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北京市朝阳区2024届高三下学期4月一模试题 生物 Word版含解析
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这是一份北京市朝阳区2024届高三下学期4月一模试题 生物 Word版含解析，共42页。试卷主要包含了5×105个/mL等内容，欢迎下载使用。
（考试时间90分钟 满分100分）
2024．4
第一部分
本部分共15题，每题2分，共30分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。
1. 研究者发现胰腺癌细胞在葡萄糖不足时，能利用胞内的尿苷磷酸化酶将尿苷分解为尿嘧啶和核糖两部分，尿嘧啶经代谢过程转化为丙酮酸。以下推理不正确的是（ ）
A. 尿苷的元素组成是C、H、O、N、P
B. 尿苷可用于合成尿嘧啶核糖核苷酸
C. 尿苷可能来自胞内RNA的分解代谢
D. 尿苷可作为胰腺癌细胞能源物质
2. 科研人员将某种滨藜分为两组，A组置于昼夜温度为23℃/18℃的环境中，该温度与其原生长区温度一致，B组置于昼夜温度为43℃/30℃的环境中。生长一段时间后，测定两组滨藜在不同温度下的光合速率，结果如图。相关叙述不合理的是（ ）
A. 图中数据显示相同温度条件下A组滨藜的有机物积累速率均高于B组
B. 温度过高会通过提高酶的活性和气孔开放程度等机制使光合速率下降
C. B组滨藜的最适温度高于A组说明滨藜对高温环境有一定的适应能力
D. 推测将原生长区的滨藜引种到炎热地区后可能会出现生长缓慢等现象
3. 研究者构建敲除B基因的人胚胎干细胞系，诱导其向平滑肌细胞分化，发现敲除B基因明显降低平滑肌细胞标志基因的表达水平。发生形态转变的细胞占比少于对照细胞系。以下关于“人胚胎干细胞”的叙述错误的是（ ）
A. 分化平滑肌细胞过程中遗传物质未改变
B. 与平滑肌细胞形态差异是由于某些蛋白质不同
C. 向平滑肌细胞分化过程中B基因起抑制作用
D. 向平滑肌细胞分化过程中分化潜能逐渐降低
4. 我国科学家将小鼠（2N=40）的一条5号和一条4号染色体首尾连接，成功得到染色体连接的杂合小鼠。该小鼠没有表现出明显的异常，连接后的染色体能够传递给后代小鼠。关于该染色体连接小鼠，分析正确的是（ ）
A. 体细胞中含有20对染色体
B. 不能产生功能正常的配子
C. 基因数量和排序发生改变
D. 发生了染色体结构的变异
5. F基因突变可引发人类某种单基因遗传病。以下图1为该遗传病的家系图谱，图2为用限制酶M处理家系成员的F基因后，进行电泳的部分结果。
下列叙述不正确的是（ ）
A. 突变的F基因序列中存在一个限制酶M的酶切位点
B. 该遗传病的致病基因是位于X染色体上的隐性基因
C. Ⅲ-1的F基因经M酶切后电泳检测结果与I-2一致
D. 若Ⅱ-1与Ⅱ-2再生育，生出患病孩子的概率为1/4
6. 水稻害虫稻飞虱可分为灰飞虱、褐飞虱、白背飞虱，它们是起源于同一祖先种的三个物种，进化过程中其分布区域有重叠，传播不同的植物病毒。下列叙述错误的是（ ）
A. 源于同一祖先的三种稻飞虱种群基因库不相同
B. 长期地理隔离导致原始稻飞虱进化为不同的物种
C. 不同稻飞虱传播不同的病毒是协同进化的结果
D. 灰飞虱、褐飞虱、白背飞虱的生态位不完全相同
7. V8是由金黄色葡萄球菌分泌的蛋白酶。小鼠皮肤表皮破损感染金黄色葡萄球菌后，会发生强烈的瘙痒和搔抓。研究者探究金黄色葡萄球菌诱发上述反应的机制，结果如下图。已知缺失V8的金黄色葡萄球菌不再引发瘙痒和搔抓。
以下推断错误的是（ ）
A. 对照组在小鼠表皮内注射与V8等量生理盐水
B. 金黄色葡萄球菌通过释放V8引发小鼠瘙痒
C. V8处理使瘙痒感觉神经元膜电位发生变化
D. V8引发瘙痒和搔抓过程中必须有F2r参与
8. 人体血压受肾脏分泌的肾素调节。肾动脉压降低或肾小管液中Na+浓度下降都会促进肾素释放增加，肾素作用于血液中血管紧张素原，使其进一步转化为血管紧张素。血管紧张素能够促进血管收缩和醛固酮的分泌。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 肾素-血管紧张素-醛固酮对血浆Na+浓度的调节属于负反馈调节
B. 肾素瘤导致的肾素分泌增多会引起血浆Na+水平偏低和血压降低
C. 检测高血压患者肾素、血管紧张素和醛固酮水平有助于诊断病因
D. 血管紧张素和血管紧张素受体都可以作为高血压药物开发的靶点
9. 分蘖是禾本科等植物在近地面处发生的分枝，对产量至关重要。科研人员发现了一株水稻多分蘖突变体，与野生型相比，其分蘖芽中细胞分裂素浓度较高，而生长素无显著差异。用细胞分裂素合成抑制剂与外源NAA（生长素类似物）处理突变体后，结果如图。
下列说法错误的是（ ）
A. 较高的生长素/细胞分裂素比值导致突变性状
B. 抑制细胞分裂素合成能减少突变体的分蘖数
C. 水稻的分蘖过程受到多种激素的共同调节
D. 外源NAA处理抑制了突变体分蘖芽的生长
10. 研究者在内蒙古草原建立多个大型实验围栏阻止动物出入，以探究季节性人工增雨对布氏田鼠种群数量的影响。研究结果显示，相较夏季人工增雨，春季人工增雨能更明显促进布氏田鼠的种群数量增加。以下相关叙述不正确的是（ ）
A. 布氏田鼠种群的数量变化受天敌、食物等影响
B. 实验可采用标记重捕法统计布氏田鼠种群数量
C. 春季增雨可能增加布氏田鼠喜食植物的生物量
D. 人工增雨使布氏田鼠种群的出生率、迁入率提高
11. 位于张家口市的燕川矿山矿产资源丰富，但随着过度开采，周边生态环境恶化。下列关于该矿区生态修复的举措不符合生态工程原理的是（ ）
A. 推动植树造林工程，将南方树种大量引种至该矿区
B. 实施退耕还林政策，合理选择生物组分并合理布局
C. 清理废弃矿渣，地表覆土，修建给水和排水的管道
D. 鼓励企业采用先进生产工艺，减少各类污染物排放
12. 研究者从土壤中分离得到多株细菌，筛选出对草莓灰霉病病原体（G菌）有显著抑制作用的菌株Z，Z菌株的发酵液对G菌的抑制效果如下。
下列相关说法错误的是（ ）
A. 从土壤中分离获得Z菌单菌落时可使用平板划线法
B. 使用平板培养Z菌株后提取该菌株的发酵液
C. 对照组应加入等量培养Z菌株的无菌培养基
D. 实验组、对照组G菌接触发酵液前菌落直径应相同
13. 为培育繁殖周期快、高产人参皂苷的杂种植物，研究人员将人参和胡萝卜的原生质体进行融合，并检测了原生质体密度对融合率的影响，结果如表。
下列相关叙述不正确是（ ）
A. 利用纤维素酶和果胶酶进行去壁处理获得原生质体
B. 原生质体密度过高或过低均不利于原生质体的融合
C. 融合后的原生质体经过脱分化即可发育成杂种植株
D. 对杂种植株需进行生长速度和人参皂苷含量的检测
14. 为了构建可以直接利用纤维素发酵的酿酒酵母工程菌，研究人员构建基因表达载体（如图所示），并导入不能合成尿嘧啶的酵母菌。
下列相关分析不正确的是（ ）
A. 尿嘧啶合成基因可以作为表达载体上的标记基因
B. 该方法需利用限制酶和DNA连接酶实现目的基因与载体的连接
C. 扩增目的基因时应在引物的5'端添加与线性化载体两端相同的DNA序列
D. 在以纤维素为唯一碳源的液体培养基中检测酒精含量确定工程菌发酵效果
15. 酵母菌作为模式生物被广泛地用于科学研究。下列中学生物学实验中，酵母菌作为实验材料使用正确的是（ ）
A. 利用酵母菌进行无氧发酵制作酸奶或泡菜
B. 固体培养基培养酵母菌研究种群数量变化
C. 利用酵母菌探究细胞呼吸是否都需要氧气
D. 观察酵母菌细胞内叶绿体和细胞质的流动
第二部分
本部分共6题，共70分。
16. 肿瘤细胞表面有大量PD-L1蛋白可与活化的细胞毒性T细胞表面的PD-1蛋白结合，抑制细胞毒性T细胞增殖，实现免疫逃逸。研究者对PD-L1抗体无响应的肿瘤免疫逃逸新策略进行探究。
（1）肿瘤组织中的树突状细胞（DC）可____肿瘤细胞释放至胞外的凋亡小体（含有肿瘤抗原），随后将凋亡小体降解并呈递肿瘤抗原至细胞毒性T细胞使之活化，活化的细胞毒性T细胞能____肿瘤细胞。
（2）S蛋白在DC中可从高尔基体运至溶酶体发挥作用。
①研究者将野生型小鼠（WT）和S基因敲除鼠（SKO）来源的DC培养在含有M肿瘤凋亡小体的培养液中一定时间，更换为不含M肿瘤凋亡小体的培养液后，检测DC胞内凋亡小体数目，结果如图。
由图可知____。
②进一步检测发现S KO来源DC表面的M肿瘤抗原复合物量显著____，证实S蛋白促进DC抗原呈递过程。
（3）研究表明肿瘤微环境中的转化生长因子（TGF-β）含量升高，TGF-β作为信息可提高细胞中糖基化酶活性。研究者进一步发现肿瘤通过TGF-β使肿瘤组织中的DC胞内S蛋白糖基化水平提高从而使其活性下降，请完善下列实验方案（从选项中选择）以验证上述机制。
对照组：WT鼠注射一定量M肿瘤细胞构建荷瘤小鼠
实验组：____鼠注射与对照组等量M肿瘤细胞构建荷瘤小鼠
检测指标：____
a．TGF-β受体特异性敲除鼠
b．DC的TGF-β受体特异性敲除鼠
