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2024届天津市十二区重点学校高三二模生物试题（原卷版+解析版）
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第Ⅰ卷
注意事项：
1．每小题选出答案后，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。
2．本试卷共12题，每题4分，共48分。在每题给出的四个选项中，只有一个选项正确。
1. 氨基酸在生物体是用于制造多种物质的原材料，可以说是一切生命之源，下列物质不是以氨基酸为原料合成的是（ ）
A. 纤维素B. 淀粉酶C. 吲哚乙酸D. 胰岛素
【答案】A
【解析】
【分析】氨基酸是蛋白质的单体，构成生物体的氨基酸有21种，其中8种是必需氨基酸，必需氨基酸包括：赖氨酸，色氨酸，苯丙氨酸，蛋（甲硫）氨酸，苏氨酸，异亮氨酸，亮氨酸，缬氨酸。
【详解】A、纤维素是多糖，其基本单位是葡萄糖，不是以氨基酸为原料合成的，A错误；
B、淀粉酶是蛋白质，由氨基酸脱水缩合而成，是以氨基酸为原料合成的，B正确；
C、吲哚乙酸是由色氨酸合成的小分子有机物，是以氨基酸为原料合成的，C正确；
D、胰岛素是蛋白质，由氨基酸脱水缩合而成，是以氨基酸为原料合成的，D正确。
故选A。
2. 某大学宣布研制出了一种能影响核膜通透性的纳米试剂，用该纳米试剂处理蛙细胞，没有影响的是（ ）
A. 红细胞B. 皮肤细胞
C. 神经细胞D. 初级精母细胞
【答案】D
【解析】
【分析】核膜是双层膜结构，核膜上有核孔，是核质之间物质和信息交换的通道。
【详解】根据题意，纳米试剂能够影响核膜的通透性，故用该纳米试剂处理蛙细胞，存在细胞核的细胞均会受到影响，无细胞核的不会受到影响，初级精母细胞核膜核仁消失，不受纳米试剂的影响，D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
3. 在一个自由交配的种群中，若某一性状出现的频率不断增加，其原因不可能是（ ）
A. 控制该性状的基因频率增加
B. 控制该性状的基因为显性
C. 发生了自然选择
D. 该性状对环境的适应性很强
【答案】B
【解析】
【分析】在自然选择的作用下，具有有利变异的个体有更多的机会产生后代，种群中相应基因的频率会不断提高；相反，具有不利变异的个体留下后代的机会少，种群中相应基因的频率会下降。
【详解】根据题意可知，一个种群中某一性状出现的频率增加，表明该性状的生物在生存斗争中处于有利地位，对生存的环境有很强的适应性，因此有更多的机会产生后代，导致控制该性状的基因频率增加，但不一定适应环境的就是显性性状，即B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
4. 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Leyc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基因的部分片段甲基化情况如下图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 控制两侧对称和辐射对称花的基因互为等位基因
B. Lcyc基因甲基化后，导致其表达的蛋白质结构发生改变
C. 图示Lcyc基因的片断可能是启动子所在位置
D. 推测甲基化的程度与Lcyc基因的表达程度成正相关
【答案】C
【解析】
【分析】表观遗传：生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。
【详解】A、根据题干信息：进一步研究发现，两种柳穿鱼的Lcyc基因序列相同，但表达情况不同，控制两侧对称与辐射对称的基因所含遗传信息相同，因此不是等位基因，A错误；
B、Lcyc基因甲基化后，其基因不会表达出蛋白质，B错误；
C、根据题意可知，Lcyc基因甲基化影响了基因的表达，因此图示Lcyc基因的片断可能是启动子所在位置，C正确；
D、控制辐射对称的Lcyc基因的甲基化程度相对较高，两侧对称花植株Lcyc基因表达而辐射对称花植株不表达推测甲基化程度与Lcyc基因的表达程度成负相关，D错误。
故选C。
5. 对处于氮饥饿的玉米幼苗施加硝酸盐，首先引起根中的细胞分裂素水平迅速升高，随后通过木质部输导组织转移到茎中。植物体中高的“细胞分裂素/生长素”比例促进茎生长，而低的“细胞分裂素/生长素”比例促进根生长。据此推测，下列说法正确的是（ ）
A. 促进茎生长的“细胞分裂素/生长素”比例比根的高，说明茎比根对生长素更敏感
B. 在氮盐贫瘠环境中，植物促进根的生长以提高植物吸收氮的能力
C. 在氮盐充足的环境中，植物吸收的氮只能促进细胞分裂素的合成
D. 细胞分裂素通过木质部输导组织转移到茎属于极性运输
【答案】B
【解析】
【分析】细胞分裂素在根尖合成，在进行细胞分裂的器官中含量较高，细胞分裂素的主要作用是促进细胞分裂和扩大，此外还有诱导芽的分化，延缓叶片衰老的作用。
【详解】A、植物体中高的“细胞分裂素/生长素”比例促进茎生长，而低的“细胞分裂素/生长素”比例促进根生长，说明根比茎对生长素更敏感，A错误；
B、由题意可知，对处于氮饥饿的玉米幼苗施加硝酸盐，首先引起根中的细胞分裂素水平迅速升高，即氮盐能够刺激植物产生细胞分裂素。氮盐含量贫瘠的环境中，植物产生的细胞分裂素较少，“细胞分裂素/生长素”比例较低，促进根的生长，以加快植物对无机盐吸收，氮盐含量丰富的环境中，植物产生的细胞分裂素较多，“细胞分裂素/生长素”比例较高，促进茎的生长，以提高植物光合作用的能力，B正确；
C、环境中的氮盐含量会影响细胞分裂素等多种含氮植物激素的合成与分泌，C错误；
D、根中合成的细胞分裂素是随着根部吸收的水分通过木质部运输到地上部茎中，不属于极性运输，D错误。
故选B。
6. 实验中操作不当往往会导致实验结果出现异常，下列操作不当与实验结果不符的是（ ）
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【分析】观察细胞有丝分裂实验的步骤：解离（用药液使组织中的细胞相互分离开来）→漂洗（洗去药液，防止解离过度，便于染色）→染色（醋酸洋红液等能使染色体着色）→制片（使细胞分散开来，有利于观察）。
【详解】A、用血球计数板对酵母菌进行计数时，应选盖盖玻片后滴培养液，若先滴加培养液再盖盖玻片，则计数结果偏大，A正确；
B、DNA的粗提取和鉴定中，在研磨过滤得到的上清液中加入95%的冷酒精，离心后取上清液，加入二苯胺后水浴加热5分钟后冷却，溶液呈现蓝色，B错误；
C、观察质壁分离时，在盖玻片一侧滴0.3g/mL的蔗糖溶液，在另一侧用吸水纸吸，在同一侧用吸水纸吸，则蔗糖溶液不能被引流到盖玻片下，细胞不会发生质壁分离，C正确；
D、观察洋葱根尖细胞有丝分裂装片时，解离可使根细胞相互分离开，解离时间过短会导致显微镜下细胞重叠，D正确。
故选B。
7. CD47在多种肿瘤细胞高表达，通过与巨噬细胞表面SIRPα互作使肿瘤细胞逃避吞噬清除。研究者将CD47鼠源单克隆抗体与表达CD47的肿瘤细胞共孵育后，加入荧光标记的SIRPα，检测细胞表面的荧光强度，结果如图。相关说法错误的是（ ）
A. CD47通过与SIRPα互作降低了机体免疫监视能力
B. 多次向肿瘤患者体内注射鼠源单克隆抗体，可能效果会逐步降低
C. CD47鼠源单克隆抗体发挥阻断作用存在剂量依赖效应
D. CD47鼠源单克隆抗体可通过与SIRPα特异性结合来避免肿瘤细胞逃避
【答案】D
【解析】
【分析】单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
【详解】A、机体的免疫监控能力能够清除癌变的细胞，分析题意可知，CD47通过与巨噬细胞表面SIRPα互作使肿瘤细胞逃避吞噬清除，故CD47通过与SIRPα互作降低了机体免疫监控能力，A正确；
B、鼠源单克隆抗体可能会被人体的免疫系统识别和清除，使得单抗药物疗效减弱，因此多次向肿瘤患者体内注射鼠源单克隆抗体，可能效果会逐步降低，B正确；
