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2024福建省宁化市一中高三下学期第一次质检模拟试题生物含解析
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这是一份2024福建省宁化市一中高三下学期第一次质检模拟试题生物含解析，共29页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题：本题共15个小题，1-10每小题2分，11-15每小题4分，共40分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 下列关于生物学实验的叙述，错误的是（ ）
A. 提取菠菜绿叶中的色素时可用无水乙醇作为溶剂
B. 去除棉花的顶芽或抑制顶芽生长素运输可促进侧芽生长
C. 将静置的酵母菌培养液振荡均匀后，吸取少量培养液用血细胞计数板计数
D. 将培养基分装于培养皿中后再灭菌，可明显降低培养基被污染的概率
2. 真核生物细胞呼吸的全过程包括：糖酵解、柠檬酸循环，电子传递和氧化磷酸化等过程，柠檬酸循环过程中有CO2生成，如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 糖酵解发生于细胞的有氧呼吸和无氧呼吸过程中
B. 柠檬酸循环存在有氧呼吸过程中，释放CO2时需消耗水
C. 有氧和无氧条件下，丙酮酸分解成二碳化合物的场所均为线粒体基质
D. 电子传递链存在的场所和利用O2、产生大量ATP的场所均为线粒体内膜
3. 人类常染色体上β-珠蛋白基因(A)既有显性突变(A+)又有隐性突变(a)，突变均可导致地中海贫血。一对皆患地中海贫血的夫妻生下了一个正常的孩子，有关说法错误的是（ ）
A. 就该病而言，这对夫妻可能都是杂合体，基因型相同
B. 就该病而言，这对夫妻可能都是杂合体，基因型不同
C. 两种致病基因的出现，体现出基因突变的不定向性
D. 这对夫妻再生一个正常孩子的概率是1/4
4. 溶酶体膜上的H+载体蛋白和Cl-/H+转运蛋白都能运输H+，溶酶体内H+浓度由H+载体蛋白维持，Cl-/H+转运蛋白在H+浓度梯度驱动下，运出H+的同时把Cl-逆浓度梯度运入溶酶体。Cl-/H+转运蛋白缺失突变体的细胞中，因Cl-转运受阻导致溶酶体内的吞噬物积累，严重时可导致溶酶体破裂。下列说法错误的是（ ）
A. H+进入溶酶体的方式属于主动运输
B. H+载体蛋白失活可引起溶酶体内的吞噬物积累
C. 该突变体的细胞中损伤和衰老的细胞器无法得到及时清除
D. 溶酶体破裂后，释放到细胞质基质中的水解酶活性增强
5. 研究发现在肺炎链球菌转化实验中（如下图所示），S型细菌的DNA片段会与R型细菌表面的某些酶结合并被其切割。某些酶能使S型细菌DNA片段的双链打开，另一些酶能降解DNA片段中的一条链。未被降解的DNA单链可与R型细菌的感受态特异蛋白结合，以此种方式进入细胞，并通过同源重组以置换的方式整合（形成杂合DNA区段）进入R型细菌的基因组内，使R型细菌转化为S型细菌。下列相关叙述，错误的是（ ）
注：S基因即控制荚膜形成的基因
A. 推测转化过程中有限制酶、解旋酶、DNA酶的共同参与
B. 在感受态特异蛋白的作用下，R型细菌发生了基因突变
C. S基因能在R型细菌内正确表达是由于生物共用同一套密码子
D. 刚转化形成的S型细菌分裂一次后可产生R型和S型两种细菌
6. 某制药公司研制了一种新型抑菌剂，将此抑菌剂加到实验室的人体外蛋白质合成体系中，其中序列为5'－AUGUUUCUAGUUUAA－3'的mRNA可翻译产生一个二肽（AUG是起始密码子，UAA是终止密码子），推测此抑菌剂的作用机制是（ ）
A. 使核糖体与mRNA无法结合B. 干扰tRNA中的反密码子与密码子的碱基互补配对
C. 阻止核糖体在mRNA上的移动D. 作用在终止密码子上提前终止翻译
7. 黑缘型和均色型异色瓢虫鞘翅的底色均为黄色，但黑缘型只在鞘翅前缘有黑色斑，受SAU基因控制；均色型只在鞘翅后缘有黑色斑，受SE基因控制。纯种黑缘型与纯种均色型异色瓢虫杂交，F1的鞘翅前缘和后缘均有黑色斑，F1出现新表型是镶嵌显性的结果。F1随机交配得到F2。下列相关判断不合理的是（ ）
A. 镶嵌显性现象中，双亲的性状可在同一子代个体中同时表现出来
B. F1的基因型为 SAUSE，该基因型的出现不是基因自由组合的结果
C. F2中共有三种表型，其中黑缘型和均色型个体所占比例相同
D. 让F2随机交配，F3中鞘翅前缘和后缘均有黑色斑的个体占 1/3
8. 某人头部受伤后出现食欲不振、乏力等症状，经检查后被诊断为抗利尿激素（ADH）分泌失调综合征，其部分化验结果见表。下列关于该患者的叙述，正确的是（ ）
A. 患者的下丘脑受到损伤
B. 血液中的红细胞渗透失水
C. 神经元产生的动作电位峰值高于正常人
D. 细胞外液对渗透压感受器的刺激比受伤前小
9. 两种或两种以上的神经递质可以共存于同一个神经元内，这种现象称为递质共存。下图为支配猫唾液腺的某神经共存递质释放的示意图。以下说法正确的是（ ）
A. 根据两种递质的生理作用，推测该神经为交感神经
B. 血管活性肠肽增加唾液腺的血液供应属于反馈调节
C. 与低频刺激相比，唾液腺在高频刺激下分泌的唾液少
D. 低频刺激会引起突触前膜电位和突触后膜的电位变化
10. 植物的根系由于土壤淹水或灌溉不足会处于低氧胁迫的状态。低氧胁迫下，植物叶片和根组织中脱落酸（ABA）含量显著提高。研究发现，玉米根部用ABA预处理后，再进行低氧胁迫处理，叶片不发生萎蔫。长期低氧条件下，植物体内大量积累IAA会导致植物生长缓慢。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 低氧胁迫下，ABA可能会使气孔关闭来降低蒸腾作用
B. 根据信息可知，低氧等环境因素参与调节植物的生命活动
C. 植物在低氧胁迫下生长状态改变可能是基因选择性表达的结果
D. IAA浓度过高会抑制植物的生长，植物的生长效应取决于某种激素的绝对含量
11. “沙鸥翔集，锦鳞游泳，岸芷汀兰，郁郁青青”春夏之际的洞庭湖呈现出一派欣欣向荣的景象，下列有关说法正确的是（ ）
A. 该湿地群落从春季到夏季的外貌变化属于次生演替
B. “锦鳞”的数量是影响“沙鸥”种群的非密度制约因素
C. “沙鸥”“锦鳞”“汀兰”这几类生物的生态位没有出现重叠
D. 湖边近岸区到浅水区各种水生植物的变化体现了群落的水平结构
12. 基因组印记(通过甲基化实现受精卵中来自双亲两个等位基因一个表达另一个不表达)阻碍了哺乳动物孤雌生殖的实现。某研究团队利用甲基化酶、去甲基化酶和基因编辑技术，改变了小鼠生殖细胞的“基因组印记”，使其“变性”，然后将一个极体注入修饰后的次级卵母细胞(类似受精作用)，最终创造出“孤雌生殖”的小鼠。实验过程如下图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 体外培养卵母细胞时，为防止污染，需将培养皿置于二氧化碳培养箱中进行培养
B. 甲基化可能会关闭基因的活性，对某些基因进行去甲基化处理有利于其表达
C. “孤雌小鼠”的诞生过程没有精子参与，其基因型与提供卵母细胞的雌鼠相同
D. 移植后的囊胚进一步扩大，会导致滋养层破裂，胚胎从其中伸展出来
13. 真核细胞的基因经转录会产生前体mRNA，内含子转录的RNA片段会被剪接体（由一些蛋白质和小型RNA构成）切除并快速水解，外显子转录的RNA片段会相互连接形成成熟mRNA，如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 转录时，RNA聚合酶沿模板链的5′端向3′端移动
B. 翻译时，核糖体沿成熟mRNA链的5′端向3′端移动
C. 剪接体识别结合前体mRNA时，需符合A-U、G-C碱基配对原则
D. b表示内含子转录出的RNA片段，不能编码蛋白质
14. CD226和TIGIT是表达于T细胞、NK细胞等淋巴细胞表面的分子，可竞争性结合抗原呈递细胞（APC）表面的CD155分子，从而分别活化和抑制相关淋巴细胞，TIGIT与CD155的亲和力高于CD226。研究表明，CD155分子也在多种肿瘤细胞上过量表达，若肿瘤细胞上CD155分子的丢失，则能通过肿瘤内在机制减少肿瘤的生长。下列说法正确的是（ ）
A. APC包括树突状细胞、巨噬细胞和B细胞等，可以特异性摄取、加工处理抗原
B. 正常情况下，TIGIT发挥作用有利于防止机体自身免疫病的发生
C. CD155分子在肿瘤细胞中的过量表达既有促进肿瘤生长的作用，又有帮助肿瘤细胞逃避免疫自稳的作用
D. 增强CD226的表达及研发使用TIGIT单克隆抗体，均可为肿瘤治疗提供新的思路
15. 如图所示为治疗性克隆的基本过程，首先取病人的体细胞核，移植到去核的卵母细胞中，在早期胚胎形成后，从中分离获得胚胎干细胞（ES细胞），对ES细胞进行基因修饰和定向分化处理，将定向分化后的细胞移植给病人，从而达到治疗疾病的目的。下列相关叙述错误的的是（ ）
A. 接受细胞核的卵母细胞处于减数第二次分裂中期
B. 获得图中去核卵母细胞时，可通过显微操作去核
C. 图中形成器官用于移植，理论上可以避免免疫排斥反应
D. 治疗性克隆过程采用的技术有核移植技术和胚胎移植技术
二、非选择题：本题共5小题，共60分。
16. “彼黍离离，彼稷之穗”。黍（谷子）耐旱能力强，是干旱、半干旱地区种植的重要粮食作物。在干旱条件下，谷子耐旱性突变体（drm）较野生型（WT）产量更高，其相关生理特征见下表。
回答下列问题。
（1）水在光反应阶段被分解为_____________。
（2）与WT相比，drm突变体的可溶性糖和蛋白含量较高。据此推测drm细胞保水能力高的原因是其细胞液_____________相对较高。
（3）据表分析，drm在干旱条件下具有较高产量的生理机制是__________________________。
（4）光照强度过高会抑制植物光合作用，这种现象称为光抑制。干旱会加剧光抑制，造成叶绿素降解加快、光合结构被破坏。若在非干旱与干旱条件下分别测定drm与WT的叶绿素荧光参数（数值越大表明光抑制越弱），预期实验结果是___________________。
17. 研究显示，糖尿病患者由于大脑海马神经元中蛋白Tau过度磷酸化，导致记忆力减退。细胞自噬能促进过度磷酸化的蛋白Tau降解，该过程受蛋白激酶cPKCγ的调控。为探究相关机理，以小鼠等为材料进行了以下实验。
实验I：探究高糖环境和蛋白激酶cPKCγ对离体小鼠海马神经元自噬的影响。配制含有5mml/L葡萄糖的培养液模拟正常小鼠的体液环境。将各组细胞分别置于等量培养液中，A组培养液不处理，B组培养液中加入75mml/L的X试剂1mL，C组培养液中加入75mml/L葡萄糖溶液1mL。实验结果见图甲。
实验Ⅱ：通过水迷宫实验检测小鼠的记忆能力，连续5天测量4组小鼠的逃避潜伏期，结果见图乙。逃避潜伏期与记忆能力呈负相关，实验中的糖尿病记忆力减退模型小鼠（TD小鼠）通过注射药物STZ制备。
（1）实验I的C组中，在含5mml/L葡萄糖的培养液中加入75mml/L葡萄糖溶液后，细胞吸水、体积变大，说明加入该浓度葡萄糖溶液后培养液的渗透压___（填“升高”或“降低”），B组实验结果可说明渗透压的变化对C组结果___（填“有”或“没有”）干扰。图甲中A组和C组的实验结果说明蛋白激酶cPKCγ对海马神经元自噬水平的影响是___。
（2）图乙中a、b两条曲线所对应的实验动物分别是___（填标号）。
①正常小鼠②敲除cPKCγ基因的小鼠③TD小鼠④敲除cPKCγ基因的TD小鼠
（3）对TD小鼠进行干预后，小鼠的记忆能力得到显著提高。基于本研究，写出2种可能的干预思路：___。
18. 杉木人工纯林近自然化改造是当前南方人工林区森林质量提升的重要方向之一。研究人员对华南地区近20年生杉木人工林进行研究，调查数据如下表格，分析其自然更新的群落组成和结构。
注：表格中“—”表示调查中没有相应数据记录，重要值表示物种的优势程度，值越大，越有优势，不同物种之间重要值可以累加。
回答下列问题：
（1）研究人员对自然更新的杉木人工林进行研究，为纯林改造提供解决思路，这体现了生物多样性的_______价值。
（2）通过对杉木在乔木层中的占比和重要值进行调查，明确杉木在该群落中的地位和作用，这是从_______角度对杉木进行研究。从调查数据分析杉木在竞争中处于劣势，根据表格数据，得出该观点的依据是____________________________。根据以上分析，该群落最终很可能会演变成________群落。
（3）根据本研究的结果，从群落物种组成和空间结构上提出对现有人工纯杉木林的改造建议是______________________________。
19. 野生型果蝇为灰体，常见的隐性突变体有黄体(aa)、黑体(bb)和黑檀体(ee)，其中基因e位于Ⅱ号染色体上。科研人员利用野生型、黄体A、黑体B及黑檀体C四种纯合果蝇品系进行杂交实验(杂交过程中没有发生突变):
实验一：野生型(♂)与黄体(♀)杂交，F1中黄体(♂)：野生型(♀)=1：1；
实验二：野生型与黑体杂交，F1自由交配，F2中野生型：黑体=3：1；
实验三：黑檀体与黑体杂交，F1全为野生型，F1相互交配，F2中野生型：黑体：黑檀体=3：1：1。
（1）根据实验一可知，基因a位于____染色体上；实验一和实验二的结果____ (填“能”或“不能”)说明基因a和基因b位于两对同源染色体上。
（2）根据实验三可知，基因b和基因e位于____对同源染色体上，实验三中F2的表型只有三种，其原因可能是_____。
（3）研究人员发现一种新的黑檀体隐性突变体M，突变性状由基因br控制。为确定基因br与基因e是否为同一基因突变，以及如果基因br与基因e不是同一基因突变，两突变基因是位于同源染色体上还是位于非同源染色体上，请利用野生型、突变体M和黑檀体C设计实验，写出实验思路并预期实验结果及结论(不考虑染色体互换)。_____。