c．DC中S蛋白糖基化水平
d．DC表面M肿瘤抗原复合物量
（4）研究者制备靶向DC的S蛋白并将其与PD-L1抗体联合使用，可有效抑制对PD-L抗体无响应的肿瘤免疫逃逸，综合上述研究结合细胞免疫过程解释联合使用抑制肿瘤免疫逃逸的原因是：联合使用时，____，细胞毒性T细胞分裂分化能力增强，进而提升清除肿瘤细胞能力。
17. 水稻矮缩病毒（RDV）可借助叶蝉侵染水稻。研究者对三种生物的互作关系进行了研究。
（1）RDV与水稻种间关系是____；叶蝉通过取食水稻获得水稻同化的____，在生态系统营养结构中处于____。
（2）利用携带RDV的叶蝉（带毒叶蝉）取食水稻后移除叶蝉，获得带毒水稻作为实验组；用____取食水稻后移除叶蝉，获得对照组水稻。将15头饥饿处理的叶蝉接入图1装置两株水稻的中心点，统计水稻上的叶蝉数量，结果如图2。
图2体现出不带毒、带毒叶蝉对水稻的取食偏好分别是____。
（3）研究发现，RDV感染使水稻释放两种挥发性物质E和H。将叶蝉置于图3a所示的四臂嗅觉仪的中心，其中一臂连接气味源，统计一段时间内叶蝉在四个区域停留的时间，如图3b、c。
①据图3b、c分析E、H对叶蝉的作用____。
②现有无法合成E的突变体甲，无法合成H的突变体乙。利用图1装置设计实验验证“RDV通过诱导水稻产生挥发性物质影响叶蝉的取食偏好”。
请依据图3结果，预期本实验结果____（选择字母填于表内）。
a．左侧水稻上的叶蝉数量与右侧水稻的基本相同
b．左侧水稻上的叶蝉数量多于右侧水稻
c．左侧水稻上的叶蝉数量少于右侧水稻
（4）进一步研究发现，病毒会影响叶蝉嗅觉相关基因的表达。RDV对水稻和叶蝉的影响有利于RDV在水稻间____和繁殖，这是____的结果。
18. 学习以下材料，回答（1）~（4）题。
构建“动态调控”的工程酵母菌
酿酒酵母作为极具潜力的细胞工厂，经遗传改造后被广泛的应用于生物燃料、化工产品、医药保健品等的合成，但代谢途径改变常造成细胞生长受损即存在“生长”与“生产”之间的矛盾。为解决这一矛盾，我国研究者在酿酒酵母中构建了群体密度调控的蛋白降解系统。
在酿酒酵母中表达拟南芥的细胞分裂素合成酶和细胞分裂素受体．并使细胞分裂素响应途径与酵母菌内源的Ypd1-Skn7信号转导途径结合，构建出群体密度感应系统，如图。当菌体密度增至足够高时，扩散到胞外的细胞分裂素浓度达到一定阈值，会进入细胞与受体结合，引起Skn7与特定启动子中一段重复序列（SD）结合，导致下游基因从低表达状态显著上调表达水平，通过选择适当的下游基因，实现了细胞分裂素信号的正反馈激活。研究者利用绿色荧光蛋白基因（GFP）作为报告基因进行检测，发现当酵母菌菌体数量达到一定值时，荧光强度开始随菌体数量增加而显著增强。
生长素受体与生长素（IAA）结合后，可进一步结合特定蛋白并导致特定蛋白的降解。这些特定蛋白中共同的氨基酸序列称为IAA蛋白降解决定子。研究者在酵母菌中表达生长素受体，并将IAA蛋白降解决定子与目标蛋白融合表达，构建了IAA诱导的蛋白降解系统。
法尼烯是喷气燃料的替代品。酿酒酵母可利用F酶将法尼基焦磷酸（FPP）合成为法尼烯，E酶会与F酶竞争FPP催化合成麦角固醇，麦角固醇过少时严重影响菌体数量增加。研究者将群体密度感应系统和IAA诱导的蛋白降解系统整合，使工程酵母菌生长到一定密度后，才启动E酶的降解，实现对其代谢的动态调控，提高了生产效率。
（1）研究者从拟南芥中____目的基因，构建____后再导入酿酒酵母，经检测鉴定后获得工程菌。
（2）如何通过提高细胞分裂素浓度实现其信号的正反馈激活，请选择适宜的基因和启动子填在图中。①____②____③____基因A：____基因B：____
a．持续表达下游基因的启动子
b．能结合细胞分裂素的启动子
c．含有SD的启动子
d．细胞分裂素合成酶基因
e．细胞分裂素受体基因
（3）为将群体密度感应系统和IAA诱导的蛋白降解系统整合入酿酒酵母，从而解决法尼烯生产中的问题，一方面需要将群体密度感应系统中的____基因替换为IAA合成酶基因，一方面还需导入____基因替换酵母菌内源的E酶基因。
（4）综合所学知识和文中信息，以下说法正确的是____。
A. 利用酿酒酵母工业生产法尼烯涉及发酵工程和基因工程技术
B. 文中的两个系统均属于转录水平的代谢调控手段
C. 工程菌大量增殖后，细胞分裂素合成多，IAA合成少，利于F酶催化FPP合成法尼烯
D. 通过引入两个系统，实现了工程菌生长和生产的平衡，有利于提高法尼烯生产效率
E. 该策略也可推广至酿酒酵母多种代谢途径的调控，应用前景广阔
19. 西瓜植株的花有三种类型，雌花（没有雄蕊）、雄花（没有雌蕊）和完全花（同时具备雌蕊和雄蕊）。同一植株上可以有不同类型的花。科研人员尝试找出与西瓜性别决定有关的基因。
（1）选取不同性别类型的西瓜品系进行杂交，杂交实验示意图如下。
①据图可知，亲本中____的性状为显性性状，性别类型的遗传____（填“是”或“否”）遵循自由组合规律。
②将F1与品系S杂交，所得子代对应（1）中F2的三种表型的比例为____。
③为找出“?”代表的未知基因，参照其他同科植物与性别决定有关的A（a）基因序列，检测品系S、X及其杂交子代的同源基因的组成，如图。
比较所检测的每一个个体的____和____，若二者相关性与预期一致，可初步确定A（a）基因参与西瓜的性别决定。
（2）选取植株上全开雌花的品系M（与此性状有关的基因组成中有AATT）为母本，品系X为父本进行杂交，F1表型与X相同。F1自交得F2，F2的表现型与亲本相同且比例为3：1。在品系M、品系X中各选取10个植株，两个品系的2号染色体上具有与表型同时出现的特异DNA序列。检测F2中110个植株中上述特异DNA序列出现情况，发现与其中7个植株表型不符，原因是在F1减数分裂时发生了____。进一步在2号染色体上找到了与性别有关的G基因。
（3）品系X具有诸多优良性状，请写出利用品系M、X杂交方法培育出全开雌花同时兼具品系X诸多优良性状的品系Y的操作流程____。（请用杂交实验图示作答）
20. 研究者以拟南芥等为材料，探究植物响应干旱胁迫的调控机制。
（1）叶片表皮上的气孔是由一对保卫细胞组成的孔隙。干旱胁迫下，脱落酸含量升高，其与受体结合后，通过一定途径使保卫细胞渗透压降低，保卫细胞____（填“失水”或“吸水”），气孔关闭。
（2）P基因表达产物参与水分从根部向叶片的运输。研究者构建P基因功能缺失突变体和P基因超表达株系，在实验室中采用停止浇水的方法模拟干旱处理，结果如图1。
据图1推测随着干旱处理时间延长，____会先萎蔫，理由是____。
研究发现，P基因编码的P蛋白是一种水通道蛋白。研究者将P基因导入酵母菌，并接种在添加高浓度甘露醇的液体培养基中，测定生长曲线。若P蛋白具有水通道蛋白活性，请在图2b中补充实验组的生长曲线____。
（3）AR基因的表达量均受脱落酸诱导显著上调。R基因编码的R蛋白是脱落酸信号通路中的一种调控因子．可与A基因编码的A蛋白（一种转录因子）结合。为研究A蛋白、R蛋白在P基因表达中的作用，研究者构建多种表达载体，导入烟草原生质体中。结果如图3。
图3结果表明，____。
综合系列研究可知，植物响应干旱胁迫的调控由____共同完成。
（4）已有研究证实A基因表达增强可抑制植株地上部的生长。干旱胁迫导致植株光合速率显著下降，且植株根部的营养分配比例增大。从物质与能量的角度，分析植物生长发育状态改变的意义____。
21. 研究者从青枯菌中分离得到一种分泌蛋白C，并对其在植物抗青枯病中作用进行了探究。
（1）为获得青枯菌的纯培养物，可利用____法将菌种接种在固体培养基上，培养获得____后，再接种到液体培养基中扩大培养，收集发酵液离心后，从____（填“上清液”或“沉淀物’）分离得到C蛋白。
（2）用等量C蛋白和无菌水处理番茄幼苗根部，检测根部免疫反应的水平，结果如图1。构建C蛋白分泌缺陷的青枯菌突变菌株，灌根接种番茄幼苗四周后，统计幼苗的存活率如图2。
图1、2结果____（填“支持”或“不支持”）“青枯菌侵染植物时通过分泌C蛋白激发的番茄根部的免疫反应增强植株生存能力”这一推论，理由是____。
（3）研究发现，青枯菌分泌的C蛋白与其分泌的A酶共同参与分解寄主植物的细胞壁，其中A酶可催化果胶分解为产物甲，而C蛋白则可催化产物甲进一步分解为产物乙。分别用果胶、产物甲、产物乙处理番茄根部，检测免疫反应水平，结果如图3。
①综合上述研究，在图4中标出C蛋白、产物乙，并用“→”和简要的文字将上述物质与植物细胞、青枯菌构建联系，体现两种生物的相互作用____。
②依据图4，推测图2结果出现的原因____。原生质体密度（1：1混合）
0．5×105个/mL
2×105个/mL
5×105个/mL
10×105个/mL
融合率（%）
18.6
35.8
29.2
23.6
组别
左侧水稻
右侧水稻
不带毒叶蝉的实验结果
带毒叶蝉的实验结果
1
野生型
突变体甲
a
a
2
带毒野生型
带毒突变体甲
3
野生型
突变体乙
a
a
4
带毒野生型
带毒突变体乙
北京市朝阳区高三年级第二学期质量检测一
生物
（考试时间90分钟 满分100分）
2024．4
第一部分