C、据图可知，CD47单克隆抗体在较低浓度范围内，与无关抗体的荧光强度一致，抗体浓度达到一定值后细胞表面的荧光强度显著下降，说明CD47鼠源单克隆抗体发挥阻断作用存在剂量依赖效应，C正确；
D、CD47鼠源单克隆抗体可通过与肿瘤细胞表面的CD47结合，从而抑制了肿瘤细胞表面的CD47与SIRPα特异性结合，进而使肿瘤细胞被免疫细胞识别和清除，D错误。
故选D。
8. 动物细胞培养时，容易出现凋亡现象。为研究物质Y和E是否能阻断细胞凋亡，利用物质Y和E处理传代培养的细胞，检测某种促进凋亡的蛋白C和内参蛋白G的含量，结果如图。下列叙述不正确的是（ ）
A. 该实验的自变量是蛋白C和蛋白G的含量
B. E能阻断细胞凋亡的信号通路
C. 接触抑制是细胞需传代培养的原因之一
D. 实验还需检测各处理组细胞的存活率
【答案】A
【解析】
【分析】分析题图，物质Y处理传代培养后的细胞中含有蛋白C和蛋白G，蛋白C可以促进凋亡，所以Y不能明显阻断细胞凋亡的信号通路；物质E处理传代培养后的细胞中不含蛋白C，但实验还需检测各处理组细胞的存活率，才能更好的分析物质Y和E是否能阻断细胞凋亡。
【详解】A、由题意可知，蛋白C和蛋白G的含量是该实验的因变量，A错误；
B、根据题干可知，物质E处理传代培养后的细胞中不含有蛋白C，而蛋白C可以促进凋亡，所以E能明显阻断细胞凋亡的信号通路，B正确；
C、接触抑制是细胞需传代培养的原因，因为正常细胞具有接触抑制，如果不分瓶培养，就会导致细胞停止分裂，最终衰老死亡，C正确；
D、实验还需检测各处理组细胞的存活率，才能更好的分析物质Y和E是否能阻断细胞凋亡，D正确。
故选A。
9. 某人因嗜盐、低血压、体重骤降就医，经检查后被诊断为Addisn病（表现为肾上腺皮质功能减退）。该患者的血液化验结果如下表，下列对该病的病因和病症的分析错误的是（ ）
A. 血液中的红细胞出现吸水
B. 血浆中的醛固酮水平升高
C. 该病可能是由于促肾上腺皮质激素分泌减少导致
D. 神经细胞静息电位的绝对值变小
【答案】B
【解析】
【分析】人体水盐平衡的调节：（1）体内水少或吃的食物过咸时→细胞外液渗透压升高→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（饮水）；（2）体内水多→细胞外液渗透压降低→下丘脑感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素少→肾小管、集合管重吸收减少→尿量增加。
【详解】A、表中血 Na+降低，导致细胞外液渗透压降低，血液中的红细胞出现吸水现象，A正确；
B、醛固酮的作用是促进肾小管和集合管对Na+的主动重吸收，同时促进钾的分泌，表中血 Na+降低，因此血浆中的醛固酮水平降低，B错误；
C、下丘脑是渗透压调节中枢，且可以合成抗利尿激素，并由垂体释放抗利尿激素，头部受伤可能导致抗利尿激素分泌失调，推测受伤部位可能为下丘脑或垂体；而肾上腺皮质分泌醛固酮且接受垂体调节，垂体受伤会导致促肾上腺皮质激素分泌减少，C正确；
D、神经细胞静息电位的绝对值由K+的浓度差决定的，表中血K+较高，K+的浓度差减小，神经细胞静息电位的绝对值变小，D正确。
故选B。
猕猴桃属于雌雄异株植物（XY型）。但其祖先是两性花植物，其发生雌雄异株演化背后分子机制是什么？
猕猴桃Y染色体上的细胞分裂素响应调节因子基因（SyGI）在发育着的雄花中特异性表达，通过减弱细胞分裂素的信号，进而抑制雄花中的心皮（本应发育为雌蕊的结构）的发育。研究还发现在其常染色体有一个SyGI的拷贝基因A，A在花器官各部分都不表达，却只在幼嫩叶片中高表达。分析推测，SyGI可能起源于200万年前，前体Y染色体获得了基因A．虽然SyGI与其祖先基因A编码的蛋白质结构相同，但由于在基因演化过程中启动子的关键序列发生变化，导致其表达部位完全不同，基因的功能也产生了分化。
继SyGI之后，研究人员分析猕猴桃早期花器官的转录组数据，发现了基因FrBy在雄蕊的花药中特异性表达，推测FrBy本就存在于猕猴桃的祖先种基因组中。其功能缺失突变（失活）导致了X染色体的产生。为此，利用基因编辑技术将两性花植物拟南芥和烟草中FrBy的同源基因敲除，发现其雄性不育，花的表型与猕猴桃雌花类似。基于上述研究，科研人员提出“SyGI和FrBy双突变模型”，用以解释猕猴桃性别演化机制。阅读材料完成下列小题：
10. 猕猴桃Y染色体上的SyGI与性别决定相关，其来源于基因A的过程未涉及（ ）
A. 基因突变
B. 染色体结构变异
C. 表达部位改变
D. 表达的蛋白质结构改变
11. 某同学综合资料分析，得出如下结论，其中不正确的是（ ）
A. SyGI会抑制雌蕊的发育
B. FrBy本就存在于猕猴桃的祖先种基因组中
C. Y染色体上存在SyGI和功能缺失突变的FrBy
D. X染色体上存在功能缺失突变的FrBy
12. 下列结论不支持“双突变模型”演化机制的是（ ）
A. 性染色体上的FrBy和常染色体上的A起源相同
B. 性染色体上的SyGI和FrBy在雄花中特异性表达
C. 敲除猕猴桃雄株性染色体上的SyGI可获得两性花
D. 转入FrBy的猕猴桃雌株可自花传粉产生子代
【答案】10. D 11. C 12. A
【解析】
【分析】染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异。染色体结构变异又包括缺失(一条正常染色体断裂后丢失某一片段引起的变异)、倒位(染色体中某一片段位置颠倒180°后重新结合到原部位引起的变异)、易位(染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起的变异)和重复(染色体增加某一片段引起的变异)。染色体数目变异是指以染色体组为单位的变异或以个别染色体为单位的变异。
【10题详解】
根据题干信息“在常染色体上发现了一个SyGI的拷贝基因A，A在花器官各部分都不表达，却只在幼嫩叶片中高表达。系统发育分析推测，SyGI可能起源于200万年前，前体Y染色体获得了基因A”可知，原本A是在常染色体上，常染色体和Y染色体是非同源染色体，这里是发生了染色体结构变异，同时表达部位改变，但蛋白质结构相同，又根据“FrBy本就存在于猕猴桃的祖先种基因组中。其功能缺失突变（失活）导致了X染色体的产生”推测发生了基因突变，ABC正确，D错误。
故选D。
【11题详解】
A、基因SyGI在发育着的雄花中特异性表达，通过减弱细胞分裂素的信号，进而抑制雄花中的心皮（本应发育为雌蕊的结构）的发育，所以SyGI会抑制雌蕊的发育，A正确；
B、根据题干可知，FrBy本就存在于猕猴桃的祖先种基因组中，B正确；
C、根据题干可知，Y染色体上存在SyGI，功能缺失突变的FrBy存在于X染色体，C错误；
D、由“推测FrBy本就存在于猕猴桃的祖先种基因组中。其功能缺失突变（失活）导致了X染色体的产生”可知X染色体上存在功能缺失突变的FrBy，D正确。
故选C。
12题详解】
A、常染色体上具有A基因，而前体Y染色体获得了基因A属于染色体结构变异，所以性染色体上的FrBy和常染色体上的A起源相同并不支持双突变模型，A错误；
B、性染色体上的SyGI和FrBy在雄花中特异性表达，而不在雌花中表达，支持双突变模型，B正确；
C、敲除猕猴桃雄株性染色体上的SyGI，就不能抑制雌蕊的发育，可获得两性花，支持双突变模型，C正确；
D、转入FrBy的猕猴桃雌株能促进雄蕊的发育，进而自花传粉产生子代，支持双突变模型，D正确。
故选A。
第Ⅱ卷
注意事项：
1．用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题纸上。
2．本卷共5题，共52分
13. 马铃薯植株下侧叶片合成的有机物通过筛管主要运向块茎贮藏。图1是马铃薯光合作用产物的形成及运输示意图，图2是蔗糖从叶肉细胞进入筛分子-伴胞复合体的一种模型。请回答下列问题：
（1）图1所示的代谢过程中，需要光反应产物参与的过程是___（填标号）。为马铃薯叶片提供C18O2，块茎中会出现18O的淀粉，请写出18O转移的路径：C18O2→___→淀粉，叶肉细胞光合作用的产物中___（会/不会）出现18O2。