20. 表观遗传调节异常是肿瘤发生发展的重要因素之一，N6-甲基腺苷（m6A）是真核生物mRNA上最常见的一种修饰。研究发现，胃癌细胞中存在m6A去甲基化酶（ALKBH5）过表达和STC2（癌症相关基因）mRNA的m6A修饰水平降低的异常现象。科研人员利用基因工程技术实现ALKBH5基因沉默和STC2基因的过表达，以研究ALKBH5介导的m6A甲基化修饰对胃癌细胞迁移的影响（其中STC2基因的α链为转录的模板链）。研究人员分别用不同方式处理胃癌细胞，并测得胃癌细胞迁移标志蛋白含量如图3所示。
STC2基因：
注：A、B、C、D为四种引物序列；BamHI、HindⅢ、SacI为限制酶
（1）图1PCR反应体系中需加入4种dNTP、耐高温的DNA聚合酶、模板和________，还需加入引物__________（选“A、B、C、D”）等。
（2）为达到图1目的需要对上述引物进行设计，你的设计思路是______________。
（3）为确保扩增的准确性，设计的引物不能太短，太短会导致_____________________。
（4）据图2可知，应在培养基中添加__________来初步筛选含重组DNA分子的癌细胞。
（5）据图3可知，ALKBH5基因过表达导致____________。项目名称
结果
参考值
血ADH
7.9pml/L
2.3-7.4pml/L
血Na+
125mml/L
137-147mml/L
血K+
4.2mml/L
3.5-5.3mml/L
谷子材料
气孔导度（mml·m-2·s-1）
光合酶活性（μml·mg-1·h-1）
光合速率（μml·m-2·s-1）
穗粒重（g）
WT
70
72
6.1
5.4
drm
95
138
7.5
6.8
指标
树种
杉木
地带性常绿阔叶树种
锥
浙江润楠
罗浮柿
山乌桕
乔木层重要值
0.213
0.135
0.124
0.121
0.110
乔木层树
种占比
林冠上层(≥25 m)
无
有
—
有
有
主林冠层(15~20 m)
31%
13%
—
28%
—
亚林冠层(10~15 m)
29%
13%
—
24%
—
林冠下层(5~10 m)
27%
7%
14%
27%
—
更新层(≤5 m)
无
<5%
39%
9%
<5%
宁化一中2024届高三下期三明市质检模拟考试
生 物 试 卷
一、选择题：本题共15个小题，1-10每小题2分，11-15每小题4分，共40分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 下列关于生物学实验的叙述，错误的是（ ）
A. 提取菠菜绿叶中的色素时可用无水乙醇作为溶剂
B. 去除棉花的顶芽或抑制顶芽生长素运输可促进侧芽生长
C. 将静置的酵母菌培养液振荡均匀后，吸取少量培养液用血细胞计数板计数
D. 将培养基分装于培养皿中后再灭菌，可明显降低培养基被污染的概率
【答案】D
【解析】
【分析】叶绿体色素的提取色素原理：色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中，所以可用无水酒精等提取色素。
【详解】A、叶绿体色素易溶于有机溶剂，可用无水乙醇提取菠菜绿叶中的色素，A正确；
B、顶芽产生的生长素运输到侧芽，导致侧芽生长受抑制，因此去除棉花的顶芽或抑制顶芽生长素运输可促进侧芽生长，B正确；
C、用血细胞计数板计数时，需要先振荡均匀，然后用吸管吸取培养液少许，滴加到血细胞计数板上，待细胞下沉到计数室底部后观察并计数，C正确；
D、正确的操作应该是先灭菌，然后再将培养基分装于培养皿中，D错误。
故选D。
2. 真核生物细胞呼吸的全过程包括：糖酵解、柠檬酸循环，电子传递和氧化磷酸化等过程，柠檬酸循环过程中有CO2生成，如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 糖酵解发生于细胞的有氧呼吸和无氧呼吸过程中
B. 柠檬酸循环存在有氧呼吸过程中，释放CO2时需消耗水
C. 有氧和无氧条件下，丙酮酸分解成二碳化合物的场所均为线粒体基质
D. 电子传递链存在的场所和利用O2、产生大量ATP的场所均为线粒体内膜
【答案】C
【解析】
【分析】1、呼吸作用：指生物体的有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，最终生成二氧化碳或其它产物，并且释放出能量的过程。
2、有氧呼吸：指细胞在有氧参与下，把糖类等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，同时释放出大量能量的过程。
【详解】A、据图可知，糖酵解是细胞呼吸第一阶段，存在于有氧呼吸和无氧呼吸过程中，A正确；
B、柠檬酸循环发生于有氧呼吸过程中，CO2产生过程中需要水的参与，B正确；
C、在有氧呼吸过程中丙酮酸分解成二碳化合物的场所是线粒体基质，在无氧呼吸过程中丙酮酸分解成二碳化合物的场所是细胞质基质，C错误；
D、电子传递链的分布和利用氧气、产生大量ATP的场所相同，都在线粒体内膜，D正确。
故选C。
3. 人类常染色体上β-珠蛋白基因(A)既有显性突变(A+)又有隐性突变(a)，突变均可导致地中海贫血。一对皆患地中海贫血的夫妻生下了一个正常的孩子，有关说法错误的是（ ）
A. 就该病而言，这对夫妻可能都是杂合体，基因型相同
B. 就该病而言，这对夫妻可能都是杂合体，基因型不同
C. 两种致病基因的出现，体现出基因突变的不定向性
D. 这对夫妻再生一个正常孩子的概率是1/4
【答案】D
【解析】
【分析】 已知β-珠蛋白基因（A ）在常染色体上，有显性突变（A+）和隐性突变（a），A+和a基因都可以导致人类患地中海贫血，则地中海贫血患者的基因型可能是aa、A+A+、A+a或A + A。
【详解】AB、人类常染色体上β-珠蛋白基因（A ）既有显性突变（A+）又有隐性突变（a），即显隐性关系为：A+ 、A、a，两种突变基因均可导致地中海贫血（A+A+、A+A、A+a、aa），一对皆患地中海贫血的夫妻生下了一个表现正常（AA或者Aa）的孩子，孩子基因型A A ，父母基因型A+A ×A+A ；孩子基因型A a，父母基因型A+A ×A+a或者A+A ×aa；共3种可能，因此就该病而言，这对夫妻可能都是杂合体，基因型可能相同，也可能不同，AB正确；
C、人类常染色体上β-珠蛋白基因(A)既有显性突变(A+)又有隐性突变(a)，两种致病基因的出现，体现出基因突变的不定向性，C正确；
D、若父母基因型A+A ×A+A，再生一个正常孩子的概率是1/4；若父母基因型A+A ×A+a，再生一个正常孩子的概率是1/4；若父母基因型A+A ×aa，再生一个正常孩子的概率是1/2，D错误。
故选D。
4. 溶酶体膜上的H+载体蛋白和Cl-/H+转运蛋白都能运输H+，溶酶体内H+浓度由H+载体蛋白维持，Cl-/H+转运蛋白在H+浓度梯度驱动下，运出H+的同时把Cl-逆浓度梯度运入溶酶体。Cl-/H+转运蛋白缺失突变体的细胞中，因Cl-转运受阻导致溶酶体内的吞噬物积累，严重时可导致溶酶体破裂。下列说法错误的是（ ）
A. H+进入溶酶体的方式属于主动运输
B. H+载体蛋白失活可引起溶酶体内的吞噬物积累
C. 该突变体的细胞中损伤和衰老的细胞器无法得到及时清除
D. 溶酶体破裂后，释放到细胞质基质中的水解酶活性增强
【答案】D
【解析】
【分析】1. 被动运输：简单来说就是小分子物质从高浓度运输到低浓度，是最简单的跨膜运输方式，不需能量。被动运输又分为两种方式：自由扩散：不需要载体蛋白协助，如：氧气，二氧化碳，脂肪，协助扩散：需要载体蛋白协助，如:氨基酸，核苷酸，特例主动运输：小分子物质从低浓度运输到高浓度，如：矿物质离子，葡萄糖进出除红细胞外的其他细胞需要能量和载体蛋白。3.胞吞胞吐：大分子物质的跨膜运输，需能量。
【详解】A、Cl-/H+转运蛋白在H+浓度梯度驱动下，运出H+的同时把Cl-逆浓度梯度运入溶酶体，说明H+浓度为溶酶体内较高，因此H+进入溶酶体为逆浓度运输，方式属于主动运输，A正确；
B、溶酶体内H+浓度由H+载体蛋白维持，若载体蛋白失活，溶酶体内pH改变导致溶酶体酶活性降低，进而导致溶酶体内的吞噬物积累，B正确；
C、Cl-/H+转运蛋白缺失突变体的细胞中，因Cl-转运受阻导致溶酶体内的吞噬物积累，该突变体的细胞中损伤和衰老的细胞器无法得到及时清除，C正确；
D、细胞质基质中的pH与溶酶体内不同，溶酶体破裂后，释放到细胞质基质中的水解酶可能失活，D错误。
故选D。
5. 研究发现在肺炎链球菌转化实验中（如下图所示），S型细菌的DNA片段会与R型细菌表面的某些酶结合并被其切割。某些酶能使S型细菌DNA片段的双链打开，另一些酶能降解DNA片段中的一条链。未被降解的DNA单链可与R型细菌的感受态特异蛋白结合，以此种方式进入细胞，并通过同源重组以置换的方式整合（形成杂合DNA区段）进入R型细菌的基因组内，使R型细菌转化为S型细菌。下列相关叙述，错误的是（ ）
注：S基因即控制荚膜形成的基因
A. 推测转化过程中有限制酶、解旋酶、DNA酶的共同参与
B. 在感受态特异蛋白的作用下，R型细菌发生了基因突变
C. S基因能在R型细菌内正确表达是由于生物共用同一套密码子
D. 刚转化形成的S型细菌分裂一次后可产生R型和S型两种细菌
【答案】B
【解析】
【分析】肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌；艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
【详解】A、根据题目描述，S型细菌的DNA片段会与R型细菌表面的某些酶结合并被切割、打开双链和降解其中一条链。这些酶中可能包括限制酶（用于切割DNA）、解旋酶（用于打开DNA双链）和DNA酶（用于降解DNA链）。这些酶的共同作用促进了DNA的转化过程，A正确；
B、虽然感受态特异蛋白在DNA进入R型细菌细胞的过程中起到了作用，但它并没有导致R型细菌发生基因突变。实际上，是S型细菌的DNA片段通过同源重组整合到了R型细菌的基因组中，使R型细菌获得了S型细菌的特性，属于基因重组而非基因突变，B错误；
C、无论是S型细菌还是R型细菌，它们都共用一套密码子来合成蛋白质。因此，当S型细菌的DNA片段整合到R型细菌的基因组中后能产生特有的荚膜，C正确；
D、这些刚转化形成的S型细菌因为含有杂合DNA区段（即某段DNA的一条链来自S型细菌，另一条链来自R型细菌）。在细胞分裂的过程中，杂合DNA分子会发生复制，分别以两条链为模板形成了两个DNA分子，使得两个子代细胞中一个含有原始的R型细菌DNA，一个含有新获得的S基因，D正确。
故选B。
6. 某制药公司研制了一种新型抑菌剂，将此抑菌剂加到实验室的人体外蛋白质合成体系中，其中序列为5'－AUGUUUCUAGUUUAA－3'的mRNA可翻译产生一个二肽（AUG是起始密码子，UAA是终止密码子），推测此抑菌剂的作用机制是（ ）
A. 使核糖体与mRNA无法结合B. 干扰tRNA中的反密码子与密码子的碱基互补配对
C. 阻止核糖体在mRNA上的移动D. 作用在终止密码子上提前终止翻译
【答案】C
【解析】
【分析】翻译过程以氨基酸为原料，以转录过程产生的 mRNA 为模板，在酶的作用下，消耗能量产生多肽链。多肽链经过折叠加工后形成具有特定功能的蛋白质。
【详解】由题意可知，序列为5'－AUGUUUCUAGUUUAA－3'的mRNA可翻译产生一个二肽，说明核糖体可以与mRNA结合，且tRNA中的反密码子与密码子的碱基互补配对，若作用在终止密码子上提前终止翻译不应该产生二肽，ABD错误，C正确。
故选C。
7. 黑缘型和均色型异色瓢虫鞘翅的底色均为黄色，但黑缘型只在鞘翅前缘有黑色斑，受SAU基因控制；均色型只在鞘翅后缘有黑色斑，受SE基因控制。纯种黑缘型与纯种均色型异色瓢虫杂交，F1的鞘翅前缘和后缘均有黑色斑，F1出现新表型是镶嵌显性的结果。F1随机交配得到F2。下列相关判断不合理的是（ ）
A. 镶嵌显性现象中，双亲的性状可在同一子代个体中同时表现出来
B. F1的基因型为 SAUSE，该基因型的出现不是基因自由组合的结果
C. F2中共有三种表型，其中黑缘型和均色型个体所占的比例相同
D. 让F2随机交配，F3中鞘翅前缘和后缘均有黑色斑的个体占 1/3
【答案】D
【解析】
【分析】等位基因遵循分离定律，分离定律的实质是位于同源染色体上等位基因的分离。
【详解】A、由题意可知镶嵌型前缘和后缘均有黑色斑，同时具有双亲性状，A正确；
B、F1的基因型为 SAUSE，涉及一对等位基因，是等位基因分离的结果，不是基因自由组合的结果，B正确；
C、F1随机交配得到F2，F1的基因型为 SAUSE，故F2的基因型及比例为 SAUSE： SAUSAU： SESE＝2:1:1，即F2中共有三种表型，其中黑缘型（SAUSAU）和均色型（ SESE）个体所占的比例相同，C正确；
D、结合C选项的分析，让F2随机交配，利用配子法，F2的配子情况为：1/2 SAU、1/2SE，故F3中鞘翅前缘和后缘均有黑色斑（ SAUSE）的个体占1/2，D错误。
故选D。
8. 某人头部受伤后出现食欲不振、乏力等症状，经检查后被诊断为抗利尿激素（ADH）分泌失调综合征，其部分化验结果见表。下列关于该患者的叙述，正确的是（ ）
A. 患者的下丘脑受到损伤
B. 血液中的红细胞渗透失水
C. 神经元产生的动作电位峰值高于正常人
D. 细胞外液对渗透压感受器的刺激比受伤前小
【答案】D
【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、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者垂体，A错误；
B、该患者血液中钠离子浓度为125mml/L，低于正常值，说明其细胞外液渗透压降低，红细胞可能会吸水涨大，B错误；
C、该患者血液中钠离子浓度为125mml/L，低于正常值，导致神经元钠离子内流减少，神经元产生的动作电位峰值低于正常人，C错误；
D、该患者血液中钠离子浓度为125mml/L，低于正常值，说明其受伤后细胞外液渗透压降低，细胞外液对渗透压感受的刺激较受伤前减少，D正确。
故选D。
9. 两种或两种以上的神经递质可以共存于同一个神经元内，这种现象称为递质共存。下图为支配猫唾液腺的某神经共存递质释放的示意图。以下说法正确的是（ ）
A. 根据两种递质的生理作用，推测该神经为交感神经
