2021北京市高考压轴卷：生物+答案解析

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2021北京高考压轴卷
生 物
一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1．细胞核是重要的细胞结构。下列关于细胞核的叙述不正确的是（　　）
A．细胞核是遗传信息库和代谢的控制中心
B．催化核DNA复制的酶在核糖体上合成
C．核膜是磷脂和蛋白质组成的双层膜结构
D．大分子物质可通过核孔自由进出细胞核
2．人成熟红细胞可应用于递送药物。将红细胞置于一定浓度的溶液（甲）中，使其膜上出现孔洞，药物通过孔洞进入细胞后再转移至等渗溶液中，膜表面孔洞闭合，将药物包载在细胞内，再运送至靶细胞。下列相关叙述错误的是（ ）
A．包载入药物的方法利用了细胞膜的流动性
B．甲溶液的渗透压应略低于红细胞的细胞内液
C．包载入的药物必须具有脂溶性的特点
D．在临床使用时要进行严格的血型匹配
3．木瓜蛋白酶可用于促进蛋白质水解，菠萝蛋白酶除此功能外，还具有消炎作用。下列相关分析不正确的是（　　）
A．两者都可以在细胞外发挥催化作用
B．两者都具有专一性和高效性
C．两者在结构上存在差异，导致功能不完全相同
D．加热变性后均不能与双缩脲试剂发生紫色反应
4．下列图示中关于动植物糖类、脂质的分类与比较，正确的是（ ）
A． B．
C． D．
5．有一瓶混有酵母菌的葡萄糖培养液，当通入不同浓度的氧气时，其产生的酒精和CO2的量如图所示。据图中信息推断错误的是（　　）

A．氧浓度为a时，酵母菌只进行无氧呼吸
B．当氧浓度为b和d时，酵母菌细胞呼吸的方式不同
C．当氧浓度为c时，2/5的葡萄糖用于酵母菌酒精发酵
D．a、b、c、d不同氧浓度下，细胞都产生[H]和ATP
6．肺炎双球菌有许多类型，有荚膜的有毒性，能使小鼠患败血症而死亡，无荚膜的无毒性。科研人员所做的细菌转化实验如图所示，下列相关说法不正确的是（ ）

A．能导致小鼠死亡的有a、d两组
B．d、e两组对比可说明转化因子是DNA而不是蛋白质
C．培养后的d组中所有的肺炎双球菌都具有毒性
D．d组产生的有毒性的肺炎双球菌能将该性状遗传给后代
7．下图为基因的作用与性状表现流程示意图，关于该流程的叙述正确的是（ ）

A．①过程是基因选择性表达过程，不同细胞中表达的基因都不相同
B．某段 DNA 发生甲基化现象后通过①②过程一定不会形成蛋白质
C．豌豆的紫花性状属于基因控制酶的合成来间接控制生物的性状
D．某段 DNA 上发生核苷酸序列改变，则形成的蛋白质一定会改变
8．研究发现，Cyclin B3（蛋白）在雌性哺乳动物生殖细胞形成过程中发挥独特作用，当Cyelin B3缺失时雌性小鼠不能产生后代（个体）。为揭示Cyclin B3的作用机理，研究者对Cyclin B3缺失雌鼠和正常雌鼠卵细胞的形成过程进行了观察对比，并绘制了下图。

据此推测Cyclin B3的功能是（ ）
A．促进纺锤体的形成 B．促进DNA的复制
C．促进同源染色体的分离 D．促进着丝粒的分裂
9．人体被新冠病毒感染后会引起发热，在体温上升期机体体温调节过程示意图如下，以下说法不正确的是（ ）


A．机体通过体液调节增加甲状腺激素的含量促进新陈代谢，从而增加产热
B．经突触前膜释放的神经递质可与骨骼肌细胞膜上的特异性受体结合
C．机体通过增加产热、减少散热两种方式共同作用，使体温升高至38.5℃
D．患者还伴有肌肉酸痛和头疼，产生这两种感觉的部位分别是四肢肌肉和大脑皮层
10．心脏的搏动受交感神经和副交感神经的控制，其中副交感神经释放乙酰胆碱，作用于心肌细胞膜上的M型受体，使心肌细胞的收缩受到抑制，心率减慢；交感神经释放的去甲肾上腺素可以和心肌细胞膜上的β-肾上腺素受体结合，使心率加快。但交感神经和副交感神经对心脏的作用强度不是等同的，利用心得安和阿托品进行如下实验（心得安是β-肾上腺素受体的阻断剂，阿托品是M型受体的阻断剂）。对两组健康青年分别注射等量的阿托品和心得安各4次，给药次序和测得的平均心率如图所示。有关叙述正确的是（ ）

A．乙酰胆碱与M型受体结合，使得心肌细胞的静息电位绝对值减小
B．注射阿托品后交感神经的作用减弱，副交感神经作用加强
C．每一组的每位健康青年共进行了8次心率的测定
D．副交感神经对心跳的抑制作用远超过交感神经对心跳的促进作用
11．人体的体温调定点，在正常生理状态下为37 ℃。如果体温偏离这个数值，则通过反馈系统将信息传回下丘脑体温调节中枢，此中枢会整合这些信息并与调定点比较，相应地调节 散热机制或产热机制，维持体温的相对稳定。体温调定点不是一成不变的，如正常人体因 病毒感染引起的发热过程分为体温上升期、高温持续期和体温下降期。下图为发热体温上 升期，机体体温调节过程示意图。下列说法正确的是（ ）