（2）图2中甲具有___酶活性。乙（SUT1）是一种蔗糖转运蛋白，在马铃薯植株中成功导入蔗糖转运蛋白反义基因（转录的模板链是SUT1基因转录模板的互补链）后SUT1基因表达的___水平降低，导致SUT1含量下降，此时叶片中可溶性糖和淀粉总量会___，最终导致块茎产量___。
（3）当图①中叶肉细胞的净光合速率为0时，其中叶绿体基质、线粒体基质和细胞质基质中的O2浓度从高到低依次是___。
【答案】（1） ①. ② ②. C3→磷酸丙糖→蔗糖 ③. 不会
（2） ①. ATP水解 ②. 翻译 ③. 升高 ④. 降低
（3）叶绿体基质>细胞质基质>线粒体基质
【解析】
【分析】分析图1：①是光合作用的暗反应阶段的二氧化碳的固定阶段，②是暗反应中的三碳化合物的还原阶段。从图中可以看出，暗反应在叶绿体基质中进行，其产物磷酸丙糖可以在叶绿体基质中合成淀粉，也可以被运出叶绿体，在叶肉细胞中的细胞质基质中合成蔗糖，蔗糖可以进入液泡暂 时储存起来;蔗糖也可以通过韧皮部被运至茎块细胞，在茎块细胞内合成淀粉；分析图2：结构甲具有ATP水解酶的功能，同时利用ATP水解释放的能量把H+运出细胞，导致细胞外H+浓度较高,属于主动运输；结构乙能够依靠细胞膜两侧的H+浓度差把H+运入细胞，属于协助扩散，同时把蔗糖分子也运入细胞。
【小问1详解】
在图1过程中，在叶绿体中三碳化合物的还原反应即②过程，需要光反应提供ATP和NADPH，需要ATP和NADPH功能以及需要NADPH提供还原剂；为马铃薯叶片提供C18O2, 块茎中的淀粉会含18O，由图可知，元素18O转移的路径：C18O2→C3→磷酸丙糖→蔗糖，因为光合作用产生的氧气来自于水，因此叶肉细胞光合作用的产物中不会出现18O2。
【小问2详解】
由图可知，在结构甲的作用下，ATP水解，H+逆浓度运输至胞外，说明结构甲具有ATP水解酶的功能与物质运输的功能；成功导入蔗糖转运蛋白反义基因的马铃薯植株中SUTl基因表达的翻译水平降低，筛分子-伴胞复合体的蔗糖转运蛋白乙含量减少，叶肉细胞中蔗糖分子通过结构乙转运出叶肉细胞的量减少，叶肉细胞中蔗糖积累，可溶性糖和淀粉总量上升，抑制光合作用，最终导致块茎产量降低。
【小问3详解】
当图①中叶肉细胞的净光合速率为0时，叶绿体还在进行光合作用，而且叶肉细胞中光合作用产生的氧气刚好用于细胞呼吸，因此O2浓度从高到低依次是叶绿体基质>细胞质基质>线粒体基质。
14. 碳达峰和碳中和目标的提出是构建人类命运共同体的时代要求，增加碳存储是实现碳中和的重要举措。被海洋捕获的碳称为蓝碳，滨海湿地是海岸带蓝碳生态系统的主体。
回答下列问题：
（1）碳存储离不开碳循环。生态系统碳循环是指组成生物体的碳元素在___和___之间循环往复的过程。
（2）滨海湿地单位面积的蓝碳埋藏速率是陆地生态系统的15倍，主要原因是湿地中饱和水环境使土壤微生物处于___条件，导致土壤有机质分解速率___。
（3）为促进受损湿地的次生演替，提高湿地蓝碳储量，实施“退养还湿”生态修复工程如图1，测定盐沼湿地不同植物群落的碳储量，发现翅碱蓬阶段为180.5kg·hm-2、芦苇阶段为3367.2kg·hm-2，说明在___的不同阶段，盐沼湿地植被的碳储量差异很大。
（4）图2是盐沼湿地中两种主要植物翅碱蓬、芦苇的示意图。据图分析可知，对促进海岸滩涂淤积，增加盐沼湿地面积贡献度高的植物是___，原因是___。
（5）当全球达到碳中和（净零排放）的目标时，地球上所有生产者固定的CO2应___（大于/小于/等于）全部生物呼吸释放CO2的量。
【答案】（1） ①. 生物群落 ②. 非生物环境
（2） ①. 缺氧 ②. 较低
（3）群落（次生）演替
（4） ①. 芦苇 ②. 根系发达，覆盖度更大（或芦苇的根系比翅碱蓬发达，且地上部分与地下部分的比值较小），有利于保水
（5）大于
【解析】
【分析】生态系统的碳循环过程为：碳元素在生物群落与无机环境之间是以二氧化碳的形式循环的，在生物群落内是以含碳有机物的形式流动的。物质循环是能量流动的载体，能量流动是物质循环的动力。
【小问1详解】
生态系统碳循环是指组成生物体的碳元素在生物群落和无机环境之间循环往复的过程；
【小问2详解】
由于湿地大部分时间处于静水水淹状态，即湿地中饱和水环境使土壤微生物处于缺氧条件，导致土壤有机质分解速率较低，所以滨海湿地单位面积的碳埋藏速率是陆地生态系统的15倍；
【小问3详解】
湿地发生的演替是次生演替，测定盐沼湿地不同植物群落的碳储量，发现翅碱蓬阶段为180.5kg·hm-2、芦苇阶段为3367.2kg·hm-2，说明在次生演替（群落演替）的不同阶段，盐沼湿地植被的碳储量差异很大；
【小问4详解】
分析图2可知，与翅碱蓬相比，芦苇的根系发达，利于在滩涂环境下立地扎根，且地上部分与地下部分的比值较小，有利于保水，所以是增加盐沼湿地面积贡献度高的植物；
【小问5详解】
当全球达到碳中和（净零排放）的目标时，地球上所有生产者固定的CO2应大于全部生物呼吸释放CO2的量。
15. 为了寻找控制植物生长发育的相关基因（其中包括影响配子发育和胚胎发育的基因等）。研究人员从被Ds（含卡那霉素抗性基因）插入的拟南芥突变体库中，筛选得到两个生长发育相关基因的突变体（vp1和eed1），已知两个突变体关于苗色的基因型都为Aa。
（1）突变体vp1和eed1各自自交，将收获的种子用0.1%的HgCl2溶液消毒10分钟，然后用___洗涤。将处理好的种子接种于添加___的MS基本培养基上培养，十天后统计绿色苗和黄色苗的数量，结果如表1。vp1和eed1自交后代中，绿色苗与黄色苗的性状比例分别为___，A和a___（遵循/不遵循）基因分离定律，由此推测，vp1可能为___致死突变体，eed1可能为___致死突变体。
表1
（2）为了验证上述推测是否正确并进一步确定影响生长发育的相关基因具体突变类型，研究人员进行了如下杂交实验，如表2：
表2
①1组和2组杂交结果说明vp1为___突变体。
②3组和4组杂交结果说明eed1为___突变体。
【答案】（1） ①. 无菌水 ②. 卡那霉素 ③. 1：1和2：1 ④. 遵循 ⑤. 配子 ⑥. 胚胎纯合
（2） ①. （A）雄配子（花粉）致死突变体 ②. 隐性纯合胚胎致死突变体
【解析】
【分析】1、基因的分离定律的实质是：在杂合体的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代；
2、基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【小问1详解】
突变体vpl和eed1自交，将收获的种子用0.1%的HgCl2溶液消毒10分钟，然后用无菌水洗涤，洗去消毒液。
由于拟南芥突变体中被导入Ds（含卡那霉素抗性基因），则可用含有卡那霉素的培养基进行筛选；
Ovpl自交后代绿色苗：黄色苗=1:1，则说明配子体致死，eed1自交后代绿色苗：黄色苗=2:1，则说明胚胎纯合致死，A和a遵循基因分离定律；
【小问2详解】
①1组杂交vp1（母本）×野生型（父本），后代绿色苗：黄色苗=1:1，2组杂交vpl（父本）×野生型（母本），后代只有黄色苗，则说明vp1为A雄配子（花粉） 致死突变体；
②3组杂交eed1（母本）×野生型（父本），后代绿色苗：黄色苗=1:1；4组杂交eed1（父本）×野生型（母本），后代绿色苗：黄色苗=1:1，但是后代总数是1组后代的3/4，则可能eed1为隐性纯合胚胎致死突变体。
16. 科研人员在哺乳动物体内发现了细胞内含有大量线粒体的棕色脂肪组织，其线粒体内膜含有U蛋白，使得H+可以通过U蛋白回流至线粒体基质，降低线粒体内膜两侧H+浓度差，从而减少ATP的合成。图①为持续寒冷刺激引起棕色脂肪组织细胞产热的示意图，图②为持续寒冷刺激引起机体消耗能量相对值变化情况。
根据上述信息，回答以下问题：
（1）由图①可知，去甲肾上腺素既是一种___，又是一种___。持续寒冷刺激使棕色组织产热增加的过程中，效应器是传出神经末梢和它支配的___。持续寒冷使去甲肾上腺素分泌增加，该过程的调节方式是___。
