2024年高考押题预测卷—生物（浙江卷01）（全解全析）

这是一份2024年高考押题预测卷—生物（浙江卷01）（全解全析），共21页。试卷主要包含了小鼠出现“恶心”样行为的机制是，依据本文，以下说法错误的是，下图分别表示某动物等内容，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．当前生物技术发展非常迅猛，很多生物技术的应用已经与我们的日常生活密切相关。下列有关生物技术的说法或做法正确的是（ ）
A．设计试管婴儿是指通过遗传咨询有选择地生育优良性状的小孩
B．在我国，通过生殖性克隆有可能解决一些夫妇不孕不育的问题
C．胚胎工程繁育良种时，供体和受体母畜都要进行同期发情处理
D．对囊胚进行胚胎分割时，必须对整个胚胎进行均等分割
【答案】C
【解析】A、设计试管婴儿是指通过胚胎移植前对胚胎进行遗传学诊断有选择地生育符合特殊要求的小孩，通过遗传咨询有选择地生育优良性状的小孩能降低遗传病的发生概率，A错误；
B、在我国，通过试管婴儿技术有可能解决一些夫妇不孕不育的问题，B错误；
C、胚胎工程繁育良种时，供体和受体母畜都要进行同期发情处理，保证胚胎移植入相同的生理环境，C正确；
D、对囊胚进行胚胎分割时，必须对内细胞团进行均等分割，D错误。
故选C。
2．与牛奶相比，酸奶因发酵过程中奶中的部分糖、蛋白质、脂肪被分解而更易被人体消化吸收。随着人们对健康生活品质的需求，很多商家推出了不添加蔗糖的“零蔗糖”酸奶。下列相关分析正确的是（ ）
A．“零蔗糖”酸奶不含蔗糖，糖尿病患者可大量饮用
B．酸奶中的乳糖和脂肪无须消化就可被人体细胞吸收
C．酸奶中的糖类被人体细胞吸收后不能转化为氨基酸
D．酸奶中的有机化合物共有的元素为C、H、O
【答案】D
【解析】A、酸奶中部分糖被分解形成单糖，因此“零蔗糖”酸奶中虽不含蔗糖，但含有单糖，糖尿病患者大量饮用可导致血糖升高，病情加剧，A错误；
B、乳糖是二糖，脂肪是由甘油和脂肪酸聚合形成的，都不能直接被人体吸收，需要水解为小分子化合物才能被吸收，B错误；
C、酸奶中的糖类被人体细胞吸收后能转化为氨基酸、脂肪等非糖物质，C错误；
D、酸奶中含有糖、蛋白质、脂肪，糖类和脂肪的组成元素是C、H、O，蛋白质的组成元素是C、H、O、N，因此酸奶中的有机化合物共有的元素为C、H、O，D正确。
故选D。
3．有毒昆虫往往具有鲜艳醒目的颜色，对捕食者具有“警告”的作用，能使捕食者见后避而远之，这种现象叫做警戒色。捕食者在学会回避警戒色以前，至少得捕食一只具有警戒色的有毒昆虫，尝到苦头后才能学会回避。一些无毒的昆虫在形态和体色上会模仿有毒昆虫，这种现象叫做贝茨拟态。下列叙述错误的是（ ）
A．无毒昆虫的数量增多会造成警戒色的作用增强
B．警戒色和贝茨拟态都是昆虫对环境的适应现象
C．昆虫的进化过程中可能警戒色比贝茨拟态先出现
D．有毒昆虫、无毒昆虫与其天敌之间不断协同进化
【答案】A
【解析】A、警戒色是一种进化出的防御机制，目的是让捕食者避免捕食有毒的昆虫，从而保护这些昆虫不被捕食。无毒昆虫的数量增多并不会增强警戒色的作用，因为警戒色是有毒昆虫的特征。无毒昆虫模仿有毒昆虫的警戒色(贝茨拟态)是为了获得保护，但这种保护是有条件的，只有当捕食者认识到这种颜色组合代表危险时才有效。如果无毒昆虫的数量大量增加，捕食者可能不会对这种颜色产生警觉，从而导致警戒色保护作用减弱，A错误；
B、警戒色和贝茨拟态都是昆虫为了适应环境中的捕食压力而进化出的适应性特征。警戒色通过醒目的颜色向捕食者传达信息，而贝茨拟态则是无毒昆虫模仿有毒昆虫的色泽和形态来欺骗捕食者，B正确；
C、从进化角度来看，警戒色可能首先出现，因为有毒昆虫通过其颜色直接威慑捕食者，这是一种直接的防御策略。而贝茨拟态是模仿这种已存在的警戒色，所以从逻辑上讲警戒色可能先于贝茨拟态出现，C正确；
D、有毒昆虫、无毒昆虫和它们的天敌如捕食者)之间存在一种动态的协同进化关系。有毒昆虫通过进化出警戒色或实际的毒性来保护自己，而捕食者则可能通过进化更好的辨别能力或学习能力来克服这些防御机制。无毒昆虫通过模仿有毒昆虫来获得保护，这又可能驱使捕食者进一步进化以区分这两种昆虫，这种相互作用推动了它们之间的不断进化，D正确。
故选A。
4．焦磷酸法是DNA测序的一种方法，其原理是：将待测DNA片段固定到一个磁珠上，将磁珠包被在单个油水混合小滴（乳滴）中，在该乳滴里进行独立的DNA复制，放置在四个单独的试剂瓶里的四种脱氧核苷三磷酸依照T、A、C、G的顺序依次进入该乳滴，如果发生碱基配对，就会释放一个焦磷酸盐（PPi），PPi经过一系列酶促反应后发出荧光。
下列叙述错误的是（ ）
A．在乳滴中进行反应可保证不受其他DNA序列的干扰
B．脱氧核苷三磷酸进入子链DNA并产生PPi时释放较高能量
C．当T进入时发出荧光，说明此位置模板链上为A碱基
D．将四种脱氧核苷三磷酸同时加入可以提高测序的效率
【答案】D