本部分共15题，每题2分，共30分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。
1. 研究者发现胰腺癌细胞在葡萄糖不足时，能利用胞内的尿苷磷酸化酶将尿苷分解为尿嘧啶和核糖两部分，尿嘧啶经代谢过程转化为丙酮酸。以下推理不正确的是（ ）
A. 尿苷的元素组成是C、H、O、N、P
B. 尿苷可用于合成尿嘧啶核糖核苷酸
C. 尿苷可能来自胞内RNA的分解代谢
D. 尿苷可作为胰腺癌细胞的能源物质
【答案】A
【解析】
【分析】尿嘧啶核糖核苷酸是合成RNA的原料，胸腺嘧啶脱氧核苷酸是合成DNA的原料。
【详解】A、胞内的尿苷磷酸化酶将尿苷分解为尿嘧啶和核糖两部分，核糖中含有C、H、O，尿嘧啶中含有N，可知尿苷不含P元素，A错误；
B、尿苷分解为尿嘧啶和核糖两部分，所以尿苷可用于合成尿嘧啶核糖核苷酸，B正确；
C、尿苷中含有尿嘧啶，故尿苷可能来自胞内RNA的分解代谢，C正确；
D、胞内的尿苷磷酸化酶将尿苷分解为尿嘧啶和核糖两部分，尿嘧啶经代谢过程转化为丙酮酸，丙酮酸可参与有氧呼吸的第二阶段，或无氧呼吸的第二阶段，故尿苷可作为胰腺癌细胞的能源物质，D正确。
故选A。
2. 科研人员将某种滨藜分为两组，A组置于昼夜温度为23℃/18℃的环境中，该温度与其原生长区温度一致，B组置于昼夜温度为43℃/30℃的环境中。生长一段时间后，测定两组滨藜在不同温度下的光合速率，结果如图。相关叙述不合理的是（ ）
A. 图中数据显示相同温度条件下A组滨藜的有机物积累速率均高于B组
B. 温度过高会通过提高酶的活性和气孔开放程度等机制使光合速率下降
C. B组滨藜的最适温度高于A组说明滨藜对高温环境有一定的适应能力
D. 推测将原生长区的滨藜引种到炎热地区后可能会出现生长缓慢等现象
【答案】B
【解析】
【分析】1、净光合速率是植物绿色组织在光照条件下测得的值，单位时间内一定量叶面积CO2的吸收量或O2的释放量。净光合速率可用单位时间内O2的释放量、有机物的积累量、CO2的吸收量来表示。
2、真正（总）光合速率=净光合速率+呼吸速率。
【详解】A、图中数据显示相同温度条件下A组滨藜的有机物积累速率（图像中纵坐标为CO2吸收速率，繁反应的是净光合速率，也可用有机物积累速率表示）均高于B组，A正确；
B、温度过高会通过降低酶的活性和气孔开放程度等机制使光合速率下降，B错误；
C、从图中曲线可知B组滨藜的最适温度高于A组，而A组置于昼夜温度为23℃/18℃的环境中，该温度与其原生长区温度一致，B组置于昼夜温度为43℃/30℃的环境中，故说明滨藜对高温环境有一定的适应能力，C正确；
D、B组滨藜处理温度高于A组，其净光合速率低于A组，推测将原生长区的滨藜引种到炎热地区后可能会出现生长缓慢等现象，D正确。
故选B。
3. 研究者构建敲除B基因的人胚胎干细胞系，诱导其向平滑肌细胞分化，发现敲除B基因明显降低平滑肌细胞标志基因的表达水平。发生形态转变的细胞占比少于对照细胞系。以下关于“人胚胎干细胞”的叙述错误的是（ ）
A. 分化为平滑肌细胞过程中遗传物质未改变
B. 与平滑肌细胞形态差异是由于某些蛋白质不同
C. 向平滑肌细胞分化过程中B基因起抑制作用
D. 向平滑肌细胞分化过程中分化潜能逐渐降低
【答案】C
【解析】
【分析】细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态，结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质：基因的选择性表达。
【详解】A、细胞分化的实质是基因的选择性表达，分化为平滑肌细胞过程中遗传物质未改变，A正确；
B、分化过程中发生了基因的选择性表达，与平滑肌细胞形态差异是由于某些蛋白质不同，B正确；
C、分析题意，敲除B基因明显降低平滑肌细胞标志基因的表达水平，发生形态转变的细胞占比少于对照细胞系，说明向平滑肌细胞分化过程中B基因起促进作用，C错误；
D、向平滑肌细胞分化过程中分化潜能逐渐降低，分化程度增加，D正确。
故选C。
4. 我国科学家将小鼠（2N=40）的一条5号和一条4号染色体首尾连接，成功得到染色体连接的杂合小鼠。该小鼠没有表现出明显的异常，连接后的染色体能够传递给后代小鼠。关于该染色体连接小鼠，分析正确的是（ ）
A. 体细胞中含有20对染色体
B. 不能产生功能正常的配子
C. 基因数量和排序发生改变
D. 发生了染色体结构的变异
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图：将小鼠（2N=40）一条5号和一条4号染色体首尾连接，由于4和5号染色体的易位，形成了一条易位染色体，故其细胞内只有39条染色体。
【详解】A、将小鼠（2N=40）的一条5号和一条4号染色体首尾连接，其细胞内含有39条染色体，不能形成20对染色体，A错误；
B、该染色体连接小鼠含有4号和5号易位染色体和正常4和5号染色体，其有可能产生染色体组成正常的配子，即能产生功能正常的配子，B错误；
CD、将小鼠（2N=40）的一条5号和一条4号染色体首尾连接，生了染色体结构的变异，但基因的数量和排序没有发生改变，C错误，D正确。
故选D。
5. F基因突变可引发人类某种单基因遗传病。以下图1为该遗传病的家系图谱，图2为用限制酶M处理家系成员的F基因后，进行电泳的部分结果。
下列叙述不正确的是（ ）
A. 突变的F基因序列中存在一个限制酶M的酶切位点
B. 该遗传病的致病基因是位于X染色体上的隐性基因
C. Ⅲ-1的F基因经M酶切后电泳检测结果与I-2一致
D. 若Ⅱ-1与Ⅱ-2再生育，生出患病孩子的概率为1/4
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图可知：图1中，Ⅰ-1与Ⅰ-2正常，Ⅱ-3患病，说明该病为隐性遗传病。图2中，限制酶M处理家系成员的F基因后，Ⅱ-3有6.5kb和5.0kb片段，说明F基因突变产生隐性致病基因（f）经限制酶切割后产生了6.5kb和5.0kb片段，而6.5kb+5.0kb=11.5kb，致病基因可能由正常基因发生碱基对的替换形成 ，替换前的正常基因（F基因）序列不能被限制酶M识别，图中11.5kb片段即为F基因。
【详解】A、图1中，Ⅰ-1与Ⅰ-2正常，Ⅱ-3患病，说明该病为隐性遗传病。图2中，限制酶M处理家系成员的F基因后，Ⅱ-3有6.5kb和5.0kb片段，说明F基因突变产生隐性致病基因（f）经限制酶切割后产生了6.5kb和5.0kb片段，f基因被切割成两个片段说明突变的F基因序列中存在一个限制酶M的酶切位点，A正确。
B、图1中，Ⅰ-1与Ⅰ-2正常，Ⅱ-3患病，说明该病为隐性遗传病。图2中，限制酶M处理家系成员的F基因后，Ⅱ-3有6.5kb和5.0kb片段，说明F基因突变产生隐性致病基因（f）经限制酶切割后产生了6.5kb和5.0kb片段，而6.5kb+5.0kb=11.5kb，致病基因可能由正常基因发生碱基对的替换形成 ，替换前的正常基因（F基因）序列不能被限制酶M识别，图中11.5kb片段即为F基因。即Ⅰ-1只含F基因，Ⅰ-2与Ⅱ-2既含F基因又含f基因，Ⅱ-3只含f基因，若该病为常染色体隐性遗传病，则Ⅱ-3基因型为ff，Ⅰ-1与Ⅰ-2基因型为Ff，与电泳结果不符，因此，该病不可能为常染色体隐性遗传病，该遗传病的致病基因是位于X染色体上的隐性基因，B正确；
C、该遗传病的致病基因是位于X染色体上的隐性基因，Ⅱ-1基因型为XFY，Ⅱ-2基因型为XFXf，Ⅲ-1的基因型为XFXF或XFXf，Ⅲ-1的F基因经M酶切后电泳检测结果与I-1或I-2一致，C错误；
D、该遗传病的致病基因是位于X染色体上的隐性基因，Ⅱ-1基因型为XFY，Ⅱ-2基因型为XFXf，生出患病孩子XFY的概率为1/4，D正确。
故选C。
6. 水稻害虫稻飞虱可分为灰飞虱、褐飞虱、白背飞虱，它们是起源于同一祖先种的三个物种，进化过程中其分布区域有重叠，传播不同的植物病毒。下列叙述错误的是（ ）
A. 源于同一祖先的三种稻飞虱种群基因库不相同
B. 长期地理隔离导致原始稻飞虱进化为不同的物种
C. 不同稻飞虱传播不同病毒是协同进化的结果
D. 灰飞虱、褐飞虱、白背飞虱的生态位不完全相同
【答案】B
【解析】
【分析】现代生物进化理论的基本观点：
①种群是生物进化的基本单位；
②生物进化的实质在于种群基因频率的改变；
③突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形成。
【详解】A、三种稻飞虱是三个物种，种群基因库不相同，A正确；
B、灰飞虱、褐飞虱、白背飞虱分布区有重叠，所以不是长期地理隔离而产生生殖隔离形成的新物种，B错误；
C、不同稻飞虱传播不同的病毒是长期协同进化的结果，C正确；
D、灰飞虱、褐飞虱、白背飞虱传播不同的植物病毒，分布区域也不完全相同，所以生态位不完全相同，D正确。
故选B。
7. V8是由金黄色葡萄球菌分泌的蛋白酶。小鼠皮肤表皮破损感染金黄色葡萄球菌后，会发生强烈的瘙痒和搔抓。研究者探究金黄色葡萄球菌诱发上述反应的机制，结果如下图。已知缺失V8的金黄色葡萄球菌不再引发瘙痒和搔抓。