（2）棕色脂肪组织细胞被寒冷刺激激活时，线粒体有氧呼吸消耗等量脂肪时，释放的总能量___（增加/减少/不变），但其中热能___。
（3）由图②可知，持续寒冷刺激时，机体维持体温相对稳定所需能量的主要来源发生的变化是：___（填具体细胞）。
（4）根据题干信息可知，U蛋白介导的H+跨膜运输方式是___。
【答案】（1） ①. 神经递质 ②. 激素 ③. 棕色（脂肪）组织细胞和肾上腺 ④. 神经调节
（2） ①. 不变 ②. （所占比例明显）增大
（3）由骨骼肌细胞变为棕色（脂肪）组织细胞
（4）协助扩散
【解析】
【分析】体温调节的过程为：寒冷环境→皮肤冷觉感受器→下丘脑体温调节中枢→产热增加（骨骼肌战栗、立毛肌收缩、甲状腺激素分泌增加），散热减少（毛细血管收缩、汗腺分泌减少）→体温维持相对稳定。炎热环境→皮肤温觉感受器→下丘脑体温调节中枢→增加散热（毛细血管舒张、汗腺分泌增加）→体温维持相对稳定。
【小问1详解】
由图①可知，去甲肾上腺素可以由神经细胞产生也能由肾上腺产生，所以去甲肾上腺素既是一种神经递质，又是一种激素。
持续寒冷刺激使棕色组织产热增加的过程中，效应器是传出神经末梢和它支配的棕色（脂肪）组织细胞和肾上腺。
持续寒冷使去甲肾上腺素分泌增加，该过程的调节方式是神经调节。
【小问2详解】
棕色脂肪组织细胞被寒冷刺激激活时，线粒体有氧呼吸消耗等量脂肪时，由于脂肪消耗量相等，故释放的总能量不变，但是在寒冷条件下，释放的能量中热能所占比例增大，以维持体温稳定。
【小问3详解】
由图②可知，持续寒冷刺激时，骨骼肌产生的能量逐渐减少，棕色脂肪细胞分解脂肪产生的能量逐渐增加，机体维持体温相对稳定所需能量的主要来源发生的变化是：由骨骼肌细胞变为棕色（脂肪）组织细胞。
【小问4详解】
根据“线粒体内膜含有U蛋白，使得H+可以通过U蛋白回流至线粒体基质，降低线粒体内膜两侧H+浓度差”可知，H+是借助U蛋白顺浓度梯度运输，属于协助扩散。
17. 磷脂酸（PA）是调节植物生长发育和逆境响应的重要信使物质。为了解植物细胞中PA的动态变化，研究人员用无缝克隆技术将高度专一的PA结合蛋白（PABD）基因与绿色荧光蛋白（GFP）基因融合，构建有效监测细胞PA变化的荧光探针，并测定拟南芥细胞内PA含量。无缝克隆技术连接DNA片段的机理和构建荧光探针表达载体的过程如图所示，请回答下列问题。
注：bar为草胺膦抗性基因；Kanr为卡那霉素抗性基因。
（1）无缝克隆时，T5核酸外切酶（从核苷酸链的外侧向内侧剪切核苷酸）沿___（填“5’→3’或“3’→5’”）的方向水解DNA，其目的是形成___。T5核酸外切酶催化的最适温度为37℃，而过程①选择的温度为50℃，目的是___，防止过度水解DNA。
（2）过程②两个片段复性后存在“缺口”的原因是___，过程③所需的酶有___。
（3）与传统的酶切再连法相比无缝克隆技术构建重组质粒的优点有___（多选）。
A. 不受限制酶切位点的限制
B. 不需要使用PCR技术扩增目的基因
C. 不会出现目的基因的反接和自身环化
（4）PCR扩增GFP基因时需依据___部分核苷酸序列设计引物R2。已知引物F1的碱基序列是5’-TCCGGACTCAGATCTCGAGC-3’，据图分析扩增目的片段的所用的引物R2可对应下表中的___（填序号）。
（5）利用农杆菌花序侵染法转化拟南芥，将获得的种子进行表面消毒，均匀铺在含有___的培养基上进行筛选和鉴定，将筛选得到的种子种植可得到转基因拟南芥，通过观测转基因拟南芥根尖细胞中___，了解PA的分布和含量。
【答案】（1） ①. 5'→3' ②. 黏性末端 ③. 降低酶活性
（2） ①. （过程①）形成的黏性末端长度不同 ②. DNA聚合酶和DNA连接酶 （3）AC
（4） ①. PABD基因和GFP基因 ②. ③
（5） ①. 草胺膦 ②. 绿色荧光点（的分布）
【解析】
【分析】PCR由变性-退火-延伸三个基本反应步骤构成：（1）模板DNA的变性：模板DNA经加热至90℃左右一定时间后，使模板DNA双链或经PCR扩增形成的双链DNA解离，使之成为单链，以便它与引物结合，为下一轮反应作准备。（2）模板DNA与引物的退火（复性）：模板DNA经加热变性成单链后，温度降至50℃左右，引物与模板DNA单链的互补序列配对结合。（3）延伸：DNA聚合酶由降温时结合上的引物开始沿着DNA链合成互补链。此阶段的温度依赖于DNA聚合酶。该步骤时间依赖于聚合酶以及需要合成的DNA片段长度。
【小问1详解】
由图可知，无缝克隆时，过程①中T5核酸外切酶沿5'→3'的方向水解DNA，以形成黏性末端。温度能影响酶活性，T5核酸外切酶催化的最适温度为37℃，而过程①选择的温度为50℃，目的是降低酶活性，防止过度水解DNA。
【小问2详解】
过程②在退火的过程中，两个片段的黏性末端可根据互补序列进行配对结合，但由于过程①形成的黏性末端大于互补配对的区段（同源序列），因此在过程②退火后存在“缺口”。过程③缺口处DNA链的补齐，可以看作DNA分子的复制过程，所需的酶有DNA 聚合酶（DNA聚合酶将游离的单个脱氧核苷酸加到子链3′末端）和DNA连接酶（将两个DNA片段进行连接）。
【小问3详解】
传统的酶切再连法需要用特定的限制酶将目的基因和质粒先进行切割，再用DNA连接酶对目的基因和质粒进行连接，在该过程会形成多个小片段，操作复杂，而无缝克隆技术构建重组质粒是不受限制酶切位点的限制，不会引入多余碱基，不会出现移码突变，不会出现目的基因的反接和自身环化，操作时间短，成功率高，但该过程也需要利用PCR技术扩增，AC正确，B错误。
故选AC。
小问4详解】
用于PCR扩增的引物是根据一段已知目的基因的核苷酸序列来设计的，由重组DNA图可知，GFP基因和PABD基因进行连接，因此PCR扩增GFP基因时需根据GFP基因一端的核苷酸序列和PABD基因一端的核苷酸序列设计引物R2，而设计引物F1仅需根据PABD基因一端的核苷酸序列，由于PCR扩增GFP基因时需根据GFP基因一端的核苷酸序列和PABD基因一端的核苷酸序列引物R2，即引物R2的一部分能与引物F1进行碱基互补配对，观察表中①②③的引物碱基序列可知，③的5’端部分碱基序列与F1的5’端部分碱基序列互补，因此可知，R2对应于下表中的③。
【小问5详解】
由图可知，bar（草胺膦抗性基因）为标记基因，位于T-DNA上，农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上，因此利用农杆菌花序侵染法转化拟南芥，将获得的种子进行表面消毒，均匀铺在含有草胺膦的培养基上进行筛选和鉴定。由题意“将高度专一的PA结合蛋白（PABD）基因与绿色荧光蛋白（GFP）基因融合，构建有效监测细胞PA变化的荧光探针，并测定拟南芥细胞内PA含量”可知，通过观测转基因拟南芥根尖细胞中绿色荧光点的分布，了解PA的动态变化。选项
实验操作
实验结果
A
用血球计数板对酵母菌进行计数时，先滴加培养液再盖盖玻片
计数结果偏大
B
DNA的粗提取和鉴定中，在研磨过滤得到的上清液中加入95%的冷酒精，离心后取上清液，加入二苯胺后水浴加热
溶液迅速变蓝
C
观察质壁分离时，在盖玻片一侧滴0.3g/ml的蔗糖溶液，在同一侧用吸水纸吸
细胞未发生质壁分离
D
观察洋葱根尖细胞有丝分裂装片时，解离时间过短
显微镜下细胞重叠
项目名称
结果
参考值
血Na+
130mml·L-1
137-147mml·L-1
血K+
6.5mml·L-1
3.5-5.3mml·L-1
血pH
7.20
7.35-7.45
突变体植物
绿色苗
黄色苗
Ovp1
3326
3454
eed1
3736
1852
组别
杂交亲本
子代中的绿色苗（株）
子代中的黄色苗（株）
1
vp1（母本）×野生型（父本）
444
429
2
vpl（父本）×野生型（母本）
0
600
3
eed1（母本）×野生型（父本）
336
307
4
eed1（父本）×野生型（母本）
321
326
①
5’-AGCTATAGTTCTAGATCTAGATTAACTAGTCTTAGTGGCG-3’
②
5’-TATCGATGGCGCCAGCTGAGGATGGTGAGCAAGGGCGACA-3’
③
