[生物]2024届江苏省南京市高三下学期第二次模拟考试(解析版)

这是一份[生物]2024届江苏省南京市高三下学期第二次模拟考试(解析版)，共28页。试卷主要包含了单项选择题，细胞分裂素，脱落酸，乙烯等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
答题前，考生务必将学校、姓名、班级、学号写在答题卡的密封线内。选择题答案按要求填涂在答题卡上；非选择题的答案写在答题卡上对应题目的答案空格内，答案写在试卷上无效。考试结束后，交回答题卡。
第Ⅰ卷（选择题共40分）
一、单项选择题：共14题，每题2分，共28分。每题只有一个选项最符合题意。
1.下列关于细胞中元素的叙述，正确的是（ ）
A.脂肪酸、性激素、淀粉的组成元素都是C、H、O
B.碳作为生命的核心元素占人体细胞鲜重比例最大
C.常用放射性同位素14C、15N、32P进行生物学研究
D.细胞中的血红蛋白由于含大量元素铁而呈现红色
【答案】A
【分析】一、化合物的元素组成：（1）蛋白质的组成元素有C、H、O、N元素构成，有些还含有P、S；（2）核酸的组成元素为C、H、O、N、P；（3）脂质的组成元素有C、H、O，有些还含有N、P；（4）糖类的组成元素为C、H、O。
二、组成生物体的化学元素根据其含量不同分为大量元素和微量元素两大类。（1）大量元素是指含量占生物总重量万分之一以上的元素，包括C、H、0、N、P、S、K、Ca、Mg，其中C、H、O、N为基本元素，C为最基本元素，O是含量最多的元素；（2）微量元素是指含量占生物总重量万分之一以下的元素，包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、M等。
【详解】A、脂肪酸、性激素、淀粉的组成元素都是C、H、O，A正确；
B、氧元素占人体细胞鲜重比例最大，B错误；
C、15N不是放射性同位素，C错误；
D、铁是微量元素，D错误。
故选A。
2.下列关于细胞生命历程的叙述，正确的是（ ）
A.有丝分裂前的间期DNA聚合酶和DNA连接酶都较为活跃
B.细胞分化是生物体基因碱基序列不变但表型发生变化的现象
C.端粒学说认为端粒缩短会引起细胞衰老但不会影响染色体结构
D.细胞凋亡和细胞癌变都受基因控制且不利于维持个体细胞数量
【答案】A
【分析】一、有关细胞分化：（1）概念：在个体发育中，由一个或多个细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生一系列稳定性差异的过程。（2）特征：具有持久性、稳定性和不可逆性。（3）意义：是生物个体发育的基础。（4）原因：基因选择性表达的结果，遗传物质没有改变。
二、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，也叫细胞的程序性死亡.在成熟的生物体中，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，也是通过细胞凋亡完成的。
【详解】A、有丝分裂前的间期DNA聚合酶较为活跃，DNA连接酶连接冈崎片段，在DNA复制过程中也比较活跃，A正确；
B、多细胞生物不会因为细胞分化导致表型发生变化，B错误；
C、端粒是染色体两端的DNA-蛋白质复合体，端粒学说认为，细胞每分裂一次端粒就缩短一截，直到端粒内侧正常DNA序列受损，故端粒缩短会引起细胞衰老也会影响染色体结构，C错误；
D、细胞洞亡有利于维持个体细胞数量，D错误。
故选A。
3.溶酶体内pH为4.6左右，溶酶体膜上存在两种H⁺转运蛋白，如下图所示。下列叙述错误的是（ ）
A.溶酶体的形成与核糖体、高尔基体、线粒体等细胞器有关
B.转运蛋白1是载体蛋白，可能同时具有ATP水解酶活性
C.若转运蛋白2转运过程中不与H+结合，推测其为通道蛋白
D.溶酶体破裂释放的蛋白酶会催化质膜的基本骨架分解
【答案】D
【分析】溶酶体中含有多种水解酶（水解酶的本质是蛋白质），能够分解很多物质以及衰老、损伤的细胞器，清除侵入细胞的病毒或病菌，被比喻为细胞内的“酶仓库”“消化车间”。溶酶体属于生物膜系统，由高尔基体出芽形成。分离细胞器的方法是差速离心法。
【详解】A、溶酶体中水解酶的形成与分泌蛋白合成加工过程相似，在细胞中的核糖体内合成，依次经过内质网和高尔基体的加工，最后以囊泡形式转运到溶酶体中，并且需要线粒体提供能量，A正确；
B、转运蛋白1是载体蛋白，H+由低浓度运输到高浓度，需要能量，转运蛋白1可能同时具有ATP水解酶活性，B正确；
C、若转运蛋白2转运过程中不与H+结合，则其为通道蛋白，C正确；
D、溶酶体破裂释放的蛋白酶，由于pH不适宜，不会催化质膜的基本骨架分解，D错误。
故选D。
4.下列关于生物科学史的叙述，正确的是（ ）
A.施莱登和施旺首先发现细胞，运用不完全归纳法创立了细胞学说
B.摩尔根通过果蝇眼色杂交实验，证明了基因在染色体上呈线性排列
C.格里菲思和艾弗里等人通过肺炎链球菌的体外转化实验，证明了DNA是遗传物质
D.高斯通过草履虫培养实验数据绘制的种群数量增长的“S”型曲线，是一种数学模型
【答案】D
【分析】①施莱登通过对花粉、胚珠和柱头组织的观察，施旺主要研究动物细胞的形成机理和个体发育过程，建立了细胞学说，运用了不完全归纳法。
②艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验利用控制自变量的“减法原理”，将制成的S型细菌的细胞提取物与分别用蛋白酶、RNA酶、酯酶、DNA酶处理后的S型细菌的细胞提取物，分别加入到有R型活细菌的培养基中，从而证明了DNA是遗传物质。
③摩尔根以红眼雌果蝇和白眼雄果蝇为亲本进行杂交实验，证明了“基因在染色体上”。
【详解】A、英国科学家罗伯特·虎克既是“细胞”的发现者，也是命名者，A错误；
B、摩尔根以红眼雌果蝇和白眼雄果蝇为亲本进行杂交实验，证明了“基因在染色体上”，后用荧光标记技术证明基因在染色体上呈线性排列，B错误；
C、格里菲思进行的是体内转化实验，没有证明DNA是遗传物质；艾弗里等人通过肺炎链球菌的体外转化实验，证明了DNA是遗传物质，C错误；
D、高斯通过草履虫培养实验建立了种群数量增长的“S”型曲线的数学模型，D正确。
故选D。
5.在探究“高温对油茶（2n=90）花粉母细胞减数分裂影响”时，研究人员拍摄到同一花药部分细胞分裂图a~f，其中c和f为异常分裂图。下列叙述错误的是（ ）
A.未受高温影响的花粉母细胞减数分裂的图像顺序可表示为b→a→c→d
B.a中非同源染色体发生部分片段交换和c中非等位基因自由组合是基因重组的来源