A．激素甲和激素乙都是通过体液运输发挥作用
B．体温上升期，骨骼肌不自主收缩有助于增加散热
C．体温升高后的持续期，人体的产热量大于散热量
D．体温调节过程只体现了神经调节
12．研究生长素（IAA）对燕麦胚芽鞘生长的影响，结果如图。下列说法错误的是（ ）

A．蔗糖可以延长IAA对胚芽鞘切段作用时间
B．生长素能够促进胚芽鞘切段伸长生长
C．结果说明蔗糖为胚芽鞘切段生长提供能量
D．综合两图结果说明蔗糖与KCl的作用相同
13．图是某神经纤维动作电位的模式图，下列叙述不正确的是（ ）

A．K+外流是神经纤维静息电位形成的主要原因
B．bc段Na +大量内流，膜电位变成外正内负
C．cd段电位下降的原因是K +的大量外流
D．动作电位发生是一系列离子通道顺序开关的结果
14．图甲、乙中标注了相关限制酶的酶切位点。培育转基因大肠杆菌的叙述错误的是（ ）

A．若通过PCR技术提取该目的基因，应该选用引物甲和引物丙
B．图中质粒和目的基因构建表达载体，应选用BclⅠ和Hind Ⅲ剪切
C．若将基因表达载体导入受体细胞中，需选用感受态的大肠杆菌
D．在受体细胞中，氨苄青霉素抗性基因和目的基因可同时表达
15．植物体细胞杂交与动物细胞工程中所用技术或方法与原理不相符的是（ ）
A．植物组织培养和单克隆抗体——细胞的全能性
B．纤维素酶、果胶酶处理植物细胞壁——酶的专一性
C．原生质体融合和动物细胞融合——细胞膜的流动性
D．愈伤组织培养和杂交瘤细胞的培养——细胞增殖
二．非选择题：本题共6小题，共70分。
16．睡眠是动物界普遍存在的现象。腺苷是一种重要的促眠物质。
（1）图1为腺苷合成及转运示意图。由图1可知，储存在囊泡中的ATP通过_____方式转运至胞外后，可被膜上的核酸磷酸酶分解，脱去_____个磷酸产生腺苷。

（2）为了高特异性、高灵敏度地记录正常睡眠-觉醒周期中基底前脑（BF）胞外腺苷水平的变化，研究者设计了一种腺苷传感器（图2），并使之表达在BF区细胞膜上。
①传感器的工作原理是_____。
②满足实验要求的传感器应具备的条件包括_____。
A．对腺苷有高荧光响应，对ATP等腺苷衍生物无反应
B．传感器数量随着睡眠-觉醒周期而变化
C．对正常睡眠-觉醒周期无明显影响
D．腺苷与传感器的结合是不可逆的
（3）用适宜刺激分别激活BF区胆碱能神经元和谷氨酸能神经元，检测结果表明：在睡眠调节中，小鼠主要依靠谷氨酸能神经元释放腺苷。为进一步检验该结论，研究者分别去除小鼠BF区胆碱能神经元和谷氨酸能神经元。支持此结论的实验结果应是_____。
（4）研究发现，腺苷与觉醒神经元细胞膜上的A1受体结合，可_____（选填“促进”或“抑制”）K+通道开放而抑制觉醒神经元的兴奋；腺苷还可以通过A2受体激活睡眠相关神经元来促进睡眠。
（5）基于以上信息，请提出改善失眠症患者睡眠的两项措施。_____
17．感知外界环境中潜在的危险信息，快速躲避天敌并作出最适宜的防御反应是动物生存所需具备的重要能力。为探究本能恐惧内在的大脑运作机制，研究人员开展了如下实验。
（1）将小鼠置于如图1的装置中，用黑色圆盘在小鼠的上视野产生阴影，模拟小鼠被上空中的天敌（如老鹰）捕食的场景，阴影刺激了小鼠视网膜，引起视神经细胞产生__________，传至末梢，释放_________作用于突触后膜上的受体，最终诱发小鼠产生逃跑至遮蔽物中的防御行为。


（2）研究人员利用相关技术记录脑内腹侧被盖区（VTA）GABA能神经元的激活程度，（结果图2）发现_______________，推测阴影刺激通过激活VTA区GABA能神经元进而诱发小鼠逃跑行为。
（3）研究人员将光敏感的通道蛋白特异性表达在某一特定类型的神经元中，并通过特定波长的光刺激来调控神经元活动。神经元未受刺激时细胞膜的静息电位为__________，当蓝光刺激光敏蛋白C时，会导致Na+内流使所在神经元兴奋，当黄光刺激光敏蛋白N时，会导致Cl-内流使所在神经元______________，应用此技术设计实验进一步证实了VTA 区GABA能神经元激活是诱发小鼠逃跑行为的必要条件。请从A~H中选择字母填入下表，将实验组的实验方案及相应结果补充完整。
分组
实验动物
实验条件
实验结果
实验组一
①_______
黄光、②___
③___
实验组二
VTA区GABA能神经元表达光敏蛋白C的小鼠
④____⑤__
⑥___
A．VTA区GABA能神经元表达光敏蛋白C的小鼠
B．VTA区GABA 能神经元表达光敏蛋白N的小鼠
C．阴影刺激 D．无阴影刺激 E．黄光 F．蓝光 G．未见逃跑行为 H．迅速逃跑躲避
（4）科研人员对单次上视野阴影刺激诱发本能恐惧反应的小鼠展开进一步研究。对小鼠给予了连续性重复视觉危险刺激后，发现一部分小鼠逐渐“适应”，其本能恐惧反应被削弱；而另一部分小鼠则始终表现为“非适应”行为，表现出逃跑反应。针对上述“二态型”行为表征，请提出一个可以进一步研究的问题。____
18．拟南芥种子萌发时，下胚轴顶端形成弯钩（顶勾，如图1），在破土而出时起到保护子叶与顶端分生组织的作用。为研究生长素（IAA）与顶端弯曲的关系，科研人员进行了相关实验。