B. 血管活性肠肽增加唾液腺的血液供应属于反馈调节
C. 与低频刺激相比，唾液腺在高频刺激下分泌的唾液少
D. 低频刺激会引起突触前膜电位和突触后膜的电位变化
【答案】D
【解析】
【分析】1、兴奋在神经纤维上的传导方式是电信号、局部电流或神经冲动的形式，在神经元之间是通过突触传递的，在突触间传递时经过了电信号→化学信号→电信号的转变过程，需要的时间长，故兴奋在反射弧中的传导速度由突触的数目决定。
2、神经调节的基本方式是反射，反射的结构基础是反射弧，反射弧由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器五部分组成。
【详解】A、两种递质可促进唾液分泌，推测该神经为副交感神经，A错误；
B、血管活性肠肽增加唾液腺的血液供应，属于协同作用，不属于反馈调节，B错误；
C、与低频刺激相比，唾液腺在高频刺激下有血管活性肠肽的作用，分泌的唾液将增加，C错误；
D、低频刺激下，突触前膜电位变化引起乙酰胆碱释放，乙酰胆碱与突触后膜受体结合，引起突触后膜电位变化，D正确。
故选D。
10. 植物根系由于土壤淹水或灌溉不足会处于低氧胁迫的状态。低氧胁迫下，植物叶片和根组织中脱落酸（ABA）含量显著提高。研究发现，玉米根部用ABA预处理后，再进行低氧胁迫处理，叶片不发生萎蔫。长期低氧条件下，植物体内大量积累IAA会导致植物生长缓慢。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 低氧胁迫下，ABA可能会使气孔关闭来降低蒸腾作用
B. 根据信息可知，低氧等环境因素参与调节植物生命活动
C. 植物在低氧胁迫下生长状态改变可能是基因选择性表达的结果
D. IAA浓度过高会抑制植物的生长，植物的生长效应取决于某种激素的绝对含量
【答案】D
【解析】
【分析】在植物各器官中同时存在着多种植物激素，决定器官生长、发育的往往不是某种激素的绝对含量,而是不同激素的相对含量。例如，黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素的比值较高，有利于分化形成雌花，比值较低则有利于分化形成雄花。
【详解】A、由题意可知，植物的根系由于灌溉不足会处于低氧胁迫的状态，在该状态下植物叶片和根组织中脱落酸（ABA）含量显著提高，推测低氧胁迫下，ABA可能会使气孔关闭来降低蒸腾作用，A正确；
B、根据信息可知，低氧等环境因素通过对体内激素含量的影响进而来调节植物的生命活动，B正确；
C、植物在低氧胁迫下生长状态改变可能是由于激素的调节，激素调节的根本是在一定的时间空间下，基因选择性表达的结果，C正确；
D、IAA浓度过高会抑制植物的生长，植物的生长效应取决于某种激素的相对含量，并非绝对含量，D错误。
故选D。
11. “沙鸥翔集，锦鳞游泳，岸芷汀兰，郁郁青青”春夏之际的洞庭湖呈现出一派欣欣向荣的景象，下列有关说法正确的是（ ）
A. 该湿地群落从春季到夏季的外貌变化属于次生演替
B. “锦鳞”的数量是影响“沙鸥”种群的非密度制约因素
C. “沙鸥”“锦鳞”“汀兰”这几类生物的生态位没有出现重叠
D. 湖边近岸区到浅水区各种水生植物的变化体现了群落的水平结构
【答案】D
【解析】
【分析】生态位是指生物种群中的生活方式和他们在时间和空间上占有的地位，它表示物种在群落中的地位、作用和重要性。一个物种的生态位不仅决定于它生活在什么地方，而且决定于它与食物、天敌和其他生物的关系等。
【详解】A、该湿地群落从春季到夏季的外貌变化群落的季节性变化，不属于演替，A错误；
B、“锦鳞”作为生物因素，是影响“沙鸥”种群的密度制约因素，B错误；
C、“沙鸥”“锦鳞”“汀兰”共同出现在洞庭湖中，则这几类生物的生态位可能出现重叠，C错误；
D、湖边近岸区到浅水区各种水生植物的变化发生在水平方向上，因而体现了群落的水平结构，D正确。
故选D。
12. 基因组印记(通过甲基化实现受精卵中来自双亲的两个等位基因一个表达另一个不表达)阻碍了哺乳动物孤雌生殖的实现。某研究团队利用甲基化酶、去甲基化酶和基因编辑技术，改变了小鼠生殖细胞的“基因组印记”，使其“变性”，然后将一个极体注入修饰后的次级卵母细胞(类似受精作用)，最终创造出“孤雌生殖”的小鼠。实验过程如下图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 体外培养卵母细胞时，为防止污染，需将培养皿置于二氧化碳培养箱中进行培养
B. 甲基化可能会关闭基因的活性，对某些基因进行去甲基化处理有利于其表达
C. “孤雌小鼠”的诞生过程没有精子参与，其基因型与提供卵母细胞的雌鼠相同
D. 移植后的囊胚进一步扩大，会导致滋养层破裂，胚胎从其中伸展出来
【答案】B
【解析】
【分析】从卵泡中取出卵母细胞，再将经过甲基化处理的卵母细胞进行早期胚胎培养、胚胎移植等获得孤雌小鼠。
【详解】A、动物细胞培养时加入抗生素，防止培养过程中的污染，A错误；
B、由题干可知，基因组印记是通过甲基化使一个基因不表达，对某些基因进行去甲基化处理有利于其表达，然后促进了细胞的全能性的表现，获得孤雌小鼠，B正确；
C、“孤雌小鼠”是由两个生殖细胞（修饰后的次级卵细胞和另一个卵子的极体）结合后发育形成，同时由于配子在形成过程中会经历减数分裂的基因重组，或发生基因突变，将导致两个生殖细胞结合后的“孤雌小鼠”其基因型不一定与提供卵母细胞的雌鼠相同，C错误；
D、囊胚进一步扩大，会导致透明带破裂，胚胎从其中伸展出来，这一过程叫做孵化，D错误。
故选B。
13. 真核细胞的基因经转录会产生前体mRNA，内含子转录的RNA片段会被剪接体（由一些蛋白质和小型RNA构成）切除并快速水解，外显子转录的RNA片段会相互连接形成成熟mRNA，如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 转录时，RNA聚合酶沿模板链的5′端向3′端移动
B. 翻译时，核糖体沿成熟mRNA链的5′端向3′端移动
C. 剪接体识别结合前体mRNA时，需符合A-U、G-C碱基配对原则
D. b表示内含子转录出的RNA片段，不能编码蛋白质
【答案】A
【解析】
【分析】1、真核细胞的基因由内含子和外显子组成，内含子转录出来的RNA片段不具有编码蛋白质的功能，外显子转录出来的RNA片段能编码蛋白质，故真核细胞的基因转录出的mRNA片段需要加工后才能转变为成熟的mRNA，直到蛋白质的合成。
2、由题干“真核细胞的基因转录后产生的前体mRNA，会被剪接体切除内含子转录的RNA片段并使之快速水解，外显子转录的RNA片段则相互连接形成成熟mRNA”可以推知：图中a、c是由外显子转录出来的RNA序列，b是由内含子转录出的RNA序列，b被剪接体切除后会快速水解。
【详解】A、转录时mRNA自身的延伸方向是从5'端向3'端，因此RNA形成过程中RNA聚合酶移动方向为模板链的3'端到5'端，A错误；
B、mRNA是翻译的模板，mRNA上起始密码子-终止密码子的方向为5'端向3'端，因此翻译时核糖体沿mRNA的移动方向是5'端向3'端，B正确；
C、剪接体识别结合前体mRNA时是RNA和RNA进行碱基互补配对原则，因此需符合A-U、G-C碱基配对原则，C正确；
D、真核细胞的基因转录后产生的前体RNA会被剪接体切除内含子转录的RNA片段并使之快速水解，由图可知b被剪切，所以b表示内含子转录出的RNA片段，不具有编码序列，D正确。
故选A。
14. CD226和TIGIT是表达于T细胞、NK细胞等淋巴细胞表面的分子，可竞争性结合抗原呈递细胞（APC）表面的CD155分子，从而分别活化和抑制相关淋巴细胞，TIGIT与CD155的亲和力高于CD226。研究表明，CD155分子也在多种肿瘤细胞上过量表达，若肿瘤细胞上CD155分子的丢失，则能通过肿瘤内在机制减少肿瘤的生长。下列说法正确的是（ ）
A. APC包括树突状细胞、巨噬细胞和B细胞等，可以特异性摄取、加工处理抗原
B. 正常情况下，TIGIT发挥作用有利于防止机体自身免疫病的发生
C. CD155分子在肿瘤细胞中的过量表达既有促进肿瘤生长的作用，又有帮助肿瘤细胞逃避免疫自稳的作用
D. 增强CD226的表达及研发使用TIGIT单克隆抗体，均可为肿瘤治疗提供新的思路
【答案】BD
【解析】
【分析】体液免疫：病原体侵入机体后，一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取，这为激活B细胞提供了第一个信号，抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面，然后传递给辅助性T细胞，辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，这为激活B细胞提供了第二个信号，辅助性T细胞开始分裂、分化，并分泌细胞因子，B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化，大部分分化为浆细胞，小部分分化为记忆B细胞，细胞因子促进B细胞的分裂、分化过程，浆细胞产生和分泌大量抗体，抗体可以随体液在全身循环并与这种病原体结合，抗体与病原体结合可以抑制病原体增殖或对人体细胞的黏附。
【详解】A、APC包括树突状细胞、巨噬细胞和B细胞等，可以摄取、加工处理抗原，A错误；
B、TIGIT可与抗原呈递细胞（APC）表面的CD155分子，TIGIT发挥作用有利于防止机体自身免疫病的发生，B正确；
C、CD155分子在肿瘤细胞中的过量表达有促进肿瘤生长的作用，又有帮助肿瘤细胞逃避免疫监视的作用，C错误；
D、增强CD226的表达，则TIGIT不能与CD155特异性结合，以及研发使用TIGIT单克隆抗体，均可为肿瘤治疗提供新的思路，D正确。
故选BD。
15. 如图所示为治疗性克隆的基本过程，首先取病人的体细胞核，移植到去核的卵母细胞中，在早期胚胎形成后，从中分离获得胚胎干细胞（ES细胞），对ES细胞进行基因修饰和定向分化处理，将定向分化后的细胞移植给病人，从而达到治疗疾病的目的。下列相关叙述错误的的是（ ）
A. 接受细胞核的卵母细胞处于减数第二次分裂中期
B. 获得图中去核的卵母细胞时，可通过显微操作去核
C. 图中形成的器官用于移植，理论上可以避免免疫排斥反应
D. 治疗性克隆过程采用的技术有核移植技术和胚胎移植技术
【答案】D
【解析】
【分析】减数分裂是有性生殖的生物产生生殖细胞时，从原始生殖细胞发展到成熟生殖细胞的过程。这个过程中DNA复制一次，细胞分裂两次，产生的生殖细胞中染色体数目是本物种体细胞中染色体数目的一半。
【详解】A、卵母细胞进行减数分裂时停止在减数第二次分裂中期，因此接受细胞核的卵母细胞处于减数第二次分裂中期，A正确；
B、显微镜下可以通过显微操作去核，B正确；
C、图中形成的器官来源于病人的细胞，用于移植，理论上可以避免免疫排斥反应，C正确；
D、治疗性克隆过程采用的技术有核移植技术，不用进行胚胎移植技术，D错误。
故选D。
二、非选择题：本题共5小题，共60分。
16. “彼黍离离，彼稷之穗”。黍（谷子）耐旱能力强，是干旱、半干旱地区种植的重要粮食作物。在干旱条件下，谷子耐旱性突变体（drm）较野生型（WT）产量更高，其相关生理特征见下表。
回答下列问题。
（1）水在光反应阶段被分解为_____________。
（2）与WT相比，drm突变体的可溶性糖和蛋白含量较高。据此推测drm细胞保水能力高的原因是其细胞液_____________相对较高。
（3）据表分析，drm在干旱条件下具有较高产量的生理机制是__________________________。
（4）光照强度过高会抑制植物的光合作用，这种现象称为光抑制。干旱会加剧光抑制，造成叶绿素降解加快、光合结构被破坏。若在非干旱与干旱条件下分别测定drm与WT的叶绿素荧光参数（数值越大表明光抑制越弱），预期实验结果是___________________。
【答案】（1）O2、H+(、e-)
（2）渗透压 （3）气孔导度高，CO2利用率高；光合酶活性强，光合速率高，能产生更多的有机物
（4）与非干旱条件相比，干旱条件下drm与WT的叶绿素荧光参数都下降，drm下降较少
【解析】
【分析】渗透压：溶液中溶质微粒对水的吸引力。渗透压大小取决于单位体积中溶质微粒的数目，溶质微粒越多，溶液浓度越高，溶液渗透压越高。
【小问1详解】
在光反应阶段水发生光解，被分解为O2、H+(、e-)。
【小问2详解】
drm细胞可溶性糖和蛋白含量较高，细胞液渗透压相对较高，对水的吸引力更强，保水能力高。
【小问3详解】
据表可知，气孔是CO2进出的通道，与WT相比，drm突变体气孔导度高，CO2利用率高；光合酶活性强，光合速率高，能产生更多的有机物。
【小问4详解】
干旱会加剧光抑制，而drm相对WT，更加耐干旱，因此与非干旱条件相比，干旱条件下drm与WT的叶绿素荧光参数都下降，drm下降较少。
17. 研究显示，糖尿病患者由于大脑海马神经元中蛋白Tau过度磷酸化，导致记忆力减退。细胞自噬能促进过度磷酸化的蛋白Tau降解，该过程受蛋白激酶cPKCγ的调控。为探究相关机理，以小鼠等为材料进行了以下实验。
实验I：探究高糖环境和蛋白激酶cPKCγ对离体小鼠海马神经元自噬的影响。配制含有5mml/L葡萄糖的培养液模拟正常小鼠的体液环境。将各组细胞分别置于等量培养液中，A组培养液不处理，B组培养液中加入75mml/L的X试剂1mL，C组培养液中加入75mml/L葡萄糖溶液1mL。实验结果见图甲。
实验Ⅱ：通过水迷宫实验检测小鼠的记忆能力，连续5天测量4组小鼠的逃避潜伏期，结果见图乙。逃避潜伏期与记忆能力呈负相关，实验中的糖尿病记忆力减退模型小鼠（TD小鼠）通过注射药物STZ制备。
（1）实验I的C组中，在含5mml/L葡萄糖的培养液中加入75mml/L葡萄糖溶液后，细胞吸水、体积变大，说明加入该浓度葡萄糖溶液后培养液的渗透压___（填“升高”或“降低”），B组实验结果可说明渗透压的变化对C组结果___（填“有”或“没有”）干扰。图甲中A组和C组的实验结果说明蛋白激酶cPKCγ对海马神经元自噬水平的影响是___。
（2）图乙中a、b两条曲线所对应的实验动物分别是___（填标号）。
①正常小鼠②敲除cPKCγ基因的小鼠③TD小鼠④敲除cPKCγ基因的TD小鼠