【解析】A、分析题意，将待测DNA片段固定到一个磁珠上，将磁珠包被在单个油水混合小滴（乳滴）中，在该乳滴里进行独立的DNA复制，该过程在乳滴中进行反应可保证不受其他DNA序列的干扰，保证目标DNA的独立复制，A正确；
B、脱氧核苷三磷酸进入子链DNA并产生PPi时释放一个焦磷酸盐（PPi），断裂特殊的化学键，能够释放能量，B正确；
C、分析题意，如果发生碱基配对，就会释放一个焦磷酸盐（PPi），根据A-T、G-C的碱基互补配对原则可知，当T进入时发出荧光，说明此位置模板链上为A碱基，C正确；
D、由题意“放置在四个单独的试剂瓶里的四种脱氧核苷三磷酸依照T、A、C、G的顺序依次进入该乳滴”可知，需要将四种脱氧核苷三磷酸依次加入，同时加入会同时产生荧光，无法鉴定碱基种类，降低效率，D错误。
故选D。
5．下表为科研人员开展野外人工降雨围栏实验时统计的相关数据。下列叙述正确的是（ ）
表1植物物种相对生物量(%)
表2田鼠食谱组成(%)
A．以鼠洞洞口数量多少作为田鼠种群大小指标时，可在洞口附近使用样方法进行调查
B．由表可知增加降水更利于羊草的生长，田鼠食谱比例也发生改变
C．由半干旱时期糙隐子草的相对生物量比例最大，可知田鼠最不喜欢摄食糙隐子草
D．雨季时随着田鼠种群密度大幅增加，会导致此时期羊草的环境容纳量下降
【答案】B
【解析】A、应在野外随机取样，进行样方法进行调查，而不能在洞口附近进行调查，A错误；
B、由表可知增加降水后田鼠食谱中羊草比例增加，但羊草相对生物量比例也明显增加，可推知增加降水更利于养草的生长，田鼠食谱比例也发生改变，B正确；
C、由半干旱时期糙隐子草的相对生物量比例最大，不能得出田鼠最不喜欢摄食糙隐子草，可能是由于糙隐子草更适应干旱环境或光合作用能力更强、数量增长更快等原因导致，再由表2田鼠食谱组成中半干早时糙隐子草占比最少，可知田鼠最不喜欢摄食糙隐子草，C错误；
D、雨季时随着田鼠种群密度大幅增加，不一定导致此时期羊草的环境容纳量下降，因为丰富的降水使羊草相对生物量增加，D错误。
故选B。
6．下图为水稻糊粉层细胞中G蛋白合成和运输模式图，字母表示细胞结构，数字表示运输途径。研究发现，正常水稻糊粉层细胞的贮藏型液泡合成并储存淀粉，其胚乳正常；gpa3基因突变的水稻糊粉层细胞因G蛋白结构异常而错误运输，通过与细胞膜融合定位至细胞壁，最终导致其贮藏型液泡缺陷，不能正常合成并储存淀粉，其胚乳萎缩，粒重下降30%。下列说法正确的是（ ）
A．胚乳萎缩水稻的糊粉层细胞壁上可积累结构异常的G蛋白
B．可以用15N代替3H标记氨基酸研究②途径中淀粉的运输过程
C．G蛋白的合成起始于附着在A上的核糖体，B结构起运输枢纽作用
D．含有G蛋白的囊泡与细胞膜、液泡前体融合，体现了细胞间的信息交流
【答案】A
【解析】A、胚乳萎缩水稻gpa3基因突变，G蛋白结构异常而错误运输，通过与细胞膜融合定位至细胞壁，所以胚乳萎缩水稻的糊粉层细胞壁上会积累结构异常的G蛋白，A正确；
B、研究②途径中淀粉的运输过程可以用同位素标记法，由于淀粉的组成元素是C、H、O，且其单体是葡萄糖，可以用3H标记葡萄糖来研究淀粉的运输过程，不能用15N代替3H标记，且不应标记氨基酸，B错误；
C、G蛋白的合成起始于游离的核糖体，其在游离的核糖体中以氨基酸为原料合成了一段肽链后，这段肽链会与核糖体一起转移到A（粗面内质网）上继续其合成过程；B结构为高尔基体，起运输枢纽作用，C错误；
D、含有G蛋白的囊泡与细胞膜、液泡前体融合，体现了细胞内的信息交流，D错误。
故选A。
7．酶分子具有相应底物的活性中心，用于结合并催化底物反应。在最适温度、适宜PH值等条件下，用NaCl和CuSO4溶液，研究Cu2+、Cl-对唾液淀粉酶催化淀粉水解速率的影响，实验结果如下图所示，已知Na+和SO42-几乎不影响该反应。下列分析正确的是（ ）
A．实验中的自变量有两个，因变量只有一个
B．实验过程中唾液淀粉酶催化淀粉水解是因为提高了反应的活化能
C．由实验结果可知，Cu2+、Cl-可能改变了酶的空间结构
D．降低温度a、c两点会向左下方移动，b点不变
【答案】C
【解析】A、实验中的自变量有三个，分别是氯离子、铜离子和淀粉溶液的浓度，因变量只有淀粉水解的速率，A错误；
B、实验过程中唾液淀粉酶催化淀粉水解是因为降低了反应的活化能，B错误；
C、由图可知，Cu2+、Cl-可能改变了酶的空间结构，进而影响了酶的活性，反应速率发生改变，C正确；
D、图中唾液淀粉酶是在最适温度下催化的，降低温度a、b、c均会向左下方移动，D错误。
故选C。
8.生活型是生物对外界环境适应的外部表现形式，同一生活型的生物体形态相似，且在适应特点上也相
似。生态学上常以植物越冬时休眠芽的位置高低划分植物的生活型。科研人员对三种林地中不同生活型植物的物种数量进行调查统计，结果如表所示(注:一年生草本以种子越冬)。下列说法错误的是（ ）
A．人工林自然演替过程中，各生活型植物出现的顺序是一年生草本→地面芽植物→高位芽植物