（1）拟南芥种子萌发时，顶端分生组织产生的IAA__________至顶勾处，促进细胞的__________生长。由于IAA的作用具有__________性，低浓度促进生长，高浓度抑制生长，顶勾两侧细胞生长状况不同，因而弯曲度发生改变。
（2）科研人员发现一株TMK基因缺失的突变体（tmk突变体），用__________法将含TMK基因的T-DNA转入tmk突变体中，分别测定三种不同拟南芥种子萌发时，顶勾处的弯曲度，得到图2所示结果。实验结果显示__________。
（3）科研人员进一步测定了三种植株顶勾弯曲处内外侧（如图3）的细胞长度，这是__________水平的检测，结果如图4。据实验结果推测，tmk突变体顶勾弯曲度改变的原因是__________。

（4）科研人员推测，不同浓度的IAA可能通过TMK蛋白调控细胞生长（机理见图5），在IAA浓度较高时，tmk突变体无法剪切TMK蛋白。

一种从分子水平证实这一推测的思路是：_______________________________________。
19．多发性骨软骨瘤是一种罕见的骨骼异常疾病，可导致一系列的并发症如疼痛、畸形、局部血管、神经等压迫、骨折、恶变等，严重影响患者的生活质量。
（1）科研人员发现该病发生主要与Ext1基因有关，图1为某患病家族的系谱图，构建该系谱图需要研究者调查______________等数据。如果Ⅱ-6不携带致病基因，该病为显性遗传病，Ⅲ-3和Ⅲ-4生一个正常孩子的概率是________。从基因型上分析Ⅲ-4为________。

（2）为揭示该病的治病机理，科研人员对该家庭成员进行DNA、RNA提取，设计EXT1基因特异引物，PCR特异性扩增、测序，结果发现EXT1基因第4外显子存在缺失突变，导致患者只能合成402个氨基酸组成的截短型蛋白，而正常人EXT1编码全长746氨基酸多肽，据此我们可以推断该家庭患病的原因________________。Ⅲ-4体内EXT1基因有________种序列。
（3）为生育健康的孩子，Ⅲ-3和Ⅲ-4接受了胚胎移植前的________。大致过程：体外受精获得受精卵，受精卵经______________发育成囊胚，以囊胚细胞的DNA为模板，PCR特异性扩增测序进行筛查。
（4）PCR过程中可能会因碱基对的________而发生基因突变，导致检测结果与胚胎实际基因组成不符。SNP是由单个碱基变异所引起的DNA序列多样性位点，在人类基因组中广泛存在。科研人员在对该家庭成员检测致病基因的同时，检测到一些SNP位点在患者和正常家庭成员不同，患者的SNP序列非常一致，说明减数分裂这些SNP位点和EXT1________________到配子。下图为III-3和II-4减数分裂产生配子形成胚胎的过程。

注：表示染色体，A、G表示同一SNP位点上的不同碱基组成
请参照该图，画出胚胎2中SNP位点的碱基组成________，由上图推测____________不能用于后续的胚胎移植。
（5）为确保获得健康胚胎可以选取更多与致病基因___________分子标记位点进行检测分析。
20．当今我国已经成为世界上遭受生物入侵比较严重的国家。鳄龟和巴西龟原产于密西西比河流域，我国多地水生生态系统中已经发现二者分布。鳄龟以肉食性为主，喜食新鲜鱼类；巴西龟以虾、虫、两栖动物、小鱼、水生植物为食。
（1）湿地生态系统是由无机环境和_________组成的___________（开放/封闭）的生命系统。
（2）鳄龟和巴西龟入侵，在缺少______________的情况下，种群数量很容易剧增，导致入侵地生物______________降低，生态系统的________________________下降。
（3）为探究本地物种鲤鱼是否能通过视觉逃避鳄龟和巴西龟的捕食，研究人员做了如下实验：用透明玻璃将不透明的玻璃缸（100 cm×60 cm×20 cm）分隔为三室，如图甲。实验一，将10条鲤鱼置于第二室中线处。实验二，在实验一基础上，于第一室中加入两只鳄龟。实验三，在实验二基础上，更换10条鲤鱼，并于第三室中加入两只巴西龟。统计实验组远离捕食者方向的鲤鱼数量，以及对照组中同侧的鲤鱼数量。实验重复30次。结果如图乙、丙。

①据图乙可知，实验一中线两侧鲤鱼数量大致相同。实验二加入鳄龟后，________________。
②综合实验结果说明________________________。
（4）由于弃养、放生、养殖逃逸等因素，巴西龟遍布我国野外。你认为放生是有利还是有害？并用已有生态学知识，做出合理解释。_____________________________________。
21．植物在遇到不良环境影响时，会引起系列胁迫响应相关基因的表达改变，这一程称为胁迫响应。而胁迫相关基因的转录与其启动子区DNA分子的甲基化修饰（DNA分子上连入甲基基团）密切相关。为研究植物种子萌发过程中的胁迫响应机制， 科研人员进行了相关研究。
（1）ABA是一种植物激素，对植物生命活动起________作用。当植物处于胁迫状态时，体内ABA含量会升高，ABA处理可模拟外界不良环境，使植物产生胁迫响应。
（2）研究发现，拟南芥R基因编码的D酶能够切除某些基因启动子区DNA分子上的甲基基团，即DNA去甲基化，从而改变染色质结构，使_________能够与该部分启动子结合，从而开启相关基因的转录。