（3）对TD小鼠进行干预后，小鼠的记忆能力得到显著提高。基于本研究，写出2种可能的干预思路：___。
【答案】17. ①. 降低 ②. 没有 ③. 在葡萄糖浓度正常时，蛋白激酶cPKCγ对自噬水平无明显影响；在高浓度葡萄糖条件下，蛋白激酶cPKCγ能提高细胞自噬水平
18. ④③ 19. ①抑制Tau磷酸化；②提高蛋白激酶cPKCγ的活性；降低血糖（注射胰岛素）；提高自噬水平
【解析】
【分析】分析图甲可知自变量为海马神经元的种类与处理方式，因变量为自噬水平，图乙自变量为时间，因变量为逃避潜伏期。
【小问1详解】
在含5mml/L葡萄糖培养液中加入75mml/L葡萄糖溶液后，细胞吸水、体积变大，说明加入该浓度葡萄糖溶液后培养液的渗透压降低。B组较A组而言，自噬水平相对值不变，说明渗透压的变化对C组结果没有干扰。由题意可知，细胞自噬能促进过度磷酸化的蛋白Tau降解，该过程受蛋白激酶cPKCγ的调控，三组的实验结果说明在葡萄糖浓度正常时，蛋白激酶cPKCγ对自噬水平无明显影响；在高浓度葡萄糖条件下，蛋白激酶cPKCγ能提高细胞自噬水平。
【小问2详解】
逃避潜伏期与记忆能力呈负相关，图乙中a、b两条曲线逃避潜伏期较长，说明记忆力较差。蛋白Tau过度磷酸化，导致记忆力减退，细胞自噬能促进过度磷酸化的蛋白Tau降解。由（2）可知，蛋白激酶cPKCγ促进海马神经元自噬，所以敲除cPKCγ基因后，细胞自噬过程受阻，记忆力减退。图中a曲线逃避潜伏期最长长，说明记忆力最差，对应敲除cPKCγ基因的TD小鼠，b曲线对应TD小鼠，其cPKCγ基因正常，逃避潜伏期低于敲除cPKCγ基因的TD小鼠。d对应正常小鼠，C组对应敲除cPKCγ基因的小鼠。
【小问3详解】
由题意可知，由于糖尿病导致小鼠记忆力减退，所以可通过注射胰岛素降低血糖使小鼠记忆力得到提高，也可通过抑制Tau磷酸化、提高蛋白激酶cPKr的活性、或使cPKCγ基因过量表达，提高自噬水平达到提升记忆力的作用。
18. 杉木人工纯林近自然化改造是当前南方人工林区森林质量提升的重要方向之一。研究人员对华南地区近20年生杉木人工林进行研究，调查数据如下表格，分析其自然更新的群落组成和结构。
注：表格中“—”表示调查中没有相应数据记录，重要值表示物种的优势程度，值越大，越有优势，不同物种之间重要值可以累加。
回答下列问题：
（1）研究人员对自然更新的杉木人工林进行研究，为纯林改造提供解决思路，这体现了生物多样性的_______价值。
（2）通过对杉木在乔木层中的占比和重要值进行调查，明确杉木在该群落中的地位和作用，这是从_______角度对杉木进行研究。从调查数据分析杉木在竞争中处于劣势，根据表格数据，得出该观点的依据是____________________________。根据以上分析，该群落最终很可能会演变成________群落。
（3）根据本研究的结果，从群落物种组成和空间结构上提出对现有人工纯杉木林的改造建议是______________________________。
【答案】（1）直接 （2） ①. 生态位 ②. 林冠上层和更新层都没有杉木，分布有地带性常绿阔叶树种 ③. 常绿阔叶林
（3）人工纯杉木林可以结合种植一些锥等地带性常绿阔叶树种，形成更复杂的垂直结构，增加物种数目，提高自我调节能力，从而提高生态系统的稳定性
【解析】
【分析】1、初生演替是指一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被，但是被彻底消灭了的地方发生的演替。
2、次生演替原来有的植被虽然已经不存在，但是原来有的土壤基本保留，甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替。
【小问1详解】
生物多样性的价值直接价值是指对人类有食用、药用和工业原料等使用意义，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的，故研究人员对自然更新的杉木人工林进行研究，为纯林改造提供解决思路，这体现了生物多样性的直接价值。
【小问2详解】
通过对杉木在乔木层中的占比和重要值进行调查，明确杉木在该群落中的地位和作用，这是从生态位角度对杉木进行研究。分析表格数据可知，林冠上层和更新层都没有杉木，分布有地带性常绿阔叶树种，由此推测杉木在竞争中处于劣势，则该群落最终很可能会演变成常绿阔叶林群落。
【小问3详解】
人工纯杉木林可以结合种植一些锥等地带性常绿阔叶树种，形成更复杂的垂直结构，增加物种数目，提高自我调节能力，从而提高生态系统的稳定性。
19. 野生型果蝇为灰体，常见的隐性突变体有黄体(aa)、黑体(bb)和黑檀体(ee)，其中基因e位于Ⅱ号染色体上。科研人员利用野生型、黄体A、黑体B及黑檀体C四种纯合果蝇品系进行杂交实验(杂交过程中没有发生突变):
实验一：野生型(♂)与黄体(♀)杂交，F1中黄体(♂)：野生型(♀)=1：1；
实验二：野生型与黑体杂交，F1自由交配，F2中野生型：黑体=3：1；
实验三：黑檀体与黑体杂交，F1全为野生型，F1相互交配，F2中野生型：黑体：黑檀体=3：1：1。
（1）根据实验一可知，基因a位于____染色体上；实验一和实验二的结果____ (填“能”或“不能”)说明基因a和基因b位于两对同源染色体上。
（2）根据实验三可知，基因b和基因e位于____对同源染色体上，实验三中F2的表型只有三种，其原因可能是_____。
（3）研究人员发现一种新的黑檀体隐性突变体M，突变性状由基因br控制。为确定基因br与基因e是否为同一基因突变，以及如果基因br与基因e不是同一基因突变，两突变基因是位于同源染色体上还是位于非同源染色体上，请利用野生型、突变体M和黑檀体C设计实验，写出实验思路并预期实验结果及结论(不考虑染色体互换)。_____。
【答案】（1） ①. X ②. 不能
（2） ①. 两 ②. 基因型为bbee的果蝇会出现纯合致死现象
（3）实验思路：利用突变体M和黑檀体C杂交得F1，F1的雌、雄果蝇相互交配，统计F2的表型及比例
预期结果及结论：若F1全为黑檀体，则基因br与基因e为同一基因突变；若F1全为野生型，F2中野生型与黑檀体的比例为9∶7，则基因br与基因e不是同一基因突变，且两突变基因位于非同源染色体上；若F1全为野生型，F2中野生型与黑檀体的比例为1∶1，则基因br与基因e不是同一基因突变，且两突变基因位于同源染色体上
【解析】
【分析】根据题意，野生型果蝇为灰体，常见的隐性突变体有黄体(aa)、黑体(bb)和黑檀体(ee)。科研人员利用野生型、黄体A、黑体B及黑檀体C四种纯合果蝇品系进行杂交实验，分析实验结果如下：
实验一：野生型(♂)与黄体(♀)杂交，F1中黄体(♂)：野生型(♀)=1：1。说明该性状遗传与性别相关联，因此该对基因位于性染色体上，结合亲子代的表型可知，控制该性状的基因位于X染色体上，则亲代的基因型为野生型(♂)XAY、黄体(♀)XaXa。
实验二：野生型与黑体杂交，F1自由交配，F2中野生型：黑体=3：1。控制该性状的基因可能位于常染色体上也可能位于X染色体上，若位于常染色体上，则亲代的基因型分别为野生型BB、黑体bb；若位于X染色体上，则亲代基因型分别为野生型XBXB、黑体XbY。
实验三：黑檀体与黑体杂交，F1全为野生型，F1相互交配，F2中野生型：黑体：黑檀体=3：1：1。亲代的基因型分别为黑檀体BBee、黑体bbEE，则F1基因型全为BbEe，表型全为野生型，若基因位于两对同源染色体上，则F1相互交配，F2中有9B_E_、3B_ee、3bbE_、1bbee，但是实验结果为F2中野生型：黑体：黑檀体=3：1：1，说明F2中基因型为bbee的个体致死，因此F2中有9B_E_野生型、3B_ee黑檀体、3bbE_黑体，即性状分离比为野生型：黑体：黑檀体=3：1：1。
【小问1详解】
根据实验一F1中黄体(♂)：野生型(♀)=1：1，说明该性状的遗传与性别相关联，因此该对基因位于性染色体上，结合亲子代的表型可知，控制该性状的基因位于X染色体上，则亲代的基因型为野生型(♂)XAY、黄体(♀)XaXa；根据实验二的F1自由交配，F2中野生型：黑体=3：1，推知控制该性状的基因可能位于常染色体上也可能位于X染色体上，若位于常染色体上，则亲代的基因型分别为野生型BB、黑体bb；若位于X染色体上，则亲代基因型分别为野生型XBXB、黑体XbY，因此不能说明基因a和基因b位于两对同源染色体上。
【小问2详解】
分析实验三：黑檀体与黑体杂交，F1全为野生型，F1相互交配，F2中野生型：黑体：黑檀体=3：1：1。亲代的基因型分别为黑檀体BBee、黑体bbEE，则F1基因型全为BbEe，表型全为野生型；若基因位于两对同源染色体上，则F1相互交配，F2中有9B_E_、3B_ee、3bbE_、1bbee，但是实验结果为F2中野生型：黑体：黑檀体=3：1：1，说明F2中基因型为bbee的果蝇会出现纯合致死现象，因此F2中有9B_E_野生型、3B_ee黑檀体、3bbE_黑体，即性状分离比为野生型：黑体：黑檀体=3：1：1。
【小问3详解】
根据题意可知，该实验的目的是确定新的黑檀体隐性突变体M的基因br与基因e是否为同一基因突变，以及如果基因br与基因e不是同一基因突变，两突变基因是位于同源染色体上还是位于非同源染色体上。
根据题目中所给的实验材料，实验思路为：利用突变体M和黑檀体C（ee）杂交得F1，F1的雌、雄果蝇相互交配，统计F2的表型及比例。
预期实验结果及结论：①若基因br与基因e为同一基因突变，则突变体M和黑檀体C（ee）杂交所得的F1全为黑檀体（ee）；②若基因br与基因e不是同一基因突变，且两突变基因位于非同源染色体上，则遵循自由组合定律，那么F1全为野生型（BrbrEe），F2中野生型（9Br_E_）与黑檀体（3Br_ee+3brbrE_+1brbree）的比例为9：7；③若基因br与基因e不是同一基因突变，且两突变基因位于同源染色体上，则属于基因连锁，按照分离定律进行分析，F1全为野生型（BrbrEe），F2中野生型（2BrbrEe）与黑檀体（1BrBree+1brbrEE）的比例为1：1。
20. 表观遗传调节异常是肿瘤发生发展的重要因素之一，N6-甲基腺苷（m6A）是真核生物mRNA上最常见的一种修饰。研究发现，胃癌细胞中存在m6A去甲基化酶（ALKBH5）过表达和STC2（癌症相关基因）mRNA的m6A修饰水平降低的异常现象。科研人员利用基因工程技术实现ALKBH5基因沉默和STC2基因的过表达，以研究ALKBH5介导的m6A甲基化修饰对胃癌细胞迁移的影响（其中STC2基因的α链为转录的模板链）。研究人员分别用不同方式处理胃癌细胞，并测得胃癌细胞迁移标志蛋白含量如图3所示。
STC2基因：
注：A、B、C、D为四种引物序列；BamHI、HindⅢ、SacI为限制酶
（1）图1PCR反应体系中需加入4种dNTP、耐高温的DNA聚合酶、模板和________，还需加入引物__________（选“A、B、C、D”）等。
（2）为达到图1目的需要对上述引物进行设计，你的设计思路是______________。
（3）为确保扩增的准确性，设计的引物不能太短，太短会导致_____________________。
（4）据图2可知，应在培养基中添加__________来初步筛选含重组DNA分子的癌细胞。
（5）据图3可知，ALKBH5基因过表达导致____________。
【答案】（1） ①. 扩增缓冲液（或含Mg2+缓冲液） ②. B、C
（2）需要在引物C的5'端添加BamH Ⅰ识别序列和强启动子序列，在引物B的5'端添加Sac Ⅰ识别序列
（3）导致非特异性扩增
（4）卡那霉素 （5）STC2基因表达（转录）的mRNA去甲基化
【解析】
【分析】PCR技术就是体外大量扩增DNA的技术，即以少量DNA制备大量DNA的技术，原理是DNA复制，所以所需原料是脱氧核苷酸，并以指数方式扩增。
【小问1详解】
图1PCR反应体系中需加入4种dNTP作为原料、还需要加入耐高温的DNA聚合酶（TaqDNA聚合酶）、模板和扩增缓冲液（或含Mg2+缓冲液），由于子链延伸时是从引物的3’端开始连接脱氧核苷酸，因此引物需要连接在模板链的3’端，这样才能保证扩增的片段含有目的基因，据图1可知，还需加入引物B和C。
【小问2详解】
利用PCR扩增目的基因STC2时，引物使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸，且STC2基因的α链为转录的模板链，由于形成的mRNA与模板链互补，且方向相反，并且形成mRNA时mRNA链的延伸是从5'端→3'端，即图1中基因转录时是由右向左进行，因此启动子应在引物C的5'端，即需要在引物C的5'端添加BamH Ⅰ识别序列和强启动子序列，在引物B的5'端添加Sac Ⅰ识别序列。保证扩增的DNA片段用BamH Ⅰ和Sac Ⅰ切割后形成的目的基因含有强启动子。
【小问3详解】
为确保扩增的准确性，设计的引物不能太短，因为太短会与多个位点结合，会导致非特异性扩增。
【小问4详解】
由图可知，由于潮霉素抗性基因被破坏，因此重组质粒的抗性基因是卡那霉素抗性基因，应在培养基中添加卡那霉素来初步筛选含重组DNA分子的癌细胞。
【小问5详解】
根据题意“胃癌细胞中存在m6A去甲基化酶（ALKBH5）过表达和STC2（癌症相关基因）mRNA的m6A修饰水平降低的异常现象”，并结合图示可知ALKBH5基因过表达导致STC2基因表达的mRNA去甲基化，进而导致STC2基因过表达而引起癌细胞迁移。
项目名称
结果
参考值
血ADH
7.9pml/L
2.3-7.4pml/L
血Na+
125mml/L
137-147mml/L
血K+
4.2mml/L
3.5-5.3mml/L
谷子材料
气孔导度（mml·m-2·s-1）
光合酶活性（μml·mg-1·h-1）
光合速率（μml·m-2·s-1）
穗粒重（g）
WT
70
72
6.1
5.4
drm
95
138
7.5
6.8
指标
树种
杉木
地带性常绿阔叶树种
锥
浙江润楠
罗浮柿
山乌桕
乔木层重要值
0.213
0.135
0.124
0.121
0.110
乔木层树
种占比
林冠上层(≥25 m)
无
有
—
有
有
主林冠层(15~20 m)
31%
13%
—
28%
—
