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2024年北京市密云区高三下学期阶段性考试(高考一模)生物试卷含详解
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这是一份2024年北京市密云区高三下学期阶段性考试(高考一模)生物试卷含详解，共30页。试卷主要包含了 下列不属于下丘脑功能的是， 糖尿病血糖浓度标准为等内容，欢迎下载使用。
第一部分（选择题 共30分）
本部分共15小题，每小题2分，共30分。在每小题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。
1. 根据感染的病原体不同，儿童肺炎常见细菌性肺炎、病毒性肺炎、支原体肺炎。下列对细菌、病毒和支原体的叙述，正确的是（ ）
A. 结构组成中都没有细胞核和细胞器
B. 各自遗传物质彻底水解均得到4种碱基
C. 蛋白质都是在它们自身的核糖体上合成
D. 细菌、病毒和支原体均能被抗生素杀死
2. 利用水稻品种“两优培九”，研究其叶片净光合速率与叶温的变化关系，结果如下图。以下叙述正确的是
A. 实验需要控制相同且适宜的呼吸强度
B. 真光合速率最适温度出现在33℃左右
C. 15℃时此植物的ATP仅来自细胞呼吸
D. 曲线下降可能因为呼吸速率增加更多
3. 研究发现，内质网膜包裹损伤的线粒体形成自噬体时，LC3-Ⅰ蛋白形成LC3-Ⅱ蛋白，促使自噬体与溶酶体融合，完成损伤的线粒体降解。科研人员选取大鼠随机分为对照组、中等强度运动组和大强度运动组。训练一段时间后，检测大鼠腓肠肌细胞LC3-Ⅰ蛋白和LC3-Ⅱ蛋白的相对含量，结果如下图。下列叙述不正确的是（ ）
A. 自噬体与溶酶体的融合依赖于膜的流动性
B. LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ比值随运动强度增大而增大
C. 溶酶体内的水解酶能分解衰老、损伤的线粒体
D. 运动可以抑制大鼠腓肠肌细胞的线粒体自噬
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所含遗传信息不同
B. F2表型比说明柳穿鱼花型的遗传遵循基因的分离定律
C. 控制辐射对称花的Lcyc基因的甲基化程度相对较高
D. 推测甲基化的程度与Lcyc基因的表达程度成正相关
5. 色盲是伴X染色体隐性遗传病，抗维生素D佝偻病是伴Ⅹ染色体显性遗传病。下列有关图示四个家系的叙述，正确的是（ ）
A. 可能是色盲遗传的家系是甲、乙、丙、丁
B. 肯定不是抗维生素D佝偻病遗传的家系是甲、丁
C. 家系甲中，这对夫妇再生一患病孩子的几率为
D. 家系丙中，女儿一定是杂合子
6. 下图为一只果蝇两条染色体上部分基因分布示意图。下列叙述不正确的是
A 朱红眼基因cn、暗栗色眼基因cl、白眼基因w均不属于等位基因
B. 在有丝分裂中期，X染色体和常染色体的着丝点都排列在赤道板上
C. 在有丝分裂后期，基因cn、cl、v、w是不会出现在细胞同一极的
D. 在减数第二次分裂后期，基因cn、cl、v、w可出现在细胞的同一极
7. 下列不属于下丘脑功能的是（ ）
A. 传导兴奋B. 休温调节中枢
C. 渗透压感受器D. 产生促甲状腺激素
8. GR24是植物激素独脚金内酯的人工合成类似物，在农业生产上合理应用可提高农作物的抗逆性和产量。某小组研究弱光条件下GR24对番茄幼苗生长的影响，结果如下表。下列叙述不正确的是（ ）
A. GR24处理提高了番茄幼苗对弱光的利用能力
B. GR24处理使幼苗叶绿素含量上升、叶绿素a/b上升
C. GR24是具有调节植物生长发育作用的有机物
D. 长期处于弱光下，叶绿体的类囊体数目可能会增多
9. 糖尿病血糖浓度标准为：空腹≥7.0mml/L餐后2h≥11.1mnld，甲、乙、丙三人尿糖超标，为进一步确定是否为糖尿病患者，进行了血液检测。图1、图2中曲线表示三人空腹及餐后测定的血糖和胰岛素浓度变化情况。下列相关推测合理的是（ ）
A. 初步判断甲、乙、丙三人均为糖尿病患者
B. 正常人进食后血糖浓度上升，胰高血糖素分泌增多
C. 正常人一次性摄入糖分过多时也可能使尿糖超标
D. 丙空腹时由肝糖原和肌糖原分解补充血糖
10. 东亚飞蝗是我国历史上发生蝗灾的主要元凶之一，在土壤含水率小于15%的情况下，其85%以上的受精卵可以孵化，一旦食物（植物幼嫩的茎、叶） 等条件充足，很容易发生大暴发。下列叙不正确的是（ ）
A. 适当引入蝗虫天敌可在一定程度上抑制蝗灾的发生
B. 暴发初期种群数量增长方式类似于“J”形增长
C. 蝗虫种群数量的最基本特征是种群密度
D. 蝗虫的种群密度仅受土壤含水量的影响
11. 滩涂围垦是沿海地区主要的土地利用方式。研究人员调查不同围垦阶段的土壤动物群落组成，结果如下图。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 可采用标记重捕法调查土壤小动物的丰富度
B. 由图可推断出不同种的土壤动物之间存在竞争和捕食关系
C. 不同季节土壤动物种类存在差异是群落演替的结果
D. 影响土壤动物多度的生物因素在不同阶段存在差异
12. 为研究投放经济鱼类罗非鱼（以藻类和浮游动物为食）对“水华”的治理效果，分别向3个养殖池塘投放低中高密度的罗非鱼。每日定时投放适量饵料，定期测定3个池塘中浮游植物及浮游动物的总生物量。结果如图1、图2所示。相关叙述不正确的是（ ）
A. 藻类吸收的N、P等元素可在生物群落和无机环境之间循环
B. 6月份，低密度的罗非鱼对“水华”的治理效果较好
C. 7月初（上旬），高密度罗非鱼养殖池浮游动物总生物量比低密度养殖池高
D. 池塘中生物生命活动所需的能量来源于浮游植物的光合作用和饵料
13. 研究者获得导入S基因的基因编辑小鼠的过程如下图所示，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 过程①一般需要用促性腺激素处理
B. 过程②是在雌鼠a的输卵管内完成
C. 过程③需将表达载体注射到子宫中
D. 过程④需抑制雌鼠b对植入胚胎的免疫排斥
14. 下列高中生物学显微观察类的实验，选材不正确的的是（ ）
A. 花生子叶和植物油均可作为脂肪检测的实验材料
B. 植物叶绿体的观察除了黑藻，菠菜叶也是很好的材料
C. 观察质壁分离及复原实验可用紫鸭跖草代替洋葱鳞片
D. 观察植物细胞的有丝分裂过程可用植物的根尖或芽尖
15. 下列发酵食品与发挥作用的微生物之间的对应关系不匹配的是（ ）
A. 面包和馒头：酵母菌B. 酸奶和泡菜：乳酸菌
C. 腐乳和酱油：青霉D. 米醋和果醋：醋酸菌
第二部分（非选择题 共70分）
16. 酶的抑制剂能降低酶的活性，不同的抑制剂对酶活性的影响不同。某科研小组通过实验研究两种抑制剂对某消化酶酶促反应速率的影响，实验结果如下图1。不同的抑制剂抑制酶活性原理如图2所示。
（1）该实验的自变量是___，实验中无关变量保持相同且适宜，该实验的无关变量有___。
（2）实验小组的实验过程：将某消化酶溶液等分为①②③三组，将每组等分为若干份→在①中加入一定量的蒸馏水，②③中分别加入___→在一定条件下将三组消化酶溶液均与等量的不同浓度的底物混合→定时取样检测各反应中___，记录实验结果并绘图。
（3）据图1分析，随着底物浓度升高，___（填抑制剂类型） 的抑制作用逐渐减小。抑制剂降低酶促反应速率的原因是___。
（4）结合图1和图2分析抑制剂Ⅰ属于___性抑制剂。
17. 为研究城市人工光照对节肢动物的影响，研究者在城市森林边缘进行了延长光照时间的实验（人工光源影响可忽略；实验期间，天气等环境因素基本稳定）。实验持续15天期间，每日黄昏前特定时间段，通过多个调查点的装置捕获节肢动物，按食性将其归入三种生态功能团，即植食动物（如蛾类幼虫）、肉食动物（如蜘蛛）和腐食动物（如蚂蚁），结果如下图。
（1）该城市森林中的植物、植食动物、肉食动物、腐食动物等生物构成了___。
（2）动物捕获量直接反映动物的活跃程度。本研究说明人为增加光照时间会影响节肢动物的活跃程度，依据是：与1~5天、11~15天相比，___。人工光照作为物理信息对节肢动物产生影响，从而调节___。
（3）有人认为本实验只需进行10天研究即可，没有必要收集11~15天的数据。相比于10天方案，15天方案除了增加对照组数量以降低随机因素影响外，另一个主要优点是___。
（4）人工光照影响节肢动物的活动，也对生态系统中其他生物造成影响。请写出在生产生活中人工光照科学应用的实例___。
（5）城市生活不能避免人工光照，为改善其对生物造成的影响，设计城市小型绿地生态景观时应考虑___（多选）。
A. 不仅满足市民的审美需求，还需考虑对其他生物的影响
B. 设置严密围栏，防止动物进入和植物扩散
C. 以整体和平衡的观点进行设计追求生态系统的可持续发展
D. 选择长时间景观照明光源时，以有利于植物生长作为唯一标准
18. 三白草和鱼腥草是同科不同属的两种药用植物，二者因疗效相近且具有叠加效应常被用作“药对”。科研人员将复方的配伍（两种或两种以上药物配合使用）用到个体生长或生产过程，并实现有效成分的工厂化生产的具体操作如图1，进一步研究不同的原生质体密度对三白草和鱼腥草原生质体融合率的影响，结果如图2。
（1）图1中①过程通过酶解法去除___获取原生质体，并向三白草和鱼腥草细胞酶解液中分别加入红、绿荧光色素（带荧光色素的原生质体仍能融合和再生）。过程②利用化学诱导剂___诱导融合，随后在荧光显微镜下选择带___的杂种原生质体。
（2）由图2可知，促进三白草和鱼腥草原生质体融合的最适密度为___个/mL。
（3）通常情况下，能增加免疫器官的重量表明该物质具有一定的增强免疫力的作用。为判断融合体对动物免疫力的影响，科研人员取同种小鼠30只，雌雄各半，随机均分为三组，实验处理如下表。
①表格中C组的实验处理为___。
②若实验结果为___，则支持利用原生质体融合技术将复方的配伍提前并实现有效成分的工厂化生产。
19. 学习以下资料，回答（1）-（4）问题。
细胞感知氧气分子机制
人类和大多数动物主要进行有氧呼吸，其体内细胞感知、适应不同氧气环境的基本原理2019年被科学家揭示、即人体缺氧时，会有超过300种基因被激活，或者加快红细胞生成、或者促进血管增生，从而加快氧气输送—这就是细胞的缺氧保护机制。
科学家在研究地中海贫血症的过程中发现了“缺氧诱导因子”（HIF）。HIF由两种不同的DNA结合蛋白（HIF-1α和ARNT） 组成。其中对氧气敏感的是HIF-1α，而ARNT稳定表达且不受氧调节，即HIF-1α是机体感受氧气含量变化的关键。当细胞处于正常氧条件时，在脯氨酰羟化酶的参与下，氧原子与HIF-1α脯氨酸中的氢原子结合形成羟基。羟基化的HIF-1α能与VHL蛋白结合，致使HIF-1α被蛋白酶体降解。在缺氧的情况下，HIF-1α羟基化不能发生，导致HIF-1α无法被VHL蛋白识别。从而不被降解而在细胞内积聚，并进入细胞核与ARNT形成转录因子，激活缺氧调控基因。这一基因能进一步激活300多种基因的表达。促进氧气的供给与传输。上述过程如下图所示。
HIF控制着人体和大多数动物细胞对氧气变化的复杂又精确的反应，生物体细胞氧气感知通路的揭示，不仅在基础科学上有其价值，还有望为某些疾病的治疗带来创新性的疗法。如干扰HIF-1α的降解能促进红细胞的生成治疗贫血，同时还可能促进新血管生成，治疗循环不良等。
（1）下列人体细胞生命活动中，受氧气含量直接影响的是___（多选）。
A. 细胞吸水B. 细胞分裂
C. 葡萄糖分解成丙酮酸D. 兴奋的传导
（2）HIF的基本组成单位是___。人体剧烈运动时，骨骼肌细胞中 HIF的含量上升，这是因为___。
（3）图中A、C分别代表的是___。
（4）VHL基因突变的患者常伴有多发性肿瘤，并发现肿瘤内有异常增生的血管。由此推测，多发性肿瘤患者体内HIF-1α的含量比正常人___。抑制VHL基因突变患者的肿瘤生长，可以采取的治疗思路有___。
20. 调查显示，夜间过多光源暴露会显著提高患糖尿病等代谢疾病风险。研究发现，视网膜上的感光细胞ipRGC在蓝光刺激下可作用于小鼠脑中的相关神经通路，使得空腹小鼠在食用葡萄糖后的血糖浓度上升幅度高于红光刺激的小鼠。此外，该神经通路还与脂肪细胞的代谢有关，如图1所示。
（1）视网膜上的感光细胞ipRGC能将光刺激转变为电信号，属于反射弧中的___。
（2）科研人员研究光调节葡萄糖代谢与下丘脑SCN区、SON区关系的实验及结果如图2所示（AUC为血糖含量曲线与横坐标时间轴围成的面积），实验结果表明___。
（3）有人推断，“光暴露”通过交感神经系统调节棕色脂肪组织的产热过程，为验证这一推断的实验思路是：将若干只生理状态相似的健康空腹小鼠随机均分为甲、乙、丙三组；对甲组小鼠给予正常光照条件，乙组小鼠___，丙组小鼠___；将三组小鼠置于其他条件相同且适宜的环境下培养一段时间后，检测并比较三组小鼠的___。
（4）综合上述信息，尝试说明造成“蓝光让人感觉到凉爽，而红光则无此效应”这一现象的可能机制___。
（5）写出上述研究对现代人健康生活启示___。
21. 黄瓜瓜把口感差，瓜把的长度是影响黄瓜品质和商业性的重要性状之一。
（1）科研人员将长瓜把品系（6.5cm）与短瓜把品系（2.0cm）杂交，F1瓜把长度约4.6cm，F1自交，得到158株F2瓜把长度分布如图1。
由结果推测黄瓜瓜把长度受___（一对/多对） 基因控制。
（2）SSR是DNA中普遍存在的简单重复序列。不同品系、不同染色体DNA的SSR互不相同，因此可作为分子标记进行基因定位。研究者构建了仅在一对基因上存在差异的瓜把长度为5cm（含SSR1标记）和4cm（含SSR2标记）的两个亲本，杂交后再自交，F2中瓜把长度5cm个体占3/4，4cm个体占1/4。测定F2植株的SSR组成，请从下表中选择一种实验结果与对应推论的正确组合有___。
（3）通过上述定位方法，科研人员找到了与瓜把长度相关的A基因、B基因，并进一步研究。利用CRISPR/Cas9基因编辑技术敲除A基因后，果实瓜把长度缩短，但瓜把细胞长度与野生型无显著差异，推测A基因的表达产物能___瓜把细胞增殖。检测发现，敲除A基因的突变体植株中基因B的转录水平显著降低，敲除B基因的突变体植株瓜把长度显著降低，推测A通过增强B基因的表达进而影响瓜把长度。请从①~⑤选择合适的基因与黄瓜植株，进行转基因实验，为上述推测提供一个新的证据。简述实验设计方案、检测指标并预期实验结果___。