①科研人员以R基因突变体及野生型拟南芥种子为材料，用不同浓度ABA进行处理， 统计种子萌发率，所得实验结果如图1所示。实验结果显示，________________________，推测R基因突变体由于D酶活性丧失，种子萌发对较高浓度的ABA胁迫更加敏感，可能与胁迫响应基因启动子的甲基化程度有关。甲基化程度影响了植物对ABA的响应。
②研究发现NIC基因是胁迫条件下种子萌发所需的关键基因之一。科研人员检测了1．2μM ABA处理后，拟南芥R基因突变体及野生型种子中NIC基因启动子不同区域的DNA甲基化程度，结果如图2所示。

（注：图中甲基化程度用数字表示，绝对值越大，表明甲基化程度越高。DNA中一条单链的甲基化程度用0~1表示，另一条用-1~0表示。）
图2结果显示，突变体NIC基因启动子的A、D区域_____。
③ 结 合 上 述 研 究 ， 推 测 在 种 子 萌 发 过 程 中 ， R 基 因 突 变 体 由 于 _____，因此对ABA胁迫更加敏感。
（4）科研人员进一步选取不同拟南芥种子为材料验证了上述推测。
①实验处理及结果如下表所示，请选择a~f中的种子填入Ⅰ~Ⅲ处，在IV、V处填写正确的ABA处理浓度，选择检测指标g、h填入VI处。
组别
种子
ABA浓度（µM）
检测指标
萌发率
1组
I_____
IV_____
VI
___
80%
2组
II____
1．2
10%
3组
III_
V_
65%

种子类型：
a．野生型 b．R基因突变体 c．NIC基因突变体 d．基因突变体中转入含无甲基化修饰启动子的NIC基因 e．野生型中转入含无甲基化修饰启动子的NIC基因 f ．NIC基因突变体中转入含无甲基化修饰启动子的R基因检测指标 g．NIC基因转录的mRNA h．R基因转录的mRNA
②请解释表中各组实验的萌发率结果：_____