以下推断错误的是（ ）
A. 对照组在小鼠表皮内注射与V8等量生理盐水
B. 金黄色葡萄球菌通过释放V8引发小鼠瘙痒
C. V8处理使瘙痒感觉神经元膜电位发生变化
D. V8引发瘙痒和搔抓过程中必须有F2r参与
【答案】D
【解析】
【分析】分析题意可知，金黄色葡萄球菌分泌的蛋白酶会使小鼠发生强烈的瘙痒和搔抓，缺失V8的金黄色葡萄球菌不再引发瘙痒和搔抓。
【详解】A、实验组注射一定量的V8，对照组应注射等剂量的生理盐水，A正确；
B、鼠皮肤表皮破损感染金黄色葡萄球菌后，金黄色葡萄球菌分泌的蛋白酶即V8，会发生强烈的瘙痒和搔抓。而缺失V8的金黄色葡萄球菌不再引发瘙痒和搔抓，B正确；
C、V8处理使瘙痒感觉神经元膜电位发生变化，从而产生瘙痒和骚抓，C正确；
D、根据图2分析，给瘙痒感觉神经元F2r基因敲除小鼠和野生型小鼠注射一定量的V8，瘙痒感觉神经元F2r基因敲除小鼠搔抓次数低于野生鼠，故V8引发瘙痒和搔抓过程中F2r不是必须参与的，D错误。
故选D。
8. 人体血压受肾脏分泌的肾素调节。肾动脉压降低或肾小管液中Na+浓度下降都会促进肾素释放增加，肾素作用于血液中血管紧张素原，使其进一步转化为血管紧张素。血管紧张素能够促进血管收缩和醛固酮的分泌。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 肾素-血管紧张素-醛固酮对血浆Na+浓度的调节属于负反馈调节
B. 肾素瘤导致的肾素分泌增多会引起血浆Na+水平偏低和血压降低
C. 检测高血压患者肾素、血管紧张素和醛固酮水平有助于诊断病因
D. 血管紧张素和血管紧张素受体都可以作为高血压药物开发的靶点
【答案】B
【解析】
【分析】激素是一种特殊的化学物质，由特殊的内分泌腺生产出来以后进入到体液当中，运输到远处身体的器官，作用在特殊的靶细胞，这样引起身体各种各样的反应，帮助调节机体的新陈代谢。
【详解】A、肾小管液中Na+浓度下降都会促进肾素释放增加，肾素作用于血液中血管紧张素原，使其进一步转化为血管紧张素。血管紧张素能够促进血管收缩和醛固酮的分泌，醛固酮会促进对Na+吸收，Na+增多会抑制肾素的释放，血管紧张素减少，醛固酮的分泌减少，这种调节属于负反馈调节，A正确；
B、肾素瘤导致的肾素分泌增多，从而引起醛固酮分泌增多，由于醛固酮可以促进肾小管对的Na+重吸收，使血浆中Na+含量增加，渗透压上升，导致血容量增加，引起血压升高，B错误；
C、据题意可知，肾素、血管紧张素和醛固酮水平有助于诊断高血压病因，C正确；
D、血管紧张素能够促进血管收缩和醛固酮的分泌，引起高血压，所以血管紧张素和血管紧张素受体都可以作为高血压药物开发的靶点，D正确。
故选B。
9. 分蘖是禾本科等植物在近地面处发生的分枝，对产量至关重要。科研人员发现了一株水稻多分蘖突变体，与野生型相比，其分蘖芽中细胞分裂素浓度较高，而生长素无显著差异。用细胞分裂素合成抑制剂与外源NAA（生长素类似物）处理突变体后，结果如图。
下列说法错误的是（ ）
A. 较高的生长素/细胞分裂素比值导致突变性状
B. 抑制细胞分裂素合成能减少突变体的分蘖数
C. 水稻的分蘖过程受到多种激素的共同调节
D. 外源NAA处理抑制了突变体分蘖芽的生长
【答案】A
【解析】
【分析】植物激素包括生长素、赤霉素、细胞分裂素、乙烯、脱落酸等，生长素具有促进植物生长、促进插条生根和促进子房发育成果实等作用；赤霉素具有促进植物生长、抑制种子休眠、促进种子萌发的作用；细胞分裂素的作用是促进细胞分裂；乙烯的作用是促进果实成熟；脱落酸的作用是促进果实、叶片等器官的衰老和脱落。
【详解】A、水稻多分蘖突变体，与野生型相比，其分蘖芽中细胞分裂素浓度较高，而生长素无显著差异，说明较高的细胞分裂素浓度可能是导致多分蘖突变性状的原因，而不是生长素/细胞分裂素比值导致多分蘖突变性状，A错误；
B、据图分析可知，使用细胞分裂素合成抑制剂组的水稻分蘖数明显低于对照组，所以抑制细胞分裂素合成能减少突变体的分蘖数，B正确；
C、在植物的生命活动中各种植物激素并不是孤立地起作用，而是多种激素相互作用共同调节，所以水稻的分蘖过程也是受到多种激素的共同调节，C正确；
D、据图分析可知，与对照组相比，使用外源NAA（生长素类似物）处理突变体后，水稻分蘖芽长度没有明显的变化，而对照组在24小时后水稻分蘖芽长度逐渐增加，因此外源NAA处理抑制了突变体分蘖芽的生长，D正确。
故选A。
10. 研究者在内蒙古草原建立多个大型实验围栏阻止动物出入，以探究季节性人工增雨对布氏田鼠种群数量的影响。研究结果显示，相较夏季人工增雨，春季人工增雨能更明显促进布氏田鼠的种群数量增加。以下相关叙述不正确的是（ ）
A. 布氏田鼠种群的数量变化受天敌、食物等影响
B. 实验可采用标记重捕法统计布氏田鼠种群数量
C. 春季增雨可能增加布氏田鼠喜食植物的生物量
D. 人工增雨使布氏田鼠种群的出生率、迁入率提高
【答案】D
【解析】
【分析】种群的特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成（年龄结构）和性别比例。其中，种群密度是种群最基本的数量特征；出生率和死亡率对种群数量起着决定性作用；年龄组成（年龄结构）可以预测一个种群数量发展的变化趋势。
【详解】A、布氏田鼠种群的数量变化受天敌（种间关系）、食物等影响，A正确；
B、布氏田鼠活动能力强、活动范围广，可用标记重捕法统计布氏田鼠种群数量，B正确；
C、分析题意，相较夏季人工增雨，春季人工增雨能更明显促进布氏田鼠的种群数量增加，故推测春季增雨可能增加布氏田鼠喜食植物的生物量，C正确；
D、人工增雨促进布氏田鼠的种群数量增加，但据题意可知，研究者在内蒙古草原建立多个大型实验围栏阻止动物出入，故该实验中不会使田鼠种群的迁入率升高，D错误。
故选D。
11. 位于张家口市的燕川矿山矿产资源丰富，但随着过度开采，周边生态环境恶化。下列关于该矿区生态修复的举措不符合生态工程原理的是（ ）
A. 推动植树造林工程，将南方树种大量引种至该矿区
B. 实施退耕还林政策，合理选择生物组分并合理布局
C. 清理废弃矿渣，地表覆土，修建给水和排水的管道
D. 鼓励企业采用先进生产工艺，减少各类污染物排放
【答案】A
【解析】
【分析】生态工程以生态系系统的自我组织、自我调节为基础，遵循着自生（通过有效选择生物组分并合理布设，有助于生态系统维持自生能力）、循环（在生态工程中促进系统的物质迁移与转化，既保证各个环节的物质迁移顺畅，也保证主要物质或元素的转化率较高）、协调（处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡，需要考虑环境容纳量）、整体（进行生态工程建设时，不仅要考虑自然生态系统的规律，更要考虑经济和社会等系统的影响力）等生态学基本原理。
【详解】A、将南方树种大量引种至该矿区不符合生态建设的协调原理，A错误；
B、实施退耕还林政策，合理选择生物组分并合理布局，遵循生态工程的自生原理，B正确；
C、清理废弃矿渣，地表覆土，修建给水和排水的管道，处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡，遵循协调原理，C正确；
D、鼓励企业采用先进生产工艺，减少各类污染物排放，减少环境污染，保证主要物质或元素的转化率较高，遵循循环和协调等原理，D正确。
故选A。
12. 研究者从土壤中分离得到多株细菌，筛选出对草莓灰霉病病原体（G菌）有显著抑制作用的菌株Z，Z菌株的发酵液对G菌的抑制效果如下。
下列相关说法错误的是（ ）
A. 从土壤中分离获得Z菌单菌落时可使用平板划线法
B. 使用平板培养Z菌株后提取该菌株的发酵液
C. 对照组应加入等量培养Z菌株的无菌培养基
D. 实验组、对照组G菌接触发酵液前菌落直径应相同
【答案】B
【解析】
【分析】微生物分离和纯化的方法：平板划线法和稀释涂布平板法。
【详解】A、分离菌落时既可以选用平板划线法，也可以使用稀释涂布平板法，A正确；
B、使用平板培养Z菌株后应挑取菌落，而不是提取该菌株的发酵液，B错误；
C、为排除培养基成分对实验的影响，对照组应加入等量培养Z菌株的无菌培养基，C正确；
D、实验组、对照组G菌接触发酵液前菌落直径应相同，以排除菌落直径不同带来的影响，D正确。
故选B。
13. 为培育繁殖周期快、高产人参皂苷的杂种植物，研究人员将人参和胡萝卜的原生质体进行融合，并检测了原生质体密度对融合率的影响，结果如表。
下列相关叙述不正确的是（ ）
A. 利用纤维素酶和果胶酶进行去壁处理获得原生质体
B. 原生质体密度过高或过低均不利于原生质体的融合
C. 融合后的原生质体经过脱分化即可发育成杂种植株
D. 对杂种植株需进行生长速度和人参皂苷含量的检测
【答案】C
【解析】
【分析】植物体细胞杂交技术：就是将不同种的植物体细胞原生质体在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成完整植物体的技术。