①A基因②B基因③野生型植株④A基因突变体植株⑤B基因突变体植株
（4）进一步研究发现，D蛋白可与A 蛋白结合，抑制后者与B基因的启动子结合，相关调控途径如图2所示。
D基因突变体与A基因突变体杂交，F2中野生型、D突变体、A突变体、D和A突变体4种表型的瓜把长度大小关系为___。
（5）目前市场占有率最大的国产“油亮密刺黄瓜”，是科研人员通过单倍体育种培育出来的，单倍体育种依据的生物学原理和优势分别是___。
北京市密云区2023—2024学年高三年级阶段性练习
高三生物学试卷
第一部分（选择题 共30分）
本部分共15小题，每小题2分，共30分。在每小题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。
1. 根据感染的病原体不同，儿童肺炎常见细菌性肺炎、病毒性肺炎、支原体肺炎。下列对细菌、病毒和支原体的叙述，正确的是（ ）
A. 结构组成中都没有细胞核和细胞器
B. 各自遗传物质彻底水解均得到4种碱基
C. 蛋白质都是在它们自身的核糖体上合成
D. 细菌、病毒和支原体均能被抗生素杀死
【答案】B
【分析】核酸包括DNA和RNA，DNA基本组成单位是脱氧核苷酸，脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖，一分子含氮碱基组成，四种碱基分别是A、T、C、G。DNA主要分布在细胞核中。RNA的基本组成单位是核糖核苷酸，核糖核苷酸由一分子磷酸、一分子核糖，一分子含氮碱基组成，四种碱基分别是A、U、C、G。RNA主要分布在细胞质中。
【详解】A、细菌、支原体为原核生物，不具有细胞核，具有核糖体这一种细胞器，病毒为非细胞结构生物，不具有细胞核和细胞器，A错误；
B、细菌、支原体遗传物质为DNA，彻底水解得到A、T、C、G四种碱基，病毒遗传物质为RNA或者DNA，彻底水解得到四种碱基，B正确；
C、细菌、支原体蛋白质在自身核糖体中合成，病毒为非细胞结构生物，不含核糖体，其蛋白质在宿主细胞核糖体中合成，C错误；
D、抗生素主要作用于细菌的细胞壁，支原体和病毒无细胞壁，所以抗生素对支原体和病毒无效，D错误。
故选B。
2. 利用水稻品种“两优培九”，研究其叶片净光合速率与叶温的变化关系，结果如下图。以下叙述正确的是
A. 实验需要控制相同且适宜的呼吸强度
B. 真光合速率最适温度出现在33℃左右
C. 15℃时此植物的ATP仅来自细胞呼吸
D. 曲线下降可能因为呼吸速率增加更多
【答案】D
【分析】据图分析，该实验的自变量是温度，因变量是净光合速率，随着温度的增加，水稻的净光合速率先增加后降低。
【详解】该实验的自变量是温度，而温度会影响呼吸作用强度，A错误；图示只能说明净光合速率的最适宜温度出现在33℃左右，而呼吸速率的情况不清楚，因此无法判断真光合速率的最适温度，B错误；据图分析，15℃时此植物的净光合速率大于0，说明其可以同时进行光合作用和呼吸作用，因此产生ATP的过程有光合作用和呼吸作用，C错误；曲线下降是因为实际光合速率与呼吸速率之间的差值变小，可能因为呼吸速率增加更多，D正确。
3. 研究发现，内质网膜包裹损伤的线粒体形成自噬体时，LC3-Ⅰ蛋白形成LC3-Ⅱ蛋白，促使自噬体与溶酶体融合，完成损伤的线粒体降解。科研人员选取大鼠随机分为对照组、中等强度运动组和大强度运动组。训练一段时间后，检测大鼠腓肠肌细胞LC3-Ⅰ蛋白和LC3-Ⅱ蛋白的相对含量，结果如下图。下列叙述不正确的是（ ）
A. 自噬体与溶酶体的融合依赖于膜的流动性
B. LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ比值随运动强度增大而增大
C. 溶酶体内的水解酶能分解衰老、损伤的线粒体
D. 运动可以抑制大鼠腓肠肌细胞的线粒体自噬
【答案】D
【分析】分析题图可知：LC3-II蛋白促使自噬体与溶酶体融合，完成损伤的线粒体降解，实验数据显示随运动强度增大，LC3-II的含量增加。
【详解】A、内质网膜包裹损伤的线粒体形成自噬体，与溶酶体融合依赖膜的流动性，A正确；
B、根据柱形图分析，运动强度增大，LC3-Ⅰ蛋白被修饰形成LC3-Ⅱ蛋白，LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ的比值增大，B正确；
C、溶酶体内的水解酶，能分解衰老、损伤的线粒体，C正确；
D、运动LC3-Ⅱ蛋白增加，可以促进大鼠细胞的线粒体自噬，D错误。
故选D。
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所含遗传信息不同
B. F2表型比说明柳穿鱼花型的遗传遵循基因的分离定律
C. 控制辐射对称花的Lcyc基因的甲基化程度相对较高
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
【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，A错误；
B、所得F2植株数较少，且性状比不是1：3，所以F2性状分离比不能说明花型遗传遵循基因的分离定律，B错误；
C、根据图可知，控制辐射对称的Lcyc基因的甲基化程度相对较高，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. 色盲是伴X染色体隐性遗传病，抗维生素D佝偻病是伴Ⅹ染色体显性遗传病。下列有关图示四个家系的叙述，正确的是（ ）
A. 可能是色盲遗传的家系是甲、乙、丙、丁
B. 肯定不是抗维生素D佝偻病遗传的家系是甲、丁
C. 家系甲中，这对夫妇再生一患病孩子的几率为
D. 家系丙中，女儿一定是杂合子
【答案】C
【分析】根据题意和图示分析可知：甲中双亲正常，但有一个患病的儿子，为隐性遗传病，可能是常染色体隐性遗传病，也可能是伴X染色体隐性遗传病；乙的遗传方式不能确定，但不是伴X染色体显性遗传病；丙的遗传方式不能确定；丁中双亲都患病，但有一个正常的儿子，为显性遗传病，可能是常染色体显性遗传病，也可能是伴X染色体显性遗传病。
【详解】A、色盲是伴X染色体隐性遗传病，可能是色盲遗传的家系是甲、乙、丙，A错误；
B、家系甲是隐性遗传病，不可能是抗维生素D佝偻病；家系乙中父亲患病而女儿正常，所以不可能是抗维生素D佝偻病；而家系丁双亲都患病，但有一个正常的儿子，可能是常染色体显性遗传病，也可能是伴X染色体显性遗传病，B错误；
C、如果该病的常染色体隐性遗传，则双亲的基因型为Aa，再生一患病孩子的几率为1/4；如果是伴X隐性遗传，则双亲的基因型为XAXa、XAY，再生一患病孩子的几率为1/4，C正确；
D、家系丙中遗传病的遗传方式不能确定，若为伴X显性遗传病，则女儿一定是纯合子，D错误。
故选C。
6. 下图为一只果蝇两条染色体上部分基因分布示意图。下列叙述不正确的是
A. 朱红眼基因cn、暗栗色眼基因cl、白眼基因w均不属于等位基因
B. 在有丝分裂中期，X染色体和常染色体的着丝点都排列在赤道板上
C. 在有丝分裂后期，基因cn、cl、v、w是不会出现在细胞同一极的
D. 在减数第二次分裂后期，基因cn、cl、v、w可出现在细胞的同一极
【答案】C
【分析】由图可知，朱红眼基因与暗栗色眼基因连锁于常染色体上，二者关系为非等位基因，辰砂眼基因与白眼基因连锁于X染色体上，二者关系也为非等位基因，在减数分裂和有丝分裂过程中，上述四种基因均可能被拉向细胞同一极。
【详解】由图示可知朱红眼基因cn、暗栗色眼基因cl位于常染色体上，而辰砂眼基因v、白眼基因w位于X染色体上，依据等位基因的定义（位于同源染色体上的同一位置，控制相对性状的两个基因），它们均属于非等位基因，故A正确；有丝分裂中期特点是：染色体着丝点整齐地排列在赤道板上，染色体形态结构稳定，数目清晰，故B项描述正确；有丝分裂后期，常染色体和X染色体的着丝点均会一分为二，每条染色体变成两条相同的子染色体，在纺锤丝（星射线）的牵拉下，基因cn、cl、v、w会出现在细胞同一极的，故C错误；
含基因cn、cl、v、w的两条同源染色体，在减数第一次分裂后，可能会进入同一个次级性细胞，因此，减数第二次分裂后期，基因cn、cl、v、w可出现在细胞的同一极，故D正确；综上所述，选C项。
【点睛】解答本题的关键是依据图示弄清四个基因的相互关系均为非等位基因，然后再根据减数分裂和有丝分裂过程特点来分析相关选项，因此，考生平时对“等位基因”、“同源染色体”等概念的理解，以及细胞分裂过程中染色体形态、数目变化规律的识记是非常有必要的。
7. 下列不属于下丘脑功能的是（ ）
A. 传导兴奋B. 休温调节中枢
C. 渗透压感受器D. 产生促甲状腺激素
【答案】D
【分析】下丘脑的部分细胞称为神经分泌细胞，既能传导神经冲动，又有分泌激素的功能；下丘脑在机体稳态中的作用主要包括：①感受：渗透压感受器感受渗透压升降，维持水代谢平衡；②传导：可将渗透压感受器产生的兴奋传导至大脑皮层，使之产生渴觉；③分泌：分泌促激素释放激素，作用于垂体，使之分泌相应的激素或促激素；还能分泌抗利尿激素，并由垂体后叶释放；④调节：体温调节中枢、血糖调节中枢、渗透压调节中枢。
【详解】A、下丘脑可将渗透压感受器产生的兴奋传导至大脑皮层，使之产生渴觉，A正确；
B、下丘脑中有体温调节中枢，对体温调节有重要作用，B正确；
C、下丘脑具有渗透压感受器，能够感受渗透压的变化，C正确
D、垂体分泌促甲状腺激素，D错误。
故选D。
8. GR24是植物激素独脚金内酯的人工合成类似物，在农业生产上合理应用可提高农作物的抗逆性和产量。某小组研究弱光条件下GR24对番茄幼苗生长的影响，结果如下表。下列叙述不正确的是（ ）
A. GR24处理提高了番茄幼苗对弱光的利用能力
B. GR24处理使幼苗叶绿素含量上升、叶绿素a/b上升
C. GR24是具有调节植物生长发育作用的有机物
D. 长期处于弱光下，叶绿体的类囊体数目可能会增多
【答案】B
【分析】表格数据分析：GR24处理可以使叶绿素a、叶绿素b的含量增加，叶绿素a/b比值降低，单株干重增加，单株分枝数减少。
【详解】A、根据表中数据分析，与弱光+水处理相比，弱光+GR24处理使幼苗叶绿素含量上升，从单株干重可看出，净光合速率增加，GR24处理提高了幼苗对弱光的利用能力，A正确；
B、由表可知，用水处理组叶绿素a含量/叶绿素b含量的值约为2.28，GR24处理组叶绿素a含量/叶绿素b含量的值约为2.02，所以根据表中数据能推测GR24处理使幼苗叶绿素a含量/叶绿素b含量的值下降，B错误；
C、GR24是植物激素独脚金内酯的人工合成类似物，GR24是具有调节植物生长发育作用的有机物，C正确；
D、若幼苗长期处于弱光下，为适应弱光环境，植物叶绿体中类囊体数目会增多，保证光合作用的正常进行，D正确。
故选B。
9. 糖尿病血糖浓度标准为：空腹≥7.0mml/L餐后2h≥11.1mnld，甲、乙、丙三人尿糖超标，为进一步确定是否为糖尿病患者，进行了血液检测。图1、图2中曲线表示三人空腹及餐后测定的血糖和胰岛素浓度变化情况。下列相关推测合理的是（ ）
A. 初步判断甲、乙、丙三人均为糖尿病患者
B. 正常人进食后血糖浓度上升，胰高血糖素分泌增多
C. 正常人一次性摄入糖分过多时也可能使尿糖超标
D. 丙空腹时由肝糖原和肌糖原分解补充血糖
【答案】C
【分析】由图1可知，空腹时甲和乙血糖浓度偏高，丙的血糖浓度正常；餐后，甲、乙、丙的血糖浓度均有所上升。由图2可知，甲餐后胰岛素含量稍微有所升高，幅度较小；乙和丙的胰岛素含量先升高后下降，乙的胰岛素含量高于甲和丙。
【详解】A、由图1可知，甲和乙餐前和餐后的血糖浓度均高于正常值，符合糖尿病的血糖标准，故可能是糖尿病患者，丙的血糖浓度在正常范围内，不符合糖尿病血糖浓度标准，A错误；
B、正常人进食后血糖浓度上升，导致胰岛B细胞分泌胰岛素增多，促进血糖浓度的降低，而胰高血糖素分泌会减少，B错误；
C、正常人一次性摄糖过多，超过肾脏的重吸收阈值，也有可能使尿糖超标，C正确；
D、丙空腹时由肝糖原分解补充血糖，而肌糖原不能分解补充血糖，D错误。
故选C。
10. 东亚飞蝗是我国历史上发生蝗灾的主要元凶之一，在土壤含水率小于15%的情况下，其85%以上的受精卵可以孵化，一旦食物（植物幼嫩的茎、叶） 等条件充足，很容易发生大暴发。下列叙不正确的是（ ）
A. 适当引入蝗虫天敌可在一定程度上抑制蝗灾的发生
B. 暴发初期种群数量增长方式类似于“J”形增长
C. 蝗虫种群数量的最基本特征是种群密度
D. 蝗虫的种群密度仅受土壤含水量的影响
【答案】D
【分析】在土壤含水率<15%情况下大多数受精卵可以孵化，所以降水太多对东亚飞蝗的繁衍、扩散起阻碍作用。
【详解】A、天敌可降低蝗虫的环境容纳量，一定程度上可抑制蝗灾的发生，A正确；
B、爆发初期，东亚飞蝗的种群数量呈现指数式增长，符合“J”形曲线增长，B正确；
C、种群数量的最基本特征是种群密度，C正确；
D、蝗虫的种群密度受多种因素的共同影响，比如温度、天敌、人类的活动等，D错误。
故选D。
11. 滩涂围垦是沿海地区主要的土地利用方式。研究人员调查不同围垦阶段的土壤动物群落组成，结果如下图。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 可采用标记重捕法调查土壤小动物的丰富度
B. 由图可推断出不同种的土壤动物之间存在竞争和捕食关系
C. 不同季节土壤动物种类存在差异是群落演替的结果
D. 影响土壤动物多度的生物因素在不同阶段存在差异
【答案】D
【分析】许多土壤动物（如蜘蛛、鼠妇、马陆、虹蚂、各种昆虫）有较强的活动能力，而且身体微小，因此不适于用样方法或标记重捕法进行调查。在进行这类研究时，常用取样器取样的方法进行采集、调查。即用一定规格的捕捉器（采集罐、吸虫器）进行取样，通过调查样本中小动物的种类和数量来推测某一区域内土壤动物的丰富度。
【详解】A、由于土壤中小动物身体微小，不适合用样方法和标记重捕法，应采用取样器取样法，A错误；