B．群落中各类生活型植物的数量比能够反映群落所处环境的气候特点
C．陆生群落的垂直分层现象是不同生活型植物在空间垂直排列的结果
D．群落演替过程中林叶逐渐茂密，高位芽植物在竞争中占优势而完全取代地面芽植物
【答案】D
【解析】
A、分析题目，人工林自然演替过程中，各生活型植物出现的顺序是一年生草本→地面芽植物→高位芽植物A正确；
B、群落中各类生活型植物的数量比能够反映群落所处环境的气候特点，比如具有耐热特性的生活型植物的比例较高可说明群落所处的环境气候炎热，B正确；
C、由题意可知，陆生群落的垂直分层现象说明了植物对不同环境适应的结果，即是不同生活型植物在空间垂直排列的结果，C正确；
D、群落演替过程中，不同群落的取代是优势取代，而不是完全取代，D错误。
故选D。
阅读以下关于恶心、呕吐防御反应的神经机制的材料，完成下面小题。
我国研究者初步揭示了摄入受毒素污染的食物后，机体恶心、呕吐等防御反应的神经机制。研究者先给小鼠品尝樱桃味糖精溶液后，随即在肠道内注射金黄色葡萄球菌肠毒素，小鼠出现呕吐现象。多次重复后，小鼠出现味觉回避反应，即饮用樱桃味糖精溶液的次数和用量显著减少，表现出“恶心”样行为。
小鼠肠道上皮中存在着一类肠道内分泌细胞——肠嗜铬细胞，这种细胞合成了占机体90%的5-羟色胺（5-HT）。研究者推测，肠嗜铬细胞可能是在恶心、呕吐反应中帮助大脑感知病原入侵的“情报员”。敲除小鼠肠嗜铬细胞中合成5-HT的关键酶基因后，发现小鼠对含毒素饮料的恶心、呕吐反应大大下降，对相应味道饮料的回避反应也会消失。
下图中，在肠嗜铬细胞周围分布着具有5-HT受体的迷走神经元末梢，5-HT诱发了迷走神经元的突触后膜产生兴奋，而切断相关迷走神经，可以显著缓解注射肠毒素小鼠的恶心、呕吐反应。接收迷走神经传入的是脑干DVC区，抑制DVC神经元活动也可以缓解注射肠毒素小鼠的恶心、呕吐反应。DVC区的有关神经元传递信息到邻近的LPB区和rVRG区，特异性激活或抑制DVC-rVRG环路，将分别诱发或抑制小鼠呕吐现象；特异性激活或抑制DVC-LPB环路，则分别诱发或抑制小鼠“恶心”样行为。化疗药物会使癌症患者产生强烈的恶心、呕吐反应，给患者带来痛苦。研究者发现化疗药物也会激活相同的神经通路。这项研究帮助人们更好地了解恶心和呕吐的神经机制，有助于更加安全有效地开发止吐药物。

9．小鼠出现“恶心”样行为的机制是：肠毒素进入消化道→______（选填下列事件前的字母并排序）→“恶心”样行为（ ）
a、迷走神经将信息传递到DVC区b、控制肠道平滑肌收缩的神经被激活c、肠嗜铬细胞释放5-HT增加 d、激活DVC-rVRG环路e、抑制DVC-rVRG环路f、激活DVC-LPB环路g、抑制DVC-LPB环路
A．c→a→fB．b→a→fC．c→a→gD．c→a→d
10．依据本文，以下说法错误的是（ ）
A．在小鼠的脑干DVC区也存在合成5-HT的关键酶基因
B．迷走神经兴奋引起“恶心”样行为的过程中，存在电信号→化学信号→电信号的信号转换
C．以抑制肠嗜铬细胞合成释放5-HT或特异性阻断5-HT作用为出发点，可以设计止吐药物
D．小鼠摄入含毒素的饮料后，rVRG区细胞的兴奋主要由交感神经作用于消化道平滑肌，导致呕吐现象
【答案】9．A 10．D
9．依据文中信息可知，小鼠出现“恶心”样行为的机制是：肠毒素进入消化道→c、肠嗜铬细胞释放5-HT增加→a、迷走神经将信息传递到DVC区→ f、激活DVC-LPB环路→“恶心”样行为。
故选A。
10．A、在小鼠的脑干DVC区也存在合成5-HT的关键酶基因，只是不表达而已，A正确；
B、迷走神经兴奋引起“恶心”样行为的过程中存在兴奋在神经元之间的传递，故存在电信号→化学信号→电信号的信号转换，B正确；
C、只要阻断了反射弧中的任意一个环节就可以防止呕吐，因此以抑制肠嗜铬细胞合成释放5-HT或特异性阻断5-HT作用为出发点，可以设计止吐药物，C正确；
D、交感神经兴奋使消化系统活动减弱，副交感神经兴奋使消化系统活动增强，则小鼠摄入含毒素的饮料后，rVRG区细胞的兴奋主要由非交感神经作用于消化道平滑肌，导致呕吐现象，D错误。
故选D。
11．大气中的二氧化碳含量是变化的，我们把释放二氧化碳的库称为源，吸收二氧化碳的库称为汇。在分析碳循环各个构成元素的基础上，某科研小组提出了中国陆地生态系统碳循环模式图，其中括号内的数据为年变化量（109tC/a），未加括号的数据为库存量（109tC）。下列叙述错误的是（ ）
A．碳在生物群落与非生物环境之间的循环主要是以二氧化碳的形式进行的
B．不考虑人类活动的作用，仅考虑正常的自然因素时，中国陆地植被是一个二氧化碳的汇，它每年净吸收0．37×109tC的碳量
C．考虑化石燃料的燃烧和生产以及生物质燃烧等人为因素时，该系统每年会向大气净排放0.62×109t C的碳量
D．“土壤呼吸”是陆地生态系统通过呼吸作用排放二氧化碳最多的途径，即土壤微生物通过无氧或有氧呼吸产生的二氧化碳量