亚林冠层(10~15 m)
29%
13%
—
24%
—
林冠下层(5~10 m)
27%
7%
14%
27%
—
更新层(≤5 m)
无
<5%
39%
9%
<5%
一、选择题：本题共15个小题，1-10每小题2分，11-15每小题4分，共40分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 下列关于生物学实验的叙述，错误的是（ ）
A. 提取菠菜绿叶中的色素时可用无水乙醇作为溶剂
B. 去除棉花的顶芽或抑制顶芽生长素运输可促进侧芽生长
C. 将静置的酵母菌培养液振荡均匀后，吸取少量培养液用血细胞计数板计数
D. 将培养基分装于培养皿中后再灭菌，可明显降低培养基被污染的概率
2. 真核生物细胞呼吸的全过程包括：糖酵解、柠檬酸循环，电子传递和氧化磷酸化等过程，柠檬酸循环过程中有CO2生成，如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 糖酵解发生于细胞的有氧呼吸和无氧呼吸过程中
B. 柠檬酸循环存在有氧呼吸过程中，释放CO2时需消耗水
C. 有氧和无氧条件下，丙酮酸分解成二碳化合物的场所均为线粒体基质
D. 电子传递链存在的场所和利用O2、产生大量ATP的场所均为线粒体内膜
3. 人类常染色体上β-珠蛋白基因(A)既有显性突变(A+)又有隐性突变(a)，突变均可导致地中海贫血。一对皆患地中海贫血的夫妻生下了一个正常的孩子，有关说法错误的是（ ）
A. 就该病而言，这对夫妻可能都是杂合体，基因型相同
B. 就该病而言，这对夫妻可能都是杂合体，基因型不同
C. 两种致病基因的出现，体现出基因突变的不定向性
D. 这对夫妻再生一个正常孩子的概率是1/4
4. 溶酶体膜上的H+载体蛋白和Cl-/H+转运蛋白都能运输H+，溶酶体内H+浓度由H+载体蛋白维持，Cl-/H+转运蛋白在H+浓度梯度驱动下，运出H+的同时把Cl-逆浓度梯度运入溶酶体。Cl-/H+转运蛋白缺失突变体的细胞中，因Cl-转运受阻导致溶酶体内的吞噬物积累，严重时可导致溶酶体破裂。下列说法错误的是（ ）
A. H+进入溶酶体的方式属于主动运输
B. H+载体蛋白失活可引起溶酶体内的吞噬物积累
C. 该突变体的细胞中损伤和衰老的细胞器无法得到及时清除
D. 溶酶体破裂后，释放到细胞质基质中的水解酶活性增强
5. 研究发现在肺炎链球菌转化实验中（如下图所示），S型细菌的DNA片段会与R型细菌表面的某些酶结合并被其切割。某些酶能使S型细菌DNA片段的双链打开，另一些酶能降解DNA片段中的一条链。未被降解的DNA单链可与R型细菌的感受态特异蛋白结合，以此种方式进入细胞，并通过同源重组以置换的方式整合（形成杂合DNA区段）进入R型细菌的基因组内，使R型细菌转化为S型细菌。下列相关叙述，错误的是（ ）
注：S基因即控制荚膜形成的基因
A. 推测转化过程中有限制酶、解旋酶、DNA酶的共同参与
B. 在感受态特异蛋白的作用下，R型细菌发生了基因突变
C. S基因能在R型细菌内正确表达是由于生物共用同一套密码子
D. 刚转化形成的S型细菌分裂一次后可产生R型和S型两种细菌
6. 某制药公司研制了一种新型抑菌剂，将此抑菌剂加到实验室的人体外蛋白质合成体系中，其中序列为5'－AUGUUUCUAGUUUAA－3'的mRNA可翻译产生一个二肽（AUG是起始密码子，UAA是终止密码子），推测此抑菌剂的作用机制是（ ）
A. 使核糖体与mRNA无法结合B. 干扰tRNA中的反密码子与密码子的碱基互补配对
C. 阻止核糖体在mRNA上的移动D. 作用在终止密码子上提前终止翻译
7. 黑缘型和均色型异色瓢虫鞘翅的底色均为黄色，但黑缘型只在鞘翅前缘有黑色斑，受SAU基因控制；均色型只在鞘翅后缘有黑色斑，受SE基因控制。纯种黑缘型与纯种均色型异色瓢虫杂交，F1的鞘翅前缘和后缘均有黑色斑，F1出现新表型是镶嵌显性的结果。F1随机交配得到F2。下列相关判断不合理的是（ ）
A. 镶嵌显性现象中，双亲的性状可在同一子代个体中同时表现出来
B. F1的基因型为 SAUSE，该基因型的出现不是基因自由组合的结果
C. F2中共有三种表型，其中黑缘型和均色型个体所占比例相同
D. 让F2随机交配，F3中鞘翅前缘和后缘均有黑色斑的个体占 1/3
8. 某人头部受伤后出现食欲不振、乏力等症状，经检查后被诊断为抗利尿激素（ADH）分泌失调综合征，其部分化验结果见表。下列关于该患者的叙述，正确的是（ ）
A. 患者的下丘脑受到损伤
B. 血液中的红细胞渗透失水
C. 神经元产生的动作电位峰值高于正常人
D. 细胞外液对渗透压感受器的刺激比受伤前小
9. 两种或两种以上的神经递质可以共存于同一个神经元内，这种现象称为递质共存。下图为支配猫唾液腺的某神经共存递质释放的示意图。以下说法正确的是（ ）
A. 根据两种递质的生理作用，推测该神经为交感神经
B. 血管活性肠肽增加唾液腺的血液供应属于反馈调节
C. 与低频刺激相比，唾液腺在高频刺激下分泌的唾液少
D. 低频刺激会引起突触前膜电位和突触后膜的电位变化
10. 植物的根系由于土壤淹水或灌溉不足会处于低氧胁迫的状态。低氧胁迫下，植物叶片和根组织中脱落酸（ABA）含量显著提高。研究发现，玉米根部用ABA预处理后，再进行低氧胁迫处理，叶片不发生萎蔫。长期低氧条件下，植物体内大量积累IAA会导致植物生长缓慢。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 低氧胁迫下，ABA可能会使气孔关闭来降低蒸腾作用
B. 根据信息可知，低氧等环境因素参与调节植物的生命活动
C. 植物在低氧胁迫下生长状态改变可能是基因选择性表达的结果
D. IAA浓度过高会抑制植物的生长，植物的生长效应取决于某种激素的绝对含量
11. “沙鸥翔集，锦鳞游泳，岸芷汀兰，郁郁青青”春夏之际的洞庭湖呈现出一派欣欣向荣的景象，下列有关说法正确的是（ ）
A. 该湿地群落从春季到夏季的外貌变化属于次生演替
B. “锦鳞”的数量是影响“沙鸥”种群的非密度制约因素
C. “沙鸥”“锦鳞”“汀兰”这几类生物的生态位没有出现重叠
D. 湖边近岸区到浅水区各种水生植物的变化体现了群落的水平结构
12. 基因组印记(通过甲基化实现受精卵中来自双亲两个等位基因一个表达另一个不表达)阻碍了哺乳动物孤雌生殖的实现。某研究团队利用甲基化酶、去甲基化酶和基因编辑技术，改变了小鼠生殖细胞的“基因组印记”，使其“变性”，然后将一个极体注入修饰后的次级卵母细胞(类似受精作用)，最终创造出“孤雌生殖”的小鼠。实验过程如下图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 体外培养卵母细胞时，为防止污染，需将培养皿置于二氧化碳培养箱中进行培养
B. 甲基化可能会关闭基因的活性，对某些基因进行去甲基化处理有利于其表达
C. “孤雌小鼠”的诞生过程没有精子参与，其基因型与提供卵母细胞的雌鼠相同
D. 移植后的囊胚进一步扩大，会导致滋养层破裂，胚胎从其中伸展出来
13. 真核细胞的基因经转录会产生前体mRNA，内含子转录的RNA片段会被剪接体（由一些蛋白质和小型RNA构成）切除并快速水解，外显子转录的RNA片段会相互连接形成成熟mRNA，如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 转录时，RNA聚合酶沿模板链的5′端向3′端移动
B. 翻译时，核糖体沿成熟mRNA链的5′端向3′端移动
C. 剪接体识别结合前体mRNA时，需符合A-U、G-C碱基配对原则
D. b表示内含子转录出的RNA片段，不能编码蛋白质
14. CD226和TIGIT是表达于T细胞、NK细胞等淋巴细胞表面的分子，可竞争性结合抗原呈递细胞（APC）表面的CD155分子，从而分别活化和抑制相关淋巴细胞，TIGIT与CD155的亲和力高于CD226。研究表明，CD155分子也在多种肿瘤细胞上过量表达，若肿瘤细胞上CD155分子的丢失，则能通过肿瘤内在机制减少肿瘤的生长。下列说法正确的是（ ）
A. APC包括树突状细胞、巨噬细胞和B细胞等，可以特异性摄取、加工处理抗原
B. 正常情况下，TIGIT发挥作用有利于防止机体自身免疫病的发生
C. CD155分子在肿瘤细胞中的过量表达既有促进肿瘤生长的作用，又有帮助肿瘤细胞逃避免疫自稳的作用
D. 增强CD226的表达及研发使用TIGIT单克隆抗体，均可为肿瘤治疗提供新的思路
15. 如图所示为治疗性克隆的基本过程，首先取病人的体细胞核，移植到去核的卵母细胞中，在早期胚胎形成后，从中分离获得胚胎干细胞（ES细胞），对ES细胞进行基因修饰和定向分化处理，将定向分化后的细胞移植给病人，从而达到治疗疾病的目的。下列相关叙述错误的的是（ ）
A. 接受细胞核的卵母细胞处于减数第二次分裂中期
B. 获得图中去核卵母细胞时，可通过显微操作去核
C. 图中形成器官用于移植，理论上可以避免免疫排斥反应
D. 治疗性克隆过程采用的技术有核移植技术和胚胎移植技术
二、非选择题：本题共5小题，共60分。
16. “彼黍离离，彼稷之穗”。黍（谷子）耐旱能力强，是干旱、半干旱地区种植的重要粮食作物。在干旱条件下，谷子耐旱性突变体（drm）较野生型（WT）产量更高，其相关生理特征见下表。
回答下列问题。
（1）水在光反应阶段被分解为_____________。
（2）与WT相比，drm突变体的可溶性糖和蛋白含量较高。据此推测drm细胞保水能力高的原因是其细胞液_____________相对较高。
（3）据表分析，drm在干旱条件下具有较高产量的生理机制是__________________________。
（4）光照强度过高会抑制植物光合作用，这种现象称为光抑制。干旱会加剧光抑制，造成叶绿素降解加快、光合结构被破坏。若在非干旱与干旱条件下分别测定drm与WT的叶绿素荧光参数（数值越大表明光抑制越弱），预期实验结果是___________________。
17. 研究显示，糖尿病患者由于大脑海马神经元中蛋白Tau过度磷酸化，导致记忆力减退。细胞自噬能促进过度磷酸化的蛋白Tau降解，该过程受蛋白激酶cPKCγ的调控。为探究相关机理，以小鼠等为材料进行了以下实验。
实验I：探究高糖环境和蛋白激酶cPKCγ对离体小鼠海马神经元自噬的影响。配制含有5mml/L葡萄糖的培养液模拟正常小鼠的体液环境。将各组细胞分别置于等量培养液中，A组培养液不处理，B组培养液中加入75mml/L的X试剂1mL，C组培养液中加入75mml/L葡萄糖溶液1mL。实验结果见图甲。
实验Ⅱ：通过水迷宫实验检测小鼠的记忆能力，连续5天测量4组小鼠的逃避潜伏期，结果见图乙。逃避潜伏期与记忆能力呈负相关，实验中的糖尿病记忆力减退模型小鼠（TD小鼠）通过注射药物STZ制备。
（1）实验I的C组中，在含5mml/L葡萄糖的培养液中加入75mml/L葡萄糖溶液后，细胞吸水、体积变大，说明加入该浓度葡萄糖溶液后培养液的渗透压___（填“升高”或“降低”），B组实验结果可说明渗透压的变化对C组结果___（填“有”或“没有”）干扰。图甲中A组和C组的实验结果说明蛋白激酶cPKCγ对海马神经元自噬水平的影响是___。
（2）图乙中a、b两条曲线所对应的实验动物分别是___（填标号）。
①正常小鼠②敲除cPKCγ基因的小鼠③TD小鼠④敲除cPKCγ基因的TD小鼠
（3）对TD小鼠进行干预后，小鼠的记忆能力得到显著提高。基于本研究，写出2种可能的干预思路：___。
18. 杉木人工纯林近自然化改造是当前南方人工林区森林质量提升的重要方向之一。研究人员对华南地区近20年生杉木人工林进行研究，调查数据如下表格，分析其自然更新的群落组成和结构。
注：表格中“—”表示调查中没有相应数据记录，重要值表示物种的优势程度，值越大，越有优势，不同物种之间重要值可以累加。
回答下列问题：
（1）研究人员对自然更新的杉木人工林进行研究，为纯林改造提供解决思路，这体现了生物多样性的_______价值。
（2）通过对杉木在乔木层中的占比和重要值进行调查，明确杉木在该群落中的地位和作用，这是从_______角度对杉木进行研究。从调查数据分析杉木在竞争中处于劣势，根据表格数据，得出该观点的依据是____________________________。根据以上分析，该群落最终很可能会演变成________群落。
（3）根据本研究的结果，从群落物种组成和空间结构上提出对现有人工纯杉木林的改造建议是______________________________。
19. 野生型果蝇为灰体，常见的隐性突变体有黄体(aa)、黑体(bb)和黑檀体(ee)，其中基因e位于Ⅱ号染色体上。科研人员利用野生型、黄体A、黑体B及黑檀体C四种纯合果蝇品系进行杂交实验(杂交过程中没有发生突变):
实验一：野生型(♂)与黄体(♀)杂交，F1中黄体(♂)：野生型(♀)=1：1；
实验二：野生型与黑体杂交，F1自由交配，F2中野生型：黑体=3：1；
实验三：黑檀体与黑体杂交，F1全为野生型，F1相互交配，F2中野生型：黑体：黑檀体=3：1：1。
（1）根据实验一可知，基因a位于____染色体上；实验一和实验二的结果____ (填“能”或“不能”)说明基因a和基因b位于两对同源染色体上。
（2）根据实验三可知，基因b和基因e位于____对同源染色体上，实验三中F2的表型只有三种，其原因可能是_____。
（3）研究人员发现一种新的黑檀体隐性突变体M，突变性状由基因br控制。为确定基因br与基因e是否为同一基因突变，以及如果基因br与基因e不是同一基因突变，两突变基因是位于同源染色体上还是位于非同源染色体上，请利用野生型、突变体M和黑檀体C设计实验，写出实验思路并预期实验结果及结论(不考虑染色体互换)。_____。
20. 表观遗传调节异常是肿瘤发生发展的重要因素之一，N6-甲基腺苷（m6A）是真核生物mRNA上最常见的一种修饰。研究发现，胃癌细胞中存在m6A去甲基化酶（ALKBH5）过表达和STC2（癌症相关基因）mRNA的m6A修饰水平降低的异常现象。科研人员利用基因工程技术实现ALKBH5基因沉默和STC2基因的过表达，以研究ALKBH5介导的m6A甲基化修饰对胃癌细胞迁移的影响（其中STC2基因的α链为转录的模板链）。研究人员分别用不同方式处理胃癌细胞，并测得胃癌细胞迁移标志蛋白含量如图3所示。