B、由图可知，不同季节、不同围垦阶段，土壤动物的种类数目不同，但是无法据此推断出不同种的土壤动物之间存在竞争和捕食关系，B错误；
C、不同季节土壤动物种类存在差异是由于季节不同，环境因素不同，C错误；
D、依据题图可知，围垦的不同阶段，物种组成不同，由此可知，影响土壤动物多度的生物因素在不同阶段存在差异，D正确。
故选D。
12. 为研究投放经济鱼类罗非鱼（以藻类和浮游动物为食）对“水华”的治理效果，分别向3个养殖池塘投放低中高密度的罗非鱼。每日定时投放适量饵料，定期测定3个池塘中浮游植物及浮游动物的总生物量。结果如图1、图2所示。相关叙述不正确的是（ ）
A. 藻类吸收的N、P等元素可在生物群落和无机环境之间循环
B. 6月份，低密度的罗非鱼对“水华”的治理效果较好
C. 7月初（上旬），高密度罗非鱼养殖池浮游动物总生物量比低密度养殖池高
D. 池塘中生物生命活动所需的能量来源于浮游植物的光合作用和饵料
【答案】D
【分析】物质循环指的是组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素，都不断进行着从无机环境到生物群落，又从生物群落到无机环境的循环过程，具有全球性、循环性。
【详解】A、物质循环是指构成物质的元素不断进行着从无机环境到生物群落的往返过程，因此藻类吸收的N、P等元素可在生物群落和无机环境之间循环，A正确；
B、由图1可知，6月份投放低密度罗非鱼的组浮游植物的生物量最低，说明低密度的罗非鱼抑藻效果较好，B正确；
C、根据图2中7月8号的调查结果可知，7月初（上旬），高密度罗非鱼养殖池浮游动物总生物量比低密度养殖池高，C正确；
D、池塘中生物生命活动所需的能量直接来自细胞代谢产生的ATP，最终来自浮游植物固定的太阳能和饵料有机物中的化学能，D错误。
故选D。
13. 研究者获得导入S基因的基因编辑小鼠的过程如下图所示，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 过程①一般需要用促性腺激素处理
B. 过程②是在雌鼠a的输卵管内完成
C. 过程③需将表达载体注射到子宫中
D. 过程④需抑制雌鼠b对植入胚胎的免疫排斥
【答案】A
【分析】胚胎移植的生理学基础：①动物发情排卵后，同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的。这就为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境。②早期胚胎在一定时间内处于游离状态。这就为胚胎的收集提供了可能。③受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应。这为胚胎在受体的存活提供了可能。④供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受影响。
【详解】A、过程①用促性腺激素对供体进行超数排卵处理，获得更多的卵母细胞，A正确；
B、过程②是体外受精，体外受精是将获能精子和培养成熟的卵子置于适当的培养液中共同培养一段时间，来促使它们完成受精，B错误；
C、③是导入含S基因的表达载体，应该将含S基因的表达载体通过显微注射法注射至小鼠的受精卵中，C错误；
D、受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应，故过程④不需要抑制雌鼠b对植入胚胎的免疫排斥，D错误。
故选A。
14. 下列高中生物学显微观察类的实验，选材不正确的的是（ ）
A. 花生子叶和植物油均可作为脂肪检测的实验材料
B. 植物叶绿体的观察除了黑藻，菠菜叶也是很好的材料
C. 观察质壁分离及复原实验可用紫鸭跖草代替洋葱鳞片
D. 观察植物细胞的有丝分裂过程可用植物的根尖或芽尖
【答案】A
【分析】洋葱是比较好的实验材料，洋葱根尖分生区细胞观察植物细胞的有丝分裂；洋葱鳞片叶外表皮细胞，色素含量较多，用于观察质壁分离和复原；洋葱的绿叶做叶绿体中色素的提取和分离实验，叶肉细胞做细胞质流动实验，观察叶绿体的形态和分布；洋葱的内表皮细胞颜色浅、由单层细胞构成，适合观察DNA、RNA在细胞中的分布状况。
【详解】A、植物油本身含有颜色，不可作为脂肪检测的实验材料，会干扰实验结果的检查，A错误；
B、植物叶绿体的观察除了黑藻（单层细胞，叶绿体大），菠菜叶（取稍带叶肉的下表皮细胞）也是很好的材料，B正确；
C、紫鸭跖草的液泡是紫色的，观察质壁分离及复原实验可用紫鸭跖草代替洋葱鳞片，C正确；
D、观察植物细胞的有丝分裂过程可用植物的根尖或芽尖，细胞分裂旺盛，D正确。
故选A。
15. 下列发酵食品与发挥作用的微生物之间的对应关系不匹配的是（ ）
A. 面包和馒头：酵母菌B. 酸奶和泡菜：乳酸菌
C. 腐乳和酱油：青霉D. 米醋和果醋：醋酸菌
【答案】C
【分析】微生物的发酵在食品、药品等的制作和生产中具有重要的作用，如制馒头、做面包、酿酒等要用到酵母菌；制酸奶和泡菜要用到乳酸菌；制腐乳、酱油要用到曲霉菌；制醋要用到醋酸杆菌。
详解】A、制作面包和馒头要利用酵母菌通过细胞呼吸产生CO2，A不符合题意；
B、制酸奶和泡菜要用到乳酸菌，乳酸菌通过无氧呼吸产生乳酸，B不符合题意；
C、制腐乳、酱油要用到曲霉菌，C符合题意；
D、制作米醋和果醋需要利用醋酸菌产生醋酸，D不符合题意。
故选C。
第二部分（非选择题 共70分）
16. 酶的抑制剂能降低酶的活性，不同的抑制剂对酶活性的影响不同。某科研小组通过实验研究两种抑制剂对某消化酶酶促反应速率的影响，实验结果如下图1。不同的抑制剂抑制酶活性原理如图2所示。
（1）该实验的自变量是___，实验中无关变量保持相同且适宜，该实验的无关变量有___。
（2）实验小组的实验过程：将某消化酶溶液等分为①②③三组，将每组等分为若干份→在①中加入一定量的蒸馏水，②③中分别加入___→在一定条件下将三组消化酶溶液均与等量的不同浓度的底物混合→定时取样检测各反应中___，记录实验结果并绘图。
（3）据图1分析，随着底物浓度升高，___（填抑制剂类型） 的抑制作用逐渐减小。抑制剂降低酶促反应速率的原因是___。
（4）结合图1和图2分析抑制剂Ⅰ属于___性抑制剂。
【答案】（1） ①. 抑制剂种类和底物浓度 ②. 温度、pH、酶浓度、抑制剂量等
（2） ①. 等量的抑制剂Ⅰ、Ⅱ ②. 产物增加量
（3） ①. 抑制剂Ⅰ ②. 在抑制剂作用下，酶的活性降低
（4）非竞争
【分析】图1表示两种抑制剂对某消化酶酶促反应速率的影响，该实验的自变量是抑制剂种类和底物浓度，因变量是酶促反应速率，无关变量是温度、pH、酶浓度、抑制剂的使用量等。与①无抑制剂相比，②抑制剂Ⅰ、Ⅱ降低化学反应活化能的能力下降，酶的活性（催化效率）降低。
【小问1详解】
由图1可知，该实验的自变量有两个，分别是抑制剂种类和底物浓度。该实验的无关变量有温度、pH、酶浓度、抑制剂的使用量、反应时间等。
【小问2详解】
实验设计遵循对照原则和单一变量原则，无关变量相同且适宜。该实验小组的实验过程是：将某消化酶溶液等分为①②③三组，将每组分为若干等份；在①中加入一定量的一定量的蒸馏水，②中加入等量的抑制剂Ⅰ，③中加入等量的抑制剂Ⅱ；在相同且适宜条件下将三组消化酶溶液均与等量的不同浓度的底物混合；定时取样检测各反应中底物的量或产物的量，计算出底物的减少量或产物的增加量，记录实验结果并绘图。
【小问3详解】
由图1可知，随着底物浓度的升高，曲线②的酶促反应速率逐渐与曲线①无抑制剂时相同，即抑制剂I的作用逐渐减小甚至消失。在抑制剂作用下，酶的活性降低，降低化学反应的活化能的能力下降，催化速率下降。
【小问4详解】
图1中抑制剂Ⅰ可以降低化学反应速率，但是随着底物的浓度的增加，化学反应速率会增加，最终和没有抑制剂的相等，再分析图2说明抑制剂Ⅰ和底物都可以和酶结合，抑制剂Ⅰ不与底物结合同一位点，属于非竞争性抑制剂。
17. 为研究城市人工光照对节肢动物的影响，研究者在城市森林边缘进行了延长光照时间的实验（人工光源影响可忽略；实验期间，天气等环境因素基本稳定）。实验持续15天期间，每日黄昏前特定时间段，通过多个调查点的装置捕获节肢动物，按食性将其归入三种生态功能团，即植食动物（如蛾类幼虫）、肉食动物（如蜘蛛）和腐食动物（如蚂蚁），结果如下图。
（1）该城市森林中的植物、植食动物、肉食动物、腐食动物等生物构成了___。
（2）动物捕获量直接反映动物的活跃程度。本研究说明人为增加光照时间会影响节肢动物的活跃程度，依据是：与1~5天、11~15天相比，___。人工光照作为物理信息对节肢动物产生影响，从而调节___。
（3）有人认为本实验只需进行10天研究即可，没有必要收集11~15天的数据。相比于10天方案，15天方案除了增加对照组数量以降低随机因素影响外，另一个主要优点是___。
（4）人工光照影响节肢动物的活动，也对生态系统中其他生物造成影响。请写出在生产生活中人工光照科学应用的实例___。
（5）城市生活不能避免人工光照，为改善其对生物造成的影响，设计城市小型绿地生态景观时应考虑___（多选）。
A. 不仅满足市民的审美需求，还需考虑对其他生物的影响
B. 设置严密围栏，防止动物进入和植物扩散
C. 以整体和平衡的观点进行设计追求生态系统的可持续发展
D. 选择长时间景观照明光源时，以有利于植物生长作为唯一标准
【答案】（1）生物群落（群落）
（2） ①. 6~10 天节肢动物的平均捕获量有明显改变 ②. 生物的种内及种间关系
（3）11~15天数据可以与1~5天数据对比，评估本研究系统的稳定性
（4）适宜的光照时间促进鸡的排卵； 适宜的光照强度调节植物开花等 （5）AC
【分析】1、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。
2、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。
【小问1详解】
该城市森林中的植物、植食动物、肉食动物、腐食动物等生物包括了这一区域中的生产者、消费者和分解者，共同构成了生物群落。
【小问2详解】
依据题意可知，本实验中动物的活跃程度是通过动物捕获量进行测定的，结合图示可知，与1～5、11～15天相比，6-10天肉食动物和腐食动物的平均捕获量显著增加，植食动物平均捕获量明显减少，（即6~10 天节肢动物的平均捕获量有明显改变），据此推测人为增加光照时间会影响节肢动物的活跃程度。人工光照作为物理信息对节肢动物产生影响，属于群落和生态系统水平，所以可以调节生物的种内及种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定。
【小问3详解】
依据题意可知，1～5天无人工光照，6～10天每日黄昏后和次日太阳升起前人为增加光照时间，11～15天无人工光照，该实验中的光照条件改变可形成前后对照，故相比于10天方案，15天方案除了增加对照组数量以降低随机因素影响外，另一个主要优点是排除人工光照以外的无关变量的影响，用于排查人工光照是否会对节肢动物群落产生不可逆影响：通过观察去除光照因素后的分布情况进行比较。
【小问4详解】
在生产生活中，人工光照的使用较为普遍，如适宜的光照时间促进鸡的排卵； 适宜的光照强度调节植物开花等。
【小问5详解】
A、进行城市小型绿地生态景观设计时应充分考虑人与自然的协调关系，故不仅满足市民的审美需求，还需考虑对其他生物的影响，A正确；
B、若设置严密围栏，防止动物进入和植物扩散，可能会影响生态系统间正常的物质交换和信息交流，B错误；
C、进行城市小型绿地生态景观设计时应以整体和平衡的观点进行设计，追求生态系统的可持续发展，而不应仅满足短期发展，C正确；
D、选择长时间景观照明光源时，除有利于植物生长外，还应考虑对于其他生物的影响及美观性，D错误。
故选AC。
18. 三白草和鱼腥草是同科不同属的两种药用植物，二者因疗效相近且具有叠加效应常被用作“药对”。科研人员将复方的配伍（两种或两种以上药物配合使用）用到个体生长或生产过程，并实现有效成分的工厂化生产的具体操作如图1，进一步研究不同的原生质体密度对三白草和鱼腥草原生质体融合率的影响，结果如图2。
（1）图1中①过程通过酶解法去除___获取原生质体，并向三白草和鱼腥草细胞酶解液中分别加入红、绿荧光色素（带荧光色素的原生质体仍能融合和再生）。过程②利用化学诱导剂___诱导融合，随后在荧光显微镜下选择带___的杂种原生质体。
（2）由图2可知，促进三白草和鱼腥草原生质体融合的最适密度为___个/mL。
（3）通常情况下，能增加免疫器官的重量表明该物质具有一定的增强免疫力的作用。为判断融合体对动物免疫力的影响，科研人员取同种小鼠30只，雌雄各半，随机均分为三组，实验处理如下表。
①表格中C组的实验处理为___。
②若实验结果为___，则支持利用原生质体融合技术将复方的配伍提前并实现有效成分的工厂化生产。
【答案】（1） ①. 细胞壁 ②. 聚乙二醇（PEG） ③. 双色
（2）1×106 （3） ①. 加入等量的蒸馏水 ②. A、B两组小鼠的胸腺重量相同且都大于C组
【分析】分析图可知，图1表示三白草和鱼腥草体细胞杂交过程，其中①为去除细胞壁，②为原生质体融合，③为脱分化形成愈伤组织，④为提取代谢产物。图2柱形图中，随着原生质体密度增大，双核异核融合体比例先升高后降低，其中在1×106个·mL-1时， 比例最高，据此答题即可。
【小问1详解】
据图示可知，过程①通过酶解法去除细胞壁获取原生质体。诱导植物细胞融合的方法有利用化学诱导剂PEG（（聚乙二醇））诱导融合，所以过程②利用化学诱导剂PEG诱导融合。由于三百草细胞酶解液中加入了红荧光色素，鱼腥草细胞酶解液中加入了绿荧光色素，所以杂种原生质体应该带红、绿双色荧光色素。
【小问2详解】
由图2柱形图可知，在密度为1×106个·mL-1时， 双核异核融合体比例最高，说明促进三白草和鱼腥草原生质体融合的最适密度为1×106个·mL-1。
【小问3详解】
①C组为对照组，根据对A、B两组的处理，C组应用等量的蒸馏水。
②C组为对照组，若实验结果为A、B两组的胸腺重量相同且都大于C组，则支持利用原生质体融合技术将复方的配伍提前并实现有效成分的工厂化生产。
19. 学习以下资料，回答（1）-（4）问题。
细胞感知氧气的分子机制