【详解】A、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，根据酶的专一性，利用纤维素酶和果胶酶进行去壁处理获得原生质体，A正确；
B、由表格数据分析可知，密度过低和密度过高融合率都不高，说明原生质体密度过高或过低均不利于原生质体的融合，B正确；
C、融合后的原生质体经过脱分化和再分化后可形成杂种植株，C错误；
D、该实验目的是为培育繁殖周期快、高产人参皂苷的杂种植物，因此实验过程中对杂种植株需进行生长速度和人参皂苷含量的检测，D正确。
故选C。
14. 为了构建可以直接利用纤维素发酵的酿酒酵母工程菌，研究人员构建基因表达载体（如图所示），并导入不能合成尿嘧啶的酵母菌。
下列相关分析不正确的是（ ）
A. 尿嘧啶合成基因可以作为表达载体上标记基因
B. 该方法需利用限制酶和DNA连接酶实现目的基因与载体的连接
C. 扩增目的基因时应在引物的5'端添加与线性化载体两端相同的DNA序列
D. 在以纤维素为唯一碳源的液体培养基中检测酒精含量确定工程菌发酵效果
【答案】B
【解析】
【分析】基因工程中常用限制酶切割目的基因和质粒（载体），用DNA连接酶连接目的基因和载体。
【详解】A、由题意可知，表达载体导入不能合成尿嘧啶的酵母菌，所以可将尿嘧啶合成基因作为表达载体上的标记基因，若导入表达载体后酵母菌能产生尿嘧啶，说明导入成功，A正确；
B、该方法需利用DNA连接酶实现目的基因与载体的连接，限制酶用于切割目的基因和质粒，B错误；
C、扩增目的基因时应在引物的5'端添加与线性化载体两端相同的DNA序列，以便引物目的基因配对，C正确；
D、在以纤维素为唯一碳源的液体培养基中检测酒精含量确定工程菌发酵效果，若能利用纤维素发酵，则证明转基因成功，D正确。
故选B。
15. 酵母菌作为模式生物被广泛地用于科学研究。下列中学生物学实验中，酵母菌作为实验材料使用正确的是（ ）
A. 利用酵母菌进行无氧发酵制作酸奶或泡菜
B. 固体培养基培养酵母菌研究种群数量变化
C. 利用酵母菌探究细胞呼吸是否都需要氧气
D. 观察酵母菌细胞内叶绿体和细胞质的流动
【答案】C
【解析】
【分析】酵母菌是兼性厌氧型真菌，有氧条件下进行有氧呼吸，大量繁殖；无氧条件下，进行无氧呼吸，产生酒精。
【详解】A、制作酸奶和泡菜用的菌种是乳酸菌，A错误；
B、常用液体培养基培养酵母菌研究种群数量变化，B错误；
C、酵母菌是兼性厌氧型真菌，可利用酵母菌探究细胞呼吸是否都需要氧气，C正确；
D、酵母菌无叶绿体，D错误。
故选C。
第二部分
本部分共6题，共70分。
16. 肿瘤细胞表面有大量PD-L1蛋白可与活化的细胞毒性T细胞表面的PD-1蛋白结合，抑制细胞毒性T细胞增殖，实现免疫逃逸。研究者对PD-L1抗体无响应的肿瘤免疫逃逸新策略进行探究。
（1）肿瘤组织中的树突状细胞（DC）可____肿瘤细胞释放至胞外的凋亡小体（含有肿瘤抗原），随后将凋亡小体降解并呈递肿瘤抗原至细胞毒性T细胞使之活化，活化的细胞毒性T细胞能____肿瘤细胞。
（2）S蛋白在DC中可从高尔基体运至溶酶体发挥作用。
①研究者将野生型小鼠（WT）和S基因敲除鼠（SKO）来源的DC培养在含有M肿瘤凋亡小体的培养液中一定时间，更换为不含M肿瘤凋亡小体的培养液后，检测DC胞内凋亡小体数目，结果如图。
由图可知____。
②进一步检测发现S KO来源DC表面的M肿瘤抗原复合物量显著____，证实S蛋白促进DC抗原呈递过程。
（3）研究表明肿瘤微环境中的转化生长因子（TGF-β）含量升高，TGF-β作为信息可提高细胞中糖基化酶活性。研究者进一步发现肿瘤通过TGF-β使肿瘤组织中的DC胞内S蛋白糖基化水平提高从而使其活性下降，请完善下列实验方案（从选项中选择）以验证上述机制。
对照组：WT鼠注射一定量M肿瘤细胞构建荷瘤小鼠
实验组：____鼠注射与对照组等量M肿瘤细胞构建荷瘤小鼠
检测指标：____
a．TGF-β受体特异性敲除鼠
b．DC的TGF-β受体特异性敲除鼠
c．DC中S蛋白糖基化水平
d．DC表面M肿瘤抗原复合物量
（4）研究者制备靶向DC的S蛋白并将其与PD-L1抗体联合使用，可有效抑制对PD-L抗体无响应的肿瘤免疫逃逸，综合上述研究结合细胞免疫过程解释联合使用抑制肿瘤免疫逃逸的原因是：联合使用时，____，细胞毒性T细胞分裂分化能力增强，进而提升清除肿瘤细胞能力。
【答案】（1） ①. 摄取 ②. 识别、接触并裂解
（2） ①. S蛋白不影响DC摄取肿瘤凋亡小体，促进DC降解肿瘤凋亡小体 ②. 下降
（3） ①. b ②. cd
（4）S蛋白提高肿瘤组织中DC抗原呈递能力，使细胞毒性T细胞被激活，PD-L1抗体解除肿瘤对细胞毒性T细胞增殖的抑制作用
【解析】
【分析】细胞免疫过程：①被病原体（如病毒）感染的宿主细胞（靶细胞）膜表面的某些分子发生变化，细胞毒性T细胞识别变化的信号。②细胞毒性T细胞分裂并分化，形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。细胞因子能加速这一过程。③新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环，它们可以识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞。④靶细胞裂解、死亡后，病原体暴露出来，抗体可以与之结合；或被其他细胞吞噬掉。
【小问1详解】
抗原属于大分子物质，抗原呈递细胞通过胞吞摄取肿瘤抗原；细胞免疫中，活化的细胞毒性T细胞能识别、接触并裂解肿瘤细胞。
【小问2详解】
①分析题意，WT组是野生型小鼠，SKO是S基因敲除鼠，图示随时间延长，WT组每个DC中凋亡小体数目减少，而SKO组基本不变，说明S蛋白不影响DC摄取肿瘤凋亡小体，促进DC降解肿瘤凋亡小体。
②进一步检测发现S KO来源DC表面M肿瘤抗原复合物量显著下降，证实S蛋白促进DC抗原呈递过程。
【小问3详解】
分析题意，本实验目的是验证肿瘤通过TGF-β使肿瘤组织中的DC胞内S蛋白糖基化水平提高从而使其活性下降，则实验组的自变量是TGF-β的有无，可通过敲除实验进行验证，因变量是S蛋白糖基化水平和肿瘤情况，实验设计应遵循对照与单一变量原则，故可设计实验如下：
对照组：WT鼠注射一定量M肿瘤细胞构建荷瘤小鼠。
实验组：DC的TGF-β受体特异性敲除鼠鼠注射与对照组等量M肿瘤细胞构建荷瘤小鼠。
检测指标是DC中S蛋白糖基化水平和DC表面M肿瘤抗原复合物量，故选CD。
【小问4详解】
分析题意，研究者制备靶向DC的S蛋白并将其与PD-L1抗体联合使用，可有效抑制对PD-L抗体无响应的肿瘤免疫逃逸，综合上述研究结合细胞免疫过程解释联合使用抑制肿瘤免疫逃逸的原因是：联合使用时，S蛋白提高肿瘤组织中DC抗原呈递能力，使细胞毒性T细胞被激活，PD-L1抗体解除肿瘤对细胞毒性T细胞增殖的抑制作用，细胞毒性T细胞分裂分化能力增强，进而提升清除肿瘤细胞能力。
17. 水稻矮缩病毒（RDV）可借助叶蝉侵染水稻。研究者对三种生物的互作关系进行了研究。
（1）RDV与水稻种间关系是____；叶蝉通过取食水稻获得水稻同化的____，在生态系统营养结构中处于____。
（2）利用携带RDV的叶蝉（带毒叶蝉）取食水稻后移除叶蝉，获得带毒水稻作为实验组；用____取食水稻后移除叶蝉，获得对照组水稻。将15头饥饿处理的叶蝉接入图1装置两株水稻的中心点，统计水稻上的叶蝉数量，结果如图2。
图2体现出不带毒、带毒叶蝉对水稻的取食偏好分别是____。
（3）研究发现，RDV感染使水稻释放两种挥发性物质E和H。将叶蝉置于图3a所示的四臂嗅觉仪的中心，其中一臂连接气味源，统计一段时间内叶蝉在四个区域停留的时间，如图3b、c。
①据图3b、c分析E、H对叶蝉的作用____。
②现有无法合成E的突变体甲，无法合成H的突变体乙。利用图1装置设计实验验证“RDV通过诱导水稻产生挥发性物质影响叶蝉的取食偏好”。
请依据图3结果，预期本实验结果____（选择字母填于表内）。
a．左侧水稻上的叶蝉数量与右侧水稻的基本相同
b．左侧水稻上的叶蝉数量多于右侧水稻
c．左侧水稻上的叶蝉数量少于右侧水稻
（4）进一步研究发现，病毒会影响叶蝉嗅觉相关基因的表达。RDV对水稻和叶蝉的影响有利于RDV在水稻间____和繁殖，这是____的结果。
【答案】（1） ①. 寄生 ②. 物质和能量 ③. 第二营养级
（2） ①. （相同数量的）不带毒叶蝉 ②. （不带毒叶蝉偏好取食）带毒水稻；（带毒叶蝉偏好取食）不带毒水稻
（3） ①. E只吸引不带毒叶蝉，H只对带毒叶蝉有趋避作用
②. （4） ①. 传播 ②. 进化（自然选择）
【解析】
【分析】群落的种间关系中有捕食、种间竞争、寄生和互利共生等，寄生，即两种生物在一起生活，一方受益，另一方受害，后者给前者提供营养物质和居住场所，这种生物的关系称为寄生。
【小问1详解】
RDV寄生在水稻的活细胞中才能生长繁殖，故RDV与水稻种间关系是寄生；叶蝉通过取食水稻获得水稻同化的物质和能量，属于初级消费者，在生态系统营养结构中处于第二营养级。
【小问2详解】