STC2基因：
注：A、B、C、D为四种引物序列；BamHI、HindⅢ、SacI为限制酶
（1）图1PCR反应体系中需加入4种dNTP、耐高温的DNA聚合酶、模板和________，还需加入引物__________（选“A、B、C、D”）等。
（2）为达到图1目的需要对上述引物进行设计，你的设计思路是______________。
（3）为确保扩增的准确性，设计的引物不能太短，太短会导致_____________________。
（4）据图2可知，应在培养基中添加__________来初步筛选含重组DNA分子的癌细胞。
（5）据图3可知，ALKBH5基因过表达导致____________。项目名称
结果
参考值
血ADH
7.9pml/L
2.3-7.4pml/L
血Na+
125mml/L
137-147mml/L
血K+
4.2mml/L
3.5-5.3mml/L
谷子材料
气孔导度（mml·m-2·s-1）
光合酶活性（μml·mg-1·h-1）
光合速率（μml·m-2·s-1）
穗粒重（g）
WT
70
72
6.1
5.4
drm
95
138
7.5
6.8
指标
树种
杉木
地带性常绿阔叶树种
锥
浙江润楠
罗浮柿
山乌桕
乔木层重要值
0.213
0.135
0.124
0.121
0.110
乔木层树
种占比
林冠上层(≥25 m)
无
有
—
有
有
主林冠层(15~20 m)
31%
13%
—
28%
—
亚林冠层(10~15 m)
29%
13%
—
24%
—
林冠下层(5~10 m)
27%
7%
14%
27%
—
更新层(≤5 m)
无
<5%
39%
9%
<5%
宁化一中2024届高三下期三明市质检模拟考试
生 物 试 卷
一、选择题：本题共15个小题，1-10每小题2分，11-15每小题4分，共40分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 下列关于生物学实验的叙述，错误的是（ ）
A. 提取菠菜绿叶中的色素时可用无水乙醇作为溶剂
B. 去除棉花的顶芽或抑制顶芽生长素运输可促进侧芽生长
C. 将静置的酵母菌培养液振荡均匀后，吸取少量培养液用血细胞计数板计数
D. 将培养基分装于培养皿中后再灭菌，可明显降低培养基被污染的概率
【答案】D
【解析】
【分析】叶绿体色素的提取色素原理：色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中，所以可用无水酒精等提取色素。
【详解】A、叶绿体色素易溶于有机溶剂，可用无水乙醇提取菠菜绿叶中的色素，A正确；
B、顶芽产生的生长素运输到侧芽，导致侧芽生长受抑制，因此去除棉花的顶芽或抑制顶芽生长素运输可促进侧芽生长，B正确；
C、用血细胞计数板计数时，需要先振荡均匀，然后用吸管吸取培养液少许，滴加到血细胞计数板上，待细胞下沉到计数室底部后观察并计数，C正确；
D、正确的操作应该是先灭菌，然后再将培养基分装于培养皿中，D错误。
故选D。
2. 真核生物细胞呼吸的全过程包括：糖酵解、柠檬酸循环，电子传递和氧化磷酸化等过程，柠檬酸循环过程中有CO2生成，如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 糖酵解发生于细胞的有氧呼吸和无氧呼吸过程中
B. 柠檬酸循环存在有氧呼吸过程中，释放CO2时需消耗水
C. 有氧和无氧条件下，丙酮酸分解成二碳化合物的场所均为线粒体基质
D. 电子传递链存在的场所和利用O2、产生大量ATP的场所均为线粒体内膜
【答案】C
【解析】
【分析】1、呼吸作用：指生物体的有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，最终生成二氧化碳或其它产物，并且释放出能量的过程。
2、有氧呼吸：指细胞在有氧参与下，把糖类等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，同时释放出大量能量的过程。
【详解】A、据图可知，糖酵解是细胞呼吸第一阶段，存在于有氧呼吸和无氧呼吸过程中，A正确；
B、柠檬酸循环发生于有氧呼吸过程中，CO2产生过程中需要水的参与，B正确；
C、在有氧呼吸过程中丙酮酸分解成二碳化合物的场所是线粒体基质，在无氧呼吸过程中丙酮酸分解成二碳化合物的场所是细胞质基质，C错误；
D、电子传递链的分布和利用氧气、产生大量ATP的场所相同，都在线粒体内膜，D正确。
故选C。
3. 人类常染色体上β-珠蛋白基因(A)既有显性突变(A+)又有隐性突变(a)，突变均可导致地中海贫血。一对皆患地中海贫血的夫妻生下了一个正常的孩子，有关说法错误的是（ ）
A. 就该病而言，这对夫妻可能都是杂合体，基因型相同
B. 就该病而言，这对夫妻可能都是杂合体，基因型不同
C. 两种致病基因的出现，体现出基因突变的不定向性
D. 这对夫妻再生一个正常孩子的概率是1/4
【答案】D
【解析】
【分析】 已知β-珠蛋白基因（A ）在常染色体上，有显性突变（A+）和隐性突变（a），A+和a基因都可以导致人类患地中海贫血，则地中海贫血患者的基因型可能是aa、A+A+、A+a或A + A。
【详解】AB、人类常染色体上β-珠蛋白基因（A ）既有显性突变（A+）又有隐性突变（a），即显隐性关系为：A+ 、A、a，两种突变基因均可导致地中海贫血（A+A+、A+A、A+a、aa），一对皆患地中海贫血的夫妻生下了一个表现正常（AA或者Aa）的孩子，孩子基因型A A ，父母基因型A+A ×A+A ；孩子基因型A a，父母基因型A+A ×A+a或者A+A ×aa；共3种可能，因此就该病而言，这对夫妻可能都是杂合体，基因型可能相同，也可能不同，AB正确；
C、人类常染色体上β-珠蛋白基因(A)既有显性突变(A+)又有隐性突变(a)，两种致病基因的出现，体现出基因突变的不定向性，C正确；
D、若父母基因型A+A ×A+A，再生一个正常孩子的概率是1/4；若父母基因型A+A ×A+a，再生一个正常孩子的概率是1/4；若父母基因型A+A ×aa，再生一个正常孩子的概率是1/2，D错误。
故选D。
4. 溶酶体膜上的H+载体蛋白和Cl-/H+转运蛋白都能运输H+，溶酶体内H+浓度由H+载体蛋白维持，Cl-/H+转运蛋白在H+浓度梯度驱动下，运出H+的同时把Cl-逆浓度梯度运入溶酶体。Cl-/H+转运蛋白缺失突变体的细胞中，因Cl-转运受阻导致溶酶体内的吞噬物积累，严重时可导致溶酶体破裂。下列说法错误的是（ ）
A. H+进入溶酶体的方式属于主动运输
B. H+载体蛋白失活可引起溶酶体内的吞噬物积累
C. 该突变体的细胞中损伤和衰老的细胞器无法得到及时清除
D. 溶酶体破裂后，释放到细胞质基质中的水解酶活性增强
【答案】D
【解析】
【分析】1. 被动运输：简单来说就是小分子物质从高浓度运输到低浓度，是最简单的跨膜运输方式，不需能量。被动运输又分为两种方式：自由扩散：不需要载体蛋白协助，如：氧气，二氧化碳，脂肪，协助扩散：需要载体蛋白协助，如:氨基酸，核苷酸，特例主动运输：小分子物质从低浓度运输到高浓度，如：矿物质离子，葡萄糖进出除红细胞外的其他细胞需要能量和载体蛋白。3.胞吞胞吐：大分子物质的跨膜运输，需能量。
【详解】A、Cl-/H+转运蛋白在H+浓度梯度驱动下，运出H+的同时把Cl-逆浓度梯度运入溶酶体，说明H+浓度为溶酶体内较高，因此H+进入溶酶体为逆浓度运输，方式属于主动运输，A正确；
B、溶酶体内H+浓度由H+载体蛋白维持，若载体蛋白失活，溶酶体内pH改变导致溶酶体酶活性降低，进而导致溶酶体内的吞噬物积累，B正确；
C、Cl-/H+转运蛋白缺失突变体的细胞中，因Cl-转运受阻导致溶酶体内的吞噬物积累，该突变体的细胞中损伤和衰老的细胞器无法得到及时清除，C正确；
D、细胞质基质中的pH与溶酶体内不同，溶酶体破裂后，释放到细胞质基质中的水解酶可能失活，D错误。
故选D。
5. 研究发现在肺炎链球菌转化实验中（如下图所示），S型细菌的DNA片段会与R型细菌表面的某些酶结合并被其切割。某些酶能使S型细菌DNA片段的双链打开，另一些酶能降解DNA片段中的一条链。未被降解的DNA单链可与R型细菌的感受态特异蛋白结合，以此种方式进入细胞，并通过同源重组以置换的方式整合（形成杂合DNA区段）进入R型细菌的基因组内，使R型细菌转化为S型细菌。下列相关叙述，错误的是（ ）
注：S基因即控制荚膜形成的基因
A. 推测转化过程中有限制酶、解旋酶、DNA酶的共同参与
B. 在感受态特异蛋白的作用下，R型细菌发生了基因突变
C. S基因能在R型细菌内正确表达是由于生物共用同一套密码子
D. 刚转化形成的S型细菌分裂一次后可产生R型和S型两种细菌
【答案】B
【解析】
【分析】肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌；艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
【详解】A、根据题目描述，S型细菌的DNA片段会与R型细菌表面的某些酶结合并被切割、打开双链和降解其中一条链。这些酶中可能包括限制酶（用于切割DNA）、解旋酶（用于打开DNA双链）和DNA酶（用于降解DNA链）。这些酶的共同作用促进了DNA的转化过程，A正确；
B、虽然感受态特异蛋白在DNA进入R型细菌细胞的过程中起到了作用，但它并没有导致R型细菌发生基因突变。实际上，是S型细菌的DNA片段通过同源重组整合到了R型细菌的基因组中，使R型细菌获得了S型细菌的特性，属于基因重组而非基因突变，B错误；
C、无论是S型细菌还是R型细菌，它们都共用一套密码子来合成蛋白质。因此，当S型细菌的DNA片段整合到R型细菌的基因组中后能产生特有的荚膜，C正确；
D、这些刚转化形成的S型细菌因为含有杂合DNA区段（即某段DNA的一条链来自S型细菌，另一条链来自R型细菌）。在细胞分裂的过程中，杂合DNA分子会发生复制，分别以两条链为模板形成了两个DNA分子，使得两个子代细胞中一个含有原始的R型细菌DNA，一个含有新获得的S基因，D正确。
故选B。
6. 某制药公司研制了一种新型抑菌剂，将此抑菌剂加到实验室的人体外蛋白质合成体系中，其中序列为5'－AUGUUUCUAGUUUAA－3'的mRNA可翻译产生一个二肽（AUG是起始密码子，UAA是终止密码子），推测此抑菌剂的作用机制是（ ）
A. 使核糖体与mRNA无法结合B. 干扰tRNA中的反密码子与密码子的碱基互补配对
C. 阻止核糖体在mRNA上的移动D. 作用在终止密码子上提前终止翻译
【答案】C
【解析】
【分析】翻译过程以氨基酸为原料，以转录过程产生的 mRNA 为模板，在酶的作用下，消耗能量产生多肽链。多肽链经过折叠加工后形成具有特定功能的蛋白质。
【详解】由题意可知，序列为5'－AUGUUUCUAGUUUAA－3'的mRNA可翻译产生一个二肽，说明核糖体可以与mRNA结合，且tRNA中的反密码子与密码子的碱基互补配对，若作用在终止密码子上提前终止翻译不应该产生二肽，ABD错误，C正确。
故选C。
7. 黑缘型和均色型异色瓢虫鞘翅的底色均为黄色，但黑缘型只在鞘翅前缘有黑色斑，受SAU基因控制；均色型只在鞘翅后缘有黑色斑，受SE基因控制。纯种黑缘型与纯种均色型异色瓢虫杂交，F1的鞘翅前缘和后缘均有黑色斑，F1出现新表型是镶嵌显性的结果。F1随机交配得到F2。下列相关判断不合理的是（ ）
A. 镶嵌显性现象中，双亲的性状可在同一子代个体中同时表现出来
B. F1的基因型为 SAUSE，该基因型的出现不是基因自由组合的结果
C. F2中共有三种表型，其中黑缘型和均色型个体所占的比例相同
D. 让F2随机交配，F3中鞘翅前缘和后缘均有黑色斑的个体占 1/3
【答案】D
【解析】
【分析】等位基因遵循分离定律，分离定律的实质是位于同源染色体上等位基因的分离。
【详解】A、由题意可知镶嵌型前缘和后缘均有黑色斑，同时具有双亲性状，A正确；
B、F1的基因型为 SAUSE，涉及一对等位基因，是等位基因分离的结果，不是基因自由组合的结果，B正确；
C、F1随机交配得到F2，F1的基因型为 SAUSE，故F2的基因型及比例为 SAUSE： SAUSAU： SESE＝2:1:1，即F2中共有三种表型，其中黑缘型（SAUSAU）和均色型（ SESE）个体所占的比例相同，C正确；
D、结合C选项的分析，让F2随机交配，利用配子法，F2的配子情况为：1/2 SAU、1/2SE，故F3中鞘翅前缘和后缘均有黑色斑（ SAUSE）的个体占1/2，D错误。
故选D。
8. 某人头部受伤后出现食欲不振、乏力等症状，经检查后被诊断为抗利尿激素（ADH）分泌失调综合征，其部分化验结果见表。下列关于该患者的叙述，正确的是（ ）
A. 患者的下丘脑受到损伤
B. 血液中的红细胞渗透失水
C. 神经元产生的动作电位峰值高于正常人
D. 细胞外液对渗透压感受器的刺激比受伤前小
【答案】D
【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、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者垂体，A错误；
B、该患者血液中钠离子浓度为125mml/L，低于正常值，说明其细胞外液渗透压降低，红细胞可能会吸水涨大，B错误；
C、该患者血液中钠离子浓度为125mml/L，低于正常值，导致神经元钠离子内流减少，神经元产生的动作电位峰值低于正常人，C错误；
D、该患者血液中钠离子浓度为125mml/L，低于正常值，说明其受伤后细胞外液渗透压降低，细胞外液对渗透压感受的刺激较受伤前减少，D正确。
故选D。
9. 两种或两种以上的神经递质可以共存于同一个神经元内，这种现象称为递质共存。下图为支配猫唾液腺的某神经共存递质释放的示意图。以下说法正确的是（ ）
A. 根据两种递质的生理作用，推测该神经为交感神经
B. 血管活性肠肽增加唾液腺的血液供应属于反馈调节
C. 与低频刺激相比，唾液腺在高频刺激下分泌的唾液少
D. 低频刺激会引起突触前膜电位和突触后膜的电位变化
【答案】D
【解析】
【分析】1、兴奋在神经纤维上的传导方式是电信号、局部电流或神经冲动的形式，在神经元之间是通过突触传递的，在突触间传递时经过了电信号→化学信号→电信号的转变过程，需要的时间长，故兴奋在反射弧中的传导速度由突触的数目决定。