【答案】D
【解析】A、碳在生物群落与非生物环境之间的循环主要是以二氧化碳的形式进行，碳元素在群落内部主要以含碳有机物的形式传递，A正确；
B、不考虑人类活动的作用，仅考虑正常的自然因素时，由图可知，植物进行光合作用吸收大气的C，只有自身呼吸作用和凋落物的途径离开植物群落；因此中国陆地植被每年净吸收的碳量=光合作用-植物呼吸作用-土壤呼吸=（4.26-1.85-2.04）×109t=0.37×109t，B正确；
C、考虑化石燃料的燃烧和生产以及生物质燃烧等人为因素时，由图可知，在中国陆地生态系统中，吸收C的只有植物的光合作用；释放C的有土壤呼吸、人的呼吸、植物的呼吸作用、生物质燃烧和化石燃烧+水泥；因此这个条件下该系统年会向大气净排放的碳量=土壤呼吸+植物呼吸作用+生物质燃烧+（化石燃烧+水泥）—光合作用=（2.04+0.08+1.85+0.18+0.73-4.26）×109t=0.62×109t，C正确；
D、土壤呼吸包括土壤微生物呼吸、根系呼吸和土壤动物呼吸，以及一个非生物学过程，即含碳矿物质的化学氧化作用，D错误。
故选D。
12．人体褐色脂肪细胞（BAT）含有大量的线粒体，BAT的线粒体内膜上有一种特殊的通道蛋白——UCP，其可与ATP合酶竞争性地将膜间隙高浓度的H+回收到线粒体基质，同时将脂肪分解释放的能量几乎全部转化为热能（如下图所示），从而有利于在寒冷环境中维持体温，该酶活性受ATP/ADP值的影响。下列说法正确的是（ ）
A．H+进入线粒体基质的方式为主动运输
B．人在寒冷条件下，体内BAT的线粒体中生成的ATP将会相应增多
C．UCP的活性越高，ATP/ADP的值越大
D．脂肪以脂滴的形式存在细胞中，脂滴膜最可能由磷脂双分子层构成
【答案】B
【解析】A、由题意可知，高浓度的H+通过通道蛋白由线粒体膜间隙进入线粒体基质为协助扩散，A错误；
B、虽然寒冷条件下，能量更多的转化为热能，ATP的合成相应受到抑制，但为了维持体温，脂肪分解加快，转化得到的热能和ATP都相应的增多，只是ATP的增幅小于热能的增幅，B正确；
C、ATP合成酶将膜间隙高浓度的H+回收到线粒体基质，同时合成ATP，而UCP可与ATP合成酶竞争膜间隙的H+，导致ATP合成减少，因此，UCP蛋白的活性越高，ATP合成越少，ATP/ADP的比值越少，C错误；
D、脂肪在脂肪细胞中以脂滴存在，脂滴膜最可能由磷脂单分子层构成，且磷脂脂溶性尾部与油脂侧相近，D错误。
故选B。
13．碱裂解法提取质粒的原理是染色体 DNA 与质粒 DNA 在碱性条件下变性，在中性条件下质粒DNA 可以复性，而染色体 DNA 不能复性，并可聚集成不可溶的网络状聚合物，提取过程如图所示，字母代表各阶段。其中各种试剂的作用如下：溶液 Ⅰ 含 Tris-Cl（稳定溶液pH）、EDTA（抑制 DNA 酶的活性），溶液Ⅱ含 NaOH 和 SDS（破裂膜结构，解聚核蛋白），溶液 Ⅲ 含醋酸钾和醋酸，酚/氯仿/异戊醇（去除X 中的蛋白质杂质）。下列叙述错误的是（ ）
A．可通过培养液离心收集沉淀或者从培养平板上挑取的方法收集菌体
B．b过程中的 X含有需要提取的质粒DNA
C．加入溶液 Ⅱ 后染色体DNA 与 RNA 形成沉淀
D．c中加入无水乙醇使DNA易于聚合发生沉淀
【答案】C
【解析】A、离心可将菌体沉淀收集，也可以通过平板培养法挑取菌落，A正确；
B、b过程加入酚/氯仿/异戊醇是为了去除X中的蛋白杂质，而X含有质粒DNA，B正确；
C、由题可知，染色体DNA在中性条件下不能复性，所以加入溶液 Ⅱ 后染色体DNA 不能与RNA形成沉淀，C错误；
D、DNA与乙醇不发生化学反应，c中加入无水乙醇使DNA易于聚合发生沉淀，D正确。
故选C。
14．紫花苜蓿（2n＝32）是应用较为广泛的豆科牧草，但易造成家畜鼓胀病。百脉根（2n＝12）富含单宁，单宁可与植物蛋白质结合，不会引起家畜采食后鼓胀。科研人员利用野生型清水紫花苜蓿和里奥百脉根为材料培育抗鼓胀病苜蓿新品种。研究流程如图（注：IOA可抑制植物细胞呼吸第一阶段，R－6G可阻止线粒体的呼吸作用），下列说法错误的是（ ）
A．将两种细胞分别置于较高渗透压环境下，有利于去除细胞壁获得两种植物的原生质体
B．②过程需要利用选择培养基筛选出杂种愈伤组织
C．③过程需要在有光照、植物激素的作用才能再分化形成完整植株
D．只考虑两个细胞融合的情况下，②过程的细胞中染色体数目最多有88条，③过程产生的再生植株是可育的多倍体
【答案】B
【解析】A、在制备两种植物原生质体时，需用酶解法去除植物细胞的细胞壁，去壁后的原生质体在较高渗透压环境下处于较稳定状态，不易破裂，从而有利于获得两种植物的原生质体，A正确；
B、由题意可知，使用IOA和R-6G处理后，原生质体和同源融合体不能再生愈伤组织，故②过程不需要使用选择培养基筛选杂种愈伤组织，B错误；