人类和大多数动物主要进行有氧呼吸，其体内细胞感知、适应不同氧气环境基本原理2019年被科学家揭示、即人体缺氧时，会有超过300种基因被激活，或者加快红细胞生成、或者促进血管增生，从而加快氧气输送—这就是细胞的缺氧保护机制。
科学家在研究地中海贫血症的过程中发现了“缺氧诱导因子”（HIF）。HIF由两种不同的DNA结合蛋白（HIF-1α和ARNT） 组成。其中对氧气敏感的是HIF-1α，而ARNT稳定表达且不受氧调节，即HIF-1α是机体感受氧气含量变化的关键。当细胞处于正常氧条件时，在脯氨酰羟化酶的参与下，氧原子与HIF-1α脯氨酸中的氢原子结合形成羟基。羟基化的HIF-1α能与VHL蛋白结合，致使HIF-1α被蛋白酶体降解。在缺氧的情况下，HIF-1α羟基化不能发生，导致HIF-1α无法被VHL蛋白识别。从而不被降解而在细胞内积聚，并进入细胞核与ARNT形成转录因子，激活缺氧调控基因。这一基因能进一步激活300多种基因的表达。促进氧气的供给与传输。上述过程如下图所示。
HIF控制着人体和大多数动物细胞对氧气变化的复杂又精确的反应，生物体细胞氧气感知通路的揭示，不仅在基础科学上有其价值，还有望为某些疾病的治疗带来创新性的疗法。如干扰HIF-1α的降解能促进红细胞的生成治疗贫血，同时还可能促进新血管生成，治疗循环不良等。
（1）下列人体细胞生命活动中，受氧气含量直接影响的是___（多选）。
A. 细胞吸水B. 细胞分裂
C. 葡萄糖分解成丙酮酸D. 兴奋的传导
（2）HIF的基本组成单位是___。人体剧烈运动时，骨骼肌细胞中 HIF的含量上升，这是因为___。
（3）图中A、C分别代表的是___。
（4）VHL基因突变的患者常伴有多发性肿瘤，并发现肿瘤内有异常增生的血管。由此推测，多发性肿瘤患者体内HIF-1α的含量比正常人___。抑制VHL基因突变患者的肿瘤生长，可以采取的治疗思路有___。
【答案】（1）BD （2） ①. 氨基酸 ②. 人体剧烈运动时，骨骼肌细胞内缺氧，HIF-1a羟基化不能发生，导致HIF-1a无法被VHL蛋白识别。HIF不被降解而在细胞内积聚
（3）HIF-1a和VHL 蛋白分子
（4） ①. 高 ②. 加速HIF-1a降解； 阻断 HIF-1a进细胞核； 抑制 HIF-1a与ARNT 结合等
【分析】1、人体缺氧时，会有超过300种基因被激活，或者加快红细胞生成、或者促进血管增生，从而加快氧气输送--这就是细胞的缺氧保护机制。
2、缺氧诱导因子HIF由两种不同的DNA结合蛋白（HIF-1ɑ和ARNT）组成，其中对氧气敏感的部分是HIF-1ɑ；而蛋白ARNT稳定表达且不受氧调节。所以，HIF-1α是机体感受氧气含量变化的关键。
【小问1详解】
A、细胞吸水是被动运输，不消耗能量，与氧气含量无关，A错误；
B、细胞分裂，消耗能量，受氧气含量的影响，B正确；
C、葡萄糖分解成丙酮酸不受氧气含量的影响，C错误；
D、兴奋的传导，消耗能量，受氧气含量的影响，D正确。
故选BD。
【小问2详解】
据题干信息可知，HIF是蛋白质，其基本组成单位是氨基酸。人体剧烈运动时，骨骼肌细胞内缺氧，HIF-1ɑ羟基化不能发生，导致HIF-1ɑ无法被VHL蛋白识别，HIF不被降解而在细胞内积聚，导致骨骼肌细胞中HIF的含量上升。
小问3详解】
根据题干信息和图示氧气感知机制的分子通路，正常氧时，在脯氨酰羟化酶的参与下，氧原子与HIF-1α脯氨酸中的氢原子结合形成羟基。羟基化的HIF-1ɑ能与VHL蛋白结合，最终被蛋白酶体降解；缺氧时，HIF-1ɑ羟基化不能发生，导致HIF-1ɑ无法被VHL蛋白识别，从而不被降解而在细胞内积聚，并进入细胞核与ARNT形成转录因子，激活缺氧调控基因，故图示中的A是HIF-1ɑ，B是O2，C是VHL蛋白，D是ARNT。
【小问4详解】
VHL蛋白是氧气感知机制的分子通路中一个重要分子，VHL基因突变的患者常伴有多发性肿瘤，并发现肿瘤内有异常增生的血管，可推测与正常人相比，患者体内HIF-1ɑ的含量高，因为肿瘤细胞代谢旺盛，耗氧较多，因此对氧气敏感的部分的HIF-1ɑ就高。
要抑制此类患者的肿瘤生长，可以采取的治疗思路有：加速HIF-1ɑ降解、阻断HIF-1ɑ进核、抑制HIF-1ɑ作为转录因子的活性等。
20. 调查显示，夜间过多光源暴露会显著提高患糖尿病等代谢疾病风险。研究发现，视网膜上的感光细胞ipRGC在蓝光刺激下可作用于小鼠脑中的相关神经通路，使得空腹小鼠在食用葡萄糖后的血糖浓度上升幅度高于红光刺激的小鼠。此外，该神经通路还与脂肪细胞的代谢有关，如图1所示。
（1）视网膜上的感光细胞ipRGC能将光刺激转变为电信号，属于反射弧中的___。
（2）科研人员研究光调节葡萄糖代谢与下丘脑SCN区、SON区关系的实验及结果如图2所示（AUC为血糖含量曲线与横坐标时间轴围成的面积），实验结果表明___。
（3）有人推断，“光暴露”通过交感神经系统调节棕色脂肪组织的产热过程，为验证这一推断的实验思路是：将若干只生理状态相似的健康空腹小鼠随机均分为甲、乙、丙三组；对甲组小鼠给予正常光照条件，乙组小鼠___，丙组小鼠___；将三组小鼠置于其他条件相同且适宜的环境下培养一段时间后，检测并比较三组小鼠的___。
（4）综合上述信息，尝试说明造成“蓝光让人感觉到凉爽，而红光则无此效应”这一现象的可能机制___。
（5）写出上述研究对现代人健康生活的启示___。
【答案】（1）感受器 （2）光调节葡萄糖代谢与下丘脑SON区关系密切
（3） ①. 光暴露 ②. 切断交感神经并进行光暴露 ③. 棕色脂肪细胞产热量
（4）蓝光能激活ipRGC，通过神经调节减弱棕色脂肪细胞对葡萄糖的摄取，使产热减少
（5）夜晚睡觉时关灯，白天强光时拉好窗帘、黑暗环境中避免看手机、电视等电子屏等
【分析】当血糖浓度升高到一定程度时，胰岛B细胞的活动增强，胰岛素分泌量明显增加。体内胰岛素水平的上升，一方面促进血糖进入组织细胞进行氧化分解，进入肝、肌肉合成糖原，进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯；另一方面又能抑制肝糖原的分解和非糖物质转变葡萄糖。当血糖浓度降低时，胰岛A细胞的活动增强，胰高血糖素的分泌量增加。胰高血糖素主要作用于肝，促进肝糖原分解为葡萄糖进入血液，促进非糖物质转变为糖，使血糖浓度回升正常水平。
【小问1详解】
完整的反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢和传出神经，视网膜上的感光细胞ipRGC能将光刺激转变为电信号，属于反射弧中的感受器。
【小问2详解】
图2中损伤了SCN的小鼠在光照条件下AUC明显高于损伤了SON的小鼠AUC，以及题干信息ipRGC对下丘脑的发出密集的神经纤维，可判断：ipRGC介导的光调节糖代谢功能与下丘脑的SON区有关。
【小问3详解】
为验证“光暴露”通过交感神经调节棕色脂肪组织的产热过程，该实验的自变量为对小鼠是否进行“光暴露”处理、对小鼠是否进行切断交感神经的处理，因变量为小鼠的棕色脂肪组织（细胞）产热量，故实验步骤为：将生理状态相似的健康（空腹）小鼠均分为三组，甲组小鼠给予正常光照条件，乙组小鼠进行“光暴露”处理，丙组小鼠给予切断支配棕色脂肪组织的交感神经并进行“光暴露”处理。为排除无关变量的影响，应将三组小鼠置于其他条件相同且适宜的环境下培养，一段时间后检测并比较三组小鼠的棕色脂肪组织产热量。
【小问4详解】
“蓝光让人感觉到凉爽”，蓝光可以激活相应的感光细胞ipRGC，通过神经调节减弱了棕色脂肪细胞对葡萄糖的摄取，进而使产热减少，让人感觉凉爽。
【小问5详解】
调查显示，夜间过多光源暴露会显著提高患糖尿病等代谢疾病风险，故述研究对现代人健康生活的启示为夜晚睡觉时关灯，白天强光时拉好窗帘、黑暗环境中避免看手机、电视等电子屏等。
21. 黄瓜瓜把口感差，瓜把的长度是影响黄瓜品质和商业性的重要性状之一。
（1）科研人员将长瓜把品系（6.5cm）与短瓜把品系（2.0cm）杂交，F1瓜把长度约4.6cm，F1自交，得到158株F2瓜把长度分布如图1。
由结果推测黄瓜瓜把长度受___（一对/多对） 基因控制。
（2）SSR是DNA中普遍存在的简单重复序列。不同品系、不同染色体DNA的SSR互不相同，因此可作为分子标记进行基因定位。研究者构建了仅在一对基因上存在差异的瓜把长度为5cm（含SSR1标记）和4cm（含SSR2标记）的两个亲本，杂交后再自交，F2中瓜把长度5cm个体占3/4，4cm个体占1/4。测定F2植株的SSR组成，请从下表中选择一种实验结果与对应推论的正确组合有___。
（3）通过上述定位方法，科研人员找到了与瓜把长度相关的A基因、B基因，并进一步研究。利用CRISPR/Cas9基因编辑技术敲除A基因后，果实瓜把长度缩短，但瓜把细胞长度与野生型无显著差异，推测A基因的表达产物能___瓜把细胞增殖。检测发现，敲除A基因的突变体植株中基因B的转录水平显著降低，敲除B基因的突变体植株瓜把长度显著降低，推测A通过增强B基因的表达进而影响瓜把长度。请从①~⑤选择合适的基因与黄瓜植株，进行转基因实验，为上述推测提供一个新的证据。简述实验设计方案、检测指标并预期实验结果___。
①A基因②B基因③野生型植株④A基因突变体植株⑤B基因突变体植株
（4）进一步研究发现，D蛋白可与A 蛋白结合，抑制后者与B基因的启动子结合，相关调控途径如图2所示。
D基因突变体与A基因突变体杂交，F2中野生型、D突变体、A突变体、D和A突变体4种表型的瓜把长度大小关系为___。
（5）目前市场占有率最大的国产“油亮密刺黄瓜”，是科研人员通过单倍体育种培育出来的，单倍体育种依据的生物学原理和优势分别是___。
【答案】（1）多对 （2）Ⅰ和②；Ⅱ和①；Ⅲ和①
（3） ①. 促进 ②. 方案:①④（或⑤）③：开始时A、B基因突变体瓜把长度显著短于野生型植株，随后把A基因导入A基因突变体后，其植株瓜把长度增加，检测植株中B基因转录水平升高（显著高于B突变体），与野生型相似
（4）D突变体>野生型>A突变体=D和A突变体
（5）染色体数目变异、快速获得纯合子，明显缩短育种年限
【分析】两个亲本杂交，子二代出现多种表现型，则该性状受多对等位基因控制。瓜把长度为5cm（含 SSR1标记）和 4cm（含SSR2标记）的两个亲本杂交，子二代和亲本类型一样，比例为3:1，初步判断长度性状受一对等位基因控制，SSR序列基因可能和长度性状基因独立遗传，也可能位于一对同源染色体上。
【小问1详解】
双亲杂交，子一代表型不同双亲，子二代出现了多种性状，则长度性状不是受一对等位基因控制，而是多对基因的控制。
【小问2详解】
瓜把长度为5cm（含 SSR1标记）和 4cm（含SSR2标记）的两个亲本杂交，子二代和亲本类型一样，比例为3:1，初步判断长度性状受一对等位基因控制，SSR序列基因可能和长度性状基因独立遗传，也可能位于一对同源染色体上。若两性状独立遗传，则可以用乘法原理分开分析，子二代长度比为3:1，SSR序列的分离比为SSR1/SSR1：SSR1/SSR2：SSR2/SSR2＝1:2:1；若二性状位于一对染色体上，考虑到双亲的SSR序列为瓜把长度为5cm（含 SSR1标记）和 4cm（含SSR2标记），则SSR1和控制5cm长度的基因位于一条染色体上，SSR2和控制4cm长度的基因位于一条染色体上，即Ⅰ和②、Ⅱ和①、Ⅲ和①。
【小问3详解】
利用CRISPR/Cas9基因编辑技术敲除A基因后，即没有基因A的表达产物，果实瓜把长度缩短，但瓜把细胞长度与野生型无显著差异，推测A基因的表达产物能促进瓜把细胞增殖。
推测认为A 通过增强B基因的表达（转录和翻译）进而影响瓜把长度，所以B基因必须存在且正常表达，结合转基因操作，通过A基因的有无来验证结论。具体过程为设置一野生型植株作为空白对照组，让A基因突变组和B基因突变组正常条件下生长，然后对A基因突变组转入A基因，继续观察植株瓜把长度以及检测植株中B基因转录水平，即实验设计方案、检测指标、预期实验结果为：方案:①④（或⑤）③：开始时A、B基因突变体瓜把长度显著短于野生型植株，随后把A基因导入A基因突变体后，其植株瓜把长度增加，检测植株中B基因转录水平升高（显著高于B突变体），与野生型相似。
【小问4详解】
A蛋白增加瓜把长度，D蛋白抑制A蛋白的作用，所以D突变体的瓜把长度最长，A突变体和双突变体因为都没有A蛋白的作用，所以长度应该相等，野生型两种蛋白都有，考虑到D蛋白的抑制效应不确定，所以长度可能介于D蛋白突变体和其他突变体之间，即：D突变体>野生型>A突变体=D和A突变体。
【小问5详解】
单倍体育种（先花药离体培养后染色体数目加倍）依据的生物学原理是染色体数目变异，优势是快速获得纯合子，明显缩短育种年限。
处理
指标
叶绿素a含量
（mg·g-1）
叶绿素b含量
（mg·g-1）
叶绿素a/b
单株干重（g）
单株分枝数（个）
弱光+水
1.39
0.61
2.28
1.11
1.83
弱光+GR24
1.98
0.98
202
130
1.54
组别
A组
B组
C组（空白对照组）
实验处理
三白草和鱼腥草杂种愈伤组织的蒸馏水提取物
三白草和鱼腥草直接混合后的蒸馏水提取物
每天一次等量灌胃，连续一周，检测各组小鼠的胸腺重量
实验结果
推论
I 5cm瓜把和4cm瓜把植株的SSR组成均为SSR1/SSR1:SSR1/SSR2:SSR2/SSR2=1:2:1
Ⅱ 4cm瓜把植株仅具有SSR2标记
Ⅲ 5cm瓜把植株仅有2/3具有SSR2标记
IV 4cm瓜把植株中的SSR1:SSR2=1:1
①该瓜把长度基因与该SSR标记位于同源染色体
②该瓜把长度基因与该SSR标记位于非同源染色体
处理
指标
叶绿素a含量
（mg·g-1）
叶绿素b含量
（mg·g-1）
叶绿素a/b
单株干重（g）
单株分枝数（个）
弱光+水
1.39
0.61
2.28
1.11
1.83
弱光+GR24
1.98
0.98
2.02
1.30
1.54
组别
A组
B组
C组（空白对照组）
实验处理
三白草和鱼腥草杂种愈伤组织的蒸馏水提取物
三白草和鱼腥草直接混合后的蒸馏水提取物
每天一次等量灌胃，连续一周，检测各组小鼠的胸腺重量
实验结果
推论
I 5cm瓜把和4cm瓜把植株的SSR组成均为SSR1/SSR1:SSR1/SSR2:SSR2/SSR2=1:2:1
Ⅱ 4cm瓜把植株仅具有SSR2标记