参考答案及解析
1．【答案】D
【解析】
A、遗传物质主要存在于细胞核，细胞核是遗传信息库，是遗传和代谢的控制中心，A正确；
B、催化核DNA复制的酶本质为蛋白质，在核糖体上合成，B正确；
C、核膜由双层膜构成，主要成分是磷脂和蛋白质，C正确；
D、核孔是大分子物质进出细胞核的通道，具有选择性，D错误。
故选D。
2．【答案】C
【解析】
A、膜上出现孔洞，到药物进去后孔洞再次闭合，该过程利用了细胞膜的流动性，A正确；
B、放在甲溶液中红细胞出现孔洞说明细胞膜已经吸水膨胀，故甲溶液的浓度要低于红细胞內液，B正确；
C、药物通过孔洞和溶液一起流入细胞，所以药物应具有水溶性而不是脂溶性，C错误；
D、红细胞是血液中数量最多的血细胞，输入人体之前应进行血型匹配，以免发生严重的溶血反应，D正确。
故选C。
3．【答案】D
【解析】
A、酶既可以在细胞内发挥作用，也可以在细胞外发挥催化作用，A正确；
B、酶都具有专一性和高效性和作用条件较温和的特性，B正确；
C、结构决定功能，两者在结构上存在差异，导致功能不完全相同，C正确；
D、两者的化学本质是蛋白质，加热变性后空间结构发生改变，但肽键还在，均能与双缩脲试剂发生紫色反应，D错误。
故选D。
4．【答案】A
【解析】
A、动植物细胞共有的糖是葡萄糖、核糖、脱氧核糖，麦芽糖、蔗糖、淀粉、纤维素是植物细胞特有的糖，糖原、乳糖是动物细胞特有的糖，A正确；
B、葡萄糖、果糖是单糖，B错误；
C、脂质分为脂肪、磷脂和固醇，固醇包括胆固醇、性激素、维生素D，C错误；
D、固醇不是生物大分子，D错误；
故选A。
5．【答案】C
【解析】
A、氧浓度为a时酵母菌产生的酒精和CO2的量相等，根据无氧呼吸反应式可以判断此时没有有氧呼吸，只进行无氧呼吸，A正确；
B、当氧浓度为b时，酵母菌产生CO2的量大于产生酒精的量，说明部分二氧化碳通过有氧呼吸产生，酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，当氧浓度为d时，不再产生酒精，说明只进行有氧呼吸，即当氧浓度为b和d时，酵母菌细胞呼吸的方式不同，B正确；
C、当氧浓度为c时，产生酒精的量为6mol，则无氧呼吸消耗葡萄糖为6/2=3mol，同时产生6mol二氧化碳，则有氧呼吸产生二氧化碳15-6=9mol，有氧呼吸消耗葡萄糖为9/6=1.5mol，用于酒精发酵的葡萄糖所占比例为3/(3+1.5)=2/3，C错误；
D、有氧呼吸和无氧呼吸过程中均可以产生[H]和ATP，D正确。
故选C。
6．【答案】C
【解析】
A、S型肺炎双球菌有荚膜有毒性能导致小鼠死亡，S型肺炎双球菌的DNA能使无荚膜无毒性 的R型细菌转化为S型肺炎双球菌，故a、d两组能导致小鼠死亡，A正确；
B、d、e两组将DNA和蛋白质分开，对比可说明转化因子是DNA而不是蛋白质，B正确；
C、培养后的d组中少数的肺炎双球菌具有毒性，大部分的未发生转化，无毒，C错误。
D、DNA是肺炎双球菌的遗传物质，d组产生的有毒性的肺炎双球菌能将该性状遗传给后代，D正确；
故选C。
7．【答案】C
【解析】
A、①过程是基因选择性表达过程，不同细胞中表达的基因有可能相同，如呼吸酶基因在所有细胞都表达，A错误；
B、甲基化并未改变DNA的遗传信息，某段 DNA 发生甲基化现象后通过①②过程也可能会形成蛋白质，B错误；
C、基因控制性状一般有2条途径，豌豆的紫花性状属于基因控制酶的合成来间接控制生物的性状，C正确；
D、某段 DNA 上发生核苷酸序列改变，则形成的蛋白质不一定会改变，如密码子的简并性（多种密码子对应同一种氨基酸），D错误。
故选C。
8．【答案】C
【解析】
A、由图可知，Cyclin B3缺失雌鼠形成了纺锤体，说明Cyclin B3的功能不是促进纺锤体的形成，A错误；
B、DNA复制发生在减数第一次分裂前的间期，由图可知，Cyclin B3缺失雌鼠和正常雌鼠均正常进行，说明Cyclin B3的功能不是促进DNA的复制，B错误；
C、由图可知，与正常雌鼠卵细胞的形成过程相比，Cyclin B3缺失雌鼠在减数第一次分裂后期才有异常，Cyclin B3缺失雌鼠同源染色体不能分离，减数第二次分裂过程不能正常进行，说明Cyclin B3的功能是促进同源染色体的分离，C正确；
D、减数分裂过程中着丝粒的分裂发生在减数第二次分裂后期，图中未显示减数第二次分裂后期图像，无法得出Cyclin B3对着丝粒的分裂的作用，D错误。
故选C。
9．【答案】D
【解析】
A、据分析可知，在图示体液调节过程中，机体通过下丘脑和垂体促进甲状腺分泌甲状腺激素，使体内甲状腺激素含量增多，进而促进细胞代谢以增加产热量，A正确；
B、分析题图可知，传出神经可以支配骨骼肌收缩，说明经突触前膜释放的神经递质可与骨骼肌细胞膜上的特异性受体结合，使骨骼肌收缩，B正确；
C、据图分析可知，图中下丘脑的体温调定点上调至了38.5℃，说明该过程中机体的产热量高于散热量，即机体通过增加产热、减少散热两种方式共同作用使体温升高至38.5℃，C正确；
D、产生肌肉酸痛和头疼这两种感觉的部位都是大脑皮层，D错误。
故选D。
10．【答案】D
【解析】
A、乙酰胆碱与M型受体结合，使得心肌细胞的静息电位绝对值增大，心肌细胞的收缩受到抑制，心率减慢，A错误；