5’-GCTCGAGATCTGAGTCCGGACTTGTACAGCTCGTCCATAA-3’
第Ⅰ卷
注意事项：
1．每小题选出答案后，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。
2．本试卷共12题，每题4分，共48分。在每题给出的四个选项中，只有一个选项正确。
1. 氨基酸在生物体是用于制造多种物质的原材料，可以说是一切生命之源，下列物质不是以氨基酸为原料合成的是（ ）
A. 纤维素B. 淀粉酶C. 吲哚乙酸D. 胰岛素
【答案】A
【解析】
【分析】氨基酸是蛋白质的单体，构成生物体的氨基酸有21种，其中8种是必需氨基酸，必需氨基酸包括：赖氨酸，色氨酸，苯丙氨酸，蛋（甲硫）氨酸，苏氨酸，异亮氨酸，亮氨酸，缬氨酸。
【详解】A、纤维素是多糖，其基本单位是葡萄糖，不是以氨基酸为原料合成的，A错误；
B、淀粉酶是蛋白质，由氨基酸脱水缩合而成，是以氨基酸为原料合成的，B正确；
C、吲哚乙酸是由色氨酸合成的小分子有机物，是以氨基酸为原料合成的，C正确；
D、胰岛素是蛋白质，由氨基酸脱水缩合而成，是以氨基酸为原料合成的，D正确。
故选A。
2. 某大学宣布研制出了一种能影响核膜通透性的纳米试剂，用该纳米试剂处理蛙细胞，没有影响的是（ ）
A. 红细胞B. 皮肤细胞
C. 神经细胞D. 初级精母细胞
【答案】D
【解析】
【分析】核膜是双层膜结构，核膜上有核孔，是核质之间物质和信息交换的通道。
【详解】根据题意，纳米试剂能够影响核膜的通透性，故用该纳米试剂处理蛙细胞，存在细胞核的细胞均会受到影响，无细胞核的不会受到影响，初级精母细胞核膜核仁消失，不受纳米试剂的影响，D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
3. 在一个自由交配的种群中，若某一性状出现的频率不断增加，其原因不可能是（ ）
A. 控制该性状的基因频率增加
B. 控制该性状的基因为显性
C. 发生了自然选择
D. 该性状对环境的适应性很强
【答案】B
【解析】
【分析】在自然选择的作用下，具有有利变异的个体有更多的机会产生后代，种群中相应基因的频率会不断提高；相反，具有不利变异的个体留下后代的机会少，种群中相应基因的频率会下降。
【详解】根据题意可知，一个种群中某一性状出现的频率增加，表明该性状的生物在生存斗争中处于有利地位，对生存的环境有很强的适应性，因此有更多的机会产生后代，导致控制该性状的基因频率增加，但不一定适应环境的就是显性性状，即B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
4. 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Leyc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基因的部分片段甲基化情况如下图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 控制两侧对称和辐射对称花的基因互为等位基因
B. Lcyc基因甲基化后，导致其表达的蛋白质结构发生改变
C. 图示Lcyc基因的片断可能是启动子所在位置
D. 推测甲基化的程度与Lcyc基因的表达程度成正相关
【答案】C
【解析】
【分析】表观遗传：生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。
【详解】A、根据题干信息：进一步研究发现，两种柳穿鱼的Lcyc基因序列相同，但表达情况不同，控制两侧对称与辐射对称的基因所含遗传信息相同，因此不是等位基因，A错误；
B、Lcyc基因甲基化后，其基因不会表达出蛋白质，B错误；
C、根据题意可知，Lcyc基因甲基化影响了基因的表达，因此图示Lcyc基因的片断可能是启动子所在位置，C正确；
D、控制辐射对称的Lcyc基因的甲基化程度相对较高，两侧对称花植株Lcyc基因表达而辐射对称花植株不表达推测甲基化程度与Lcyc基因的表达程度成负相关，D错误。
故选C。
5. 对处于氮饥饿的玉米幼苗施加硝酸盐，首先引起根中的细胞分裂素水平迅速升高，随后通过木质部输导组织转移到茎中。植物体中高的“细胞分裂素/生长素”比例促进茎生长，而低的“细胞分裂素/生长素”比例促进根生长。据此推测，下列说法正确的是（ ）
A. 促进茎生长的“细胞分裂素/生长素”比例比根的高，说明茎比根对生长素更敏感
B. 在氮盐贫瘠环境中，植物促进根的生长以提高植物吸收氮的能力
C. 在氮盐充足的环境中，植物吸收的氮只能促进细胞分裂素的合成
D. 细胞分裂素通过木质部输导组织转移到茎属于极性运输
【答案】B
【解析】
【分析】细胞分裂素在根尖合成，在进行细胞分裂的器官中含量较高，细胞分裂素的主要作用是促进细胞分裂和扩大，此外还有诱导芽的分化，延缓叶片衰老的作用。
【详解】A、植物体中高的“细胞分裂素/生长素”比例促进茎生长，而低的“细胞分裂素/生长素”比例促进根生长，说明根比茎对生长素更敏感，A错误；
B、由题意可知，对处于氮饥饿的玉米幼苗施加硝酸盐，首先引起根中的细胞分裂素水平迅速升高，即氮盐能够刺激植物产生细胞分裂素。氮盐含量贫瘠的环境中，植物产生的细胞分裂素较少，“细胞分裂素/生长素”比例较低，促进根的生长，以加快植物对无机盐吸收，氮盐含量丰富的环境中，植物产生的细胞分裂素较多，“细胞分裂素/生长素”比例较高，促进茎的生长，以提高植物光合作用的能力，B正确；
C、环境中的氮盐含量会影响细胞分裂素等多种含氮植物激素的合成与分泌，C错误；
D、根中合成的细胞分裂素是随着根部吸收的水分通过木质部运输到地上部茎中，不属于极性运输，D错误。
故选B。
6. 实验中操作不当往往会导致实验结果出现异常，下列操作不当与实验结果不符的是（ ）
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【分析】观察细胞有丝分裂实验的步骤：解离（用药液使组织中的细胞相互分离开来）→漂洗（洗去药液，防止解离过度，便于染色）→染色（醋酸洋红液等能使染色体着色）→制片（使细胞分散开来，有利于观察）。
【详解】A、用血球计数板对酵母菌进行计数时，应选盖盖玻片后滴培养液，若先滴加培养液再盖盖玻片，则计数结果偏大，A正确；
B、DNA的粗提取和鉴定中，在研磨过滤得到的上清液中加入95%的冷酒精，离心后取上清液，加入二苯胺后水浴加热5分钟后冷却，溶液呈现蓝色，B错误；
C、观察质壁分离时，在盖玻片一侧滴0.3g/mL的蔗糖溶液，在另一侧用吸水纸吸，在同一侧用吸水纸吸，则蔗糖溶液不能被引流到盖玻片下，细胞不会发生质壁分离，C正确；
D、观察洋葱根尖细胞有丝分裂装片时，解离可使根细胞相互分离开，解离时间过短会导致显微镜下细胞重叠，D正确。
故选B。
7. CD47在多种肿瘤细胞高表达，通过与巨噬细胞表面SIRPα互作使肿瘤细胞逃避吞噬清除。研究者将CD47鼠源单克隆抗体与表达CD47的肿瘤细胞共孵育后，加入荧光标记的SIRPα，检测细胞表面的荧光强度，结果如图。相关说法错误的是（ ）
A. CD47通过与SIRPα互作降低了机体免疫监视能力
B. 多次向肿瘤患者体内注射鼠源单克隆抗体，可能效果会逐步降低
C. CD47鼠源单克隆抗体发挥阻断作用存在剂量依赖效应
D. CD47鼠源单克隆抗体可通过与SIRPα特异性结合来避免肿瘤细胞逃避
【答案】D
【解析】
【分析】单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
【详解】A、机体的免疫监控能力能够清除癌变的细胞，分析题意可知，CD47通过与巨噬细胞表面SIRPα互作使肿瘤细胞逃避吞噬清除，故CD47通过与SIRPα互作降低了机体免疫监控能力，A正确；
B、鼠源单克隆抗体可能会被人体的免疫系统识别和清除，使得单抗药物疗效减弱，因此多次向肿瘤患者体内注射鼠源单克隆抗体，可能效果会逐步降低，B正确；
C、据图可知，CD47单克隆抗体在较低浓度范围内，与无关抗体的荧光强度一致，抗体浓度达到一定值后细胞表面的荧光强度显著下降，说明CD47鼠源单克隆抗体发挥阻断作用存在剂量依赖效应，C正确；