Ⅲ 5cm瓜把植株仅有2/3具有SSR2标记
IV 4cm瓜把植株中的SSR1:SSR2=1:1
①该瓜把长度基因与该SSR标记位于同源染色体
②该瓜把长度基因与该SSR标记位于非同源染色体
第一部分（选择题 共30分）
本部分共15小题，每小题2分，共30分。在每小题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。
1. 根据感染的病原体不同，儿童肺炎常见细菌性肺炎、病毒性肺炎、支原体肺炎。下列对细菌、病毒和支原体的叙述，正确的是（ ）
A. 结构组成中都没有细胞核和细胞器
B. 各自遗传物质彻底水解均得到4种碱基
C. 蛋白质都是在它们自身的核糖体上合成
D. 细菌、病毒和支原体均能被抗生素杀死
2. 利用水稻品种“两优培九”，研究其叶片净光合速率与叶温的变化关系，结果如下图。以下叙述正确的是
A. 实验需要控制相同且适宜的呼吸强度
B. 真光合速率最适温度出现在33℃左右
C. 15℃时此植物的ATP仅来自细胞呼吸
D. 曲线下降可能因为呼吸速率增加更多
3. 研究发现，内质网膜包裹损伤的线粒体形成自噬体时，LC3-Ⅰ蛋白形成LC3-Ⅱ蛋白，促使自噬体与溶酶体融合，完成损伤的线粒体降解。科研人员选取大鼠随机分为对照组、中等强度运动组和大强度运动组。训练一段时间后，检测大鼠腓肠肌细胞LC3-Ⅰ蛋白和LC3-Ⅱ蛋白的相对含量，结果如下图。下列叙述不正确的是（ ）
A. 自噬体与溶酶体的融合依赖于膜的流动性
B. LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ比值随运动强度增大而增大
C. 溶酶体内的水解酶能分解衰老、损伤的线粒体
D. 运动可以抑制大鼠腓肠肌细胞的线粒体自噬
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所含遗传信息不同
B. F2表型比说明柳穿鱼花型的遗传遵循基因的分离定律
C. 控制辐射对称花的Lcyc基因的甲基化程度相对较高
D. 推测甲基化的程度与Lcyc基因的表达程度成正相关
5. 色盲是伴X染色体隐性遗传病，抗维生素D佝偻病是伴Ⅹ染色体显性遗传病。下列有关图示四个家系的叙述，正确的是（ ）
A. 可能是色盲遗传的家系是甲、乙、丙、丁
B. 肯定不是抗维生素D佝偻病遗传的家系是甲、丁
C. 家系甲中，这对夫妇再生一患病孩子的几率为
D. 家系丙中，女儿一定是杂合子
6. 下图为一只果蝇两条染色体上部分基因分布示意图。下列叙述不正确的是
A 朱红眼基因cn、暗栗色眼基因cl、白眼基因w均不属于等位基因
B. 在有丝分裂中期，X染色体和常染色体的着丝点都排列在赤道板上
C. 在有丝分裂后期，基因cn、cl、v、w是不会出现在细胞同一极的
D. 在减数第二次分裂后期，基因cn、cl、v、w可出现在细胞的同一极
7. 下列不属于下丘脑功能的是（ ）
A. 传导兴奋B. 休温调节中枢
C. 渗透压感受器D. 产生促甲状腺激素
8. GR24是植物激素独脚金内酯的人工合成类似物，在农业生产上合理应用可提高农作物的抗逆性和产量。某小组研究弱光条件下GR24对番茄幼苗生长的影响，结果如下表。下列叙述不正确的是（ ）
A. GR24处理提高了番茄幼苗对弱光的利用能力
B. GR24处理使幼苗叶绿素含量上升、叶绿素a/b上升
C. GR24是具有调节植物生长发育作用的有机物
D. 长期处于弱光下，叶绿体的类囊体数目可能会增多
9. 糖尿病血糖浓度标准为：空腹≥7.0mml/L餐后2h≥11.1mnld，甲、乙、丙三人尿糖超标，为进一步确定是否为糖尿病患者，进行了血液检测。图1、图2中曲线表示三人空腹及餐后测定的血糖和胰岛素浓度变化情况。下列相关推测合理的是（ ）
A. 初步判断甲、乙、丙三人均为糖尿病患者
B. 正常人进食后血糖浓度上升，胰高血糖素分泌增多
C. 正常人一次性摄入糖分过多时也可能使尿糖超标
D. 丙空腹时由肝糖原和肌糖原分解补充血糖
10. 东亚飞蝗是我国历史上发生蝗灾的主要元凶之一，在土壤含水率小于15%的情况下，其85%以上的受精卵可以孵化，一旦食物（植物幼嫩的茎、叶） 等条件充足，很容易发生大暴发。下列叙不正确的是（ ）
A. 适当引入蝗虫天敌可在一定程度上抑制蝗灾的发生
B. 暴发初期种群数量增长方式类似于“J”形增长
C. 蝗虫种群数量的最基本特征是种群密度
D. 蝗虫的种群密度仅受土壤含水量的影响
11. 滩涂围垦是沿海地区主要的土地利用方式。研究人员调查不同围垦阶段的土壤动物群落组成，结果如下图。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 可采用标记重捕法调查土壤小动物的丰富度
B. 由图可推断出不同种的土壤动物之间存在竞争和捕食关系
C. 不同季节土壤动物种类存在差异是群落演替的结果
D. 影响土壤动物多度的生物因素在不同阶段存在差异
12. 为研究投放经济鱼类罗非鱼（以藻类和浮游动物为食）对“水华”的治理效果，分别向3个养殖池塘投放低中高密度的罗非鱼。每日定时投放适量饵料，定期测定3个池塘中浮游植物及浮游动物的总生物量。结果如图1、图2所示。相关叙述不正确的是（ ）
A. 藻类吸收的N、P等元素可在生物群落和无机环境之间循环
B. 6月份，低密度的罗非鱼对“水华”的治理效果较好
C. 7月初（上旬），高密度罗非鱼养殖池浮游动物总生物量比低密度养殖池高
D. 池塘中生物生命活动所需的能量来源于浮游植物的光合作用和饵料
13. 研究者获得导入S基因的基因编辑小鼠的过程如下图所示，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 过程①一般需要用促性腺激素处理
B. 过程②是在雌鼠a的输卵管内完成
C. 过程③需将表达载体注射到子宫中
D. 过程④需抑制雌鼠b对植入胚胎的免疫排斥
14. 下列高中生物学显微观察类的实验，选材不正确的的是（ ）
A. 花生子叶和植物油均可作为脂肪检测的实验材料
B. 植物叶绿体的观察除了黑藻，菠菜叶也是很好的材料
C. 观察质壁分离及复原实验可用紫鸭跖草代替洋葱鳞片
D. 观察植物细胞的有丝分裂过程可用植物的根尖或芽尖
15. 下列发酵食品与发挥作用的微生物之间的对应关系不匹配的是（ ）
A. 面包和馒头：酵母菌B. 酸奶和泡菜：乳酸菌
C. 腐乳和酱油：青霉D. 米醋和果醋：醋酸菌
第二部分（非选择题 共70分）
16. 酶的抑制剂能降低酶的活性，不同的抑制剂对酶活性的影响不同。某科研小组通过实验研究两种抑制剂对某消化酶酶促反应速率的影响，实验结果如下图1。不同的抑制剂抑制酶活性原理如图2所示。
（1）该实验的自变量是___，实验中无关变量保持相同且适宜，该实验的无关变量有___。
（2）实验小组的实验过程：将某消化酶溶液等分为①②③三组，将每组等分为若干份→在①中加入一定量的蒸馏水，②③中分别加入___→在一定条件下将三组消化酶溶液均与等量的不同浓度的底物混合→定时取样检测各反应中___，记录实验结果并绘图。
（3）据图1分析，随着底物浓度升高，___（填抑制剂类型） 的抑制作用逐渐减小。抑制剂降低酶促反应速率的原因是___。
（4）结合图1和图2分析抑制剂Ⅰ属于___性抑制剂。
17. 为研究城市人工光照对节肢动物的影响，研究者在城市森林边缘进行了延长光照时间的实验（人工光源影响可忽略；实验期间，天气等环境因素基本稳定）。实验持续15天期间，每日黄昏前特定时间段，通过多个调查点的装置捕获节肢动物，按食性将其归入三种生态功能团，即植食动物（如蛾类幼虫）、肉食动物（如蜘蛛）和腐食动物（如蚂蚁），结果如下图。
（1）该城市森林中的植物、植食动物、肉食动物、腐食动物等生物构成了___。
（2）动物捕获量直接反映动物的活跃程度。本研究说明人为增加光照时间会影响节肢动物的活跃程度，依据是：与1~5天、11~15天相比，___。人工光照作为物理信息对节肢动物产生影响，从而调节___。
（3）有人认为本实验只需进行10天研究即可，没有必要收集11~15天的数据。相比于10天方案，15天方案除了增加对照组数量以降低随机因素影响外，另一个主要优点是___。
（4）人工光照影响节肢动物的活动，也对生态系统中其他生物造成影响。请写出在生产生活中人工光照科学应用的实例___。
（5）城市生活不能避免人工光照，为改善其对生物造成的影响，设计城市小型绿地生态景观时应考虑___（多选）。
A. 不仅满足市民的审美需求，还需考虑对其他生物的影响
B. 设置严密围栏，防止动物进入和植物扩散
C. 以整体和平衡的观点进行设计追求生态系统的可持续发展
D. 选择长时间景观照明光源时，以有利于植物生长作为唯一标准
18. 三白草和鱼腥草是同科不同属的两种药用植物，二者因疗效相近且具有叠加效应常被用作“药对”。科研人员将复方的配伍（两种或两种以上药物配合使用）用到个体生长或生产过程，并实现有效成分的工厂化生产的具体操作如图1，进一步研究不同的原生质体密度对三白草和鱼腥草原生质体融合率的影响，结果如图2。
（1）图1中①过程通过酶解法去除___获取原生质体，并向三白草和鱼腥草细胞酶解液中分别加入红、绿荧光色素（带荧光色素的原生质体仍能融合和再生）。过程②利用化学诱导剂___诱导融合，随后在荧光显微镜下选择带___的杂种原生质体。
（2）由图2可知，促进三白草和鱼腥草原生质体融合的最适密度为___个/mL。
（3）通常情况下，能增加免疫器官的重量表明该物质具有一定的增强免疫力的作用。为判断融合体对动物免疫力的影响，科研人员取同种小鼠30只，雌雄各半，随机均分为三组，实验处理如下表。
①表格中C组的实验处理为___。
②若实验结果为___，则支持利用原生质体融合技术将复方的配伍提前并实现有效成分的工厂化生产。
19. 学习以下资料，回答（1）-（4）问题。
细胞感知氧气分子机制
人类和大多数动物主要进行有氧呼吸，其体内细胞感知、适应不同氧气环境的基本原理2019年被科学家揭示、即人体缺氧时，会有超过300种基因被激活，或者加快红细胞生成、或者促进血管增生，从而加快氧气输送—这就是细胞的缺氧保护机制。
科学家在研究地中海贫血症的过程中发现了“缺氧诱导因子”（HIF）。HIF由两种不同的DNA结合蛋白（HIF-1α和ARNT） 组成。其中对氧气敏感的是HIF-1α，而ARNT稳定表达且不受氧调节，即HIF-1α是机体感受氧气含量变化的关键。当细胞处于正常氧条件时，在脯氨酰羟化酶的参与下，氧原子与HIF-1α脯氨酸中的氢原子结合形成羟基。羟基化的HIF-1α能与VHL蛋白结合，致使HIF-1α被蛋白酶体降解。在缺氧的情况下，HIF-1α羟基化不能发生，导致HIF-1α无法被VHL蛋白识别。从而不被降解而在细胞内积聚，并进入细胞核与ARNT形成转录因子，激活缺氧调控基因。这一基因能进一步激活300多种基因的表达。促进氧气的供给与传输。上述过程如下图所示。
HIF控制着人体和大多数动物细胞对氧气变化的复杂又精确的反应，生物体细胞氧气感知通路的揭示，不仅在基础科学上有其价值，还有望为某些疾病的治疗带来创新性的疗法。如干扰HIF-1α的降解能促进红细胞的生成治疗贫血，同时还可能促进新血管生成，治疗循环不良等。
（1）下列人体细胞生命活动中，受氧气含量直接影响的是___（多选）。
A. 细胞吸水B. 细胞分裂
C. 葡萄糖分解成丙酮酸D. 兴奋的传导
（2）HIF的基本组成单位是___。人体剧烈运动时，骨骼肌细胞中 HIF的含量上升，这是因为___。
（3）图中A、C分别代表的是___。
（4）VHL基因突变的患者常伴有多发性肿瘤，并发现肿瘤内有异常增生的血管。由此推测，多发性肿瘤患者体内HIF-1α的含量比正常人___。抑制VHL基因突变患者的肿瘤生长，可以采取的治疗思路有___。
20. 调查显示，夜间过多光源暴露会显著提高患糖尿病等代谢疾病风险。研究发现，视网膜上的感光细胞ipRGC在蓝光刺激下可作用于小鼠脑中的相关神经通路，使得空腹小鼠在食用葡萄糖后的血糖浓度上升幅度高于红光刺激的小鼠。此外，该神经通路还与脂肪细胞的代谢有关，如图1所示。
（1）视网膜上的感光细胞ipRGC能将光刺激转变为电信号，属于反射弧中的___。
（2）科研人员研究光调节葡萄糖代谢与下丘脑SCN区、SON区关系的实验及结果如图2所示（AUC为血糖含量曲线与横坐标时间轴围成的面积），实验结果表明___。
（3）有人推断，“光暴露”通过交感神经系统调节棕色脂肪组织的产热过程，为验证这一推断的实验思路是：将若干只生理状态相似的健康空腹小鼠随机均分为甲、乙、丙三组；对甲组小鼠给予正常光照条件，乙组小鼠___，丙组小鼠___；将三组小鼠置于其他条件相同且适宜的环境下培养一段时间后，检测并比较三组小鼠的___。
（4）综合上述信息，尝试说明造成“蓝光让人感觉到凉爽，而红光则无此效应”这一现象的可能机制___。
（5）写出上述研究对现代人健康生活启示___。
21. 黄瓜瓜把口感差，瓜把的长度是影响黄瓜品质和商业性的重要性状之一。
（1）科研人员将长瓜把品系（6.5cm）与短瓜把品系（2.0cm）杂交，F1瓜把长度约4.6cm，F1自交，得到158株F2瓜把长度分布如图1。
由结果推测黄瓜瓜把长度受___（一对/多对） 基因控制。
（2）SSR是DNA中普遍存在的简单重复序列。不同品系、不同染色体DNA的SSR互不相同，因此可作为分子标记进行基因定位。研究者构建了仅在一对基因上存在差异的瓜把长度为5cm（含SSR1标记）和4cm（含SSR2标记）的两个亲本，杂交后再自交，F2中瓜把长度5cm个体占3/4，4cm个体占1/4。测定F2植株的SSR组成，请从下表中选择一种实验结果与对应推论的正确组合有___。
（3）通过上述定位方法，科研人员找到了与瓜把长度相关的A基因、B基因，并进一步研究。利用CRISPR/Cas9基因编辑技术敲除A基因后，果实瓜把长度缩短，但瓜把细胞长度与野生型无显著差异，推测A基因的表达产物能___瓜把细胞增殖。检测发现，敲除A基因的突变体植株中基因B的转录水平显著降低，敲除B基因的突变体植株瓜把长度显著降低，推测A通过增强B基因的表达进而影响瓜把长度。请从①~⑤选择合适的基因与黄瓜植株，进行转基因实验，为上述推测提供一个新的证据。简述实验设计方案、检测指标并预期实验结果___。
①A基因②B基因③野生型植株④A基因突变体植株⑤B基因突变体植株