分析题意可知，该实验的自变量是叶蝉是否带毒，故应用（相同数量的）不带毒叶蝉取食水稻后移除叶蝉，获得对照组水稻。分析图2，实验组中含有不带毒叶蝉的数量多于对照组，实验组中含有带毒叶蝉的数量少于对照组，由此可知，图2体现出不带毒、带毒叶蝉对水稻的取食偏好分别是（不带毒叶蝉偏好取食）带毒水稻、（带毒叶蝉偏好取食）不带毒水稻。
【小问3详解】
①分析图3，不带毒叶蝉在靠近物质E区域聚集，带毒叶蝉在远离物质H区域聚集，由此可知，E、H对叶蝉的作用：E只吸引不带毒叶蝉，H只对带毒叶蝉有趋避作用。
②组别2带毒野生型可以合成物质E和物质H，突变体甲无法合成E，左侧水稻为带毒野生型会吸引不带毒叶蝉，右侧水稻不会吸引不带毒叶蝉，故不带毒叶蝉的实验结果为b左侧水稻上的叶蝉数量多于右侧水稻；左侧水稻和右侧水稻都会对带毒叶蝉有趋避作用，故带毒叶蝉的实验结果为a左侧水稻上的叶蝉数量与右侧水稻的基本相同。组别4带毒野生型可以合成物质E和物质H，突变体乙无法合成H，左侧水稻和右侧水稻都会吸引不带毒叶蝉，故不带毒叶蝉的实验结果为a左侧水稻上的叶蝉数量与右侧水稻的基本相同；左侧水稻对带毒叶蝉有趋避作用，右侧水稻对带毒叶蝉没有趋避作用，故带毒叶蝉的实验结果为c左侧水稻上的叶蝉数量少于右侧水稻。具体如表：
【小问4详解】进一步研究发现，病毒会影响叶蝉嗅觉相关基因的表达。RDV对水稻和叶蝉的影响有利于RDV在水稻间传播和繁殖，这是进化（自然选择）的结果。
18. 学习以下材料，回答（1）~（4）题。
构建“动态调控”的工程酵母菌
酿酒酵母作为极具潜力的细胞工厂，经遗传改造后被广泛的应用于生物燃料、化工产品、医药保健品等的合成，但代谢途径改变常造成细胞生长受损即存在“生长”与“生产”之间的矛盾。为解决这一矛盾，我国研究者在酿酒酵母中构建了群体密度调控的蛋白降解系统。
在酿酒酵母中表达拟南芥的细胞分裂素合成酶和细胞分裂素受体．并使细胞分裂素响应途径与酵母菌内源的Ypd1-Skn7信号转导途径结合，构建出群体密度感应系统，如图。当菌体密度增至足够高时，扩散到胞外的细胞分裂素浓度达到一定阈值，会进入细胞与受体结合，引起Skn7与特定启动子中一段重复序列（SD）结合，导致下游基因从低表达状态显著上调表达水平，通过选择适当的下游基因，实现了细胞分裂素信号的正反馈激活。研究者利用绿色荧光蛋白基因（GFP）作为报告基因进行检测，发现当酵母菌菌体数量达到一定值时，荧光强度开始随菌体数量增加而显著增强。
生长素受体与生长素（IAA）结合后，可进一步结合特定蛋白并导致特定蛋白的降解。这些特定蛋白中共同的氨基酸序列称为IAA蛋白降解决定子。研究者在酵母菌中表达生长素受体，并将IAA蛋白降解决定子与目标蛋白融合表达，构建了IAA诱导的蛋白降解系统。
法尼烯是喷气燃料的替代品。酿酒酵母可利用F酶将法尼基焦磷酸（FPP）合成为法尼烯，E酶会与F酶竞争FPP催化合成麦角固醇，麦角固醇过少时严重影响菌体数量增加。研究者将群体密度感应系统和IAA诱导的蛋白降解系统整合，使工程酵母菌生长到一定密度后，才启动E酶的降解，实现对其代谢的动态调控，提高了生产效率。
（1）研究者从拟南芥中____目的基因，构建____后再导入酿酒酵母，经检测鉴定后获得工程菌。
（2）如何通过提高细胞分裂素浓度实现其信号的正反馈激活，请选择适宜的基因和启动子填在图中。①____②____③____基因A：____基因B：____
a．持续表达下游基因的启动子
b．能结合细胞分裂素的启动子
c．含有SD的启动子
d．细胞分裂素合成酶基因
e．细胞分裂素受体基因
（3）为将群体密度感应系统和IAA诱导的蛋白降解系统整合入酿酒酵母，从而解决法尼烯生产中的问题，一方面需要将群体密度感应系统中的____基因替换为IAA合成酶基因，一方面还需导入____基因替换酵母菌内源的E酶基因。
（4）综合所学知识和文中信息，以下说法正确的是____。
A. 利用酿酒酵母工业生产法尼烯涉及发酵工程和基因工程技术
B. 文中的两个系统均属于转录水平的代谢调控手段
C. 工程菌大量增殖后，细胞分裂素合成多，IAA合成少，利于F酶催化FPP合成法尼烯
D. 通过引入两个系统，实现了工程菌生长和生产的平衡，有利于提高法尼烯生产效率
E. 该策略也可推广至酿酒酵母多种代谢途径的调控，应用前景广阔
【答案】（1） ①. 筛选和获取 ②. 基因表达载体
（2） ①. a ②. c ③. c ④. e ⑤. d
（3） ①. 荧光蛋白 ②. IAA蛋白降解决定子对应的DNA序列与E酶基因的融合 （4）ADE
【解析】
【分析】基因工程的基本操作程序四个步骤：目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细 胞、目的基因的检测与鉴定。在基因工程的设计和操作中，用于改变受体细胞性状或 获得预期表达产物等的基因就是目的基因。获取目的基因的方法有多种。在我国首批具有较高抗 虫活性的转基因抗虫棉的培育过程中，科学家人工合成了 目的基因。现在，常用PCR特异性地快速扩增目的基因。构建基因表达载体，是基因工程的核心工作。构建好的基因表达载体需要通过一定的方式才能进入受体细胞。目的基因进入受体细胞后，是否稳定维持和表达其遗 传特性，只有通过检测与鉴定才能知道，包括分子水平检测和个体水平检测。
【小问1详解】
题干信息：在酿酒酵母中表达拟南芥的细胞分裂素合成酶和细胞分裂素受体．并使细胞分裂素响应途径与酵母菌内源的Ypd1-Skn7信号转导途径结合，构建出群体密度感应系统；可见目的基因从拟南芥中筛选与获取，然后构建基因表达载体，接着导入酿酒酵母，经检测鉴定后获得工程菌。
【小问2详解】
题干信息：当菌体密度增至足够高时，扩散到胞外的细胞分裂素浓度达到一定阈值，会进入细胞与受体结合，可知基因A应该为细胞分裂素受体基因，①应该为持续表达下游基因的启动子，启动细胞分裂素受体基因转录；Skn7与特定启动子中一段重复序列（SD）结合，导致下游基因从低表达状态显著上调表达水平，通过选择适当的下游基因，实现了细胞分裂素信号的正反馈激活，可知基因B为细胞分裂素合成酶基因，②和③是含有SD的启动子。
【小问3详解】
分析题图酵母菌群体密度感应系统可知，只有荧光蛋白基因可以被替换，故为将群体密度感应系统和IAA诱导的蛋白降解系统整合入酿酒酵母，需要将群体密度感应系统中的荧光蛋白基因替换为IAA合成酶基因；题干信息IAA诱导的蛋白降解系统，需要IAA蛋白降解决定子与目标蛋白融合基因，故还需导入IAA蛋白降解决定子对应的DNA序列与E酶基因的融合基因替换酵母菌内源的E酶基因。
【小问4详解】
A、利用酿酒酵母工业生产法尼烯涉及酵母菌培养和群体密度感应系统和IAA诱导的蛋白降解系统，而前者属于发酵工程，后者属于基因工程技术，A正确；
B、转录是由DNA到RAN的过程，由mRNA到蛋白质的过程是翻译；文中的两个系统均属于翻译水平的代谢调控手段，B错误；
C、依据题意可知，工程菌大量增殖后，细胞分裂素合成多，IAA合成多，利于F酶催化FPP合成法尼烯，C错误；
D、题干信息可知，酿酒酵母可利用F酶将法尼基焦磷酸（FPP）合成为法尼烯，E酶会与F酶竞争FPP催化合成麦角固醇，麦角固醇过少时严重影响菌体数量增加；通过引入两个系统促进E酶降解有利于法尼烯的合成，由此可知，通过引入两个系统，实现了工程菌生长和生产的平衡，有利于提高法尼烯生产效率，D正确；
E、题干信息：酿酒酵母作为极具潜力的细胞工厂，经遗传改造后被广泛的应用于生物燃料、化工产品、医药保健品等的合成；综合上述研究者的工作，可推测该策略也可推广至酿酒酵母多种代谢途径的调控，应用前景广阔，E正确。
故选ADE。
19. 西瓜植株的花有三种类型，雌花（没有雄蕊）、雄花（没有雌蕊）和完全花（同时具备雌蕊和雄蕊）。同一植株上可以有不同类型的花。科研人员尝试找出与西瓜性别决定有关的基因。
（1）选取不同性别类型的西瓜品系进行杂交，杂交实验示意图如下。
①据图可知，亲本中____的性状为显性性状，性别类型的遗传____（填“是”或“否”）遵循自由组合规律。
②将F1与品系S杂交，所得子代对应（1）中F2的三种表型的比例为____。
③为找出“?”代表的未知基因，参照其他同科植物与性别决定有关的A（a）基因序列，检测品系S、X及其杂交子代的同源基因的组成，如图。
比较所检测的每一个个体的____和____，若二者相关性与预期一致，可初步确定A（a）基因参与西瓜的性别决定。
（2）选取植株上全开雌花的品系M（与此性状有关的基因组成中有AATT）为母本，品系X为父本进行杂交，F1表型与X相同。F1自交得F2，F2的表现型与亲本相同且比例为3：1。在品系M、品系X中各选取10个植株，两个品系的2号染色体上具有与表型同时出现的特异DNA序列。检测F2中110个植株中上述特异DNA序列出现情况，发现与其中7个植株表型不符，原因是在F1减数分裂时发生了____。进一步在2号染色体上找到了与性别有关的G基因。
（3）品系X具有诸多优良性状，请写出利用品系M、X杂交的方法培育出全开雌花同时兼具品系X诸多优良性状的品系Y的操作流程____。（请用杂交实验图示作答）
【答案】（1） ①. 品系X ②. 是 ③. 1：1：2 ④. 基因型 ⑤. （性别类型的）表型
（2）2号染色体中上述特异DNA序列与决定表型基因之间的重组