C.高温导致e中个别染色体未配对，此时染色体数量可表示为2n=90
D.不同花粉母细胞的减数分裂可能不同步，f中染色体的行为也不同步
【答案】B
【分析】分析题图：a中着丝粒整齐地排列在赤道板，只存在一个细胞，处于减数第一次分裂中期。b中染色体杂乱分布，只存在一个细胞，处于分裂前期。c中染色体移向细胞两极，只存在一个细胞，处于减数第一次分裂后期。d中形成四个子细胞，处于减数第二次分裂末期。
【详解】A、a中着丝粒整齐地排列在赤道板，只存在一个细胞，处于减数第一次分裂中期。b中染色体杂乱分布，只存在一个细胞，处于分裂前期。c中染色体移向细胞两极，只存在一个细胞，处于减数第一次分裂后期。d中形成四个子细胞，处于减数第二次分裂末期，未受高温影响的花粉母细胞减数分裂的图像顺序可表示为b→a→c→d，A正确；
B、基因重组包括同源染色体的非姐妹染色单体之间互换和非同源染色体上非等位基因的自由组合，因此a中非同源染色体发生部分片段交换不属于基因重组，B错误；
C、高温导致e中个别染色体未配对，但此时细胞中染色体数目没有发生改变，因此染色体数量可表示为2n=90，C正确；
D、不同花粉母细胞的减数分裂可能不同步，f中染色体的行为也不同步，D正确。
故选B。
6.植物和植食性昆虫间存在复杂的防御和反防御机制。通过长期的进化，植食性昆虫已经进化出复杂的解毒酶系来应对寄主植物的毒性化合物的防御。下列叙述错误的是（ ）
A.植食性昆虫形成解毒酶系是植物的毒性化合物对其定向选择的结果
B.影响植食性昆虫对毒性化合物降解能力的基因突变具有不定向性
C.某植食性昆虫不同个体间解毒酶的差异是物种多样性的直观表现
D.植物和植食性昆虫防御和反防御机制的形成是协同进化的结果
【答案】C
【分析】随着科学的发展，人们对生物进化的认识不断深入，形成了以自然选择学说为核心的现代生物进化理论，其主要内容是：适应是自然选择的结果；种群是生物进化的基本单位；突变和基因重组提供进化的原材料，自然选择导致种群基因频率的定向改变，进而通过隔离形成新的物种；生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程；生物多样性是协同进化的结果。
【详解】A、由于基因突变等变异，植食性昆虫中存在对植物的毒性化合物降解能力强和降解能力弱的个体，植物的毒性化合物可将降解能力强的个体选择并保存下来，故植食性昆虫进化形成复杂的解毒酶系，是植物的毒性化合物对其定向选择的结果，A正确；
B、基因突变是不定向的，自然选择是定向的，B正确；
C、某植食性昆虫不同个体间解毒酶的差异是基因多样性的直观表现，C错误；
D、协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，植物和植食性昆虫防御和反防御机制的形成是协同进化的结果，D正确。
故选C。
7.下列关于植物激素的调节及应用的叙述，正确的是（ ）
A.连续暴雨影响了盛花期油菜的正常受粉，为防止减产，应喷施一定浓度的赤霉素溶液
B.“凡嫁接矮果及花，用黄泥晒干，筛过，以小便浸之，十余次，则生根”与生长素有关
C.“小麦即将成熟时，经历一段时间的干热后又遇大雨，种子易在穗上发芽”与乙烯有关
D.把成熟苹果与未成熟香蕉密封在一起，可促使香蕉成熟，是由于成熟苹果释放了脱落酸
【答案】B
【分析】一、生长素：合成部位：幼嫩的芽、叶和发育中的种子。主要生理功能：生长素在细胞水平上起着促进细胞伸长生长、诱导细胞分化等作用；在器官水平上则影响器官的生长、发育，如促进侧根和不定根发生，影响花、叶和果实发育等。
二、赤霉素：合成部位：幼芽、幼根和未成熟的种子等幼嫩部分。主要生理功能：促进细胞的伸长；解除种子、块茎的休眠并促进萌发的作用。
三、细胞分裂素：合成部位：正在进行细胞分裂的幼嫩根尖。主要生理功能：促进细胞分裂；诱导芽的分化；防止植物衰老。
四、脱落酸：合成部位：根冠、萎蔫的叶片等。主要生理功能：抑制植物细胞的分裂和种子的萌发；促进植物进入休眠；促进叶和果实的衰老、脱落。
五、乙烯：合成部位：植物体的各个部位都能产生。主要生理功能：促进果实成熟；促进器官的脱落；促进多开雌花。
【详解】A、连续暴雨影响了盛花期油菜的正常受粉，油菜收获的是种子，无法通过喷施植物激素防止减产，A错误；
B、“凡嫁接矮果及花，用好黄泥晒干，筛过，以小便浸之，以泥封树枝……则根生”是利用了人尿中含有微量的生长素，将黄泥反复浸到尿液中再晒干，黄泥中就会吸附一定的生长素，用这样的黄泥封裹枝条，就能利用其中的生长素促进枝条生根，B正确；
C、脱落酸在高温条件下容易降解（或破坏），解除对种子萌发的抑制作用，故使得种子就容易在穗上发芽，C错误；
D、把成熟苹果与未成熟香蕉密封在一起，可促使香蕉成熟，是由于成熟苹果释放了乙烯，D错误。
故选B。
8.2023年10月26日，神舟十七号载人飞船发射取得圆满成功。航天员能在太空进行科学研究和生活。下列叙述正确的是（ ）
A.现场观看飞船发射的人们副交感神经兴奋，肠胃蠕动减弱
B.航天员参与体温调节的温度感受器可存在于皮肤和下丘脑
C.航天员的成熟红细胞呼吸产生的CO2不会显著影响酸碱度
D.航天员在无菌的太空舱中生活，内环境稳态的维持无需免疫系统参与
【答案】B
【分析】正常机体通过调节作用，使各个器官、系统协调活动，共同维持内环境的相对稳定状态叫作稳态。
【详解】A、现场观看飞船发射的人们情绪激动，处于兴奋状态时，交感神经活动占据优势，心跳加快，支气管扩张，血管收缩，但胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动减弱，A错误；
B、航天员参与体温调节的温度感受器可存在于皮肤、内脏器官表面和下丘脑，B正确；
C、成熟的红细胞无线粒体，只能进行无氧呼吸，无氧呼吸不会产生二氧化碳，C错误；
D、即使太空中细菌很少甚至无菌，但宇航员免疫系统也会行使功能清除衰老、损伤及突变的细胞进行自身调节以维持内环境的稳态，D错误。
故选B。
9.血浆渗透压升高导致渗透压渴觉，体液流失导致低血容量性渴觉。下列叙述正确的是（ ）
A.血浆渗透压下降，可缓解渗透压渴觉，此时垂体合成和分泌的抗利尿激素减少
B.低血容量时，压力感受器受刺激减弱，短时间内心率加快，心输出血量增加
C.血浆渗透压升高，醛固酮含量升高会造成Na+、水积聚在体内，导致组织水肿
D.低血容量时，大脑皮层产生渴觉，为缓解口渴症状，最好及时补充纯净水
【答案】B
【分析】水平衡调节过程：饮水不足、失水过多→血浆渗透压升高→下丘脑感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素多→肾小管、集合管重吸收增加→尿量减少；同时大脑皮层产生渴觉。