D、CD47鼠源单克隆抗体可通过与肿瘤细胞表面的CD47结合，从而抑制了肿瘤细胞表面的CD47与SIRPα特异性结合，进而使肿瘤细胞被免疫细胞识别和清除，D错误。
故选D。
8. 动物细胞培养时，容易出现凋亡现象。为研究物质Y和E是否能阻断细胞凋亡，利用物质Y和E处理传代培养的细胞，检测某种促进凋亡的蛋白C和内参蛋白G的含量，结果如图。下列叙述不正确的是（ ）
A. 该实验的自变量是蛋白C和蛋白G的含量
B. E能阻断细胞凋亡的信号通路
C. 接触抑制是细胞需传代培养的原因之一
D. 实验还需检测各处理组细胞的存活率
【答案】A
【解析】
【分析】分析题图，物质Y处理传代培养后的细胞中含有蛋白C和蛋白G，蛋白C可以促进凋亡，所以Y不能明显阻断细胞凋亡的信号通路；物质E处理传代培养后的细胞中不含蛋白C，但实验还需检测各处理组细胞的存活率，才能更好的分析物质Y和E是否能阻断细胞凋亡。
【详解】A、由题意可知，蛋白C和蛋白G的含量是该实验的因变量，A错误；
B、根据题干可知，物质E处理传代培养后的细胞中不含有蛋白C，而蛋白C可以促进凋亡，所以E能明显阻断细胞凋亡的信号通路，B正确；
C、接触抑制是细胞需传代培养的原因，因为正常细胞具有接触抑制，如果不分瓶培养，就会导致细胞停止分裂，最终衰老死亡，C正确；
D、实验还需检测各处理组细胞的存活率，才能更好的分析物质Y和E是否能阻断细胞凋亡，D正确。
故选A。
9. 某人因嗜盐、低血压、体重骤降就医，经检查后被诊断为Addisn病（表现为肾上腺皮质功能减退）。该患者的血液化验结果如下表，下列对该病的病因和病症的分析错误的是（ ）
A. 血液中的红细胞出现吸水
B. 血浆中的醛固酮水平升高
C. 该病可能是由于促肾上腺皮质激素分泌减少导致
D. 神经细胞静息电位的绝对值变小
【答案】B
【解析】
【分析】人体水盐平衡的调节：（1）体内水少或吃的食物过咸时→细胞外液渗透压升高→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（饮水）；（2）体内水多→细胞外液渗透压降低→下丘脑感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素少→肾小管、集合管重吸收减少→尿量增加。
【详解】A、表中血 Na+降低，导致细胞外液渗透压降低，血液中的红细胞出现吸水现象，A正确；
B、醛固酮的作用是促进肾小管和集合管对Na+的主动重吸收，同时促进钾的分泌，表中血 Na+降低，因此血浆中的醛固酮水平降低，B错误；
C、下丘脑是渗透压调节中枢，且可以合成抗利尿激素，并由垂体释放抗利尿激素，头部受伤可能导致抗利尿激素分泌失调，推测受伤部位可能为下丘脑或垂体；而肾上腺皮质分泌醛固酮且接受垂体调节，垂体受伤会导致促肾上腺皮质激素分泌减少，C正确；
D、神经细胞静息电位的绝对值由K+的浓度差决定的，表中血K+较高，K+的浓度差减小，神经细胞静息电位的绝对值变小，D正确。
故选B。
猕猴桃属于雌雄异株植物（XY型）。但其祖先是两性花植物，其发生雌雄异株演化背后分子机制是什么？
猕猴桃Y染色体上的细胞分裂素响应调节因子基因（SyGI）在发育着的雄花中特异性表达，通过减弱细胞分裂素的信号，进而抑制雄花中的心皮（本应发育为雌蕊的结构）的发育。研究还发现在其常染色体有一个SyGI的拷贝基因A，A在花器官各部分都不表达，却只在幼嫩叶片中高表达。分析推测，SyGI可能起源于200万年前，前体Y染色体获得了基因A．虽然SyGI与其祖先基因A编码的蛋白质结构相同，但由于在基因演化过程中启动子的关键序列发生变化，导致其表达部位完全不同，基因的功能也产生了分化。
继SyGI之后，研究人员分析猕猴桃早期花器官的转录组数据，发现了基因FrBy在雄蕊的花药中特异性表达，推测FrBy本就存在于猕猴桃的祖先种基因组中。其功能缺失突变（失活）导致了X染色体的产生。为此，利用基因编辑技术将两性花植物拟南芥和烟草中FrBy的同源基因敲除，发现其雄性不育，花的表型与猕猴桃雌花类似。基于上述研究，科研人员提出“SyGI和FrBy双突变模型”，用以解释猕猴桃性别演化机制。阅读材料完成下列小题：
10. 猕猴桃Y染色体上的SyGI与性别决定相关，其来源于基因A的过程未涉及（ ）
A. 基因突变
B. 染色体结构变异
C. 表达部位改变
D. 表达的蛋白质结构改变
11. 某同学综合资料分析，得出如下结论，其中不正确的是（ ）
A. SyGI会抑制雌蕊的发育
B. FrBy本就存在于猕猴桃的祖先种基因组中
C. Y染色体上存在SyGI和功能缺失突变的FrBy
D. X染色体上存在功能缺失突变的FrBy
12. 下列结论不支持“双突变模型”演化机制的是（ ）
A. 性染色体上的FrBy和常染色体上的A起源相同
B. 性染色体上的SyGI和FrBy在雄花中特异性表达
C. 敲除猕猴桃雄株性染色体上的SyGI可获得两性花
D. 转入FrBy的猕猴桃雌株可自花传粉产生子代
【答案】10. D 11. C 12. A
【解析】
【分析】染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异。染色体结构变异又包括缺失(一条正常染色体断裂后丢失某一片段引起的变异)、倒位(染色体中某一片段位置颠倒180°后重新结合到原部位引起的变异)、易位(染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起的变异)和重复(染色体增加某一片段引起的变异)。染色体数目变异是指以染色体组为单位的变异或以个别染色体为单位的变异。
【10题详解】
根据题干信息“在常染色体上发现了一个SyGI的拷贝基因A，A在花器官各部分都不表达，却只在幼嫩叶片中高表达。系统发育分析推测，SyGI可能起源于200万年前，前体Y染色体获得了基因A”可知，原本A是在常染色体上，常染色体和Y染色体是非同源染色体，这里是发生了染色体结构变异，同时表达部位改变，但蛋白质结构相同，又根据“FrBy本就存在于猕猴桃的祖先种基因组中。其功能缺失突变（失活）导致了X染色体的产生”推测发生了基因突变，ABC正确，D错误。
故选D。
【11题详解】
A、基因SyGI在发育着的雄花中特异性表达，通过减弱细胞分裂素的信号，进而抑制雄花中的心皮（本应发育为雌蕊的结构）的发育，所以SyGI会抑制雌蕊的发育，A正确；
B、根据题干可知，FrBy本就存在于猕猴桃的祖先种基因组中，B正确；
C、根据题干可知，Y染色体上存在SyGI，功能缺失突变的FrBy存在于X染色体，C错误；
D、由“推测FrBy本就存在于猕猴桃的祖先种基因组中。其功能缺失突变（失活）导致了X染色体的产生”可知X染色体上存在功能缺失突变的FrBy，D正确。
故选C。
12题详解】
A、常染色体上具有A基因，而前体Y染色体获得了基因A属于染色体结构变异，所以性染色体上的FrBy和常染色体上的A起源相同并不支持双突变模型，A错误；
B、性染色体上的SyGI和FrBy在雄花中特异性表达，而不在雌花中表达，支持双突变模型，B正确；
C、敲除猕猴桃雄株性染色体上的SyGI，就不能抑制雌蕊的发育，可获得两性花，支持双突变模型，C正确；
D、转入FrBy的猕猴桃雌株能促进雄蕊的发育，进而自花传粉产生子代，支持双突变模型，D正确。
故选A。
第Ⅱ卷
注意事项：
1．用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题纸上。
2．本卷共5题，共52分
13. 马铃薯植株下侧叶片合成的有机物通过筛管主要运向块茎贮藏。图1是马铃薯光合作用产物的形成及运输示意图，图2是蔗糖从叶肉细胞进入筛分子-伴胞复合体的一种模型。请回答下列问题：
（1）图1所示的代谢过程中，需要光反应产物参与的过程是___（填标号）。为马铃薯叶片提供C18O2，块茎中会出现18O的淀粉，请写出18O转移的路径：C18O2→___→淀粉，叶肉细胞光合作用的产物中___（会/不会）出现18O2。