C、③过程分别表示再分化，脱分化所需的生长素/细胞分裂素比值为1，再分化时，提高该比值有利于根的分化，降低该比值有利于芽的分化，再分化过程需要光照，C正确；
D、紫花苜蓿染色体数目为32条，百脉染色体数目为12条，融合之后细胞内染色体数目为32+12=44条，②过程表示脱分化，进行的是有丝分裂，此时染色体数目最多有44×2=88条，紫花苜蓿是二倍体，百脉是二倍体，③过程产生的再生植株是可育的多倍体（四倍体），D正确。
故选B。
15．在遭遇病原体感染期间，造血系统会由正常模式切换到紧急模式。研究发现，去泛素化酶基因（USP22） 敲除小鼠在紧急造血模式下比正常小鼠更能抵抗病原体感染，组蛋白（H2B） 泛素化水平升高可增强细胞的紧急造血和免疫能力。下列叙述正确的是（ ）
A．推测紧急造血模式有利于机体及时补充感染期间消耗的免疫细胞
B．推测 USP22 基因敲除小鼠体内的 H2B泛素化水平低于正常小鼠
C．增强USP22 基因表达有助于提高小鼠对病原体的免疫防御能力
D．H2B 泛素化水平降低可能是免疫系统进入高度防御状态的信号
【答案】A
【解析】A、紧急造血模式下比正常小鼠更能抵抗病原体感染，推测紧急造血模式有利于机体及时补充感染期间消耗的免疫细胞，A正确；
B、USP22 基因敲除小鼠比正常小鼠更能抵抗病原体感染，免疫能力更强，而组蛋白（H2B） 泛素化水平升高可增强细胞的紧急造血和免疫能力，因此USP22 基因敲除小鼠的组蛋白（H2B） 泛素化水平比正常小鼠更高，B错误；
C、增强USP22 基因表达会导致组蛋白（H2B） 泛素化水平降低，不利于提高免疫防御能力，C错误；
D、组蛋白（H2B） 泛素化水平升高可增强免疫能力，H2B 泛素化水平升高可能是免疫系统进入高度防御状态的信号，D错误。
故选A。
16.光质会影响植物的生长发育。有研究发现蓝光会诱导棉花幼苗下胚轴（子叶与根之间）产生向光性。
以棉花幼苗为材料进行两组实验：实验一置于黑暗条件下，在下胚轴的一侧分别添加等量的清水、赤霉素（GA）、生长素（IAA）；实验二置于单侧蓝光下，在下胚轴向光一侧分别添加等量的清水、GA、IAA，结果如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．生长素发挥作用时需要与细胞内的受体特异性结合
B．实验一可说明棉花幼苗下胚轴弯曲生长不是赤霉素分布不均匀导致的
C．实验二结果说明赤霉素会加剧蓝光引起的下胚轴弯曲程度
D．该实验结果说明蓝光抑制了生长素由向光侧向背光侧的移动
【答案】D
【解析】A、生长素作为信息分子，首先要与细胞内的生长素受体特异性结合，引发细胞内发生一系列信号转导过程，进而诱导特定基因的表达，从而产生效应，A正确；
B、由实验一可知，棉花幼苗下胚轴弯曲生长是生长素分布不均匀导致的，而不是赤霉素分布不均匀导致的，B正确；
C、由实验二可知，赤霉素能加剧蓝光引起的下胚轴弯曲程度，C正确；
D、由实验二可知，单侧蓝光下，生长素处理组幼苗下胚轴直立生长，说明蓝光促进了生长素由向光侧向背光侧的移动，D错误。
故选D。
17．研究人员通过PCR扩增质粒PDNR-LIB中的sacB基因，该基因的产物对蔗糖敏感，是一种常见的反选择标记基因。tetA是四环素抗性基因，利用基因工程将sacB基因插入到质粒pAH162上，构建含有tetA-sacB双重选择系统的重组质粒，即pAH162-sacB，具体过程如下图所示。将pAH162-sacB导入大肠杆菌验证其双重选择作用。下列分析错误的是（ ）
A．将sacB基因插入到pAH162上需要用到的酶有BamHI、EcRI和DNA连接酶
B．大肠杆菌能在含四环素的培养基中生长说明双重选择系统的重组质粒构建成功
C．为保证正向连接，进行PCR前，应在sacB基因上游引物添加BamHI识别序列
D．需用Ca2+处理大肠杆菌细胞使其处于一种能吸收周围环境中的DNA分子的生理状态
【答案】B
【解析】A、根据图示信息，将sacB基因插入到pAH162上需要利用BamHI、EcRI将质粒切割，利用DNA连接酶将质粒和目的基因连接，A正确；
B、具有双重选择系统的大肠杆菌应同时满足在含四环素的培养基中生长，在含蔗糖的培养基中不生长的条件，而不是仅仅能在含四环素的培养基中生长，B错误；
C、根据图示箭头方向，箭头位置是目的基因的上游，为保证正向连接，PCR前应在sacB基因上游引物添加BamHI识别序列，C正确；
D、导入重组质粒前，需用Ca2+处理大肠杆菌细胞，使其处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，使重组质粒容易进入受体细胞，D正确。
故选B。
18．下图分别表示某动物（2n）精巢中正在分裂的甲细胞和乙细胞，用红色荧光和绿色荧光分别标记其中两条染色体的着丝粒，在荧光显微镜下观察着丝粒附时间的变化，发现其依次出现在细胞①～③（或①～④）的不同位置处。下列叙述错误的是（ ）
A．甲细胞和乙细胞中均标记的是一对同源染色体的着丝粒