【详解】A、血浆渗透压下降，可缓解渗透压渴觉，此时由下丘脑合成、分泌，垂体释放的抗利尿激素减少，A错误；
B、当机体处于低血容量时，对压力感受器的刺激会减弱，为了提高组织器官灌注，短时间内心率加快，心输出量增加，B正确；
C、血浆渗透压升高，醛固酮含量升高会造成Na+积聚在体内，但水不会积聚在体内，C错误；
D、低血容量时，大脑皮层产生渴觉，为缓解口渴症状，最好及时补充淡盐水，D错误。
故选B。
10.在农业生产中，有害生物的防治目标是降低有害生物密度到某个指定水平，有关研究成果如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A.两条曲线间差距最大时有害生物的密度，代表着最佳有害生物防治对策
B.若有害生物种群数量过低对其进行防治的经济价值不大
C.该曲线会随有害生物及作物生命周期的变化而变化
D.若彻底消灭有害生物物种，对生物多样性直接价值的影响大于间接价值
【答案】D
【分析】分题图曲线可知，两条曲线为防治成本与作物的价值与害虫密度的关系曲线，作物的价值与防治成本之差是收益量，利用生物防治如引进害虫的天敌，既可以降低成本增加收益，又可以减轻环境污染。
【详解】A、由题干信息可知，该图中的2条曲线，一条是防治成本，一条是作物的价值，对于害虫的防治需要一定的成本，害虫密度越低，所需要的成本越高，作物的价值也高，但作物的价值是有一定限度的，而防治害虫的成本与作物的价值相比是无限的，两条曲线间差距最大时，价值与成本之差最大，因此将害虫控制在该密度下收益最大，代表着最佳有害生物防治对策，A正确；
B、由题干信息可知，该图中的2条曲线，一条是防治成本，一条是作物的价值，对于害虫的防治需要一定的成本，害虫密度越低，所需要的成本越高，若有害生物种群数量过低对其进行防治的经济价值不大，B正确；
C、有害生物及作物的生长都有周期性，该曲线会随有害生物及作物生命周期的变化而变化，C正确；
D、若彻底消灭有害生物物种，会使生物多样性降低，对生物多样性的间接影响的价值大于直接价值，D错误。
故选D。
11.下列关于生命系统中的信息传递的叙述正确的是（ ）
A.真核细胞内，染色体组蛋白的合成过程中存在信息传递
B.环境中食物及营养状况会引起生物行为发生变化属于行为信息
C.信息传递过程中，信源和信宿的角色一般不可以相互转换
D.高等生物除细胞间形成通道外都需要质膜上受体实现信息传递
【答案】A
【分析】生态系统中信息的种类：（1）物理信息：生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等，通过物理过程传递的信息，如蜘蛛网的振动频率。（2）化学信息：生物在生命活动中，产生了一些可以传递信息的化学物质，如植物的生物碱、有机酸，动物的性外激素等。（3）行为信息：动物的特殊行为，对于同种或异种生物也能够传递某种信息，如孔雀开屏。
【详解】A、真核细胞内，染色体组蛋白的合成过程中涉及转录和翻译过程，存在信息传递，A正确；
B、动物的特殊行为，对于同种或异种生物也能够传递某种信息属于行为信息，环境中食物及营养状况会引起生物行为发生变化不属于行为信息，B错误；
C、信息传递通常是双向的，信息传递过程中，信源和信宿的角色可以相互转化，C错误；
D、高等生物的信息交流有借助质膜上受体的、有通过通道的，还有通过细胞内受体的，D错误。
故选A。
12.我国科学家成功构建了具有高比例胚胎干细胞的活产嵌合体猴。如图所示，研究人员将4CL体系下培育的、可表达绿色荧光蛋白的供体猕猴的胚胎干细胞（简称4CL干细胞）注射至与其遗传信息不同的猕猴胚胎中，最终得到嵌合体猴。下列叙述正确的是（ ）
A.为防止细菌污染，培养4CL干细胞时可向培养液中加入适量的干扰素
B.4CL干细胞注入桑葚胚后会与其他胚胎细胞发生融合进而形成嵌合体
C.对嵌合囊胚或原肠胚进行胚胎分割后移植，可以产生更多的嵌合体猴
D.嵌合体猴部分细胞可发出绿色荧光，其遗传信息不一定能遗传给后代
【答案】D
【分析】胚胎干细胞来源于早期胚胎或原始性腺分离出来的一类细胞。胚胎干细胞，是高度未分化的细胞。如果进行体外培养，能够无限的增殖和分化。胚胎肝细胞还可以分化成多功能的细胞。胚胎干细胞具有多能性，可以分化成多种组织的能力但是无法独自发育成一个个体细胞。胚胎里的干细胞被称为一种“全能”细胞，可以分化成所有类型的细胞，并且携带生物体的全套遗传信息。
【详解】A、动物细胞培养时，为防止细菌污染，可向培养液中加入适量的干扰素，因此为防止细菌污染，培养4CL干细胞时可向培养液中加入适量的抗生素，A错误；
B、4CL干细胞不会与其他胚胎细胞发生细胞融合，B错误；
C、对嵌合囊胚或原肠胚不能进行胚胎分割，以免不能均等分割各种细胞，C错误；
D、嵌合体猴中，由4CL干细胞增殖分化形成的组织可发出绿色荧光，由于这些细胞不一定发育成原始生殖细胞，因此其遗传信息不一定能遗传给后代，D正确。
故选D。
13.利用发酵工程生产蓝莓酒需经过“清洗破碎→酶解→过滤→调整成分→接种→主发酵→倒灌过滤→后发酵→消毒→终止”等主要环节。下列叙述正确的是（ ）
A.酶解环节需要添加胰蛋白酶和纤维素酶并控制酶解温度
B.在蓝莓酒发酵旺盛时，醋酸菌能将果汁中的糖发酵为醋酸
C.若发酵装置中初始糖浓度过高，所制得的蓝莓酒酒精浓度反而偏低
D.后发酵时需搅拌处理，以便菌种充分接触营养物质并增加溶解氧的含量
【答案】C
【分析】一、植物细胞细胞壁的主要成分是果胶和纤维素，在果浆中添加果胶酶和纤维素酶可以酶解细胞壁，增加细胞内容物的释放。二、生产果酒的主要环节是：“清洗破碎→酶解→过滤→调整成分→接种→主发酵→倒灌过滤→后发酵→消毒→终止”等。
【详解】A、在果浆中添加果胶酶和纤维素酶可以酶解细胞壁，促进细胞内容物的释放，酶的活性受到温度的影响，所以酶解环节需要控制酶解温度，A错误；
B、在蓝莓酒发酵旺盛时，要接种醋酸菌，同时改变或者满足特定条件，例如注意醋酸菌是好氧细菌，才能将果汁中的糖发酵为醋酸，否则不能出现醋酸，B错误；
C、若发酵装置中初始糖浓度过高，会造成酵母菌失水，活力下降甚至大量死亡，无氧呼吸减弱，所制得的蓝莓酒酒精浓度反而偏低，C正确；
D、发酵时需搅拌处理，以便菌种充分接触营养物质但是没有增加溶解氧的含量，D错误。
故选C。
14.七叶一枝花是百合科的一种濒危名贵植物，以根茎入药。科研人员应用生物技术繁殖和保存七叶一枝花资源，并利用植物细胞工程获取其有效成分。下列叙述正确的是（ ）
A.需用适宜浓度的酒精和次氯酸钠混合后对七叶一枝花的外植体消毒