2、神经调节的基本方式是反射，反射的结构基础是反射弧，反射弧由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器五部分组成。
【详解】A、两种递质可促进唾液分泌，推测该神经为副交感神经，A错误；
B、血管活性肠肽增加唾液腺的血液供应，属于协同作用，不属于反馈调节，B错误；
C、与低频刺激相比，唾液腺在高频刺激下有血管活性肠肽的作用，分泌的唾液将增加，C错误；
D、低频刺激下，突触前膜电位变化引起乙酰胆碱释放，乙酰胆碱与突触后膜受体结合，引起突触后膜电位变化，D正确。
故选D。
10. 植物根系由于土壤淹水或灌溉不足会处于低氧胁迫的状态。低氧胁迫下，植物叶片和根组织中脱落酸（ABA）含量显著提高。研究发现，玉米根部用ABA预处理后，再进行低氧胁迫处理，叶片不发生萎蔫。长期低氧条件下，植物体内大量积累IAA会导致植物生长缓慢。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 低氧胁迫下，ABA可能会使气孔关闭来降低蒸腾作用
B. 根据信息可知，低氧等环境因素参与调节植物生命活动
C. 植物在低氧胁迫下生长状态改变可能是基因选择性表达的结果
D. IAA浓度过高会抑制植物的生长，植物的生长效应取决于某种激素的绝对含量
【答案】D
【解析】
【分析】在植物各器官中同时存在着多种植物激素，决定器官生长、发育的往往不是某种激素的绝对含量,而是不同激素的相对含量。例如，黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素的比值较高，有利于分化形成雌花，比值较低则有利于分化形成雄花。
【详解】A、由题意可知，植物的根系由于灌溉不足会处于低氧胁迫的状态，在该状态下植物叶片和根组织中脱落酸（ABA）含量显著提高，推测低氧胁迫下，ABA可能会使气孔关闭来降低蒸腾作用，A正确；
B、根据信息可知，低氧等环境因素通过对体内激素含量的影响进而来调节植物的生命活动，B正确；
C、植物在低氧胁迫下生长状态改变可能是由于激素的调节，激素调节的根本是在一定的时间空间下，基因选择性表达的结果，C正确；
D、IAA浓度过高会抑制植物的生长，植物的生长效应取决于某种激素的相对含量，并非绝对含量，D错误。
故选D。
11. “沙鸥翔集，锦鳞游泳，岸芷汀兰，郁郁青青”春夏之际的洞庭湖呈现出一派欣欣向荣的景象，下列有关说法正确的是（ ）
A. 该湿地群落从春季到夏季的外貌变化属于次生演替
B. “锦鳞”的数量是影响“沙鸥”种群的非密度制约因素
C. “沙鸥”“锦鳞”“汀兰”这几类生物的生态位没有出现重叠
D. 湖边近岸区到浅水区各种水生植物的变化体现了群落的水平结构
【答案】D
【解析】
【分析】生态位是指生物种群中的生活方式和他们在时间和空间上占有的地位，它表示物种在群落中的地位、作用和重要性。一个物种的生态位不仅决定于它生活在什么地方，而且决定于它与食物、天敌和其他生物的关系等。
【详解】A、该湿地群落从春季到夏季的外貌变化群落的季节性变化，不属于演替，A错误；
B、“锦鳞”作为生物因素，是影响“沙鸥”种群的密度制约因素，B错误；
C、“沙鸥”“锦鳞”“汀兰”共同出现在洞庭湖中，则这几类生物的生态位可能出现重叠，C错误；
D、湖边近岸区到浅水区各种水生植物的变化发生在水平方向上，因而体现了群落的水平结构，D正确。
故选D。
12. 基因组印记(通过甲基化实现受精卵中来自双亲的两个等位基因一个表达另一个不表达)阻碍了哺乳动物孤雌生殖的实现。某研究团队利用甲基化酶、去甲基化酶和基因编辑技术，改变了小鼠生殖细胞的“基因组印记”，使其“变性”，然后将一个极体注入修饰后的次级卵母细胞(类似受精作用)，最终创造出“孤雌生殖”的小鼠。实验过程如下图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 体外培养卵母细胞时，为防止污染，需将培养皿置于二氧化碳培养箱中进行培养
B. 甲基化可能会关闭基因的活性，对某些基因进行去甲基化处理有利于其表达
C. “孤雌小鼠”的诞生过程没有精子参与，其基因型与提供卵母细胞的雌鼠相同
D. 移植后的囊胚进一步扩大，会导致滋养层破裂，胚胎从其中伸展出来
【答案】B
【解析】
【分析】从卵泡中取出卵母细胞，再将经过甲基化处理的卵母细胞进行早期胚胎培养、胚胎移植等获得孤雌小鼠。
【详解】A、动物细胞培养时加入抗生素，防止培养过程中的污染，A错误；
B、由题干可知，基因组印记是通过甲基化使一个基因不表达，对某些基因进行去甲基化处理有利于其表达，然后促进了细胞的全能性的表现，获得孤雌小鼠，B正确；
C、“孤雌小鼠”是由两个生殖细胞（修饰后的次级卵细胞和另一个卵子的极体）结合后发育形成，同时由于配子在形成过程中会经历减数分裂的基因重组，或发生基因突变，将导致两个生殖细胞结合后的“孤雌小鼠”其基因型不一定与提供卵母细胞的雌鼠相同，C错误；
D、囊胚进一步扩大，会导致透明带破裂，胚胎从其中伸展出来，这一过程叫做孵化，D错误。
故选B。
13. 真核细胞的基因经转录会产生前体mRNA，内含子转录的RNA片段会被剪接体（由一些蛋白质和小型RNA构成）切除并快速水解，外显子转录的RNA片段会相互连接形成成熟mRNA，如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 转录时，RNA聚合酶沿模板链的5′端向3′端移动
B. 翻译时，核糖体沿成熟mRNA链的5′端向3′端移动
C. 剪接体识别结合前体mRNA时，需符合A-U、G-C碱基配对原则
D. b表示内含子转录出的RNA片段，不能编码蛋白质
【答案】A
【解析】
【分析】1、真核细胞的基因由内含子和外显子组成，内含子转录出来的RNA片段不具有编码蛋白质的功能，外显子转录出来的RNA片段能编码蛋白质，故真核细胞的基因转录出的mRNA片段需要加工后才能转变为成熟的mRNA，直到蛋白质的合成。
2、由题干“真核细胞的基因转录后产生的前体mRNA，会被剪接体切除内含子转录的RNA片段并使之快速水解，外显子转录的RNA片段则相互连接形成成熟mRNA”可以推知：图中a、c是由外显子转录出来的RNA序列，b是由内含子转录出的RNA序列，b被剪接体切除后会快速水解。
【详解】A、转录时mRNA自身的延伸方向是从5'端向3'端，因此RNA形成过程中RNA聚合酶移动方向为模板链的3'端到5'端，A错误；
B、mRNA是翻译的模板，mRNA上起始密码子-终止密码子的方向为5'端向3'端，因此翻译时核糖体沿mRNA的移动方向是5'端向3'端，B正确；
C、剪接体识别结合前体mRNA时是RNA和RNA进行碱基互补配对原则，因此需符合A-U、G-C碱基配对原则，C正确；
D、真核细胞的基因转录后产生的前体RNA会被剪接体切除内含子转录的RNA片段并使之快速水解，由图可知b被剪切，所以b表示内含子转录出的RNA片段，不具有编码序列，D正确。
故选A。
14. CD226和TIGIT是表达于T细胞、NK细胞等淋巴细胞表面的分子，可竞争性结合抗原呈递细胞（APC）表面的CD155分子，从而分别活化和抑制相关淋巴细胞，TIGIT与CD155的亲和力高于CD226。研究表明，CD155分子也在多种肿瘤细胞上过量表达，若肿瘤细胞上CD155分子的丢失，则能通过肿瘤内在机制减少肿瘤的生长。下列说法正确的是（ ）
A. APC包括树突状细胞、巨噬细胞和B细胞等，可以特异性摄取、加工处理抗原
B. 正常情况下，TIGIT发挥作用有利于防止机体自身免疫病的发生
C. CD155分子在肿瘤细胞中的过量表达既有促进肿瘤生长的作用，又有帮助肿瘤细胞逃避免疫自稳的作用
D. 增强CD226的表达及研发使用TIGIT单克隆抗体，均可为肿瘤治疗提供新的思路
【答案】BD
【解析】
【分析】体液免疫：病原体侵入机体后，一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取，这为激活B细胞提供了第一个信号，抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面，然后传递给辅助性T细胞，辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，这为激活B细胞提供了第二个信号，辅助性T细胞开始分裂、分化，并分泌细胞因子，B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化，大部分分化为浆细胞，小部分分化为记忆B细胞，细胞因子促进B细胞的分裂、分化过程，浆细胞产生和分泌大量抗体，抗体可以随体液在全身循环并与这种病原体结合，抗体与病原体结合可以抑制病原体增殖或对人体细胞的黏附。
【详解】A、APC包括树突状细胞、巨噬细胞和B细胞等，可以摄取、加工处理抗原，A错误；
B、TIGIT可与抗原呈递细胞（APC）表面的CD155分子，TIGIT发挥作用有利于防止机体自身免疫病的发生，B正确；
C、CD155分子在肿瘤细胞中的过量表达有促进肿瘤生长的作用，又有帮助肿瘤细胞逃避免疫监视的作用，C错误；
D、增强CD226的表达，则TIGIT不能与CD155特异性结合，以及研发使用TIGIT单克隆抗体，均可为肿瘤治疗提供新的思路，D正确。
故选BD。
15. 如图所示为治疗性克隆的基本过程，首先取病人的体细胞核，移植到去核的卵母细胞中，在早期胚胎形成后，从中分离获得胚胎干细胞（ES细胞），对ES细胞进行基因修饰和定向分化处理，将定向分化后的细胞移植给病人，从而达到治疗疾病的目的。下列相关叙述错误的的是（ ）
A. 接受细胞核的卵母细胞处于减数第二次分裂中期
B. 获得图中去核的卵母细胞时，可通过显微操作去核
C. 图中形成的器官用于移植，理论上可以避免免疫排斥反应
D. 治疗性克隆过程采用的技术有核移植技术和胚胎移植技术
【答案】D
【解析】
【分析】减数分裂是有性生殖的生物产生生殖细胞时，从原始生殖细胞发展到成熟生殖细胞的过程。这个过程中DNA复制一次，细胞分裂两次，产生的生殖细胞中染色体数目是本物种体细胞中染色体数目的一半。
【详解】A、卵母细胞进行减数分裂时停止在减数第二次分裂中期，因此接受细胞核的卵母细胞处于减数第二次分裂中期，A正确；
B、显微镜下可以通过显微操作去核，B正确；
C、图中形成的器官来源于病人的细胞，用于移植，理论上可以避免免疫排斥反应，C正确；
D、治疗性克隆过程采用的技术有核移植技术，不用进行胚胎移植技术，D错误。
故选D。
二、非选择题：本题共5小题，共60分。
16. “彼黍离离，彼稷之穗”。黍（谷子）耐旱能力强，是干旱、半干旱地区种植的重要粮食作物。在干旱条件下，谷子耐旱性突变体（drm）较野生型（WT）产量更高，其相关生理特征见下表。
回答下列问题。
（1）水在光反应阶段被分解为_____________。
（2）与WT相比，drm突变体的可溶性糖和蛋白含量较高。据此推测drm细胞保水能力高的原因是其细胞液_____________相对较高。
（3）据表分析，drm在干旱条件下具有较高产量的生理机制是__________________________。
（4）光照强度过高会抑制植物的光合作用，这种现象称为光抑制。干旱会加剧光抑制，造成叶绿素降解加快、光合结构被破坏。若在非干旱与干旱条件下分别测定drm与WT的叶绿素荧光参数（数值越大表明光抑制越弱），预期实验结果是___________________。
【答案】（1）O2、H+(、e-)
（2）渗透压 （3）气孔导度高，CO2利用率高；光合酶活性强，光合速率高，能产生更多的有机物
（4）与非干旱条件相比，干旱条件下drm与WT的叶绿素荧光参数都下降，drm下降较少
【解析】
【分析】渗透压：溶液中溶质微粒对水的吸引力。渗透压大小取决于单位体积中溶质微粒的数目，溶质微粒越多，溶液浓度越高，溶液渗透压越高。
【小问1详解】
在光反应阶段水发生光解，被分解为O2、H+(、e-)。
【小问2详解】
drm细胞可溶性糖和蛋白含量较高，细胞液渗透压相对较高，对水的吸引力更强，保水能力高。
【小问3详解】
据表可知，气孔是CO2进出的通道，与WT相比，drm突变体气孔导度高，CO2利用率高；光合酶活性强，光合速率高，能产生更多的有机物。
【小问4详解】
干旱会加剧光抑制，而drm相对WT，更加耐干旱，因此与非干旱条件相比，干旱条件下drm与WT的叶绿素荧光参数都下降，drm下降较少。
17. 研究显示，糖尿病患者由于大脑海马神经元中蛋白Tau过度磷酸化，导致记忆力减退。细胞自噬能促进过度磷酸化的蛋白Tau降解，该过程受蛋白激酶cPKCγ的调控。为探究相关机理，以小鼠等为材料进行了以下实验。
实验I：探究高糖环境和蛋白激酶cPKCγ对离体小鼠海马神经元自噬的影响。配制含有5mml/L葡萄糖的培养液模拟正常小鼠的体液环境。将各组细胞分别置于等量培养液中，A组培养液不处理，B组培养液中加入75mml/L的X试剂1mL，C组培养液中加入75mml/L葡萄糖溶液1mL。实验结果见图甲。
实验Ⅱ：通过水迷宫实验检测小鼠的记忆能力，连续5天测量4组小鼠的逃避潜伏期，结果见图乙。逃避潜伏期与记忆能力呈负相关，实验中的糖尿病记忆力减退模型小鼠（TD小鼠）通过注射药物STZ制备。
（1）实验I的C组中，在含5mml/L葡萄糖的培养液中加入75mml/L葡萄糖溶液后，细胞吸水、体积变大，说明加入该浓度葡萄糖溶液后培养液的渗透压___（填“升高”或“降低”），B组实验结果可说明渗透压的变化对C组结果___（填“有”或“没有”）干扰。图甲中A组和C组的实验结果说明蛋白激酶cPKCγ对海马神经元自噬水平的影响是___。
（2）图乙中a、b两条曲线所对应的实验动物分别是___（填标号）。
①正常小鼠②敲除cPKCγ基因的小鼠③TD小鼠④敲除cPKCγ基因的TD小鼠
（3）对TD小鼠进行干预后，小鼠的记忆能力得到显著提高。基于本研究，写出2种可能的干预思路：___。
【答案】17. ①. 降低 ②. 没有 ③. 在葡萄糖浓度正常时，蛋白激酶cPKCγ对自噬水平无明显影响；在高浓度葡萄糖条件下，蛋白激酶cPKCγ能提高细胞自噬水平