（4）进一步研究发现，D蛋白可与A 蛋白结合，抑制后者与B基因的启动子结合，相关调控途径如图2所示。
D基因突变体与A基因突变体杂交，F2中野生型、D突变体、A突变体、D和A突变体4种表型的瓜把长度大小关系为___。
（5）目前市场占有率最大的国产“油亮密刺黄瓜”，是科研人员通过单倍体育种培育出来的，单倍体育种依据的生物学原理和优势分别是___。
北京市密云区2023—2024学年高三年级阶段性练习
高三生物学试卷
第一部分（选择题 共30分）
本部分共15小题，每小题2分，共30分。在每小题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。
1. 根据感染的病原体不同，儿童肺炎常见细菌性肺炎、病毒性肺炎、支原体肺炎。下列对细菌、病毒和支原体的叙述，正确的是（ ）
A. 结构组成中都没有细胞核和细胞器
B. 各自遗传物质彻底水解均得到4种碱基
C. 蛋白质都是在它们自身的核糖体上合成
D. 细菌、病毒和支原体均能被抗生素杀死
【答案】B
【分析】核酸包括DNA和RNA，DNA基本组成单位是脱氧核苷酸，脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖，一分子含氮碱基组成，四种碱基分别是A、T、C、G。DNA主要分布在细胞核中。RNA的基本组成单位是核糖核苷酸，核糖核苷酸由一分子磷酸、一分子核糖，一分子含氮碱基组成，四种碱基分别是A、U、C、G。RNA主要分布在细胞质中。
【详解】A、细菌、支原体为原核生物，不具有细胞核，具有核糖体这一种细胞器，病毒为非细胞结构生物，不具有细胞核和细胞器，A错误；
B、细菌、支原体遗传物质为DNA，彻底水解得到A、T、C、G四种碱基，病毒遗传物质为RNA或者DNA，彻底水解得到四种碱基，B正确；
C、细菌、支原体蛋白质在自身核糖体中合成，病毒为非细胞结构生物，不含核糖体，其蛋白质在宿主细胞核糖体中合成，C错误；
D、抗生素主要作用于细菌的细胞壁，支原体和病毒无细胞壁，所以抗生素对支原体和病毒无效，D错误。
故选B。
2. 利用水稻品种“两优培九”，研究其叶片净光合速率与叶温的变化关系，结果如下图。以下叙述正确的是
A. 实验需要控制相同且适宜的呼吸强度
B. 真光合速率最适温度出现在33℃左右
C. 15℃时此植物的ATP仅来自细胞呼吸
D. 曲线下降可能因为呼吸速率增加更多
【答案】D
【分析】据图分析，该实验的自变量是温度，因变量是净光合速率，随着温度的增加，水稻的净光合速率先增加后降低。
【详解】该实验的自变量是温度，而温度会影响呼吸作用强度，A错误；图示只能说明净光合速率的最适宜温度出现在33℃左右，而呼吸速率的情况不清楚，因此无法判断真光合速率的最适温度，B错误；据图分析，15℃时此植物的净光合速率大于0，说明其可以同时进行光合作用和呼吸作用，因此产生ATP的过程有光合作用和呼吸作用，C错误；曲线下降是因为实际光合速率与呼吸速率之间的差值变小，可能因为呼吸速率增加更多，D正确。
3. 研究发现，内质网膜包裹损伤的线粒体形成自噬体时，LC3-Ⅰ蛋白形成LC3-Ⅱ蛋白，促使自噬体与溶酶体融合，完成损伤的线粒体降解。科研人员选取大鼠随机分为对照组、中等强度运动组和大强度运动组。训练一段时间后，检测大鼠腓肠肌细胞LC3-Ⅰ蛋白和LC3-Ⅱ蛋白的相对含量，结果如下图。下列叙述不正确的是（ ）
A. 自噬体与溶酶体的融合依赖于膜的流动性
B. LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ比值随运动强度增大而增大
C. 溶酶体内的水解酶能分解衰老、损伤的线粒体
D. 运动可以抑制大鼠腓肠肌细胞的线粒体自噬
【答案】D
【分析】分析题图可知：LC3-II蛋白促使自噬体与溶酶体融合，完成损伤的线粒体降解，实验数据显示随运动强度增大，LC3-II的含量增加。
【详解】A、内质网膜包裹损伤的线粒体形成自噬体，与溶酶体融合依赖膜的流动性，A正确；
B、根据柱形图分析，运动强度增大，LC3-Ⅰ蛋白被修饰形成LC3-Ⅱ蛋白，LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ的比值增大，B正确；
C、溶酶体内的水解酶，能分解衰老、损伤的线粒体，C正确；
D、运动LC3-Ⅱ蛋白增加，可以促进大鼠细胞的线粒体自噬，D错误。
故选D。
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所含遗传信息不同
B. F2表型比说明柳穿鱼花型的遗传遵循基因的分离定律
C. 控制辐射对称花的Lcyc基因的甲基化程度相对较高
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
【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，A错误；
B、所得F2植株数较少，且性状比不是1：3，所以F2性状分离比不能说明花型遗传遵循基因的分离定律，B错误；
C、根据图可知，控制辐射对称的Lcyc基因的甲基化程度相对较高，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. 色盲是伴X染色体隐性遗传病，抗维生素D佝偻病是伴Ⅹ染色体显性遗传病。下列有关图示四个家系的叙述，正确的是（ ）
A. 可能是色盲遗传的家系是甲、乙、丙、丁
B. 肯定不是抗维生素D佝偻病遗传的家系是甲、丁
C. 家系甲中，这对夫妇再生一患病孩子的几率为
D. 家系丙中，女儿一定是杂合子
【答案】C
【分析】根据题意和图示分析可知：甲中双亲正常，但有一个患病的儿子，为隐性遗传病，可能是常染色体隐性遗传病，也可能是伴X染色体隐性遗传病；乙的遗传方式不能确定，但不是伴X染色体显性遗传病；丙的遗传方式不能确定；丁中双亲都患病，但有一个正常的儿子，为显性遗传病，可能是常染色体显性遗传病，也可能是伴X染色体显性遗传病。
【详解】A、色盲是伴X染色体隐性遗传病，可能是色盲遗传的家系是甲、乙、丙，A错误；
B、家系甲是隐性遗传病，不可能是抗维生素D佝偻病；家系乙中父亲患病而女儿正常，所以不可能是抗维生素D佝偻病；而家系丁双亲都患病，但有一个正常的儿子，可能是常染色体显性遗传病，也可能是伴X染色体显性遗传病，B错误；
C、如果该病的常染色体隐性遗传，则双亲的基因型为Aa，再生一患病孩子的几率为1/4；如果是伴X隐性遗传，则双亲的基因型为XAXa、XAY，再生一患病孩子的几率为1/4，C正确；
D、家系丙中遗传病的遗传方式不能确定，若为伴X显性遗传病，则女儿一定是纯合子，D错误。
故选C。
6. 下图为一只果蝇两条染色体上部分基因分布示意图。下列叙述不正确的是
A. 朱红眼基因cn、暗栗色眼基因cl、白眼基因w均不属于等位基因
B. 在有丝分裂中期，X染色体和常染色体的着丝点都排列在赤道板上
C. 在有丝分裂后期，基因cn、cl、v、w是不会出现在细胞同一极的
D. 在减数第二次分裂后期，基因cn、cl、v、w可出现在细胞的同一极
【答案】C
【分析】由图可知，朱红眼基因与暗栗色眼基因连锁于常染色体上，二者关系为非等位基因，辰砂眼基因与白眼基因连锁于X染色体上，二者关系也为非等位基因，在减数分裂和有丝分裂过程中，上述四种基因均可能被拉向细胞同一极。
【详解】由图示可知朱红眼基因cn、暗栗色眼基因cl位于常染色体上，而辰砂眼基因v、白眼基因w位于X染色体上，依据等位基因的定义（位于同源染色体上的同一位置，控制相对性状的两个基因），它们均属于非等位基因，故A正确；有丝分裂中期特点是：染色体着丝点整齐地排列在赤道板上，染色体形态结构稳定，数目清晰，故B项描述正确；有丝分裂后期，常染色体和X染色体的着丝点均会一分为二，每条染色体变成两条相同的子染色体，在纺锤丝（星射线）的牵拉下，基因cn、cl、v、w会出现在细胞同一极的，故C错误；
含基因cn、cl、v、w的两条同源染色体，在减数第一次分裂后，可能会进入同一个次级性细胞，因此，减数第二次分裂后期，基因cn、cl、v、w可出现在细胞的同一极，故D正确；综上所述，选C项。
【点睛】解答本题的关键是依据图示弄清四个基因的相互关系均为非等位基因，然后再根据减数分裂和有丝分裂过程特点来分析相关选项，因此，考生平时对“等位基因”、“同源染色体”等概念的理解，以及细胞分裂过程中染色体形态、数目变化规律的识记是非常有必要的。
7. 下列不属于下丘脑功能的是（ ）
A. 传导兴奋B. 休温调节中枢
C. 渗透压感受器D. 产生促甲状腺激素
【答案】D
【分析】下丘脑的部分细胞称为神经分泌细胞，既能传导神经冲动，又有分泌激素的功能；下丘脑在机体稳态中的作用主要包括：①感受：渗透压感受器感受渗透压升降，维持水代谢平衡；②传导：可将渗透压感受器产生的兴奋传导至大脑皮层，使之产生渴觉；③分泌：分泌促激素释放激素，作用于垂体，使之分泌相应的激素或促激素；还能分泌抗利尿激素，并由垂体后叶释放；④调节：体温调节中枢、血糖调节中枢、渗透压调节中枢。
【详解】A、下丘脑可将渗透压感受器产生的兴奋传导至大脑皮层，使之产生渴觉，A正确；
B、下丘脑中有体温调节中枢，对体温调节有重要作用，B正确；
C、下丘脑具有渗透压感受器，能够感受渗透压的变化，C正确
D、垂体分泌促甲状腺激素，D错误。
故选D。
8. GR24是植物激素独脚金内酯的人工合成类似物，在农业生产上合理应用可提高农作物的抗逆性和产量。某小组研究弱光条件下GR24对番茄幼苗生长的影响，结果如下表。下列叙述不正确的是（ ）
A. GR24处理提高了番茄幼苗对弱光的利用能力
B. GR24处理使幼苗叶绿素含量上升、叶绿素a/b上升
C. GR24是具有调节植物生长发育作用的有机物
D. 长期处于弱光下，叶绿体的类囊体数目可能会增多
【答案】B
【分析】表格数据分析：GR24处理可以使叶绿素a、叶绿素b的含量增加，叶绿素a/b比值降低，单株干重增加，单株分枝数减少。
【详解】A、根据表中数据分析，与弱光+水处理相比，弱光+GR24处理使幼苗叶绿素含量上升，从单株干重可看出，净光合速率增加，GR24处理提高了幼苗对弱光的利用能力，A正确；
B、由表可知，用水处理组叶绿素a含量/叶绿素b含量的值约为2.28，GR24处理组叶绿素a含量/叶绿素b含量的值约为2.02，所以根据表中数据能推测GR24处理使幼苗叶绿素a含量/叶绿素b含量的值下降，B错误；
C、GR24是植物激素独脚金内酯的人工合成类似物，GR24是具有调节植物生长发育作用的有机物，C正确；
D、若幼苗长期处于弱光下，为适应弱光环境，植物叶绿体中类囊体数目会增多，保证光合作用的正常进行，D正确。
故选B。
9. 糖尿病血糖浓度标准为：空腹≥7.0mml/L餐后2h≥11.1mnld，甲、乙、丙三人尿糖超标，为进一步确定是否为糖尿病患者，进行了血液检测。图1、图2中曲线表示三人空腹及餐后测定的血糖和胰岛素浓度变化情况。下列相关推测合理的是（ ）
A. 初步判断甲、乙、丙三人均为糖尿病患者
B. 正常人进食后血糖浓度上升，胰高血糖素分泌增多
C. 正常人一次性摄入糖分过多时也可能使尿糖超标
D. 丙空腹时由肝糖原和肌糖原分解补充血糖
【答案】C
【分析】由图1可知，空腹时甲和乙血糖浓度偏高，丙的血糖浓度正常；餐后，甲、乙、丙的血糖浓度均有所上升。由图2可知，甲餐后胰岛素含量稍微有所升高，幅度较小；乙和丙的胰岛素含量先升高后下降，乙的胰岛素含量高于甲和丙。
【详解】A、由图1可知，甲和乙餐前和餐后的血糖浓度均高于正常值，符合糖尿病的血糖标准，故可能是糖尿病患者，丙的血糖浓度在正常范围内，不符合糖尿病血糖浓度标准，A错误；
B、正常人进食后血糖浓度上升，导致胰岛B细胞分泌胰岛素增多，促进血糖浓度的降低，而胰高血糖素分泌会减少，B错误；
C、正常人一次性摄糖过多，超过肾脏的重吸收阈值，也有可能使尿糖超标，C正确；
D、丙空腹时由肝糖原分解补充血糖，而肌糖原不能分解补充血糖，D错误。
故选C。
10. 东亚飞蝗是我国历史上发生蝗灾的主要元凶之一，在土壤含水率小于15%的情况下，其85%以上的受精卵可以孵化，一旦食物（植物幼嫩的茎、叶） 等条件充足，很容易发生大暴发。下列叙不正确的是（ ）
A. 适当引入蝗虫天敌可在一定程度上抑制蝗灾的发生
B. 暴发初期种群数量增长方式类似于“J”形增长
C. 蝗虫种群数量的最基本特征是种群密度
D. 蝗虫的种群密度仅受土壤含水量的影响
【答案】D
【分析】在土壤含水率<15%情况下大多数受精卵可以孵化，所以降水太多对东亚飞蝗的繁衍、扩散起阻碍作用。
【详解】A、天敌可降低蝗虫的环境容纳量，一定程度上可抑制蝗灾的发生，A正确；
B、爆发初期，东亚飞蝗的种群数量呈现指数式增长，符合“J”形曲线增长，B正确；
C、种群数量的最基本特征是种群密度，C正确；
D、蝗虫的种群密度受多种因素的共同影响，比如温度、天敌、人类的活动等，D错误。
故选D。
11. 滩涂围垦是沿海地区主要的土地利用方式。研究人员调查不同围垦阶段的土壤动物群落组成，结果如下图。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 可采用标记重捕法调查土壤小动物的丰富度
B. 由图可推断出不同种的土壤动物之间存在竞争和捕食关系
C. 不同季节土壤动物种类存在差异是群落演替的结果
D. 影响土壤动物多度的生物因素在不同阶段存在差异
【答案】D
【分析】许多土壤动物（如蜘蛛、鼠妇、马陆、虹蚂、各种昆虫）有较强的活动能力，而且身体微小，因此不适于用样方法或标记重捕法进行调查。在进行这类研究时，常用取样器取样的方法进行采集、调查。即用一定规格的捕捉器（采集罐、吸虫器）进行取样，通过调查样本中小动物的种类和数量来推测某一区域内土壤动物的丰富度。
【详解】A、由于土壤中小动物身体微小，不适合用样方法和标记重捕法，应采用取样器取样法，A错误；
B、由图可知，不同季节、不同围垦阶段，土壤动物的种类数目不同，但是无法据此推断出不同种的土壤动物之间存在竞争和捕食关系，B错误；
C、不同季节土壤动物种类存在差异是由于季节不同，环境因素不同，C错误；
D、依据题图可知，围垦的不同阶段，物种组成不同，由此可知，影响土壤动物多度的生物因素在不同阶段存在差异，D正确。
故选D。