B.一般利用液体培养基诱导七叶一枝花的外植体脱分化形成愈伤组织
C.取七叶一枝花茎尖进行植物组织培养获得的幼苗不能抵抗病毒感染
D.可将悬浮培养的七叶一枝花细胞置于低渗溶液中涨破获取有效成分
【答案】C
【分析】一、植物组织培养的过程：离体的植物组织，器官或细胞（外植体）脱分化形成愈伤组织，愈伤组织再分化形成胚状体，进一步发育植株（新植体）。
二、植物组织培养技术具有广泛的应用：植物繁殖的新途径（快繁技术、作物脱毒、人工种子）、作物新品种的培育（单倍体育种、突变体的利用）、细胞产物的工厂化生产。
【详解】A、对植物外植体进行消毒，可用70%的酒精和0.1%的氯化汞溶液处理，A错误；
B、一般利用固体培养基诱导七叶一枝花的外植体脱分化形成愈伤组织，B错误；
C、取七叶一枝花茎尖进行植物组织培养不能获得脱毒苗，不能抵抗病毒感染，C正确；
D、悬浮培养细胞具有细胞壁，用低渗溶液不能进行涨破，D错误。
故选C。
二、多项选择题：共4题，每题3分，共12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。
15.下列关于生物学实验的叙述，错误的有（ ）
A.番茄表皮、洋葱鳞片叶内表皮、黑藻叶片都可作为质壁分离和复原实验的材料
B.叶圆片沉浮法测定光合速率时，实验前需对叶圆片黑暗处理使其沉到烧杯底部
C.DNA的粗提取与鉴定实验中，需使用玻璃棒充分快速搅拌以确保DNA分子的析出
D.使用血球计数板时，需先盖普通盖玻片再滴液，培养液自行渗入后静置片刻再计数
【答案】BCD
【分析】DNA粗提取和鉴定的原理：
（1）DNA的溶解性：DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCI溶液中溶解度不同；DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精；DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性。
（2）DNA的鉴定：在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色。
【详解】A、番茄表皮、洋葱鳞片叶内表皮、黑藻叶片都含有成熟的大液泡，都可作为质壁分离和复原实验的材料，但洋葱鳞片叶内表皮没有颜色，观察时需要染色或将视野调暗，A正确；
B、叶圆片沉浮法测定光合速率时，实验前需对叶圆片抽气，使细胞间隙充满水，全部沉到水底，将处理的圆形小叶片放在黑暗处盛有清水的烧杯中待用，B错误；
C、DNA的粗提取与鉴定实验中，需使用玻璃棒沿一个方向轻缓搅拌以确保DNA分子的析出，C错误；
D、使用血球计数板时，需先将盖玻片放在血细胞计数板的计数室上，用吸管吸取培养液，滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入，多余的培养液用滤纸吸去，稍待片刻，待需观察的细胞全部沉降到计数室底部，将计数板放在载物台的中央，计数一个小方格内的细胞数量，再以此为根据，估算数量，D错误。
故选BCD。
16.嵌合抗原受体T细胞（CAR-T）是癌症治疗的研究热点。其原理是将CAR基因导入T细胞获得CAR-T，进而表达出特异性更强的癌细胞抗原受体蛋白（CAR）。相比自然状态下的细胞毒性T细胞，CAR-T对肿瘤细胞的杀伤性、靶向性更强。治疗流程如下图。下列叙述错误的有（ ）

A.步骤②属于生物工程中的细胞工程
B.CAR-T细胞的CAR能特异性识别并杀伤癌细胞
C.步骤④可选用动物病毒或噬菌体作为载体
D.步骤⑤需定期更换培养液以补充营养物质并清除代谢废物
【答案】ABC
【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，或者制造一种新的蛋白质，以满足人类生产生活的需求，它是在基因工程的基础上延伸出来的第二代基因工程。
【详解】A、分析题意，步骤②是根据靶抗原设计CAR结构，是从蛋白质的预期结构开始，属于蛋白质工程，A错误；
B、CAR是CAR-T细胞表面的嵌合抗原受体，受体只有识别作用，没有杀伤癌细胞的功能，B错误；
C、基因工程中常见的载体有质粒、动植物病毒、噬菌体等，噬菌体载体是依据噬菌体侵染大肠杆菌的原理，将目的基因片段整合到噬菌体基因组中，因此将CAR基因导入T细胞不能用噬菌体作为载体，C错误；
D、动物细胞培养时，为补充营养物质并清除代谢废物，防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害，需定期更换培养液，D正确。
故选ABC。
17.研究发现，RNA聚合酶（RNAP）沿模板DNA转录过程中，会感知DNA损伤，继而启动修复，相关机制如图所示。下列叙述正确的有（ ）
A.RNAP-S修复对基因组的完整性和稳定性具有重要作用
B.RNA聚合酶沿着DNA的模板链从5′端移动到3′端合成RNA分子
C.推测DNA双链产生损伤时，转录模板链的修复程度要低于编码链
D.A－规则修复方式将导致转录产物mRNA中相对损伤的位点突变
【答案】AD
【分析】据图可知，当遇到较小的损伤时，RNAP缓慢的经过损伤位点，发生不依赖于模板的AMP优先的碱基错误掺入，导致转录产物mRNA中相对损伤的位点的突变，这种易错的修复方式被称为A规则。当遇到较大的损伤时，会启动RNA聚合酶监视（RNAP-S）的DNA修复。
【详解】A、据题意可知，RNAP沿模板DNA转录过程中，会感知DNA损伤，并招募修复蛋白，继而修复损伤DNA，此过程称为RNAP监视（RNAP-S）的DNA修复，说明RNAP-S修复对基因组的完整性和稳定性具有重要作用，A正确；
B、转录过程是以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则合成RNA的过程，RNA聚合酶沿着DNA的模板链从3′端移动到5′端合成RNA分子，子链合成方向是5'→3'，B错误；
C、当转录中的DNA双链产生诱变损伤时，转录模板链的修复程度要高于编码链，模板链的修复比编码链修复更快，而编码链的修复与基因组DNA的修复节奏基本一致，这说明转录中优先修复模板链中的DNA损伤，C错误；
D、据图可知，RNAP缓慢的经过损伤位点，并发生不依赖于模板的AMP优先的碱基错误掺入，导致转录产物mRNA中相对损伤的位点的突变，这是A－规则修复方式，D正确。
故选AD。
18.NF-kB细胞信号转导通路在调控免疫反应、应激反应、细胞生长与死亡等多种生理过程中起关键作用。该通路若长期激活，会极大诱发细胞因子的生成，导致炎症反应。该通路的部分生理调节过程如下图所示，下列叙述正确的有（ ）