（2）图2中甲具有___酶活性。乙（SUT1）是一种蔗糖转运蛋白，在马铃薯植株中成功导入蔗糖转运蛋白反义基因（转录的模板链是SUT1基因转录模板的互补链）后SUT1基因表达的___水平降低，导致SUT1含量下降，此时叶片中可溶性糖和淀粉总量会___，最终导致块茎产量___。
（3）当图①中叶肉细胞的净光合速率为0时，其中叶绿体基质、线粒体基质和细胞质基质中的O2浓度从高到低依次是___。
【答案】（1） ①. ② ②. C3→磷酸丙糖→蔗糖 ③. 不会
（2） ①. ATP水解 ②. 翻译 ③. 升高 ④. 降低
（3）叶绿体基质>细胞质基质>线粒体基质
【解析】
【分析】分析图1：①是光合作用的暗反应阶段的二氧化碳的固定阶段，②是暗反应中的三碳化合物的还原阶段。从图中可以看出，暗反应在叶绿体基质中进行，其产物磷酸丙糖可以在叶绿体基质中合成淀粉，也可以被运出叶绿体，在叶肉细胞中的细胞质基质中合成蔗糖，蔗糖可以进入液泡暂 时储存起来;蔗糖也可以通过韧皮部被运至茎块细胞，在茎块细胞内合成淀粉；分析图2：结构甲具有ATP水解酶的功能，同时利用ATP水解释放的能量把H+运出细胞，导致细胞外H+浓度较高,属于主动运输；结构乙能够依靠细胞膜两侧的H+浓度差把H+运入细胞，属于协助扩散，同时把蔗糖分子也运入细胞。
【小问1详解】
在图1过程中，在叶绿体中三碳化合物的还原反应即②过程，需要光反应提供ATP和NADPH，需要ATP和NADPH功能以及需要NADPH提供还原剂；为马铃薯叶片提供C18O2, 块茎中的淀粉会含18O，由图可知，元素18O转移的路径：C18O2→C3→磷酸丙糖→蔗糖，因为光合作用产生的氧气来自于水，因此叶肉细胞光合作用的产物中不会出现18O2。
【小问2详解】
由图可知，在结构甲的作用下，ATP水解，H+逆浓度运输至胞外，说明结构甲具有ATP水解酶的功能与物质运输的功能；成功导入蔗糖转运蛋白反义基因的马铃薯植株中SUTl基因表达的翻译水平降低，筛分子-伴胞复合体的蔗糖转运蛋白乙含量减少，叶肉细胞中蔗糖分子通过结构乙转运出叶肉细胞的量减少，叶肉细胞中蔗糖积累，可溶性糖和淀粉总量上升，抑制光合作用，最终导致块茎产量降低。
【小问3详解】
当图①中叶肉细胞的净光合速率为0时，叶绿体还在进行光合作用，而且叶肉细胞中光合作用产生的氧气刚好用于细胞呼吸，因此O2浓度从高到低依次是叶绿体基质>细胞质基质>线粒体基质。
14. 碳达峰和碳中和目标的提出是构建人类命运共同体的时代要求，增加碳存储是实现碳中和的重要举措。被海洋捕获的碳称为蓝碳，滨海湿地是海岸带蓝碳生态系统的主体。
回答下列问题：
（1）碳存储离不开碳循环。生态系统碳循环是指组成生物体的碳元素在___和___之间循环往复的过程。
（2）滨海湿地单位面积的蓝碳埋藏速率是陆地生态系统的15倍，主要原因是湿地中饱和水环境使土壤微生物处于___条件，导致土壤有机质分解速率___。
（3）为促进受损湿地的次生演替，提高湿地蓝碳储量，实施“退养还湿”生态修复工程如图1，测定盐沼湿地不同植物群落的碳储量，发现翅碱蓬阶段为180.5kg·hm-2、芦苇阶段为3367.2kg·hm-2，说明在___的不同阶段，盐沼湿地植被的碳储量差异很大。
（4）图2是盐沼湿地中两种主要植物翅碱蓬、芦苇的示意图。据图分析可知，对促进海岸滩涂淤积，增加盐沼湿地面积贡献度高的植物是___，原因是___。
（5）当全球达到碳中和（净零排放）的目标时，地球上所有生产者固定的CO2应___（大于/小于/等于）全部生物呼吸释放CO2的量。
【答案】（1） ①. 生物群落 ②. 非生物环境
（2） ①. 缺氧 ②. 较低
（3）群落（次生）演替
（4） ①. 芦苇 ②. 根系发达，覆盖度更大（或芦苇的根系比翅碱蓬发达，且地上部分与地下部分的比值较小），有利于保水
（5）大于
【解析】
【分析】生态系统的碳循环过程为：碳元素在生物群落与无机环境之间是以二氧化碳的形式循环的，在生物群落内是以含碳有机物的形式流动的。物质循环是能量流动的载体，能量流动是物质循环的动力。
【小问1详解】
生态系统碳循环是指组成生物体的碳元素在生物群落和无机环境之间循环往复的过程；
【小问2详解】
由于湿地大部分时间处于静水水淹状态，即湿地中饱和水环境使土壤微生物处于缺氧条件，导致土壤有机质分解速率较低，所以滨海湿地单位面积的碳埋藏速率是陆地生态系统的15倍；
【小问3详解】
湿地发生的演替是次生演替，测定盐沼湿地不同植物群落的碳储量，发现翅碱蓬阶段为180.5kg·hm-2、芦苇阶段为3367.2kg·hm-2，说明在次生演替（群落演替）的不同阶段，盐沼湿地植被的碳储量差异很大；
【小问4详解】
分析图2可知，与翅碱蓬相比，芦苇的根系发达，利于在滩涂环境下立地扎根，且地上部分与地下部分的比值较小，有利于保水，所以是增加盐沼湿地面积贡献度高的植物；
【小问5详解】
当全球达到碳中和（净零排放）的目标时，地球上所有生产者固定的CO2应大于全部生物呼吸释放CO2的量。
15. 为了寻找控制植物生长发育的相关基因（其中包括影响配子发育和胚胎发育的基因等）。研究人员从被Ds（含卡那霉素抗性基因）插入的拟南芥突变体库中，筛选得到两个生长发育相关基因的突变体（vp1和eed1），已知两个突变体关于苗色的基因型都为Aa。
（1）突变体vp1和eed1各自自交，将收获的种子用0.1%的HgCl2溶液消毒10分钟，然后用___洗涤。将处理好的种子接种于添加___的MS基本培养基上培养，十天后统计绿色苗和黄色苗的数量，结果如表1。vp1和eed1自交后代中，绿色苗与黄色苗的性状比例分别为___，A和a___（遵循/不遵循）基因分离定律，由此推测，vp1可能为___致死突变体，eed1可能为___致死突变体。
表1
（2）为了验证上述推测是否正确并进一步确定影响生长发育的相关基因具体突变类型，研究人员进行了如下杂交实验，如表2：
表2
①1组和2组杂交结果说明vp1为___突变体。
②3组和4组杂交结果说明eed1为___突变体。
【答案】（1） ①. 无菌水 ②. 卡那霉素 ③. 1：1和2：1 ④. 遵循 ⑤. 配子 ⑥. 胚胎纯合
（2） ①. （A）雄配子（花粉）致死突变体 ②. 隐性纯合胚胎致死突变体
【解析】
【分析】1、基因的分离定律的实质是：在杂合体的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代；
2、基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【小问1详解】
突变体vpl和eed1自交，将收获的种子用0.1%的HgCl2溶液消毒10分钟，然后用无菌水洗涤，洗去消毒液。
由于拟南芥突变体中被导入Ds（含卡那霉素抗性基因），则可用含有卡那霉素的培养基进行筛选；
Ovpl自交后代绿色苗：黄色苗=1:1，则说明配子体致死，eed1自交后代绿色苗：黄色苗=2:1，则说明胚胎纯合致死，A和a遵循基因分离定律；
【小问2详解】
①1组杂交vp1（母本）×野生型（父本），后代绿色苗：黄色苗=1:1，2组杂交vpl（父本）×野生型（母本），后代只有黄色苗，则说明vp1为A雄配子（花粉） 致死突变体；
②3组杂交eed1（母本）×野生型（父本），后代绿色苗：黄色苗=1:1；4组杂交eed1（父本）×野生型（母本），后代绿色苗：黄色苗=1:1，但是后代总数是1组后代的3/4，则可能eed1为隐性纯合胚胎致死突变体。
16. 科研人员在哺乳动物体内发现了细胞内含有大量线粒体的棕色脂肪组织，其线粒体内膜含有U蛋白，使得H+可以通过U蛋白回流至线粒体基质，降低线粒体内膜两侧H+浓度差，从而减少ATP的合成。图①为持续寒冷刺激引起棕色脂肪组织细胞产热的示意图，图②为持续寒冷刺激引起机体消耗能量相对值变化情况。
根据上述信息，回答以下问题：
（1）由图①可知，去甲肾上腺素既是一种___，又是一种___。持续寒冷刺激使棕色组织产热增加的过程中，效应器是传出神经末梢和它支配的___。持续寒冷使去甲肾上腺素分泌增加，该过程的调节方式是___。
（2）棕色脂肪组织细胞被寒冷刺激激活时，线粒体有氧呼吸消耗等量脂肪时，释放的总能量___（增加/减少/不变），但其中热能___。
（3）由图②可知，持续寒冷刺激时，机体维持体温相对稳定所需能量的主要来源发生的变化是：___（填具体细胞）。