B、阿托品是M型受体的阻断剂，注射阿托品会阻断乙酰胆碱与心肌细胞膜上的M型受体结合，使心肌细胞收缩的抑制作用减弱，心率加快，即副交感神经的作用减弱，B错误；
C、加上对照组，每一组的每位健康青年共进行了9次心率的测定，C错误；
D、由图分析可知，注射阿托品后心率的变化幅度明显大于心得安，说明副交感神经对心跳的抑制作用远超过交感神经对心跳的促进作用，D正确。
故选D。
11．【答案】A
【解析】
A、激素调节的特点之一是通过体液运输，所以激素甲和激素乙都是通过体液运输发挥作用，A正确；
B、由图可知，体温上升期，骨骼肌不自主收缩有助于增加产热，B错误；
C、体温升高后的持续期，人体的产热量等于散热量，所以体温持续高温，C错误；
D、由图可知，体温调节过程既有神经调节也有体液调节，D错误。
故选A。
12．【答案】C
【解析】
A、图中IAA+蔗糖组燕麦胚芽鞘生长长度增加的百分比大于IAA组，推测蔗糖可以延长IAA对胚芽鞘切段作用时间，A正确；
B、生长素能够促进胚芽鞘切段伸长生长，B正确；
C、图示结果只能说明蔗糖与燕麦胚芽鞘生长长度增加的百分比的关系，不能说明蔗糖为胚芽鞘切段生长提供能量，C错误；
D、综合两图结果可知：燕麦胚芽鞘生长长度增加的百分比中：IAA+蔗糖组=IAA+KCl组，蔗糖组=KCl组，说明蔗糖与KCl的作用相同，D正确。
故选C。
13．【答案】B
【解析】
A、由分析可知，神经纤维静息电位形成的主要原因是K+外流，A正确；
B、bc段Na +通道打开，Na +大量内流，膜电位变成外负内正，B错误；
C、cd段Na +通道关闭，K+通道打开，K +大量外流，静息电位恢复，C正确；
D、由图可知，动作电位发生是一系列离子通道顺序开关的结果，D正确。
故选B。
14．【答案】D
【解析】
A、若通过PCR技术大量扩增该目的基因，应该选用引物甲和引物丙，A正确；
B、图甲中BamHⅠ同时切坏两种抗性基因，不能选用，故图乙中目的基因左侧只能选BclⅠ，而质粒上没有目的基因右侧Sau3A的切点，两者都有Hind Ⅲ的切点，为了防止目的基因与质粒随意连接，故质粒和目的基因构建表达载体，应选用BclⅠ和Hind Ⅲ剪切，B正确；
C、若将基因表达载体导入受体细胞大肠杆菌时，需用钙离子等处理，使其处于感受态，C正确；
D、在受体细胞中，插入目的基因时氨苄青霉素抗性基因被破坏，不能和目的基因可同时表达，D错误。
故选D。
15．【答案】A
【解析】
A、植物的组织培养是将离体的细胞培养成植株的过程，体现细胞的全能性，单克隆抗体的制备过程没有将细胞培养成个体，其原理属于细胞增殖，A错误；
B、植物细胞壁的成分为纤维素和果胶，因此在植物的体细胞杂交时，通常采用酶解法（纤维素酶和果胶酶）去除植物细胞的细胞壁，这体现酶的专一性，B正确；
C、原生质体融合和动物细胞融合过程涉及细胞膜的融合过程，故体现细胞膜的流动性这一结构特点，C正确；
D、植物组织培养和杂交瘤细胞的培养中细胞要进行有丝分裂，故体现了细胞增殖这一原理，D正确。
故选A。
16．【答案】胞吐 3 腺苷与受体结合改变受体空间结构，进而使绿色荧光蛋白构象改变并（在被激发后）发出荧光，因此可通过检测荧光强度来指示腺苷浓度 AC 两实验组的腺苷浓度（荧光强度）均低于对照组，去除谷氨酸能神经元组浓度更低 促进 利用AK活性抑制剂来增加脑中腺苷浓度
利用A1激动剂抑制觉醒神经元
利用A2激动剂来激活睡眠相关神经元
【解析】
（1）由图1可知，储存在囊泡中的ATP通过胞吐方式转运至胞外，ATP的结构简式为A-P~P~P，A为腺苷，所以ATP需要被膜上的核酸磷酸酶分解，脱去3个磷酸产生腺苷。
（2）①由图2可知，腺苷与受体结合改变受体空间结构，进而使绿色荧光蛋白构象改变并（在被激发后）发出荧光，因此可通过检测荧光强度来指示腺苷浓度。
②A、为了准确反应腺苷的含量，要求传感器对腺苷有高荧光响应，对ATP等腺苷衍生物无反应，A正确；
B、传感器的作用是高特异性、高灵敏度地记录正常睡眠-觉醒周期中基底前脑（BF）胞外腺苷水平的变化，所以传感器的数量不能随着睡眠-觉醒周期而变化，B错误；
C、传感器应对正常睡眠-觉醒周期无明显影响，以准确反应正常睡眠-觉醒周期中基底前脑（BF）胞外腺苷水平的变化，C正确；
D、腺苷与传感器的结合是可逆的，可随着腺苷数量的增加荧光强度增强，D错误。
故选AC。
（3）腺苷是一种神经递质，若在睡眠调节中，小鼠主要依靠谷氨酸能神经元释放腺苷，则去除小鼠BF区胆碱能神经元和谷氨酸能神经元的两组实验的腺苷浓度（荧光强度）均低于对照组，且去除谷氨酸能神经元组浓度更低。
（4）由于腺苷与觉醒神经元细胞膜上的A1受体结合，会抑制觉醒神经元的兴奋，说明其能促进K+通道开放，增大其静息电位差值，从而使觉醒神经元的兴奋被抑制。
（5）腺苷是一种重要的促眠物质，说明腺苷浓度增加，有利于促进睡眠，而AK可促进腺苷转化为AMP，所以可利用AK活性抑制剂来增加脑中腺苷浓度，或利用A1激动剂抑制觉醒神经元或利用A2激动剂来激活睡眠相关神经元的功能，从而增加睡眠，改善失眠症患者的睡眠。
17．【答案】神经冲动 神经递质 阴影刺激组在有阴影刺激时的VTA区GABA能神经元活性始终高于非阴影刺激组（阴影刺激后VTA区GABA能神经元活性迅速上升），并且在神经元活性达到峰值时，小鼠发生逃跑行为 内负外正 抑制 B C G F D H 研究引发“二态型”行为表征的生理学机制；研究“适应”和“非适应”小鼠的GABA能神经元活性的差异