A.细胞因子是免疫活性物质，属于免疫调节的物质基础
B.NF-kB转导通路诱发炎症反应的过程存在负反馈调节
C.IKK抑制剂、γ-氨基丁酸可能都具有降低血糖的效应
D.胰岛素受体基因缺陷是一部分I型糖尿病的重要病因
【答案】AC
【分析】由图可知，IKK能抑制IRS转化为IRS-P，从而抑制葡萄糖进入细胞，而IKK抑制剂能抑制此现象的发生，因此IKK抑制剂有利于降血糖。SIRT会抑制NF-KB的作用，使淋巴因子的表达量减少，SIRT抑制剂的使用会促进淋巴因子基因的表达，与淋巴因子受体结合后促进IKK的形成，抑制IRS的作用，抑制细胞吸收葡萄糖，不能降低血糖；γ-氨基丁酸与受体结合，促进SIRT的形成，抑制NF-KB的作用，有利于细胞吸收葡萄糖，γ-氨基丁酸可能具有降血糖效应。
【详解】A、免疫系统的组成包括免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质，细胞因子是免疫活性物质，属于免疫调节的物质基础，A正确；
B、据图分析，细胞因子和受体结合，经NF-κB促进淋巴因子基因表达，释放出更多的细胞因子，促使该细胞产生更多的淋巴因子，说明这一途径中存在正反馈调节，B错误；
C、由图可知，IKK能抑制IRS转化为IRS-P，从而抑制葡萄糖进入细胞，而IKK抑制剂能抑制此现象的发生，因此IKK抑制剂有利于降血糖。γ-氨基丁酸与受体结合，促进SIRT的形成，抑制NF-KB的作用，有利于细胞吸收葡萄糖，γ-氨基丁酸可能具有降血糖效应，C正确；
D、Ⅰ型糖尿病是指胰岛B细胞受到破坏或免疫损伤导致胰岛素缺乏，Ⅱ型糖尿病是指机体组织细胞对胰岛素的敏感性降低，导致胰岛素不能正常发挥作用，胰岛素受体基因缺陷是一部分Ⅱ型糖尿病的重要病因，D错误。
故选AC。
第Ⅱ卷（非选择题共60分）
三、非选择题：共5题，共60分。除特别说明外，每空1分。
19.大气CO2浓度和温度是影响植物光合作用的重要因素，温室效应加剧等气候变化通过光合作用影响着粮食产量。植物细胞中以光合作用的中间产物为底物，吸收O2，释放CO2的过程称为光呼吸，Rubisc是光呼吸的关键酶之一，其羧化作用和氧化作用的相对速率取决于CO2和O2的相对浓度。图1所示为植物细胞内部分物质的代谢关系。①②表示生理过程。请回答下列问题：
（1）过程①的产物包括___，过程②发生的场所是___。
（2）大气CO2浓度升高提高了___的相对值，导致Rubisc羧化效率高于氧化效率，提高光合产量。___把参与光呼吸的三种细胞器分隔开，使反应高效进行。适当的光呼吸对植物体有一定积极意义，据图1推测光呼吸的主要生理意义：___（写1点即可）。
（3）科研人员以3个水稻品种SH、HJ和LJ为材料，研究大气CO2浓度升高、温度升高和二者同时升高对水稻叶片叶绿素含量的影响。请完成下表。
（4）科研人员测得的部分实验结果如图2、图3所示。分析可知，水稻叶片的叶绿素含量对大气CO2浓度升高、温度升高的响应存在___的差异。图2中，分蘖期CO2浓度升高导致___含量显著增加；图3中，CO2浓度和温度同时升高对水稻LJ叶片不同时期叶绿素含量的影响是___。
【答案】（1）①.O2、H+ ②.叶绿体基质
（2）①.CO2与O2浓度比例 ②.生物膜 ③.回收碳元素
（3）①.设置对照 ②.12 ③.无水乙醇
（4）①.品种和时期 ②.水稻LJ叶片的叶绿素a ③.使叶绿素b的含量在分蘖期、开花期、灌浆期减少：使叶绿素a+b的含量呈分蘖期增加，开花期和灌浆期减少的趋势
【分析】一、光合作用第一个阶段的化学反应，必须有光才能进行，这个阶段叫作光反应阶段。光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的。叶绿体中光合色素吸收的光能，有以下两方面用途。一是将水分解为氧和H+，氧直接以氧分子的形式释放出去，H+与氧化型辅酶Ⅱ（NADP+）结合，形成还原型辅酶Ⅱ（NADPH）。NADPH作为活泼的还原剂，参与暗反应阶段的化学反应，同时也储存部分能量供暗反应阶段利用；二是在有关酶的催化作用下，提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP。这样，光能就转化为储存在ATP中的化学能。这些ATP将参与第二个阶段合成有机物的化学反应。
二、暗反应阶段的化学反应是在叶绿体的基质中进行的。在这一阶段，CO2被利用，经过一系列的反应后生成糖类。绿叶通过气孔从外界吸收的CO2，在特定酶的作用下，与C5（一种五碳化合物）结合，这个过程称作CO2的固定。一分子的CO2被固定后，很快形成两个C3分子。在有关酶的催化作用下，C3接受ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原。随后，一些接受能量并被还原的C3，在酶的作用下经过一系列的反应转化为糖类；另一些接受能量并被还原的C3，经过一系列变化，又形成C5。这些C5又可以参与CO2的固定。这样，暗反应阶段就形成从C5到C3再到C5的循环，可以源源不断地进行下去，因此暗反应过程也称作卡尔文循环。
【小问1详解】过程①是光反应阶段水的光解，水分解为氧和H+，，氧直接以氧分子（O2）的形式释放出去。过程②属于暗反应阶段，场所为叶绿体基质。
【小问2详解】图1中，大气CO2浓度升高提高了CO2和O2的相对比值，导致Rubisc羧化效率高于氧化效率，提高光合产量。细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开，如同一个个小的区室，这样使得细胞内能够同时进行多种化学反应，而不会互相干扰，保证了细胞生命活动高效、有序地进行。光呼吸指植物细胞中以光合作用的中间产物为底物，吸收O2，释放CO2，适当的光呼吸对植物体有一定积极意义，图1中，通过光呼吸可以回收乙醇酸中的碳元素。
【小问3详解】CO₂浓度400ppm和环境温度（CK）为对照组，CO2浓度700ppm和环境温度（eC）；CO2浓度400ppm和升温2℃处理（eT）；CO2浓度700ppm和升温2℃处理（eCeT）三组为实验组，步骤一的目的是设置对照。有一组对照组（CK），三组实验组（eC、eT、eCeT），共四组，每个处理3次重复，共需要12个开顶式气室，因此144盆随机分配到12个开放式气室。取样时，用无水乙醇提取色素。