B．甲细胞的着丝粒到达③位置时，细胞内的染色单体数为0
C．乙细胞的着丝粒从②到③位置的过程中仍保留着染色单体
D．乙细胞的着丝粒到达④位置时，每条染色体上DNA含量为2
【答案】A
【解析】A、图乙①→②阶段发生了同源染色体的联会，因而推测乙中两条染色体是一对同源染色体，但图甲不一定是一对同源染色体，A错误；
B、甲细胞的着丝粒到达③位置时，两条染色体分成四条，说明着丝粒分裂，故细胞内的染色单体数为0，B正确；
C、乙细胞的两个荧光点出现在细胞中②位置，说明两条染色体联会；两个荧光点出现在细胞中③位置，说明联会的两条染色体排列在赤道板两侧，故从②到③位置的过程中可能仍保留着染色单体，C正确；
D、乙细胞的着丝粒到达④位置时，说明两条同源染色体分离，并移向了细胞的两极，此时每条染色体上DNA含量为2，D正确。
故选A。
19．“卵子死亡”是我国科学家新发现的一种人类单基因遗传病。该病致病基因由人体正常PANX1基因中一个碱基对的替换形成，其表达产物会引起PANX1通道异常激活，导致不孕（“卵子死亡”）。图a是一个“卵子死亡”患者的家系图；图b显示的是正常PANX1基因和突变PANX1基因对应片段中某限制酶的酶切位点；分别提取家系中部分成员的DNA，经过酶切、电泳等步骤，再用特异性探针做分子杂交，结果见图c。下列有关叙述错误的是（ ）
A．理论上PANX1基因可存在多个突变位点，是因为基因突变具有随机性
B．该病属于常染色体显性遗传病
C．Ⅱ3和Ⅱ4个体婚配生出“卵子死亡”遗传病患者的概率为0
D．Ⅱ6与正常女性婚配生出“卵子死亡”遗传病患者的概率为1/4
【答案】D
【解析】A、PANX1基因可存在多个突变位点，体现了基因突变在空间上的随机性，A正确；
B、Ⅱ4具有正常基因和异常基因且表现为患者，所以该病为显性遗传病，又中于Ⅰ1具有正常基因和异常基因，该病只能为常染色体显性遗传病，B正确；
C、Ⅱ4是患者不会有后代，C正确；
D、若用A、a来表示控制该病的基因，则Ⅱ6的基因型为Aa或aa的概率各为1/2，正常女性的基因型为aa，生出Aa孩子的概率为1/4，但只有女性才会患病，后代的患病率为1/8，D错误。
故选D。
二、非选择题：共 5 题， 共 62 分。
20．（10分）光是生命体最重要的感知觉输入之一。科学家研究发现“光暴露”（即夜晚光照）会减慢血糖的代谢，并且光照引起血糖代谢的改变不是通过激素种类和含量的变化引起的。已知褐色脂肪组织细胞（BAT细胞）内含大量线粒体，线粒体内膜上含UCP蛋白，结构如图1所示。当BAT细胞被激活时，H+可不经过ATP合成酶而通过UCP蛋白“漏”至线粒体基质。回答下列问题：
(1)血糖平衡调节的实质是通过调节血糖的 ，使其浓度处于相对稳定状态。ATP合成酶（由F1和F0组成）可在跨膜H+势能的推动下催化ATP的合成，BAT细胞被激活时，线粒体内膜上ATP的合成速率将 。ATP合成酶可催化ATP合成的原因是 。
(2)BAT细胞的重要作用之一是代谢葡萄糖或脂肪，α神经元可直接调节BAT细胞产热。光照引起的调节过程如图2所示。由此可知，“光暴露”影响血糖代谢的机制可能是光照通过引起视网膜细胞兴奋， 。
(3)为验证“光暴露”调节褐色脂肪组织的产热过程是通过交感神经进行的，某实验小组用原理状态相似的健康（空腹）小鼠进行实验。将上述小鼠随机均分为三组，其中甲组小鼠进行黑暗条件处理，乙组小鼠进行 处理，丙组小鼠进行 处理。将三组小鼠置于其他平均相同的适宜环境下培养，一段时间后检测并比较三组小鼠的BAT细胞产热量。
【答案】
(1) 来源和去路（2分） 减小 降低ATP合成所需的活化能
(2)兴奋沿神经传递到α神经元，α神经元释放的神经递质通过调节抑制BAT细胞产热，使BAT细胞摄取葡萄糖减少，引起血糖下降减慢（3分）
(3) “光暴露” 切断支配褐色脂肪组织的交感神经并进行“光暴露”（2分）
【解析】（1）血糖平衡血糖的来路和去路相对平衡的结果，即血糖调节通过调节血糖的来源和去路，使其浓度处于相对稳定状态。ATP合成酶（由F1和F0组成）可在跨膜H+势能的推动下催化ATP的合成，BAT细胞被激活时，H+可不经过ATP合成酶而通过UCP蛋白“漏”至线粒体基质，进而使得线粒体膜内外的氢离子浓度差变小，导致线粒体内膜上ATP的合成速率将下降。ATP合成酶可通过降低ATP合成所需的活化能来催化ATP合成，ATP合成过程所需要的能量为氢离子电化学梯度势能。
（2）题意显示，科学家研究发现“光暴露”（即夜晚光照）会减慢血糖的代谢，结合图示可推测，“光暴露”影响血糖代谢的机制可能是光照通过引起视网膜细胞兴奋，产生外负内正的动作电位，兴奋沿神经经过神经中枢的作用传递到α神经元，α神经元释放的神经递质通过调节抑制BAT细胞产热，使BAT细胞摄取葡萄糖减少，进而引起血糖下降减慢。