【解析】（1）用黑色圆盘在小鼠的上视野产生阴影模拟小鼠被上空中的天敌（如老鹰）捕食的场景，阴影刺激了小鼠视网膜，引起视神经细胞产生神经冲动，传至末梢，释放神经递质作用于突触后膜上的受体，最终诱发小鼠产生逃跑至遮蔽物中的防御行为。
（2）由图可知，阴影刺激组在有阴影刺激时的VTA区GABA能神经元活性始终高于非阴影刺激组（阴影刺激后VTA区GABA能神经元活性迅速上升），并且在神经元活性达到峰值时，小鼠发生逃跑行为，进而推测阴影刺激通过激活VTA区GABA能神经元进而诱发小鼠逃跑行为。
（3）静息电位为外正内负的膜电位。Cl-内流会增大外正内负的静息电位，使所在神经元不能产生兴奋，从而被抑制。本实验为进一步证实了VTA 区GABA能神经元激活是诱发小鼠逃跑行为的必要条件，根据蓝光刺激光敏蛋白C，黄光刺激光敏蛋白N，可知实验一的实验动物选择VTA区GABA 能神经元表达光敏蛋白N的小鼠(B)，实验组一的实验条件为黄光、阴影刺激(C)；实验组二的实验条件为蓝光(F)、无阴影刺激(D)，实验组一的实验结果为未见逃跑行为(G)；实验组二的实验结果为迅速逃跑躲避(H)。
（4）对小鼠给予了连续性重复视觉危险刺激后，发现一部分小鼠逐渐“适应”，其本能恐惧反应被削弱；而另一部分小鼠则始终表现为“非适应”行为，表现出逃跑反应。针对上述“二态型”行为表征，可进一步研究引发“二态型”行为表征的生理学机制；或研究“适应”和“非适应”小鼠的GABA能神经元活性的差异。
18．【答案】运输 伸长 两重 农杆菌转化 tmk突变体的顶勾弯曲减小，转入TMK基因可部分恢复顶勾弯曲 细胞水平 顶勾弯曲处内侧细胞生长加快 测定并比较tmk突变体和野生型植株的顶勾弯曲处内侧细胞的TMK蛋白C端量、细胞核内磷酸化蛋白X和促进生长基因的表达量。
【解析】(1) 拟南芥种子萌发时，下胚轴顶端形成弯钩，其原因是：种子萌发时，顶端分生组织产生的IAA运输至顶勾处，促进细胞的伸长生长；由于IAA的作用具有两重性，即低浓度促进生长，高浓度抑制生长，导致顶勾两侧细胞生长状况不同，因而弯曲度发生改变。
（2）将目的基因导入植物体内，一般采用农杆菌转化法；据图2分析，10-20h三种不同拟南芥种子萌发时弯曲度升高情况相同，20-70h三种的弯曲度都下降，其中tmk突变体下降最快，转入TMK基因的tmk突变体次之，野生型最慢；此实验结果说明：tmk突变体的顶勾弯曲减小，转入TMK基因可部分恢复顶勾弯曲。
（3）测定细胞长度，这是细胞水平的检测；分析图4可以看出，三种植株顶勾弯曲处外侧细胞长度相同，但内侧细胞长度野生型最短，tmk突变体最长，转入TMK基因的tmk突变体处于二者之间；由此说明，tmk突变体顶勾弯曲度改变的原因是其顶勾弯曲处内侧细胞生长加快所致。
（4）分析图5可知，在IAA浓度较高时，tmk突变体无法正常剪切TMK蛋白，导致TMK蛋白C端进入细胞核发生磷酸化抑制促生长基因的转录，最终使促生长因子不能合成。所以从分子水平证实这一推测的思路是：测定并比较tmk突变体和野生型植株的顶勾弯曲处内侧细胞的TMK蛋白C端量、细胞核内磷酸化蛋白X和促进生长基因的表达量来确定。
19．【答案】性别、性状、亲子关系、婚配关系、世代数 1/2 杂合子 EXT1基因第4外显子发生碱基对缺失，导致转录mRNA起始密码子到终止密码子之间的距离缩短，减少了344个编码氨基酸的密码子。 2种 产前诊断 分裂和分化 增添、缺失、替换 共分离 胚胎1 位于同一染色体上的SNP位点（紧密连锁不发生交换）
【解析】（1）在调查遗传病构建遗传系谱时，需要研究者调查各世代关系个体的性别、性状、亲子关系、婚配关系、世代数等数据。若该病是X染色体显性遗传病，则Ⅱ-5号患病则Ⅰ-2号必患病，不符合；又因为存在女性患者，不符合伴Y遗传，所以该病应为常染色体显性遗传病。设控制该病的基因为A、a，则Ⅰ-2号为aa、Ⅱ-5号为Aa、Ⅱ-6号为aa、Ⅲ-4号为Aa、Ⅲ-3号为aa，故从基因组成的角度可知Ⅲ-4是杂合子，Ⅲ-3和Ⅲ-4生一个正常孩子aa的概率是。
（2）根据题目信息，EXT1基因第4外显子存在缺失突变，导致翻译的蛋白质肽链变短，根据基因表达的过程，可推测该家庭患病的原因可能是：EXT1基因第4外显子发生碱基对缺失，导致转录mRNA起始密码子到终止密码子之间的距离缩短，减少了344个编码氨基酸的密码子。由于Ⅲ-4号基因组成为杂合子，所以Ⅲ-4体内EXT1基因有2种序列。
（3）在进行胚胎移植时，为生育健康的孩子，接受胚胎移植前要进行产前诊断基因筛查。大致过程应该是体外受精获得受精卵，经细胞分裂和分化发育成囊胚，以囊胚细胞的DNA为模板，PCR特异性扩增测序进行筛查。
（4）基因突变包括碱基对的增添、缺失、替换，故而PCR过程中可能发生基因突变，导致检测结果与胚胎实际基因组成不符。科研人员在对该家庭成员检测致病基因的同时，检测到一些SNP位点在患者和正常家庭成员不同，患者的SNP序列非常一致，说明减数分裂这些SNP位点和EXT1共分离到配子。由图2分析，胚胎1中SNP位点上碱基组成为A-A，说明Ⅲ-3产生的配子染色体SNP位点上碱基为A，Ⅲ-4产生的配子染色体SNP位点上碱基为A，故Ⅲ-4产生的组成胚胎2的配子染色体SNP位点上碱基为G，故胚胎2中SNP位点碱基组成为；由于患者的SNP序列非常一致，已知该病为常染色体显性遗传病，结合图1分析，Ⅲ-4中SNP位点上碱基为G的染色体来自Ⅱ-6，应不含致病基因，Ⅲ-4中SNP位点上碱基为A的染色体应含致病基因，遗传给胚胎1，则胚胎1必含致病基因，因此不能用于后续的胚胎移植。