12. 为研究投放经济鱼类罗非鱼（以藻类和浮游动物为食）对“水华”的治理效果，分别向3个养殖池塘投放低中高密度的罗非鱼。每日定时投放适量饵料，定期测定3个池塘中浮游植物及浮游动物的总生物量。结果如图1、图2所示。相关叙述不正确的是（ ）
A. 藻类吸收的N、P等元素可在生物群落和无机环境之间循环
B. 6月份，低密度的罗非鱼对“水华”的治理效果较好
C. 7月初（上旬），高密度罗非鱼养殖池浮游动物总生物量比低密度养殖池高
D. 池塘中生物生命活动所需的能量来源于浮游植物的光合作用和饵料
【答案】D
【分析】物质循环指的是组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素，都不断进行着从无机环境到生物群落，又从生物群落到无机环境的循环过程，具有全球性、循环性。
【详解】A、物质循环是指构成物质的元素不断进行着从无机环境到生物群落的往返过程，因此藻类吸收的N、P等元素可在生物群落和无机环境之间循环，A正确；
B、由图1可知，6月份投放低密度罗非鱼的组浮游植物的生物量最低，说明低密度的罗非鱼抑藻效果较好，B正确；
C、根据图2中7月8号的调查结果可知，7月初（上旬），高密度罗非鱼养殖池浮游动物总生物量比低密度养殖池高，C正确；
D、池塘中生物生命活动所需的能量直接来自细胞代谢产生的ATP，最终来自浮游植物固定的太阳能和饵料有机物中的化学能，D错误。
故选D。
13. 研究者获得导入S基因的基因编辑小鼠的过程如下图所示，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 过程①一般需要用促性腺激素处理
B. 过程②是在雌鼠a的输卵管内完成
C. 过程③需将表达载体注射到子宫中
D. 过程④需抑制雌鼠b对植入胚胎的免疫排斥
【答案】A
【分析】胚胎移植的生理学基础：①动物发情排卵后，同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的。这就为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境。②早期胚胎在一定时间内处于游离状态。这就为胚胎的收集提供了可能。③受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应。这为胚胎在受体的存活提供了可能。④供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受影响。
【详解】A、过程①用促性腺激素对供体进行超数排卵处理，获得更多的卵母细胞，A正确；
B、过程②是体外受精，体外受精是将获能精子和培养成熟的卵子置于适当的培养液中共同培养一段时间，来促使它们完成受精，B错误；
C、③是导入含S基因的表达载体，应该将含S基因的表达载体通过显微注射法注射至小鼠的受精卵中，C错误；
D、受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应，故过程④不需要抑制雌鼠b对植入胚胎的免疫排斥，D错误。
故选A。
14. 下列高中生物学显微观察类的实验，选材不正确的的是（ ）
A. 花生子叶和植物油均可作为脂肪检测的实验材料
B. 植物叶绿体的观察除了黑藻，菠菜叶也是很好的材料
C. 观察质壁分离及复原实验可用紫鸭跖草代替洋葱鳞片
D. 观察植物细胞的有丝分裂过程可用植物的根尖或芽尖
【答案】A
【分析】洋葱是比较好的实验材料，洋葱根尖分生区细胞观察植物细胞的有丝分裂；洋葱鳞片叶外表皮细胞，色素含量较多，用于观察质壁分离和复原；洋葱的绿叶做叶绿体中色素的提取和分离实验，叶肉细胞做细胞质流动实验，观察叶绿体的形态和分布；洋葱的内表皮细胞颜色浅、由单层细胞构成，适合观察DNA、RNA在细胞中的分布状况。
【详解】A、植物油本身含有颜色，不可作为脂肪检测的实验材料，会干扰实验结果的检查，A错误；
B、植物叶绿体的观察除了黑藻（单层细胞，叶绿体大），菠菜叶（取稍带叶肉的下表皮细胞）也是很好的材料，B正确；
C、紫鸭跖草的液泡是紫色的，观察质壁分离及复原实验可用紫鸭跖草代替洋葱鳞片，C正确；
D、观察植物细胞的有丝分裂过程可用植物的根尖或芽尖，细胞分裂旺盛，D正确。
故选A。
15. 下列发酵食品与发挥作用的微生物之间的对应关系不匹配的是（ ）
A. 面包和馒头：酵母菌B. 酸奶和泡菜：乳酸菌
C. 腐乳和酱油：青霉D. 米醋和果醋：醋酸菌
【答案】C
【分析】微生物的发酵在食品、药品等的制作和生产中具有重要的作用，如制馒头、做面包、酿酒等要用到酵母菌；制酸奶和泡菜要用到乳酸菌；制腐乳、酱油要用到曲霉菌；制醋要用到醋酸杆菌。
详解】A、制作面包和馒头要利用酵母菌通过细胞呼吸产生CO2，A不符合题意；
B、制酸奶和泡菜要用到乳酸菌，乳酸菌通过无氧呼吸产生乳酸，B不符合题意；
C、制腐乳、酱油要用到曲霉菌，C符合题意；
D、制作米醋和果醋需要利用醋酸菌产生醋酸，D不符合题意。
故选C。
第二部分（非选择题 共70分）
16. 酶的抑制剂能降低酶的活性，不同的抑制剂对酶活性的影响不同。某科研小组通过实验研究两种抑制剂对某消化酶酶促反应速率的影响，实验结果如下图1。不同的抑制剂抑制酶活性原理如图2所示。
（1）该实验的自变量是___，实验中无关变量保持相同且适宜，该实验的无关变量有___。
（2）实验小组的实验过程：将某消化酶溶液等分为①②③三组，将每组等分为若干份→在①中加入一定量的蒸馏水，②③中分别加入___→在一定条件下将三组消化酶溶液均与等量的不同浓度的底物混合→定时取样检测各反应中___，记录实验结果并绘图。
（3）据图1分析，随着底物浓度升高，___（填抑制剂类型） 的抑制作用逐渐减小。抑制剂降低酶促反应速率的原因是___。
（4）结合图1和图2分析抑制剂Ⅰ属于___性抑制剂。
【答案】（1） ①. 抑制剂种类和底物浓度 ②. 温度、pH、酶浓度、抑制剂量等
（2） ①. 等量的抑制剂Ⅰ、Ⅱ ②. 产物增加量
（3） ①. 抑制剂Ⅰ ②. 在抑制剂作用下，酶的活性降低
（4）非竞争
【分析】图1表示两种抑制剂对某消化酶酶促反应速率的影响，该实验的自变量是抑制剂种类和底物浓度，因变量是酶促反应速率，无关变量是温度、pH、酶浓度、抑制剂的使用量等。与①无抑制剂相比，②抑制剂Ⅰ、Ⅱ降低化学反应活化能的能力下降，酶的活性（催化效率）降低。
【小问1详解】
由图1可知，该实验的自变量有两个，分别是抑制剂种类和底物浓度。该实验的无关变量有温度、pH、酶浓度、抑制剂的使用量、反应时间等。
【小问2详解】
实验设计遵循对照原则和单一变量原则，无关变量相同且适宜。该实验小组的实验过程是：将某消化酶溶液等分为①②③三组，将每组分为若干等份；在①中加入一定量的一定量的蒸馏水，②中加入等量的抑制剂Ⅰ，③中加入等量的抑制剂Ⅱ；在相同且适宜条件下将三组消化酶溶液均与等量的不同浓度的底物混合；定时取样检测各反应中底物的量或产物的量，计算出底物的减少量或产物的增加量，记录实验结果并绘图。
【小问3详解】
由图1可知，随着底物浓度的升高，曲线②的酶促反应速率逐渐与曲线①无抑制剂时相同，即抑制剂I的作用逐渐减小甚至消失。在抑制剂作用下，酶的活性降低，降低化学反应的活化能的能力下降，催化速率下降。
【小问4详解】
图1中抑制剂Ⅰ可以降低化学反应速率，但是随着底物的浓度的增加，化学反应速率会增加，最终和没有抑制剂的相等，再分析图2说明抑制剂Ⅰ和底物都可以和酶结合，抑制剂Ⅰ不与底物结合同一位点，属于非竞争性抑制剂。
17. 为研究城市人工光照对节肢动物的影响，研究者在城市森林边缘进行了延长光照时间的实验（人工光源影响可忽略；实验期间，天气等环境因素基本稳定）。实验持续15天期间，每日黄昏前特定时间段，通过多个调查点的装置捕获节肢动物，按食性将其归入三种生态功能团，即植食动物（如蛾类幼虫）、肉食动物（如蜘蛛）和腐食动物（如蚂蚁），结果如下图。
（1）该城市森林中的植物、植食动物、肉食动物、腐食动物等生物构成了___。
（2）动物捕获量直接反映动物的活跃程度。本研究说明人为增加光照时间会影响节肢动物的活跃程度，依据是：与1~5天、11~15天相比，___。人工光照作为物理信息对节肢动物产生影响，从而调节___。
（3）有人认为本实验只需进行10天研究即可，没有必要收集11~15天的数据。相比于10天方案，15天方案除了增加对照组数量以降低随机因素影响外，另一个主要优点是___。
（4）人工光照影响节肢动物的活动，也对生态系统中其他生物造成影响。请写出在生产生活中人工光照科学应用的实例___。
（5）城市生活不能避免人工光照，为改善其对生物造成的影响，设计城市小型绿地生态景观时应考虑___（多选）。
A. 不仅满足市民的审美需求，还需考虑对其他生物的影响
B. 设置严密围栏，防止动物进入和植物扩散
C. 以整体和平衡的观点进行设计追求生态系统的可持续发展
D. 选择长时间景观照明光源时，以有利于植物生长作为唯一标准
【答案】（1）生物群落（群落）
（2） ①. 6~10 天节肢动物的平均捕获量有明显改变 ②. 生物的种内及种间关系
（3）11~15天数据可以与1~5天数据对比，评估本研究系统的稳定性
（4）适宜的光照时间促进鸡的排卵； 适宜的光照强度调节植物开花等 （5）AC
【分析】1、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。
2、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。
【小问1详解】
该城市森林中的植物、植食动物、肉食动物、腐食动物等生物包括了这一区域中的生产者、消费者和分解者，共同构成了生物群落。
【小问2详解】
依据题意可知，本实验中动物的活跃程度是通过动物捕获量进行测定的，结合图示可知，与1～5、11～15天相比，6-10天肉食动物和腐食动物的平均捕获量显著增加，植食动物平均捕获量明显减少，（即6~10 天节肢动物的平均捕获量有明显改变），据此推测人为增加光照时间会影响节肢动物的活跃程度。人工光照作为物理信息对节肢动物产生影响，属于群落和生态系统水平，所以可以调节生物的种内及种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定。
【小问3详解】
依据题意可知，1～5天无人工光照，6～10天每日黄昏后和次日太阳升起前人为增加光照时间，11～15天无人工光照，该实验中的光照条件改变可形成前后对照，故相比于10天方案，15天方案除了增加对照组数量以降低随机因素影响外，另一个主要优点是排除人工光照以外的无关变量的影响，用于排查人工光照是否会对节肢动物群落产生不可逆影响：通过观察去除光照因素后的分布情况进行比较。
【小问4详解】
在生产生活中，人工光照的使用较为普遍，如适宜的光照时间促进鸡的排卵； 适宜的光照强度调节植物开花等。
【小问5详解】
A、进行城市小型绿地生态景观设计时应充分考虑人与自然的协调关系，故不仅满足市民的审美需求，还需考虑对其他生物的影响，A正确；
B、若设置严密围栏，防止动物进入和植物扩散，可能会影响生态系统间正常的物质交换和信息交流，B错误；
C、进行城市小型绿地生态景观设计时应以整体和平衡的观点进行设计，追求生态系统的可持续发展，而不应仅满足短期发展，C正确；
D、选择长时间景观照明光源时，除有利于植物生长外，还应考虑对于其他生物的影响及美观性，D错误。
故选AC。
18. 三白草和鱼腥草是同科不同属的两种药用植物，二者因疗效相近且具有叠加效应常被用作“药对”。科研人员将复方的配伍（两种或两种以上药物配合使用）用到个体生长或生产过程，并实现有效成分的工厂化生产的具体操作如图1，进一步研究不同的原生质体密度对三白草和鱼腥草原生质体融合率的影响，结果如图2。
（1）图1中①过程通过酶解法去除___获取原生质体，并向三白草和鱼腥草细胞酶解液中分别加入红、绿荧光色素（带荧光色素的原生质体仍能融合和再生）。过程②利用化学诱导剂___诱导融合，随后在荧光显微镜下选择带___的杂种原生质体。
（2）由图2可知，促进三白草和鱼腥草原生质体融合的最适密度为___个/mL。
（3）通常情况下，能增加免疫器官的重量表明该物质具有一定的增强免疫力的作用。为判断融合体对动物免疫力的影响，科研人员取同种小鼠30只，雌雄各半，随机均分为三组，实验处理如下表。
①表格中C组的实验处理为___。
②若实验结果为___，则支持利用原生质体融合技术将复方的配伍提前并实现有效成分的工厂化生产。
【答案】（1） ①. 细胞壁 ②. 聚乙二醇（PEG） ③. 双色
（2）1×106 （3） ①. 加入等量的蒸馏水 ②. A、B两组小鼠的胸腺重量相同且都大于C组
【分析】分析图可知，图1表示三白草和鱼腥草体细胞杂交过程，其中①为去除细胞壁，②为原生质体融合，③为脱分化形成愈伤组织，④为提取代谢产物。图2柱形图中，随着原生质体密度增大，双核异核融合体比例先升高后降低，其中在1×106个·mL-1时， 比例最高，据此答题即可。
【小问1详解】
据图示可知，过程①通过酶解法去除细胞壁获取原生质体。诱导植物细胞融合的方法有利用化学诱导剂PEG（（聚乙二醇））诱导融合，所以过程②利用化学诱导剂PEG诱导融合。由于三百草细胞酶解液中加入了红荧光色素，鱼腥草细胞酶解液中加入了绿荧光色素，所以杂种原生质体应该带红、绿双色荧光色素。
【小问2详解】
由图2柱形图可知，在密度为1×106个·mL-1时， 双核异核融合体比例最高，说明促进三白草和鱼腥草原生质体融合的最适密度为1×106个·mL-1。
【小问3详解】
①C组为对照组，根据对A、B两组的处理，C组应用等量的蒸馏水。
②C组为对照组，若实验结果为A、B两组的胸腺重量相同且都大于C组，则支持利用原生质体融合技术将复方的配伍提前并实现有效成分的工厂化生产。
19. 学习以下资料，回答（1）-（4）问题。
细胞感知氧气的分子机制
人类和大多数动物主要进行有氧呼吸，其体内细胞感知、适应不同氧气环境基本原理2019年被科学家揭示、即人体缺氧时，会有超过300种基因被激活，或者加快红细胞生成、或者促进血管增生，从而加快氧气输送—这就是细胞的缺氧保护机制。