（3）本实验的目的是验证“光暴露”调节褐色脂肪组织的产热过程是通过交感神经进行的，则实验的自变量为是否进行光暴露、是否切除交感神经，因此本实验需要设置三组，即选择生理状态相似的健康（空腹）小鼠进行实验。将上述小鼠随机均分为三组，其中甲组小鼠进行黑暗条件处理，乙组小鼠进行“光暴露”处理，丙组小鼠进行切断支配褐色脂肪组织的交感神经并进行“光暴露”处理。将三组小鼠置于其他平均相同的适宜环境下培养，一段时间后检测并比较三组小鼠的BAT细胞产热量，则根据要验证的结论，相应的实验结果应该为甲组和丙组小鼠的产热量大于乙组小鼠。
21．（15分）科研团队通过在水稻中过量表达OSA1蛋白，显著提高了水稻的产量，其作用机制如下图所示。请回答下列问题。
(1)水稻叶肉细胞通过分布于____________上的________，将光能转化为活跃的化学能，该过程产生的ATP和NADPH为光合作用的碳反应阶段提供_______________。
(2)水稻叶片保卫细胞质膜表面的OSA1蛋白受光照诱导后活性提高，其 功能增强，将H+大量运输到细胞外建立质子梯度，促进K+通过 方式进入保卫细胞，导致细胞 ，从而促进气孔打开。
(3)气孔导度增大，有利于提高植物的 作用，促进根细胞对水和NH4+等无机盐的吸收；土壤高浓度的NH4+可促进 对其的转运，进入根细胞的NH4+经过一系列生化反应，利用TCA循环产生的2-0G，在相关酶的作用下为蛋白质的合成提供 。
(4)通过过量表达OSA1，一方面可促进气孔打开为光合作用提供足量的 ；另一方面可促进根系吸收NH4+，为光合作用过程中 （至少写出2种）等物质的合成提供N元素，最终显著提高了水稻的产量。
【答案】
(1) 类囊体薄膜 光合色素 物质和能量（2分）
(2) 催化和运输（2分） 主动运输 渗透压上升，吸水膨胀（2分）
(3) 蒸腾作用 AMT 谷氨酸（氨基酸）
(4) CO2 ATP、NADPH、（光合作用相关的）酶（2分）
【解析】（1）光合色素存在于叶绿体的类囊体薄膜上。光反应阶段产生的ATP和NADPH，可为暗反应提供物质和能量。
（2）由图可知，OSA1蛋白能将H＋从细胞质基质运输至细胞外，水稻叶片保卫细胞细胞膜上OSAI蛋白受光诱导后活性提高，其运输功能增强，将H+大量运输到细胞外建立质子梯度，然后激活K+内流。据此推测，K+进入保卫细胞的方式是主动运输，其动力是H+浓度差（电化学势能）。K+内流导致使保卫细胞的渗透压升高，保卫细胞会吸水，进而导致气孔打开。
（3）气孔导度增大，有利于提高植物的蒸腾作用，从而促进根细胞对水和NH4+等无机盐的吸收。由图可知，土壤高浓度的NH4+可通过AMT进入细胞。由图可知，进入根细胞的NH4+经过一系列生化反应，利用TCA循环产生的2-0G，生成谷氨酸（氨基酸），在相关酶的作用下为蛋白质的合成提供谷氨酸（氨基酸）。
（4）由（2）可知，水稻叶片保卫细胞细胞膜上OSAI蛋白受光诱导后活性提高，泵出H＋，然后激活K+内流，K+内流导致使保卫细胞的渗透压升高，保卫细胞会吸水，进而导致气孔打开，使更多的CO2进入叶肉细胞，即为光合作用提供足量的CO2。光合作用过程中，ATP、NADPH、（光合作用相关的）酶等物质中均含有N元素，OSAI蛋白可促进根系吸收NH4+，为光合作用过程中ATP、NADPH、（光合作用相关的）酶等物质的合成提供N元素，最终显著提高了水稻的产量。
22．（10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)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）无瓣海桑与芦苇湿地对富营养化水体都具有净化作用，但净化效果有差异。科研人员在热带某地区设置3个水质监测实验点：样地1是未经植物净化的水体，样地2、3分别是流经芦苇湿地和无瓣海桑湿地的水体，按不同季节连续采样，对水样的生化需氧量（BOD，是一种用微生物代谢作用所消耗的溶解氧量来间接表示水体被有机物污染程度的一个重要指标）、总氮（TN）含量进行测定，结果如下。请回答下列问题：
(1)无瓣海桑与芦苇属于湿地生态系统的 （成分） ，是净化水体的主能原理是 ，湿地对富营养化水体具有净化作用体现了生物多样性的 价值。
(2)据图1推测， （季节）的有机物污染较为严重，判断的依据是 。
(3)据图2可知，夏季水体中总N含量较低，一方面由于雨季使水流量增大以及土壤的吸附能力增强，另一方面由于夏季植物 ，对N的需求量增加，用于合成较多的 等生物大分子。
(4)结果表明， 湿地系统对水体的净化效果较好，且 （季节）净化效率更显著。
(5)在城市建立湿地景观公园对环境污染治理具有十分重要的作用，设计方案时提高其净化能力的措施有 。
【答案】
(1) 生产者 无瓣海桑与芦苇能过虑、吸附污染物，同时能吸收水体中的无机盐 （2分） 间接
(2) 秋、冬季 样地1中秋、冬季BOD值较大，说明有机物污染程度高（2分）
(3) 代谢旺盛、生长速度快 蛋白质、核酸
(4) 无瓣海桑 冬季