（3）
【解析】
【分析】F2中同时开雌花、雄花：同时开雌花、雄花和完全花：同时开雌花、完全花的比例为9：3：4，符合9：3：3：1的变式，说明性别类型的遗传遵循自由组合规律，且同时开雌花、雄花（品系X）为双显性，F1的基因型为双杂合。
【小问1详解】
①F2中同时开雌花、雄花：同时开雌花、雄花和完全花：同时开雌花、完全花的比例为9：3：4，符合9：3：3：1的变式，说明性别类型的遗传遵循自由组合规律，且同时开雌花、雄花（品系X）为显性性状。
②假设未知基因“？”用A/a表示，同时开雌花、雄花的基因型为A_T_，同时开雌花、雄花和完全花的基因型为aaT_，同时开雌花、完全花的基因型为A_tt、aatt。F1的基因型为双杂合，其基因型AaTt，品系S的基因型为aatt，品系X的基因型为AATT，将将F1与品系S杂交，子代的基因型及比例为AaTt：aaTt：Aatt：aatt=1：1：1：1，即子代的表型及比例为开雌花、雄花：同时开雌花、雄花和完全花：同时开雌花、完全花=1：1：2。
③检测品系S、X及其杂交子代的同源基因的组成，通过比较所检测的每一个个体的基因型和性别类型的表型，若二者相关性与预期一致，可初步确定A（a）基因参与西瓜的性别决定。
【小问2详解】
在品系M、品系X中各选取10个植株，两个品系的2号染色体上具有与表型同时出现的特异DNA序列。检测F2中110个植株中上述特异DNA序列出现情况，发现与其中7个植株表型不符，原因是在F1减数分裂时发生了2号染色体中上述特异DNA序列与决定表型基因之间的重组。
【小问3详解】
可通过杂交育种，将两个或多个品种的优良性状通过交配集中一起，再经过选择和培育，获得新品种，品系X具有诸多优良性状，可通过杂交育种培育出全开雌花同时兼具品系X诸多优良性状的品系Y，品系M植株上全开雌花可作母本，品系X同时开雌花、雄花可作父本，二者杂交实验图示如下： 。
20. 研究者以拟南芥等为材料，探究植物响应干旱胁迫的调控机制。
（1）叶片表皮上的气孔是由一对保卫细胞组成的孔隙。干旱胁迫下，脱落酸含量升高，其与受体结合后，通过一定途径使保卫细胞渗透压降低，保卫细胞____（填“失水”或“吸水”），气孔关闭。
（2）P基因表达产物参与水分从根部向叶片的运输。研究者构建P基因功能缺失突变体和P基因超表达株系，在实验室中采用停止浇水的方法模拟干旱处理，结果如图1。
据图1推测随着干旱处理时间延长，____会先萎蔫，理由是____。
研究发现，P基因编码的P蛋白是一种水通道蛋白。研究者将P基因导入酵母菌，并接种在添加高浓度甘露醇的液体培养基中，测定生长曲线。若P蛋白具有水通道蛋白活性，请在图2b中补充实验组的生长曲线____。
（3）AR基因的表达量均受脱落酸诱导显著上调。R基因编码的R蛋白是脱落酸信号通路中的一种调控因子．可与A基因编码的A蛋白（一种转录因子）结合。为研究A蛋白、R蛋白在P基因表达中的作用，研究者构建多种表达载体，导入烟草原生质体中。结果如图3。
图3结果表明，____。
综合系列研究可知，植物响应干旱胁迫的调控由____共同完成。
（4）已有研究证实A基因表达增强可抑制植株地上部的生长。干旱胁迫导致植株光合速率显著下降，且植株根部的营养分配比例增大。从物质与能量的角度，分析植物生长发育状态改变的意义____。
【答案】（1）失水 （2） ①. P基因超表达植株 ②. 与其他植株相比，P基因超表达植株气孔开度大，蒸腾速率快，使水分迅速消耗 ③.
（3） ①. R蛋白可加强A蛋白对P基因启动子活性的抑制作用 ②. 环境因素调节、激素调节和基因表达调控
（4）光合速率下降，植株（通过减弱地上部的生长）将有限的物质与能量优先供应根部．有利于根系生长以获取更多水分，以响应干旱胁迫
【解析】
【分析】脱落酸在根冠和萎蔫的叶片中合成较多，在将要脱落和进入休眠期的器官和组织中含量较多．脱落酸是植物生长抑制剂，它能够抑制细胞的分裂和种子的萌发，还有促进叶和果实的衰老和脱落，促进休眠和提高抗逆能力等作用。
【小问1详解】
溶液的渗透压是指溶液中溶质微拉对水的吸引力，溶液渗透压越大吸水能力越强，保卫细胞的渗透压降低，则根据渗透作用原理可知保卫细胞将失水导致气孔关闭。
【小问2详解】
由图1可知，与其他植株相比，P基因超表达植株气孔开度大，蒸腾速率快，使水分迅速消耗，因此随着干旱处理时间延长，P基因超表达植株会先萎蔫。
高浓度甘露醇的液体培养基可模拟高渗透压环境。将P基因导入酵母菌，并接种在添加高浓度甘露醇的液体培养基中，对照组为未导入P基因的酵母菌，实验组为导入P基因的酵母菌，若P蛋白具有水通道蛋白活性，则在高渗透压环境，导入P基因的酵母菌会因为快速失水而死亡，因此实验组的酵母菌密度小于对照组的酵母菌密度，图2b中补充实验组的生长曲线如下：
。
【小问3详解】
由图3可知，当只导入表达载体1时，CUS蛋白表达量较多；当导入表达载体1和表达载体2时，CUS蛋白的表达量较少，即A蛋白会抑制P基因启动子活性；当同时导入表达载体1、表达载体2、表达载体3时，CUS蛋白的表达量几乎没有，由此推测R蛋白可加强A蛋白对P基因启动子活性的抑制作用。
综合系列研究可知，植物响应干旱胁迫的调控由环境因素调节（如干旱）、激素调节（如脱落酸）和基因表达调控（如P基因）共同完成。
【小问4详解】
在干旱条件下，光合速率下降，植株通过减弱地上部的生长，将有限的物质与能量优先供应根部．有利于根系生长以获取更多水分，以响应干旱胁迫。
21. 研究者从青枯菌中分离得到一种分泌蛋白C，并对其在植物抗青枯病中的作用进行了探究。
（1）为获得青枯菌的纯培养物，可利用____法将菌种接种在固体培养基上，培养获得____后，再接种到液体培养基中扩大培养，收集发酵液离心后，从____（填“上清液”或“沉淀物’）分离得到C蛋白。
（2）用等量C蛋白和无菌水处理番茄幼苗根部，检测根部免疫反应的水平，结果如图1。构建C蛋白分泌缺陷的青枯菌突变菌株，灌根接种番茄幼苗四周后，统计幼苗的存活率如图2。
图1、2结果____（填“支持”或“不支持”）“青枯菌侵染植物时通过分泌C蛋白激发的番茄根部的免疫反应增强植株生存能力”这一推论，理由是____。
（3）研究发现，青枯菌分泌的C蛋白与其分泌的A酶共同参与分解寄主植物的细胞壁，其中A酶可催化果胶分解为产物甲，而C蛋白则可催化产物甲进一步分解为产物乙。分别用果胶、产物甲、产物乙处理番茄根部，检测免疫反应水平，结果如图3。
①综合上述研究，在图4中标出C蛋白、产物乙，并用“→”和简要的文字将上述物质与植物细胞、青枯菌构建联系，体现两种生物的相互作用____。
②依据图4，推测图2结果出现的原因____。
【答案】（1） ①. 平板划线法或稀释涂布平板 ②. 单菌落 ③. 上清液
（2） ①. 不支持 ②. 野生型青枯菌可分泌C蛋白，但其侵染植物后，幼苗存活率降低时间较突变菌侵染的提前，可见青枯菌通过分泌C蛋白减弱了植株的生存能力
（3） ①. ②. C蛋白激发植物的免疫反应，有利于植物存活；但同时C蛋白分解产物甲减弱了甲对植物免疫反应的激发；综合来看，C蛋白减弱了植物的免疫反应
【解析】
【分析】1、在微生物学中，将接种于培养基内，在合适条件下形 成的含特定种类微生物的群体称为培养物。由单一个体繁 殖所获得的微生物群体称为纯培养物，获得纯培养物的过 程就是纯培养。 微生物的纯培养包括配制培养基、灭菌、接种、分离 和培养等步骤。
2、常用的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法。
【小问1详解】
常用的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法，为获得青枯菌的纯培养物，可利用平板划线法和稀释涂布平板法将菌种接种在固体培养基上，培养获得单菌落后，再接种到液体培养基中扩大培养，收集发酵液离心后，从上清液（题干信息：C蛋白是分泌蛋白）分离得到C蛋白。
【小问2详解】
分析图1可知，C蛋白处理组较无菌水处理组番茄根部免疫反应水平较高；分析图2可知：野生型青枯菌可分泌C蛋白，但其侵染植物后，幼苗存活率降低时间较突变菌侵染的提前，由图1和图2可推测青枯菌通过分泌C蛋白减弱了植株的生存能力。故图1、2结果不支持“青枯菌侵染植物时通过分泌C蛋白激发的番茄根部的免疫反应增强植株生存能力”这一推论。
【小问3详解】
根据题意：青枯菌分泌的C蛋白与其分泌的A酶共同参与分解寄主植物的细胞壁，其中A酶可催化果胶分解为产物甲，而C蛋白则可催化产物甲进一步分解为产物乙，得到下图：
依据图4，推测得知：C蛋白激发植物的免疫反应，有利于植物存活；但同时C蛋白分解产物甲减弱了甲对植物免疫反应的激发；综合来看，C蛋白减弱了植物的免疫反应。
原生质体密度（1：1混合）
0．5×105个/mL
2×105个/mL
5×105个/mL
10×105个/mL
融合率（%）
18.6
35.8
29.2
23.6
组别
左侧水稻
右侧水稻
不带毒叶蝉的实验结果
带毒叶蝉的实验结果
1
野生型
突变体甲
a
a
2
带毒野生型
带毒突变体甲
3
野生型
突变体乙
a
a
4
带毒野生型
带毒突变体乙