18. ④③ 19. ①抑制Tau磷酸化；②提高蛋白激酶cPKCγ的活性；降低血糖（注射胰岛素）；提高自噬水平
【解析】
【分析】分析图甲可知自变量为海马神经元的种类与处理方式，因变量为自噬水平，图乙自变量为时间，因变量为逃避潜伏期。
【小问1详解】
在含5mml/L葡萄糖培养液中加入75mml/L葡萄糖溶液后，细胞吸水、体积变大，说明加入该浓度葡萄糖溶液后培养液的渗透压降低。B组较A组而言，自噬水平相对值不变，说明渗透压的变化对C组结果没有干扰。由题意可知，细胞自噬能促进过度磷酸化的蛋白Tau降解，该过程受蛋白激酶cPKCγ的调控，三组的实验结果说明在葡萄糖浓度正常时，蛋白激酶cPKCγ对自噬水平无明显影响；在高浓度葡萄糖条件下，蛋白激酶cPKCγ能提高细胞自噬水平。
【小问2详解】
逃避潜伏期与记忆能力呈负相关，图乙中a、b两条曲线逃避潜伏期较长，说明记忆力较差。蛋白Tau过度磷酸化，导致记忆力减退，细胞自噬能促进过度磷酸化的蛋白Tau降解。由（2）可知，蛋白激酶cPKCγ促进海马神经元自噬，所以敲除cPKCγ基因后，细胞自噬过程受阻，记忆力减退。图中a曲线逃避潜伏期最长长，说明记忆力最差，对应敲除cPKCγ基因的TD小鼠，b曲线对应TD小鼠，其cPKCγ基因正常，逃避潜伏期低于敲除cPKCγ基因的TD小鼠。d对应正常小鼠，C组对应敲除cPKCγ基因的小鼠。
【小问3详解】
由题意可知，由于糖尿病导致小鼠记忆力减退，所以可通过注射胰岛素降低血糖使小鼠记忆力得到提高，也可通过抑制Tau磷酸化、提高蛋白激酶cPKr的活性、或使cPKCγ基因过量表达，提高自噬水平达到提升记忆力的作用。
18. 杉木人工纯林近自然化改造是当前南方人工林区森林质量提升的重要方向之一。研究人员对华南地区近20年生杉木人工林进行研究，调查数据如下表格，分析其自然更新的群落组成和结构。
注：表格中“—”表示调查中没有相应数据记录，重要值表示物种的优势程度，值越大，越有优势，不同物种之间重要值可以累加。
回答下列问题：
（1）研究人员对自然更新的杉木人工林进行研究，为纯林改造提供解决思路，这体现了生物多样性的_______价值。
（2）通过对杉木在乔木层中的占比和重要值进行调查，明确杉木在该群落中的地位和作用，这是从_______角度对杉木进行研究。从调查数据分析杉木在竞争中处于劣势，根据表格数据，得出该观点的依据是____________________________。根据以上分析，该群落最终很可能会演变成________群落。
（3）根据本研究的结果，从群落物种组成和空间结构上提出对现有人工纯杉木林的改造建议是______________________________。
【答案】（1）直接 （2） ①. 生态位 ②. 林冠上层和更新层都没有杉木，分布有地带性常绿阔叶树种 ③. 常绿阔叶林
（3）人工纯杉木林可以结合种植一些锥等地带性常绿阔叶树种，形成更复杂的垂直结构，增加物种数目，提高自我调节能力，从而提高生态系统的稳定性
【解析】
【分析】1、初生演替是指一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被，但是被彻底消灭了的地方发生的演替。
2、次生演替原来有的植被虽然已经不存在，但是原来有的土壤基本保留，甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替。
【小问1详解】
生物多样性的价值直接价值是指对人类有食用、药用和工业原料等使用意义，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的，故研究人员对自然更新的杉木人工林进行研究，为纯林改造提供解决思路，这体现了生物多样性的直接价值。
【小问2详解】
通过对杉木在乔木层中的占比和重要值进行调查，明确杉木在该群落中的地位和作用，这是从生态位角度对杉木进行研究。分析表格数据可知，林冠上层和更新层都没有杉木，分布有地带性常绿阔叶树种，由此推测杉木在竞争中处于劣势，则该群落最终很可能会演变成常绿阔叶林群落。
【小问3详解】
人工纯杉木林可以结合种植一些锥等地带性常绿阔叶树种，形成更复杂的垂直结构，增加物种数目，提高自我调节能力，从而提高生态系统的稳定性。
19. 野生型果蝇为灰体，常见的隐性突变体有黄体(aa)、黑体(bb)和黑檀体(ee)，其中基因e位于Ⅱ号染色体上。科研人员利用野生型、黄体A、黑体B及黑檀体C四种纯合果蝇品系进行杂交实验(杂交过程中没有发生突变):
实验一：野生型(♂)与黄体(♀)杂交，F1中黄体(♂)：野生型(♀)=1：1；
实验二：野生型与黑体杂交，F1自由交配，F2中野生型：黑体=3：1；
实验三：黑檀体与黑体杂交，F1全为野生型，F1相互交配，F2中野生型：黑体：黑檀体=3：1：1。
（1）根据实验一可知，基因a位于____染色体上；实验一和实验二的结果____ (填“能”或“不能”)说明基因a和基因b位于两对同源染色体上。
（2）根据实验三可知，基因b和基因e位于____对同源染色体上，实验三中F2的表型只有三种，其原因可能是_____。
（3）研究人员发现一种新的黑檀体隐性突变体M，突变性状由基因br控制。为确定基因br与基因e是否为同一基因突变，以及如果基因br与基因e不是同一基因突变，两突变基因是位于同源染色体上还是位于非同源染色体上，请利用野生型、突变体M和黑檀体C设计实验，写出实验思路并预期实验结果及结论(不考虑染色体互换)。_____。
【答案】（1） ①. X ②. 不能
（2） ①. 两 ②. 基因型为bbee的果蝇会出现纯合致死现象
（3）实验思路：利用突变体M和黑檀体C杂交得F1，F1的雌、雄果蝇相互交配，统计F2的表型及比例
预期结果及结论：若F1全为黑檀体，则基因br与基因e为同一基因突变；若F1全为野生型，F2中野生型与黑檀体的比例为9∶7，则基因br与基因e不是同一基因突变，且两突变基因位于非同源染色体上；若F1全为野生型，F2中野生型与黑檀体的比例为1∶1，则基因br与基因e不是同一基因突变，且两突变基因位于同源染色体上
【解析】
【分析】根据题意，野生型果蝇为灰体，常见的隐性突变体有黄体(aa)、黑体(bb)和黑檀体(ee)。科研人员利用野生型、黄体A、黑体B及黑檀体C四种纯合果蝇品系进行杂交实验，分析实验结果如下：
实验一：野生型(♂)与黄体(♀)杂交，F1中黄体(♂)：野生型(♀)=1：1。说明该性状遗传与性别相关联，因此该对基因位于性染色体上，结合亲子代的表型可知，控制该性状的基因位于X染色体上，则亲代的基因型为野生型(♂)XAY、黄体(♀)XaXa。
实验二：野生型与黑体杂交，F1自由交配，F2中野生型：黑体=3：1。控制该性状的基因可能位于常染色体上也可能位于X染色体上，若位于常染色体上，则亲代的基因型分别为野生型BB、黑体bb；若位于X染色体上，则亲代基因型分别为野生型XBXB、黑体XbY。
实验三：黑檀体与黑体杂交，F1全为野生型，F1相互交配，F2中野生型：黑体：黑檀体=3：1：1。亲代的基因型分别为黑檀体BBee、黑体bbEE，则F1基因型全为BbEe，表型全为野生型，若基因位于两对同源染色体上，则F1相互交配，F2中有9B_E_、3B_ee、3bbE_、1bbee，但是实验结果为F2中野生型：黑体：黑檀体=3：1：1，说明F2中基因型为bbee的个体致死，因此F2中有9B_E_野生型、3B_ee黑檀体、3bbE_黑体，即性状分离比为野生型：黑体：黑檀体=3：1：1。
【小问1详解】
根据实验一F1中黄体(♂)：野生型(♀)=1：1，说明该性状的遗传与性别相关联，因此该对基因位于性染色体上，结合亲子代的表型可知，控制该性状的基因位于X染色体上，则亲代的基因型为野生型(♂)XAY、黄体(♀)XaXa；根据实验二的F1自由交配，F2中野生型：黑体=3：1，推知控制该性状的基因可能位于常染色体上也可能位于X染色体上，若位于常染色体上，则亲代的基因型分别为野生型BB、黑体bb；若位于X染色体上，则亲代基因型分别为野生型XBXB、黑体XbY，因此不能说明基因a和基因b位于两对同源染色体上。
【小问2详解】
分析实验三：黑檀体与黑体杂交，F1全为野生型，F1相互交配，F2中野生型：黑体：黑檀体=3：1：1。亲代的基因型分别为黑檀体BBee、黑体bbEE，则F1基因型全为BbEe，表型全为野生型；若基因位于两对同源染色体上，则F1相互交配，F2中有9B_E_、3B_ee、3bbE_、1bbee，但是实验结果为F2中野生型：黑体：黑檀体=3：1：1，说明F2中基因型为bbee的果蝇会出现纯合致死现象，因此F2中有9B_E_野生型、3B_ee黑檀体、3bbE_黑体，即性状分离比为野生型：黑体：黑檀体=3：1：1。
【小问3详解】
根据题意可知，该实验的目的是确定新的黑檀体隐性突变体M的基因br与基因e是否为同一基因突变，以及如果基因br与基因e不是同一基因突变，两突变基因是位于同源染色体上还是位于非同源染色体上。
根据题目中所给的实验材料，实验思路为：利用突变体M和黑檀体C（ee）杂交得F1，F1的雌、雄果蝇相互交配，统计F2的表型及比例。
预期实验结果及结论：①若基因br与基因e为同一基因突变，则突变体M和黑檀体C（ee）杂交所得的F1全为黑檀体（ee）；②若基因br与基因e不是同一基因突变，且两突变基因位于非同源染色体上，则遵循自由组合定律，那么F1全为野生型（BrbrEe），F2中野生型（9Br_E_）与黑檀体（3Br_ee+3brbrE_+1brbree）的比例为9：7；③若基因br与基因e不是同一基因突变，且两突变基因位于同源染色体上，则属于基因连锁，按照分离定律进行分析，F1全为野生型（BrbrEe），F2中野生型（2BrbrEe）与黑檀体（1BrBree+1brbrEE）的比例为1：1。
20. 表观遗传调节异常是肿瘤发生发展的重要因素之一，N6-甲基腺苷（m6A）是真核生物mRNA上最常见的一种修饰。研究发现，胃癌细胞中存在m6A去甲基化酶（ALKBH5）过表达和STC2（癌症相关基因）mRNA的m6A修饰水平降低的异常现象。科研人员利用基因工程技术实现ALKBH5基因沉默和STC2基因的过表达，以研究ALKBH5介导的m6A甲基化修饰对胃癌细胞迁移的影响（其中STC2基因的α链为转录的模板链）。研究人员分别用不同方式处理胃癌细胞，并测得胃癌细胞迁移标志蛋白含量如图3所示。
STC2基因：
注：A、B、C、D为四种引物序列；BamHI、HindⅢ、SacI为限制酶
（1）图1PCR反应体系中需加入4种dNTP、耐高温的DNA聚合酶、模板和________，还需加入引物__________（选“A、B、C、D”）等。
（2）为达到图1目的需要对上述引物进行设计，你的设计思路是______________。
（3）为确保扩增的准确性，设计的引物不能太短，太短会导致_____________________。
（4）据图2可知，应在培养基中添加__________来初步筛选含重组DNA分子的癌细胞。
（5）据图3可知，ALKBH5基因过表达导致____________。
【答案】（1） ①. 扩增缓冲液（或含Mg2+缓冲液） ②. B、C
（2）需要在引物C的5'端添加BamH Ⅰ识别序列和强启动子序列，在引物B的5'端添加Sac Ⅰ识别序列
（3）导致非特异性扩增
（4）卡那霉素 （5）STC2基因表达（转录）的mRNA去甲基化
【解析】
【分析】PCR技术就是体外大量扩增DNA的技术，即以少量DNA制备大量DNA的技术，原理是DNA复制，所以所需原料是脱氧核苷酸，并以指数方式扩增。
【小问1详解】
图1PCR反应体系中需加入4种dNTP作为原料、还需要加入耐高温的DNA聚合酶（TaqDNA聚合酶）、模板和扩增缓冲液（或含Mg2+缓冲液），由于子链延伸时是从引物的3’端开始连接脱氧核苷酸，因此引物需要连接在模板链的3’端，这样才能保证扩增的片段含有目的基因，据图1可知，还需加入引物B和C。
【小问2详解】
利用PCR扩增目的基因STC2时，引物使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸，且STC2基因的α链为转录的模板链，由于形成的mRNA与模板链互补，且方向相反，并且形成mRNA时mRNA链的延伸是从5'端→3'端，即图1中基因转录时是由右向左进行，因此启动子应在引物C的5'端，即需要在引物C的5'端添加BamH Ⅰ识别序列和强启动子序列，在引物B的5'端添加Sac Ⅰ识别序列。保证扩增的DNA片段用BamH Ⅰ和Sac Ⅰ切割后形成的目的基因含有强启动子。
【小问3详解】
为确保扩增的准确性，设计的引物不能太短，因为太短会与多个位点结合，会导致非特异性扩增。
【小问4详解】
由图可知，由于潮霉素抗性基因被破坏，因此重组质粒的抗性基因是卡那霉素抗性基因，应在培养基中添加卡那霉素来初步筛选含重组DNA分子的癌细胞。
【小问5详解】
根据题意“胃癌细胞中存在m6A去甲基化酶（ALKBH5）过表达和STC2（癌症相关基因）mRNA的m6A修饰水平降低的异常现象”，并结合图示可知ALKBH5基因过表达导致STC2基因表达的mRNA去甲基化，进而导致STC2基因过表达而引起癌细胞迁移。
项目名称
结果
参考值
血ADH
7.9pml/L
2.3-7.4pml/L
血Na+
125mml/L
137-147mml/L
血K+
4.2mml/L
3.5-5.3mml/L
谷子材料
气孔导度（mml·m-2·s-1）
光合酶活性（μml·mg-1·h-1）
光合速率（μml·m-2·s-1）
穗粒重（g）
WT
70
72
6.1
5.4
drm
95
138
7.5
6.8
指标
树种
杉木
地带性常绿阔叶树种
锥
浙江润楠
罗浮柿
山乌桕
乔木层重要值
0.213
0.135
0.124
0.121
0.110
乔木层树
种占比
林冠上层(≥25 m)
无
有
—
有
有
主林冠层(15~20 m)
31%
13%
—
28%
—
亚林冠层(10~15 m)
29%
13%
—
24%
—
林冠下层(5~10 m)
27%
7%
14%
27%
—
更新层(≤5 m)
无
<5%
39%
9%
<5%
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