科学家在研究地中海贫血症的过程中发现了“缺氧诱导因子”（HIF）。HIF由两种不同的DNA结合蛋白（HIF-1α和ARNT） 组成。其中对氧气敏感的是HIF-1α，而ARNT稳定表达且不受氧调节，即HIF-1α是机体感受氧气含量变化的关键。当细胞处于正常氧条件时，在脯氨酰羟化酶的参与下，氧原子与HIF-1α脯氨酸中的氢原子结合形成羟基。羟基化的HIF-1α能与VHL蛋白结合，致使HIF-1α被蛋白酶体降解。在缺氧的情况下，HIF-1α羟基化不能发生，导致HIF-1α无法被VHL蛋白识别。从而不被降解而在细胞内积聚，并进入细胞核与ARNT形成转录因子，激活缺氧调控基因。这一基因能进一步激活300多种基因的表达。促进氧气的供给与传输。上述过程如下图所示。
HIF控制着人体和大多数动物细胞对氧气变化的复杂又精确的反应，生物体细胞氧气感知通路的揭示，不仅在基础科学上有其价值，还有望为某些疾病的治疗带来创新性的疗法。如干扰HIF-1α的降解能促进红细胞的生成治疗贫血，同时还可能促进新血管生成，治疗循环不良等。
（1）下列人体细胞生命活动中，受氧气含量直接影响的是___（多选）。
A. 细胞吸水B. 细胞分裂
C. 葡萄糖分解成丙酮酸D. 兴奋的传导
（2）HIF的基本组成单位是___。人体剧烈运动时，骨骼肌细胞中 HIF的含量上升，这是因为___。
（3）图中A、C分别代表的是___。
（4）VHL基因突变的患者常伴有多发性肿瘤，并发现肿瘤内有异常增生的血管。由此推测，多发性肿瘤患者体内HIF-1α的含量比正常人___。抑制VHL基因突变患者的肿瘤生长，可以采取的治疗思路有___。
【答案】（1）BD （2） ①. 氨基酸 ②. 人体剧烈运动时，骨骼肌细胞内缺氧，HIF-1a羟基化不能发生，导致HIF-1a无法被VHL蛋白识别。HIF不被降解而在细胞内积聚
（3）HIF-1a和VHL 蛋白分子
（4） ①. 高 ②. 加速HIF-1a降解； 阻断 HIF-1a进细胞核； 抑制 HIF-1a与ARNT 结合等
【分析】1、人体缺氧时，会有超过300种基因被激活，或者加快红细胞生成、或者促进血管增生，从而加快氧气输送--这就是细胞的缺氧保护机制。
2、缺氧诱导因子HIF由两种不同的DNA结合蛋白（HIF-1ɑ和ARNT）组成，其中对氧气敏感的部分是HIF-1ɑ；而蛋白ARNT稳定表达且不受氧调节。所以，HIF-1α是机体感受氧气含量变化的关键。
【小问1详解】
A、细胞吸水是被动运输，不消耗能量，与氧气含量无关，A错误；
B、细胞分裂，消耗能量，受氧气含量的影响，B正确；
C、葡萄糖分解成丙酮酸不受氧气含量的影响，C错误；
D、兴奋的传导，消耗能量，受氧气含量的影响，D正确。
故选BD。
【小问2详解】
据题干信息可知，HIF是蛋白质，其基本组成单位是氨基酸。人体剧烈运动时，骨骼肌细胞内缺氧，HIF-1ɑ羟基化不能发生，导致HIF-1ɑ无法被VHL蛋白识别，HIF不被降解而在细胞内积聚，导致骨骼肌细胞中HIF的含量上升。
小问3详解】
根据题干信息和图示氧气感知机制的分子通路，正常氧时，在脯氨酰羟化酶的参与下，氧原子与HIF-1α脯氨酸中的氢原子结合形成羟基。羟基化的HIF-1ɑ能与VHL蛋白结合，最终被蛋白酶体降解；缺氧时，HIF-1ɑ羟基化不能发生，导致HIF-1ɑ无法被VHL蛋白识别，从而不被降解而在细胞内积聚，并进入细胞核与ARNT形成转录因子，激活缺氧调控基因，故图示中的A是HIF-1ɑ，B是O2，C是VHL蛋白，D是ARNT。
【小问4详解】
VHL蛋白是氧气感知机制的分子通路中一个重要分子，VHL基因突变的患者常伴有多发性肿瘤，并发现肿瘤内有异常增生的血管，可推测与正常人相比，患者体内HIF-1ɑ的含量高，因为肿瘤细胞代谢旺盛，耗氧较多，因此对氧气敏感的部分的HIF-1ɑ就高。
要抑制此类患者的肿瘤生长，可以采取的治疗思路有：加速HIF-1ɑ降解、阻断HIF-1ɑ进核、抑制HIF-1ɑ作为转录因子的活性等。
20. 调查显示，夜间过多光源暴露会显著提高患糖尿病等代谢疾病风险。研究发现，视网膜上的感光细胞ipRGC在蓝光刺激下可作用于小鼠脑中的相关神经通路，使得空腹小鼠在食用葡萄糖后的血糖浓度上升幅度高于红光刺激的小鼠。此外，该神经通路还与脂肪细胞的代谢有关，如图1所示。
（1）视网膜上的感光细胞ipRGC能将光刺激转变为电信号，属于反射弧中的___。
（2）科研人员研究光调节葡萄糖代谢与下丘脑SCN区、SON区关系的实验及结果如图2所示（AUC为血糖含量曲线与横坐标时间轴围成的面积），实验结果表明___。
（3）有人推断，“光暴露”通过交感神经系统调节棕色脂肪组织的产热过程，为验证这一推断的实验思路是：将若干只生理状态相似的健康空腹小鼠随机均分为甲、乙、丙三组；对甲组小鼠给予正常光照条件，乙组小鼠___，丙组小鼠___；将三组小鼠置于其他条件相同且适宜的环境下培养一段时间后，检测并比较三组小鼠的___。
（4）综合上述信息，尝试说明造成“蓝光让人感觉到凉爽，而红光则无此效应”这一现象的可能机制___。
（5）写出上述研究对现代人健康生活的启示___。
【答案】（1）感受器 （2）光调节葡萄糖代谢与下丘脑SON区关系密切
（3） ①. 光暴露 ②. 切断交感神经并进行光暴露 ③. 棕色脂肪细胞产热量
（4）蓝光能激活ipRGC，通过神经调节减弱棕色脂肪细胞对葡萄糖的摄取，使产热减少
（5）夜晚睡觉时关灯，白天强光时拉好窗帘、黑暗环境中避免看手机、电视等电子屏等
【分析】当血糖浓度升高到一定程度时，胰岛B细胞的活动增强，胰岛素分泌量明显增加。体内胰岛素水平的上升，一方面促进血糖进入组织细胞进行氧化分解，进入肝、肌肉合成糖原，进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯；另一方面又能抑制肝糖原的分解和非糖物质转变葡萄糖。当血糖浓度降低时，胰岛A细胞的活动增强，胰高血糖素的分泌量增加。胰高血糖素主要作用于肝，促进肝糖原分解为葡萄糖进入血液，促进非糖物质转变为糖，使血糖浓度回升正常水平。
【小问1详解】
完整的反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢和传出神经，视网膜上的感光细胞ipRGC能将光刺激转变为电信号，属于反射弧中的感受器。
【小问2详解】
图2中损伤了SCN的小鼠在光照条件下AUC明显高于损伤了SON的小鼠AUC，以及题干信息ipRGC对下丘脑的发出密集的神经纤维，可判断：ipRGC介导的光调节糖代谢功能与下丘脑的SON区有关。
【小问3详解】
为验证“光暴露”通过交感神经调节棕色脂肪组织的产热过程，该实验的自变量为对小鼠是否进行“光暴露”处理、对小鼠是否进行切断交感神经的处理，因变量为小鼠的棕色脂肪组织（细胞）产热量，故实验步骤为：将生理状态相似的健康（空腹）小鼠均分为三组，甲组小鼠给予正常光照条件，乙组小鼠进行“光暴露”处理，丙组小鼠给予切断支配棕色脂肪组织的交感神经并进行“光暴露”处理。为排除无关变量的影响，应将三组小鼠置于其他条件相同且适宜的环境下培养，一段时间后检测并比较三组小鼠的棕色脂肪组织产热量。
【小问4详解】
“蓝光让人感觉到凉爽”，蓝光可以激活相应的感光细胞ipRGC，通过神经调节减弱了棕色脂肪细胞对葡萄糖的摄取，进而使产热减少，让人感觉凉爽。
【小问5详解】
调查显示，夜间过多光源暴露会显著提高患糖尿病等代谢疾病风险，故述研究对现代人健康生活的启示为夜晚睡觉时关灯，白天强光时拉好窗帘、黑暗环境中避免看手机、电视等电子屏等。
21. 黄瓜瓜把口感差，瓜把的长度是影响黄瓜品质和商业性的重要性状之一。
（1）科研人员将长瓜把品系（6.5cm）与短瓜把品系（2.0cm）杂交，F1瓜把长度约4.6cm，F1自交，得到158株F2瓜把长度分布如图1。
由结果推测黄瓜瓜把长度受___（一对/多对） 基因控制。
（2）SSR是DNA中普遍存在的简单重复序列。不同品系、不同染色体DNA的SSR互不相同，因此可作为分子标记进行基因定位。研究者构建了仅在一对基因上存在差异的瓜把长度为5cm（含SSR1标记）和4cm（含SSR2标记）的两个亲本，杂交后再自交，F2中瓜把长度5cm个体占3/4，4cm个体占1/4。测定F2植株的SSR组成，请从下表中选择一种实验结果与对应推论的正确组合有___。
（3）通过上述定位方法，科研人员找到了与瓜把长度相关的A基因、B基因，并进一步研究。利用CRISPR/Cas9基因编辑技术敲除A基因后，果实瓜把长度缩短，但瓜把细胞长度与野生型无显著差异，推测A基因的表达产物能___瓜把细胞增殖。检测发现，敲除A基因的突变体植株中基因B的转录水平显著降低，敲除B基因的突变体植株瓜把长度显著降低，推测A通过增强B基因的表达进而影响瓜把长度。请从①~⑤选择合适的基因与黄瓜植株，进行转基因实验，为上述推测提供一个新的证据。简述实验设计方案、检测指标并预期实验结果___。
①A基因②B基因③野生型植株④A基因突变体植株⑤B基因突变体植株
（4）进一步研究发现，D蛋白可与A 蛋白结合，抑制后者与B基因的启动子结合，相关调控途径如图2所示。
D基因突变体与A基因突变体杂交，F2中野生型、D突变体、A突变体、D和A突变体4种表型的瓜把长度大小关系为___。
（5）目前市场占有率最大的国产“油亮密刺黄瓜”，是科研人员通过单倍体育种培育出来的，单倍体育种依据的生物学原理和优势分别是___。
【答案】（1）多对 （2）Ⅰ和②；Ⅱ和①；Ⅲ和①
（3） ①. 促进 ②. 方案:①④（或⑤）③：开始时A、B基因突变体瓜把长度显著短于野生型植株，随后把A基因导入A基因突变体后，其植株瓜把长度增加，检测植株中B基因转录水平升高（显著高于B突变体），与野生型相似
（4）D突变体>野生型>A突变体=D和A突变体
（5）染色体数目变异、快速获得纯合子，明显缩短育种年限
【分析】两个亲本杂交，子二代出现多种表现型，则该性状受多对等位基因控制。瓜把长度为5cm（含 SSR1标记）和 4cm（含SSR2标记）的两个亲本杂交，子二代和亲本类型一样，比例为3:1，初步判断长度性状受一对等位基因控制，SSR序列基因可能和长度性状基因独立遗传，也可能位于一对同源染色体上。
【小问1详解】
双亲杂交，子一代表型不同双亲，子二代出现了多种性状，则长度性状不是受一对等位基因控制，而是多对基因的控制。
【小问2详解】
瓜把长度为5cm（含 SSR1标记）和 4cm（含SSR2标记）的两个亲本杂交，子二代和亲本类型一样，比例为3:1，初步判断长度性状受一对等位基因控制，SSR序列基因可能和长度性状基因独立遗传，也可能位于一对同源染色体上。若两性状独立遗传，则可以用乘法原理分开分析，子二代长度比为3:1，SSR序列的分离比为SSR1/SSR1：SSR1/SSR2：SSR2/SSR2＝1:2:1；若二性状位于一对染色体上，考虑到双亲的SSR序列为瓜把长度为5cm（含 SSR1标记）和 4cm（含SSR2标记），则SSR1和控制5cm长度的基因位于一条染色体上，SSR2和控制4cm长度的基因位于一条染色体上，即Ⅰ和②、Ⅱ和①、Ⅲ和①。
【小问3详解】
利用CRISPR/Cas9基因编辑技术敲除A基因后，即没有基因A的表达产物，果实瓜把长度缩短，但瓜把细胞长度与野生型无显著差异，推测A基因的表达产物能促进瓜把细胞增殖。
推测认为A 通过增强B基因的表达（转录和翻译）进而影响瓜把长度，所以B基因必须存在且正常表达，结合转基因操作，通过A基因的有无来验证结论。具体过程为设置一野生型植株作为空白对照组，让A基因突变组和B基因突变组正常条件下生长，然后对A基因突变组转入A基因，继续观察植株瓜把长度以及检测植株中B基因转录水平，即实验设计方案、检测指标、预期实验结果为：方案:①④（或⑤）③：开始时A、B基因突变体瓜把长度显著短于野生型植株，随后把A基因导入A基因突变体后，其植株瓜把长度增加，检测植株中B基因转录水平升高（显著高于B突变体），与野生型相似。
【小问4详解】
A蛋白增加瓜把长度，D蛋白抑制A蛋白的作用，所以D突变体的瓜把长度最长，A突变体和双突变体因为都没有A蛋白的作用，所以长度应该相等，野生型两种蛋白都有，考虑到D蛋白的抑制效应不确定，所以长度可能介于D蛋白突变体和其他突变体之间，即：D突变体>野生型>A突变体=D和A突变体。
【小问5详解】
单倍体育种（先花药离体培养后染色体数目加倍）依据的生物学原理是染色体数目变异，优势是快速获得纯合子，明显缩短育种年限。
处理
指标
叶绿素a含量
（mg·g-1）
叶绿素b含量
（mg·g-1）
叶绿素a/b
单株干重（g）
单株分枝数（个）
弱光+水
1.39
0.61
2.28
1.11
1.83
弱光+GR24
1.98
0.98
202
130
1.54
组别
A组
B组
C组（空白对照组）
实验处理
三白草和鱼腥草杂种愈伤组织的蒸馏水提取物
三白草和鱼腥草直接混合后的蒸馏水提取物
每天一次等量灌胃，连续一周，检测各组小鼠的胸腺重量
实验结果
推论
I 5cm瓜把和4cm瓜把植株的SSR组成均为SSR1/SSR1:SSR1/SSR2:SSR2/SSR2=1:2:1
Ⅱ 4cm瓜把植株仅具有SSR2标记
Ⅲ 5cm瓜把植株仅有2/3具有SSR2标记
IV 4cm瓜把植株中的SSR1:SSR2=1:1
①该瓜把长度基因与该SSR标记位于同源染色体
②该瓜把长度基因与该SSR标记位于非同源染色体
处理
指标
叶绿素a含量
（mg·g-1）
叶绿素b含量
（mg·g-1）
叶绿素a/b
单株干重（g）
单株分枝数（个）
弱光+水
1.39
0.61
2.28
1.11
1.83
弱光+GR24
1.98
0.98
2.02
1.30
1.54
组别
A组
B组
C组（空白对照组）
实验处理
三白草和鱼腥草杂种愈伤组织的蒸馏水提取物
三白草和鱼腥草直接混合后的蒸馏水提取物
每天一次等量灌胃，连续一周，检测各组小鼠的胸腺重量
实验结果
推论
I 5cm瓜把和4cm瓜把植株的SSR组成均为SSR1/SSR1:SSR1/SSR2:SSR2/SSR2=1:2:1
Ⅱ 4cm瓜把植株仅具有SSR2标记
Ⅲ 5cm瓜把植株仅有2/3具有SSR2标记
IV 4cm瓜把植株中的SSR1:SSR2=1:1
①该瓜把长度基因与该SSR标记位于同源染色体
②该瓜把长度基因与该SSR标记位于非同源染色体
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