【小问4详解】图2、图3中，与对照组（CK）相比，不同品种和时期水稻叶片的叶绿素含量有差异。图2中，分蘖期CO2浓度升高（eC）导致水稻LJ叶片的叶绿素a含量显著增加，图3中，与对照组（CK）相比，CO2浓度和温度同时升高（eCeT）对水稻LJ叶片不同时期叶绿素含量的影响是，叶绿素b的含量在分蘖期、开花期、灌浆期减少：使叶绿素a+b的含量呈分蘖期增加，开花期和灌浆期减少的趋势。
20.建立人工湿地公园是解决城市水污染的一种有效途径。下图1是某人工湿地的水体净化系统的主要组成。请回答下列问题：
（1）该人工湿地的构建中，应选择具有较强适应污染环境和处理污水能力的植物，主要体现了生态工程的___原理。
（2）通过放养鱼苗、水禽等动物，种植莲藕、芦苇等水生植物，形成复杂的___结构，可增加湿地生态系统的抵抗力稳定性。要治理水体污染，除了依靠湿地生态系统自身的功能外，还应加强对污染源的控制，因为生态系统的___有限。
（3）研究该人工湿地对污水的处理能力，应对___的水质进行监测，常检测BOD、总氮量、总磷量等指标，其中BOD表示微生物分解一定体积水中有机物所需的氧气量，BOD值越高，表明___污染程度越高。
（4）折水涧是台阶式跌水区，可有效物理沉降砂砾并显著增加水体中___含量。在进行植物配置时，浅水湖1的植物从岸边的垂柳、沿岸的挺水植物水竹、水面的浮叶植物睡莲过渡到沉水植物伊乐藻等，这体现了群落在空间上的___结构。
（5）某科研团队将净化后的水引入以团头鲂为养殖对象的人工池塘生态系统，测定的食物关系和能量流动关系分别如图2、图3，其中图2数据表示捕食概率，图3数据表示一段时间内该池塘中的各种能量相对值。
①据图2分析，请写出团头鲂营养级最高的一条食物链___（用数字和箭头表示），浮游动物2在人工池塘中属于第___营养级。
②分析图3，第三营养级到第四营养级的能量传递效率是___（保留小数点后1位）。
【答案】（1）协调
（2）①.营养 ②.自我调节能力
（3）①.进水口和出水口 ②.有机物
（4）①.溶解氧 ②.水平
（5）①.4→6→3→2→5 ②.二、三、四 ③.6.4%
【分析】一、生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构，组成成分又包括非生物的物质和能量，生产者、消费者和分解者，营养结构就是指食物链和食物网。
二、群落的空间结构：（1）垂直结构：在垂直方向上，大多数群落具有明显的分层现象；植物主要受阳光的影响，动物主要受食物和栖息空间的影响。（2）水平结构：由于地形的变化、土壤湿度和盐碱的差异、光照强度的不同等因素，不同地段往往分布着不同的种群，同一地段上种群密度也有差异。
【小问1详解】该人工湿地的构建中，应选择具有较强适应污染环境和处理污水能力的植物，主要体现了生态工程的协调原理（需要考虑生物与环境、生物与生物的协调与适应、环境容纳量等问题）。
【小问2详解】生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构，营养结构就是指食物链和食物网。通过放养鱼苗、水禽等动物，种植莲藕、芦苇等水生植物，形成复杂的营养结构。由于生态系统的自我调节能力是有限的，因此要治理水体污染，应加强对污染源的控制。
【小问3详解】研究该人工湿地对污水的处理能力，应对进水口和出水口的水质进行监测，常检测BOD、总氮量、总磷量等指标。BOD表示微生物分解一定体积水中有机物所需的氧气量，BOD是反映环境污染的重要指标，其数值越高，表明有机物的含量越高，污染越严重。
【小问4详解】折水涧可有效物理沉降砂砾并显著增加水体中溶解氧含量。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，在进行植物配置时，浅水湖1的植物从岸边的垂柳、沿岸的挺水植物水竹、水面的浮叶植物睡莲过渡到沉水植物伊乐藻等，这体现了群落在空间上的水平结构。
【小问5详解】①结合食物矩阵表可知，团头鲂可以捕食桡足类、枝角类、轮虫，桡足类可以捕食枝角类、浮游动物、轮虫，枝角类可以捕食浮游动物和轮虫，轮虫可以捕食浮游动物，浮游动物以浮游植物为食，因此团头鲂所处营养级最高的一条食物链：浮游植物→轮虫→枝角类→桡足类→团头鲂，即4→6→3→2→5，浮游动物2（桡足类）在人工池塘中属于第二、第三、第四营养级。
②分析图3，第三营养级的同化量X=90.13+557.97+756.2=1404.3（t/km2），第三营养级传递给第四营养级的同化量为90.13t/km2，第三营养级到第四营养级的能量传递效率是90.13÷1404.3×100%≈6.4%。
21.生物节律是自然进化赋予生命的基本特征之一，人类和其他生物都要受到生物节律的控制与影响。果蝇复眼的光感受细胞（R8）同时释放两种物质来分离视觉信号，其中组胺作用于L1/Tm神经元介导精细的运动视觉，而乙酰胆碱通过作用于AMA神经元来调节昼夜节律。每个AMA神经元的树突像巨伞一样延伸覆盖了整个视觉脑区，且不同AMA神经元间通过突触连接在一起，从而整合大视野光亮度信息。部分机制如图所示。请回答下列问题：

（1）化学性突触中充当信使作用的分子是___，神经细胞和___细胞形成的神经网络对该类分子的循环利用以及维持机体内信号的传递起重要作用。
（2）图中AMA神经元的树突具有的功能是___。组胺作用于其受体后，突触后膜内的电位变化是___，图中组胺和乙酰胆碱间存在相互调控，其意义是___。
（3）在人脑中，生物节律调节中枢位于___。研究表明，哺乳动物视网膜上的感光细胞可感知日照长度的变化，并把这种信号传递到松果体，调节褪黑素的分泌，调节睡眠，该过程属于___调节。褪黑素分泌增多时可抑制促肾上腺皮质激素释放激素等激素的分泌，动物体内有“下丘脑—___轴”，通过___调节，放大了促肾上腺皮质激素及其上游激素的调节效应。与肾上腺皮质激素分泌存在相似调节机制的效应激素有___（至少写出两种）。
（4）动物对睡眠的调节非常复杂，细菌感染后易犯困，有研究表明视上核神经元细胞上有IL-1（细胞因子）的受体，为免疫系统参与睡眠调节提供了证据。据此推测细菌感染通过促进机体产生IL-1促进睡眠。为验证该推测，科研工作者给IL-1基因缺失鼠注射细菌X，检测其IL-1的含量。请评价该实验方案并加以完善。___。
【答案】（1）①.神经递质 ②.神经胶质
（2）①.接受信息并将其传导到细胞体 ②.负电位→正电位 ③.有利于维持组胺和乙酰胆碱的释放量
（3）①.下丘脑 ②.神经-体液 ③.垂体-肾上腺皮质 ④.分级 ⑤.甲状腺激素、性激素
（4）实验缺少对照组，应补充两组对照组：正常鼠注射细菌X和正常鼠不注射细菌X：实验检测指标不准确，还需检测每组鼠的睡眠时间