（5）为确保获得健康胚胎可以选取更多与致病基因位于同一染色体上的SNP位点进行检测分析。
20．【答案】生物群落 开放 天敌 多样性 自我调节能力（抵抗力稳定性或稳定性或稳态） 鲤鱼能够通过视觉逃避鳄龟和巴西龟的捕食且鳄龟对鲤鱼的危险更大 综合实验结果，说明鲤鱼可以通过视觉识别捕食者 据协调与平衡、物种多样性等原理，解释有利或不利，逻辑合理即可。
示例一：有利；可以增加物种多样性且对生态系统稳定性的保持和恢复具有促进作用。
示例二：有利：使生态系统营养结构的复杂化，提高自我调节能力。
示例三：不利；放生会导致被放养生物不适应环境，或死亡或被天敌捕食。或者没有天敌，导致生物入侵。
示例四：不利；放养的生物携带病原体，危害人类（或本地物种）健康
【解析】（1）湿地生态系统是由无机环境和生物群落组成；需要输入太阳光能等能量，是一个开放的生命系统。
（2）鳄龟和巴西龟入侵，在缺少天敌的情况下，种群数量很容易剧增，导致入侵地生物多样性降低，营养结构简单，其生态系统的自我调节能力（抵抗力稳定性或稳定性或稳态）下降。
（3）为探究本地物种鲤鱼是否能通过视觉逃避鳄龟和巴西龟的捕食，分析研究人员做的实验及结果：①据图乙可知，实验一中线两侧鲤鱼数量大致相同，实验二加入鳄龟后，随时间延长，远离捕食者方向的鲤鱼数平均值先下降，在8min后略有增加，说明鲤鱼能够通过视觉逃避鳄龟和巴西龟的捕食且鳄龟对鲤鱼的危险更大。
②据图丙可知，实验三在实验二基础上，更换10条鲤鱼，并于第三室中加入两只巴西龟，实验组三中随时间延长，远离捕食者方向的鲤鱼数平均值先下降，在4min后略有增加，综合乙丙实验结果，说明鲤鱼可以通过视觉识别捕食者。
（4）由于弃养、放生、养殖逃逸等因素，巴西龟遍布我国野外，根据协调与平衡、物种多样性等原理，有利的一方面如：可以增加物种多样性且对生态系统稳定性的保持和恢复具有促进作用；使生态系统营养结构的复杂化，提高自我调节能力等。也有不利的一面，如：放生会导致被放养生物不适应环境，或死亡或被天敌捕食，或者没有天敌，导致生物入侵；放养的生物携带病原体，危害人类（或本地物种）健康。
21．【答案】调节 RNA聚合酶 ABA浓度为0．9、1．2μM时，突变体种子萌发率较野生型明显降低 甲基化程度显著高于野生型 缺失R基因，D酶活性丧失，不能去除NIC基因的启动子区的甲基化，导致NIC基因不能转录（转录降低） a 1.2 g b d 1.2 R基因广泛影响胁迫相关基因的表达，ABA处理下萌发率低于野生型； 转入持续表达的NIC基因，能部分回补ABA敏感萌发表型，由于胁迫应答相关基因很多，但仍有许多基因功能没有得到回补
【解析】
（1）ABA是一种植物激素，植物激素是植物体内产生的，对植物生命活动起调节作用。当植物处于胁迫状态时，体内ABA含量会升高，ABA处理可模拟外界不良环境，使植物产生胁迫响应。
（2）启动子是RNA聚合酶识别结合的部位，故拟南芥R基因编码的D酶能够切除某些基因启动子区DNA分子上的甲基基团，即DNA去甲基化，从而改变染色质结构，使RNA聚合酶能够与该部分启动子结合，从而开启相关基因的转录。
①科研人员以R基因突变体及野生型拟南芥种子为材料，用不同浓度ABA进行处理， 统计种子萌发率，分析图1实验结果可知，实验结果显示，ABA浓度为0．9、1．2μM时，突变体种子萌发率较野生型明显降低；推测R基因突变体由于D酶活性丧失，种子萌发对较高浓度的ABA胁迫更加敏感，可能与胁迫响应基因启动子的甲基化程度有关，甲基化程度影响了植物对ABA的响应。
②研究发现NIC基因是胁迫条件下种子萌发所需的关键基因之一。科研人员检测了1．2μM ABA处理后，拟南芥R基因突变体及野生型种子中NIC基因启动子不同区域的DNA甲基化程度，分析图2结果可知：在A、D区域，图中突变体甲基化数字显著高于野生型，其余区域相差不大，而图中甲基化程度用数字表示，绝对值越大，表明甲基化程度越高，故表明突变体NIC基因启动子的A、D区域甲基化程度显著高于野生型。
③ 结合上述研究推测，在种子萌发过程中，R基因突变体由于缺失R基因，导致D酶活性丧失，不能去除NIC基因的启动子区的甲基化，导致NIC基因不能转录（转录降低），因此对ABA胁迫更加敏感。
（4）科研人员进一步选取不同拟南芥种子为材料验证了上述推测。
①实验应将野生型、R基因突变体、基因突变体中转入含无甲基化修饰启动子的NIC基因的种子，分组分别用相同浓度的ABA浓度处理，检测各种子中NIC基因转录的mRNA的量即可。故所填内容如下表。
组别
种子
ABA浓度（µM）
检测指标
萌发率
1组
I、a．野生型
IV、1.2
VI、
g.NIC基因转录的mRNA
80%
2组
II、b．R基因突变体
1．2
10%
3组
III、d．基因突变体中转入含无甲基化修饰启动子的NIC基因
V、1.2
65%

②分析表中各组实验的萌发率结果可知：R基因突变体的第2组，由于R基因广泛影响胁迫相关基因的表达，故ABA处理下萌发率低于野生型（第1组）；转入持续表达的NIC基因（第3组），能部分回补ABA敏感萌发表型，由于胁迫应答相关基因很多，但仍有许多基因功能没有得到回补，故萌发率介于两者之间。