（4）根据题干信息可知，U蛋白介导的H+跨膜运输方式是___。
【答案】（1） ①. 神经递质 ②. 激素 ③. 棕色（脂肪）组织细胞和肾上腺 ④. 神经调节
（2） ①. 不变 ②. （所占比例明显）增大
（3）由骨骼肌细胞变为棕色（脂肪）组织细胞
（4）协助扩散
【解析】
【分析】体温调节的过程为：寒冷环境→皮肤冷觉感受器→下丘脑体温调节中枢→产热增加（骨骼肌战栗、立毛肌收缩、甲状腺激素分泌增加），散热减少（毛细血管收缩、汗腺分泌减少）→体温维持相对稳定。炎热环境→皮肤温觉感受器→下丘脑体温调节中枢→增加散热（毛细血管舒张、汗腺分泌增加）→体温维持相对稳定。
【小问1详解】
由图①可知，去甲肾上腺素可以由神经细胞产生也能由肾上腺产生，所以去甲肾上腺素既是一种神经递质，又是一种激素。
持续寒冷刺激使棕色组织产热增加的过程中，效应器是传出神经末梢和它支配的棕色（脂肪）组织细胞和肾上腺。
持续寒冷使去甲肾上腺素分泌增加，该过程的调节方式是神经调节。
【小问2详解】
棕色脂肪组织细胞被寒冷刺激激活时，线粒体有氧呼吸消耗等量脂肪时，由于脂肪消耗量相等，故释放的总能量不变，但是在寒冷条件下，释放的能量中热能所占比例增大，以维持体温稳定。
【小问3详解】
由图②可知，持续寒冷刺激时，骨骼肌产生的能量逐渐减少，棕色脂肪细胞分解脂肪产生的能量逐渐增加，机体维持体温相对稳定所需能量的主要来源发生的变化是：由骨骼肌细胞变为棕色（脂肪）组织细胞。
【小问4详解】
根据“线粒体内膜含有U蛋白，使得H+可以通过U蛋白回流至线粒体基质，降低线粒体内膜两侧H+浓度差”可知，H+是借助U蛋白顺浓度梯度运输，属于协助扩散。
17. 磷脂酸（PA）是调节植物生长发育和逆境响应的重要信使物质。为了解植物细胞中PA的动态变化，研究人员用无缝克隆技术将高度专一的PA结合蛋白（PABD）基因与绿色荧光蛋白（GFP）基因融合，构建有效监测细胞PA变化的荧光探针，并测定拟南芥细胞内PA含量。无缝克隆技术连接DNA片段的机理和构建荧光探针表达载体的过程如图所示，请回答下列问题。
注：bar为草胺膦抗性基因；Kanr为卡那霉素抗性基因。
（1）无缝克隆时，T5核酸外切酶（从核苷酸链的外侧向内侧剪切核苷酸）沿___（填“5’→3’或“3’→5’”）的方向水解DNA，其目的是形成___。T5核酸外切酶催化的最适温度为37℃，而过程①选择的温度为50℃，目的是___，防止过度水解DNA。
（2）过程②两个片段复性后存在“缺口”的原因是___，过程③所需的酶有___。
（3）与传统的酶切再连法相比无缝克隆技术构建重组质粒的优点有___（多选）。
A. 不受限制酶切位点的限制
B. 不需要使用PCR技术扩增目的基因
C. 不会出现目的基因的反接和自身环化
（4）PCR扩增GFP基因时需依据___部分核苷酸序列设计引物R2。已知引物F1的碱基序列是5’-TCCGGACTCAGATCTCGAGC-3’，据图分析扩增目的片段的所用的引物R2可对应下表中的___（填序号）。
（5）利用农杆菌花序侵染法转化拟南芥，将获得的种子进行表面消毒，均匀铺在含有___的培养基上进行筛选和鉴定，将筛选得到的种子种植可得到转基因拟南芥，通过观测转基因拟南芥根尖细胞中___，了解PA的分布和含量。
【答案】（1） ①. 5'→3' ②. 黏性末端 ③. 降低酶活性
（2） ①. （过程①）形成的黏性末端长度不同 ②. DNA聚合酶和DNA连接酶 （3）AC
（4） ①. PABD基因和GFP基因 ②. ③
（5） ①. 草胺膦 ②. 绿色荧光点（的分布）
【解析】
【分析】PCR由变性-退火-延伸三个基本反应步骤构成：（1）模板DNA的变性：模板DNA经加热至90℃左右一定时间后，使模板DNA双链或经PCR扩增形成的双链DNA解离，使之成为单链，以便它与引物结合，为下一轮反应作准备。（2）模板DNA与引物的退火（复性）：模板DNA经加热变性成单链后，温度降至50℃左右，引物与模板DNA单链的互补序列配对结合。（3）延伸：DNA聚合酶由降温时结合上的引物开始沿着DNA链合成互补链。此阶段的温度依赖于DNA聚合酶。该步骤时间依赖于聚合酶以及需要合成的DNA片段长度。
【小问1详解】
由图可知，无缝克隆时，过程①中T5核酸外切酶沿5'→3'的方向水解DNA，以形成黏性末端。温度能影响酶活性，T5核酸外切酶催化的最适温度为37℃，而过程①选择的温度为50℃，目的是降低酶活性，防止过度水解DNA。
【小问2详解】
过程②在退火的过程中，两个片段的黏性末端可根据互补序列进行配对结合，但由于过程①形成的黏性末端大于互补配对的区段（同源序列），因此在过程②退火后存在“缺口”。过程③缺口处DNA链的补齐，可以看作DNA分子的复制过程，所需的酶有DNA 聚合酶（DNA聚合酶将游离的单个脱氧核苷酸加到子链3′末端）和DNA连接酶（将两个DNA片段进行连接）。
【小问3详解】
传统的酶切再连法需要用特定的限制酶将目的基因和质粒先进行切割，再用DNA连接酶对目的基因和质粒进行连接，在该过程会形成多个小片段，操作复杂，而无缝克隆技术构建重组质粒是不受限制酶切位点的限制，不会引入多余碱基，不会出现移码突变，不会出现目的基因的反接和自身环化，操作时间短，成功率高，但该过程也需要利用PCR技术扩增，AC正确，B错误。
故选AC。
小问4详解】
用于PCR扩增的引物是根据一段已知目的基因的核苷酸序列来设计的，由重组DNA图可知，GFP基因和PABD基因进行连接，因此PCR扩增GFP基因时需根据GFP基因一端的核苷酸序列和PABD基因一端的核苷酸序列设计引物R2，而设计引物F1仅需根据PABD基因一端的核苷酸序列，由于PCR扩增GFP基因时需根据GFP基因一端的核苷酸序列和PABD基因一端的核苷酸序列引物R2，即引物R2的一部分能与引物F1进行碱基互补配对，观察表中①②③的引物碱基序列可知，③的5’端部分碱基序列与F1的5’端部分碱基序列互补，因此可知，R2对应于下表中的③。
【小问5详解】
由图可知，bar（草胺膦抗性基因）为标记基因，位于T-DNA上，农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上，因此利用农杆菌花序侵染法转化拟南芥，将获得的种子进行表面消毒，均匀铺在含有草胺膦的培养基上进行筛选和鉴定。由题意“将高度专一的PA结合蛋白（PABD）基因与绿色荧光蛋白（GFP）基因融合，构建有效监测细胞PA变化的荧光探针，并测定拟南芥细胞内PA含量”可知，通过观测转基因拟南芥根尖细胞中绿色荧光点的分布，了解PA的动态变化。选项
实验操作
实验结果
A
用血球计数板对酵母菌进行计数时，先滴加培养液再盖盖玻片
计数结果偏大
B
DNA的粗提取和鉴定中，在研磨过滤得到的上清液中加入95%的冷酒精，离心后取上清液，加入二苯胺后水浴加热
溶液迅速变蓝
C
观察质壁分离时，在盖玻片一侧滴0.3g/ml的蔗糖溶液，在同一侧用吸水纸吸
细胞未发生质壁分离
D
观察洋葱根尖细胞有丝分裂装片时，解离时间过短
显微镜下细胞重叠
项目名称
结果
参考值
血Na+
130mml·L-1
137-147mml·L-1
血K+
6.5mml·L-1
3.5-5.3mml·L-1
血pH
7.20
7.35-7.45
突变体植物
绿色苗
黄色苗
Ovp1
3326
3454
eed1
3736
1852
组别
杂交亲本
子代中的绿色苗（株）
子代中的黄色苗（株）
1
vp1（母本）×野生型（父本）
444
429
2
vpl（父本）×野生型（母本）
0
600
3
eed1（母本）×野生型（父本）
336
307
4
eed1（父本）×野生型（母本）
321
326
①
5’-AGCTATAGTTCTAGATCTAGATTAACTAGTCTTAGTGGCG-3’
②
5’-TATCGATGGCGCCAGCTGAGGATGGTGAGCAAGGGCGACA-3’
③
5’-GCTCGAGATCTGAGTCCGGACTTGTACAGCTCGTCCATAA-3’
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