【分析】兴奋在神经纤维上的传导形式是电信号，在神经元之间是化学信号，兴奋在神经元之间的传递是单方向的，兴奋在突触之间单向传递的原因是神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜。
【小问1详解】化学性突触中充当信使作用的分子是神经递质，神经细胞和神经神经胶质细胞形成的神经网络对该类分子的循环利用以及维持机体内信号的传递起重要作用。
【小问2详解】图中AMA神经元的树突是突触中的突触后膜，接受信息并将其传导到细胞体。组胺作用于其受体后，突触后膜产生兴奋由外正内负变为外负内正，故膜内的电位变化是负电位→正电位，图中组胺的释放会反馈作用于组胺和乙酰胆碱的释放，有利于维持组胺和乙酰胆碱的释放量。
【小问3详解】在人脑中，生物节律调节中枢位于下丘脑。研究表明，哺乳动物视网膜上的感光细胞可感知日照长度的变化，并把这种信号传递到松果体，调节褪黑素的分泌，调节睡眠，这过程属于神经-体液调节。褪黑素分泌增多时可抑制促肾上腺皮质激素释放激素等激素的分泌，动物体内有“下丘脑—垂体-肾上腺皮质轴”，通过分级调节，放大了放大了促肾上腺皮质激素及其上游激素的调节效应。与肾上腺皮质激素分泌存在相似调节机制的效应激素有甲状腺激素、性激素。
【小问4详解】实验要遵循对照原则，本实验要验证视上核神经元细胞上有IL-1（细胞因子）的受体，为免疫系统参与睡眠调节提供了证据。推测细菌感染通过促进机体产生IL-1促进睡眠。自变量为核神经元细胞上是否存在有IL-1（细胞因子）的受体及是否感染细菌，因变量是小鼠的睡眠时间。科研工作者给IL-1基因缺失鼠注射细菌X，检测其IL-1的含量，并不能说明跟睡眠之间的关系，故应应补充两组对照组：正常鼠注射细菌X和正常鼠不注射细菌X：实验检测指标不准确，还需检测每组鼠的睡眠时间。
22.BMP15蛋白由卵母细胞分泌，在哺乳动物卵巢、卵泡的生长发育、成熟以及排卵过程中起着不可或缺的作用。科研人员克隆出新西兰白兔BMP15基因后，构建该基因的真核表达载体，并对产生的BMP15蛋白进行分析，相关实验过程如图1所示。请回答下列问题。
（1）选取幼龄健康的新西兰白兔雌兔，采集________组织的RNA，经①~③过程可获得大量的BMP15基因。①②过程中需要用到的酶分别是_________。
（2）③过程中，添加的一种引物序列为5′—CGGAATTCGGATGGCCCTCCTCAGCATCCT—3′，则下列序列中最有可能是另一种引物序列的是______。
A.5′—GGTGGTTGGTTGGGCTTTTCAATTCCCGCG—3′
B.5′—TCAGGACGTGTACAGCCACTCCATGGGGC—3′
C.5′—CGGGGTACCTCACCGACATGTGCAGGACT—3′
D.5′—AGGTACCTGAGGAGGGCCATCCGAATTCCG—3′
（3）图示重组载体pCMV-Myc-BMP15中，未标明的结构有_________，CMV启动子的作用是______。
（4）④步骤应将转化好的菌涂在含有________的培养基上，筛选获取菌落。若通过抗原—抗体杂交技术来检测融合Myc-tag标签的BMP15蛋白是否表达成功，一般需加入______。
（5）实验组将重组载体pCMV-Myc-BMP15转染到人胚肾细胞HEK293T内，对照组将________转染到相应受体细胞，收取细胞样品用于检测mRNA和蛋白质水平的表达效果。检测结果如图2（CON：对照组；OVE：重组质粒转染组）。

分析图示结果可知，_______。
（6）对不同物种BMP15基因进行核苷酸序列比较，得到下表，据表推测，兔与_____的亲缘关系最近。
【答案】（1）①.卵巢 ②.逆转录酶、RNA水解酶
（2）C
（3）①.复制原点、终止子 ②.与RNA聚合酶结合，驱动BMP15基因和Myc-tag序列转录
（4）①.氨苄青霉素 ②.Myc抗体
（5）①.pCMV-Myc空载体 ②.与对照组相比，BMP15基因mRNA水平和蛋白水平的表达效果均上升
（6）猪
【分析】PCR是聚合酶链式反应的缩写。它是一项根据DNA半保留复制的原理，在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术；PCR反应需要在一定的缓冲溶液中才能进行，需提供DNA模板，分别与两条模板链结合的2种引物，4种脱氧核苷酸和耐高温的DNA聚合酶；同时通过控制温度使DNA复制在体外反复进行。
【小问1详解】BMP15蛋白由卵母细胞分泌，所以应采集新西兰白兔卵巢组织的RNA，经RT-PCR过程获得大量的BMP15基因。图1中①是逆转录，需要逆转录酶，②是将cDNA上的RNA序列水解，需要RNA水解酶。
【小问2详解】由图1可知，③过程获得的大量的BMP15基因需要和pCMV-Myc载体拼接，而pCMV-Myc载体是用EcRⅠ和KpnⅠ切割的，所以BMP15基因也需要用同种酶切割，已知添加的一种引物序列为5’—CGGAATTCGGATGGCCCTCCTCAGCATCCT—3’，其上含有EcRⅠ的识别序列，所以添加的另一种引物上应含有KpnⅠ的识别序列，5’—CGGGGTACCTCACCGACATGTGCAGGACT—3’上含有该识别序列，C正确，ABD错误。
故选C。
【小问3详解】图示重组载体pCMV-Myc-BMP15中，未标明的结构有复制原点、终止子，CMV启动子的作用是与RNA聚合酶结合，驱动BMP15基因和Myc-tag序列转录。
【小问4详解】重组载体含有氨苄青霉素抗性基因，含有重组载体的大肠杆菌能够在含有氨苄青霉素的培养基中生长，所以④步骤应将转化好的菌涂在含有氨苄青霉素的培养基上进行筛选，获取菌落，没有转化的大肠杆菌不能形成菌落。可通过抗原-抗体杂交实验，加入Myc抗体来检测BMP15基因是否表达，因为BMP15基因与Myc基因形成融合基因，表达后形成融合蛋白，Myc表达即意味着BMP15基因表达。
【小问5详解】实验组将重组载体pCMV-Myc-BMP15转染到人胚肾细胞HEK293T内，对照组将pCMV-Myc空载体转染到相应受体细胞，收取细胞样品用于检测mRNA和蛋白质水平的表达效果。分析图示结果可知，与对照组相比，BMP15基因mRNA水平和蛋白水平的表达效果均上升。
【小问6详解】对不同物种BMP15基因进行核苷酸序列比较，据表可知，兔与猪的同源性最高，所以兔与猪的亲缘关系最近。