(5) 选择净化效果较好的动植物种类，并适当增加数量；完善群落结构，以便分层治理：适当增加湿地面积等（2分）
【解析】（1）无瓣海桑与芦苇是植物，属于湿地生态系统的生产者 。无瓣海桑与芦苇能过虑、吸附污染物，同时能吸收水体中的无机盐，从而净化水体，体现了生物多样性的间接价值。
（2）据图1推测可知，样地1中秋、冬季BOD值较大，说明有机物污染程度高，因此，相对而言，秋、冬季有机物污染更为严重。
（3）夏季雨水增大，更多的低氮土壤被带到湿地，增强了湿地土壤的对N的吸附能力，同时，夏季植物代谢旺盛、生长速度快，对N的需求量增加，更多的N被用于合蛋白质、核酸等，因此，夏季水体中总N含量较低。
（4）通过图2分析可知，相较于未经植物净化的水体，芦苇湿地在夏秋冬三个季度对水体有明显的净化作用，无瓣海桑湿四季无对水体有明显的净化作用，从净化的效果上来说，无瓣海桑的净化效果更好，尤其是在冬季最好。
（5）在城市建立湿地景观公园时，选择净化效果较好的动植物种类并适当增加数量，完善群落结构以便分层治理，适当增加湿地面积等均可有效发挥公园对环境污染治理的重要作用。
24．（14分）人乳头状瘤病毒（HPV）与宫颈癌的发生密切相关，抗HPV的单克隆抗体可以准确检测出HPV，从而及时监控宫颈癌的发生，以下针对HPV衣壳蛋白制备出单克隆抗体的过程，请据图回答：
(1)制备抗HPV的单克隆抗体时，给小鼠注入的抗原是 ，给小鼠注射该抗原的目的是 。
(2)将经融合处理后的细胞转到HAT培养基上培养的目的是 ，该细胞 （填“能”或“不能”）产生专一抗体，所产生的抗体 （填“一定”或“不一定”）能抗HPV。
(3)对于抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞克隆应进行克隆化培养，克隆化培养的方法最常用的是有限稀释法，即稀释细胞到3～10个/mL，每孔加入细胞稀释液 mL，使每个孔内不多于一个细胞，达到单克隆培养的目的。但由上述过程生产出的单克隆抗体不能直接用于人体，理由是 。
(4)科学工作者在单克隆抗体上连接抗癌药物，治疗癌症。这种方法优于化疗，原因是 。通过类似方法制备的新冠肺炎单克隆抗体能否直接用于新冠病毒的核酸检测？请说明理由： 。
(5)科学家从某些无限增殖细胞的细胞质中分离出了无限增殖调控基因（prG），该基因能激发动物细胞分裂，这为单克隆抗体的制备提供了更多的思路。除本题描述的一种制备单克隆抗体技术外，请再简要写出一种制备单克隆抗体的思路： 。
【答案】
(1) HPV衣壳蛋白（或灭活的HPV） 获得能产生抗HPV抗体的B淋巴细胞（2分）
(2) 筛选出杂交瘤细胞 能 不一定
(3) 0．1 小鼠形成的抗体对人体来说是抗原，会在人体内引起免疫反应（排异反应）（2分）
(4) 不损伤正常细胞，且用药量小，毒副作用小 否，因为用新冠病毒表面抗原制备出的单克隆抗体只能与新冠病毒相应蛋白特异性结合，而不能直接与核酸结合（2分）
(5)通过基因工程向浆细胞中导入prG（或利用核移植技术将浆细胞的细胞核移植到去核的无限增殖细胞中）（2分）
【解析】（1）制备抗HPV的单克隆抗体时，给小鼠注入的抗原是灭活的HPV或HPV的蛋白质，其目的是从小鼠体内获得能产生抗HPV抗体的B淋巴细胞。
（2）将骨髓瘤细胞和某些淋巴细胞混合并进行融合、转移到HAT培养基上培养的目的是筛选出杂交瘤细胞，该细胞能产生专一性抗体。因所有的杂交瘤细胞在HAT接着基上都能生长增殖，因此筛选出的杂交瘤细胞所产生的抗体不一定能抗HPV。
（3） 抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞所分泌的抗体才是抗HPV的抗体，因此对于此类细胞需进行克隆化培养，克隆化培养的方法最常用的是有限稀释法，即稀释细胞到3～10个/mL，为保证每个小孔不多于一个细胞，根据浓度可推断加入细胞稀释液的量：设加入细胞稀释液的最大量是 X，则 10 个 /mL×X=1 个，X=0.1 mL 。即每孔加入细胞稀释液0.1 mL，使每个孔内不多于一个细胞，达到单克隆培养的目的。
（4）利用单克隆抗体上连接抗癌药物，制成“生物导弹”治疗癌症，优点是不损伤正常细胞，且用药量小，毒副作用小。小鼠形成的抗体与人体抗体不同，会在人体内可引起免疫反应，所以上述过程生产出的单克隆抗体不能直接用于人体。
（5）抗体是由浆细胞合成分泌的。利用无限增殖调控基因（prG）制备单克隆抗体，可以借助基因工程技术，其思路是：通过基因工程向浆细胞中导入prG；也可以借助核移植技术，其思路是：利用核移植技术将浆细胞的细胞核移植到去核的无限增殖细胞中。
克氏针茅
羊草
糙隐子草
其他
半干旱
24
6
55
15
增加降水
24
32
33
11
克氏针茅
羊草
糙隐子草
其他
半干旱
57
23
8
12
增加降水
31
49
6
14
地面芽植物
高位芽植物
一年生草本
典型天然林
20
14
3
40年人工林
21
7
4
10年人工林
16
1
6