23.2月29日为国际罕见病日。甲基丙二酸血症（MMA）是一种有机酸血症，主要是由于甲基丙二酰辅酶A变位酶（MCM）自身缺陷导致旁路代谢增强、有机酸积累引起，由等位基因A、a控制，发病率约为1/250000。图1为MCM在正常机体细胞内所发生的部分代谢过程。XLI是人类另一种较罕见的鱼鳞病分型，由等位基因T、t控制，在男性群体中发病率约为1/2000。图2是某家系的遗传系谱，其中Ⅰ-2不携带MMA和XLI相关的致病基因。请回答下列问题：
（1）分析图1，引起MMA的原因除了MCM自身缺陷外，还包括___。MCM参与的生理反应发生在机体细胞的___（填具体场所）。推测MMA的患病机理是___。
（2）分析图2，XLI的遗传方式为___，正常女性中携带者概率为___。相比于XL1，MMA的遗传特点是___。
（3）Ⅰ-1的基因型为___。ⅠI-2与IⅠ-3再生育一个女孩，患病概率为___。
（4）MMA临床表型及基因型复杂，至今已发现7种致病变异基因，其中由MUT基因突变致病称为单纯型MMA。图3为部分成员体细胞MUT基因测序结果：
①据图3判断，造成IⅠ-5、Ⅱ-6的MUT基因突变的原因分别是碱基对的___；②IⅠ-5、Ⅱ-6再生一个未患病孩子其MUT基因序列可能是___。
a．
b．
c．
d．
（5）MMA在各年龄段均可发病，多数见于新生儿期，常引起肝、肾、脑等多脏器损伤。结合以上分析，提出临床治疗的思路___。
【答案】（1）①.维生素B12缺乏 ②.线粒体基质 ③.患者体内的甲基丙二酰辅酶A无法转变成琥珀酰辅酶A，而是（经过旁路代谢）生成过多的甲基丙二酸无法通过尿液排出，造成有机酸异常积累而中毒
（2）①.伴X染色体隐性遗传 ②.2/2001 ③.男女发病率相等
（3）①.AAXTXt或AaXTXt ②.1/3006
（4）①.增添、替换 ②.acd
（5）确定病因，以减少甲基丙二酸累积，加快清除速率为基本原则
【分析】人类遗传病特点：常染色体隐性：①可隔代遗传；②发病率在近亲结婚时较高；③男女发病率相等。X染色体隐性：①隔代遗传或交叉遗传；②男性患者多于女性患者；③女性患者的父亲、儿子都是患者。
【小问1详解】据图1可知，甲基丙二酰辅酶A在甲基丙二酰辅酶A变位酶（MCM）和维生素B12的作用下能形成琥珀酰辅酶A，然后进入三羧酸循环，但如果甲基丙二酰辅酶A变位酶（MCM）自身缺陷，会导致甲基丙二酰辅酶不能转变成琥珀酰辅酶A，进而进入旁路代谢，产生更多的甲基丙二酸等，导致形成甲基丙二酸血症，据此可知，引起MMA的原因除了MCM自身缺陷外，还包括维生素B12缺乏。MCM能催化甲基丙二酰辅酶A形成琥珀酰辅酶A，然后进入三羧酸循环，三羧酸循环在线粒体基质中进行，因此推测MCM参与的生理反应发生在机体细胞的线粒体基质。MMA的患病机理是患者体内的甲基丙二酰辅酶A无法转变成琥珀酰辅酶A，而是（经过旁路代谢）生成过多的甲基丙二酸无法通过尿液排出，造成有机酸异常积累而中毒。
【小问2详解】分析图2，Ⅰ-1和Ⅰ-2不患XLI，但生出ⅠI-1患该病，说明该病为隐性遗传病，Ⅰ-2不携带XLI相关的致病基因，说明XLI的遗传方式为伴X染色体隐性遗传。该病在男性群体中发病率约为1/2000，说明Xt的基因频率为1/2000，那么XT基因频率为1999/2000，女性中XTXT为（1999/2000）2，XTXt为2×1/2000×1999/2000，XtXt为（1/2000）2，正常女性中XTXT：XTXt=1999：2，因此正常女性中携带者概率为2/2001。Ⅰ-3和Ⅰ-4不患MMA，但生出ⅠI-4患该病，说明该病为常染色体隐性遗传病，因此相比于XL1，MMA的遗传特点是男女发病率相等。
【小问3详解】Ⅰ-1两病都不患，但有一个患XLI儿子，因此她的基因型为AAXTXt或AaXTXt。ⅠI-2不患病，但有一个患XLI的兄弟，对XLI来讲，其基因型为1/2XTXT、1/2XTXt，对MMA来讲，ⅠI-2父亲不携带MMA关的致病基因，母亲正常（人群中aa为1/250000，a基因频率为1/500，A基因频率为499/500，），基因型为AA：Aa=499：2，因此ⅠI-2基因型为500/501AA、1/501Aa；IⅠ-3正常，有一个患MMA的姐妹，对MMA来讲，其基因型为1/3AA、2/3Aa，对XLI来讲，其基因型为XTY，利用拆分法解自由组合定律，ⅠI-2与IⅠ-3再生育一个女孩，患病（aa__）概率为1/501×2/3×1/4=1/3006。
【小问4详解】①据图3判断，造成IⅠ-5、Ⅱ-6的MUT基因突变的原因分别是碱基对的增添（增加了两个T）、替换（由G变为A）。
②MMA是常染色体隐性遗传病，IⅠ-5、Ⅱ-6都正常，但都含有一个突变基因，再生一个未患病孩子至少一条染色体是正常的，b中两条染色体上的MUT基因序列两个位点都是突变的，应该表示患病个体，a和d都只有一条染色体上含有突变基因，c两条染色体上都不含突变基因，因此acd可以表示正常个体，因此IⅠ-5、Ⅱ-6再生一个未患病孩子其MUT基因序列可能是acd。
【小问5详解】甲基丙二酸血症（MMA）是一种有机酸血症，是有机酸积累引起，是一种常染色体隐性遗传病，MMA临床表型及基因型复杂，至今已发现7种致病变异基因，据此提出临床治疗的思路为确定病因，以减少甲基丙二酸累积，加快清除速率为基本原则。
实验步骤的目的
部分操作过程
①___
CO₂浓度400ppm和环境温度（CK）；CO2浓度700ppm和环境温度（eC）；CO2浓度400ppm和升温2℃处理（eT）；CO2浓度700ppm和升温2℃处理（eCeT）
重复处理
每个处理3次重复，共计144盆随机分配到②___个开顶式气室（可精准控制CO2浓度和温度的装置），每盆播种6粒发芽状态良好的水稻种子，待出苗后除去过大或过小的植株，每盆定苗为3株。
取样
取0.3g分蘖期、开花期和灌浆期水稻功能叶片的中间部位，浸泡于15mL③___中，常温避光处理24h
测定
用分光光度计测量，计算叶绿素浓度
被捕食者
捕食者
2
3
5
6
1
0.708
2
0.012
3
0.46
0.023
4
0.38
0.736
0.74
5
6
0.094
0.074
0.015
7
0.058
0.161
0.206
0.223
8
0.008
0.028
0.033
0.037
注：1.饲料2.桡足类3.枝角类4.浮游植物5.团头鲂6.轮虫7.底泥沉积物8.水体碎屑其中2、3、6为浮游动物
图2
比较项目
同源性（%）
兔
马
猪
绵羊
鸡

变异度（%）
兔

81.2
81.9
79.9
38.3
兔
马
18.8

82.2
84.5
38
马
猪
18.1
18.1

87
38.6
猪
绵羊
19.2
16.5
13.4

39.7
绵羊
鸡
88.5
90.3
92.6
86.4

鸡

兔
马
猪
绵羊
鸡