组别
左侧水稻
右侧水稻
不带毒叶蝉的实验结果
带毒叶蝉的实验结果
1
野生型
突变体甲
a
a
2
带毒野生型
带毒突变体甲
b
a
3
野生型
突变体乙
a
a
4
带毒野生型
带毒突变体乙
a
c
组别
左侧水稻
右侧水稻
不带毒叶蝉的实验结果
带毒叶蝉的实验结果
1
野生型
突变体甲
a
a
2
带毒野生型
带毒突变体甲
b
a
3
野生型
突变体乙
a
a
4
带毒野生型
带毒突变体乙
a
c
（考试时间90分钟 满分100分）
2024．4
第一部分
本部分共15题，每题2分，共30分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。
1. 研究者发现胰腺癌细胞在葡萄糖不足时，能利用胞内的尿苷磷酸化酶将尿苷分解为尿嘧啶和核糖两部分，尿嘧啶经代谢过程转化为丙酮酸。以下推理不正确的是（ ）
A. 尿苷的元素组成是C、H、O、N、P
B. 尿苷可用于合成尿嘧啶核糖核苷酸
C. 尿苷可能来自胞内RNA的分解代谢
D. 尿苷可作为胰腺癌细胞能源物质
2. 科研人员将某种滨藜分为两组，A组置于昼夜温度为23℃/18℃的环境中，该温度与其原生长区温度一致，B组置于昼夜温度为43℃/30℃的环境中。生长一段时间后，测定两组滨藜在不同温度下的光合速率，结果如图。相关叙述不合理的是（ ）
A. 图中数据显示相同温度条件下A组滨藜的有机物积累速率均高于B组
B. 温度过高会通过提高酶的活性和气孔开放程度等机制使光合速率下降
C. B组滨藜的最适温度高于A组说明滨藜对高温环境有一定的适应能力
D. 推测将原生长区的滨藜引种到炎热地区后可能会出现生长缓慢等现象
3. 研究者构建敲除B基因的人胚胎干细胞系，诱导其向平滑肌细胞分化，发现敲除B基因明显降低平滑肌细胞标志基因的表达水平。发生形态转变的细胞占比少于对照细胞系。以下关于“人胚胎干细胞”的叙述错误的是（ ）
A. 分化平滑肌细胞过程中遗传物质未改变
B. 与平滑肌细胞形态差异是由于某些蛋白质不同
C. 向平滑肌细胞分化过程中B基因起抑制作用
D. 向平滑肌细胞分化过程中分化潜能逐渐降低
4. 我国科学家将小鼠（2N=40）的一条5号和一条4号染色体首尾连接，成功得到染色体连接的杂合小鼠。该小鼠没有表现出明显的异常，连接后的染色体能够传递给后代小鼠。关于该染色体连接小鼠，分析正确的是（ ）
A. 体细胞中含有20对染色体
B. 不能产生功能正常的配子
C. 基因数量和排序发生改变
D. 发生了染色体结构的变异
5. F基因突变可引发人类某种单基因遗传病。以下图1为该遗传病的家系图谱，图2为用限制酶M处理家系成员的F基因后，进行电泳的部分结果。
下列叙述不正确的是（ ）
A. 突变的F基因序列中存在一个限制酶M的酶切位点
B. 该遗传病的致病基因是位于X染色体上的隐性基因
C. Ⅲ-1的F基因经M酶切后电泳检测结果与I-2一致
D. 若Ⅱ-1与Ⅱ-2再生育，生出患病孩子的概率为1/4
6. 水稻害虫稻飞虱可分为灰飞虱、褐飞虱、白背飞虱，它们是起源于同一祖先种的三个物种，进化过程中其分布区域有重叠，传播不同的植物病毒。下列叙述错误的是（ ）
A. 源于同一祖先的三种稻飞虱种群基因库不相同
B. 长期地理隔离导致原始稻飞虱进化为不同的物种
C. 不同稻飞虱传播不同的病毒是协同进化的结果
D. 灰飞虱、褐飞虱、白背飞虱的生态位不完全相同
7. V8是由金黄色葡萄球菌分泌的蛋白酶。小鼠皮肤表皮破损感染金黄色葡萄球菌后，会发生强烈的瘙痒和搔抓。研究者探究金黄色葡萄球菌诱发上述反应的机制，结果如下图。已知缺失V8的金黄色葡萄球菌不再引发瘙痒和搔抓。
以下推断错误的是（ ）
A. 对照组在小鼠表皮内注射与V8等量生理盐水
B. 金黄色葡萄球菌通过释放V8引发小鼠瘙痒
C. V8处理使瘙痒感觉神经元膜电位发生变化
D. V8引发瘙痒和搔抓过程中必须有F2r参与
8. 人体血压受肾脏分泌的肾素调节。肾动脉压降低或肾小管液中Na+浓度下降都会促进肾素释放增加，肾素作用于血液中血管紧张素原，使其进一步转化为血管紧张素。血管紧张素能够促进血管收缩和醛固酮的分泌。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 肾素-血管紧张素-醛固酮对血浆Na+浓度的调节属于负反馈调节
B. 肾素瘤导致的肾素分泌增多会引起血浆Na+水平偏低和血压降低
C. 检测高血压患者肾素、血管紧张素和醛固酮水平有助于诊断病因
D. 血管紧张素和血管紧张素受体都可以作为高血压药物开发的靶点
9. 分蘖是禾本科等植物在近地面处发生的分枝，对产量至关重要。科研人员发现了一株水稻多分蘖突变体，与野生型相比，其分蘖芽中细胞分裂素浓度较高，而生长素无显著差异。用细胞分裂素合成抑制剂与外源NAA（生长素类似物）处理突变体后，结果如图。
下列说法错误的是（ ）
A. 较高的生长素/细胞分裂素比值导致突变性状
B. 抑制细胞分裂素合成能减少突变体的分蘖数
C. 水稻的分蘖过程受到多种激素的共同调节
D. 外源NAA处理抑制了突变体分蘖芽的生长
10. 研究者在内蒙古草原建立多个大型实验围栏阻止动物出入，以探究季节性人工增雨对布氏田鼠种群数量的影响。研究结果显示，相较夏季人工增雨，春季人工增雨能更明显促进布氏田鼠的种群数量增加。以下相关叙述不正确的是（ ）
A. 布氏田鼠种群的数量变化受天敌、食物等影响
B. 实验可采用标记重捕法统计布氏田鼠种群数量
C. 春季增雨可能增加布氏田鼠喜食植物的生物量
D. 人工增雨使布氏田鼠种群的出生率、迁入率提高
11. 位于张家口市的燕川矿山矿产资源丰富，但随着过度开采，周边生态环境恶化。下列关于该矿区生态修复的举措不符合生态工程原理的是（ ）
A. 推动植树造林工程，将南方树种大量引种至该矿区
B. 实施退耕还林政策，合理选择生物组分并合理布局
C. 清理废弃矿渣，地表覆土，修建给水和排水的管道
D. 鼓励企业采用先进生产工艺，减少各类污染物排放
12. 研究者从土壤中分离得到多株细菌，筛选出对草莓灰霉病病原体（G菌）有显著抑制作用的菌株Z，Z菌株的发酵液对G菌的抑制效果如下。
下列相关说法错误的是（ ）
A. 从土壤中分离获得Z菌单菌落时可使用平板划线法
B. 使用平板培养Z菌株后提取该菌株的发酵液
C. 对照组应加入等量培养Z菌株的无菌培养基
D. 实验组、对照组G菌接触发酵液前菌落直径应相同
13. 为培育繁殖周期快、高产人参皂苷的杂种植物，研究人员将人参和胡萝卜的原生质体进行融合，并检测了原生质体密度对融合率的影响，结果如表。
下列相关叙述不正确是（ ）
A. 利用纤维素酶和果胶酶进行去壁处理获得原生质体
B. 原生质体密度过高或过低均不利于原生质体的融合
C. 融合后的原生质体经过脱分化即可发育成杂种植株
D. 对杂种植株需进行生长速度和人参皂苷含量的检测
14. 为了构建可以直接利用纤维素发酵的酿酒酵母工程菌，研究人员构建基因表达载体（如图所示），并导入不能合成尿嘧啶的酵母菌。
下列相关分析不正确的是（ ）
A. 尿嘧啶合成基因可以作为表达载体上的标记基因
B. 该方法需利用限制酶和DNA连接酶实现目的基因与载体的连接
C. 扩增目的基因时应在引物的5'端添加与线性化载体两端相同的DNA序列
D. 在以纤维素为唯一碳源的液体培养基中检测酒精含量确定工程菌发酵效果
15. 酵母菌作为模式生物被广泛地用于科学研究。下列中学生物学实验中，酵母菌作为实验材料使用正确的是（ ）
A. 利用酵母菌进行无氧发酵制作酸奶或泡菜
B. 固体培养基培养酵母菌研究种群数量变化
C. 利用酵母菌探究细胞呼吸是否都需要氧气
D. 观察酵母菌细胞内叶绿体和细胞质的流动
第二部分
本部分共6题，共70分。
16. 肿瘤细胞表面有大量PD-L1蛋白可与活化的细胞毒性T细胞表面的PD-1蛋白结合，抑制细胞毒性T细胞增殖，实现免疫逃逸。研究者对PD-L1抗体无响应的肿瘤免疫逃逸新策略进行探究。
（1）肿瘤组织中的树突状细胞（DC）可____肿瘤细胞释放至胞外的凋亡小体（含有肿瘤抗原），随后将凋亡小体降解并呈递肿瘤抗原至细胞毒性T细胞使之活化，活化的细胞毒性T细胞能____肿瘤细胞。
（2）S蛋白在DC中可从高尔基体运至溶酶体发挥作用。
①研究者将野生型小鼠（WT）和S基因敲除鼠（SKO）来源的DC培养在含有M肿瘤凋亡小体的培养液中一定时间，更换为不含M肿瘤凋亡小体的培养液后，检测DC胞内凋亡小体数目，结果如图。
由图可知____。
②进一步检测发现S KO来源DC表面的M肿瘤抗原复合物量显著____，证实S蛋白促进DC抗原呈递过程。
（3）研究表明肿瘤微环境中的转化生长因子（TGF-β）含量升高，TGF-β作为信息可提高细胞中糖基化酶活性。研究者进一步发现肿瘤通过TGF-β使肿瘤组织中的DC胞内S蛋白糖基化水平提高从而使其活性下降，请完善下列实验方案（从选项中选择）以验证上述机制。
对照组：WT鼠注射一定量M肿瘤细胞构建荷瘤小鼠
实验组：____鼠注射与对照组等量M肿瘤细胞构建荷瘤小鼠
检测指标：____
a．TGF-β受体特异性敲除鼠
b．DC的TGF-β受体特异性敲除鼠
c．DC中S蛋白糖基化水平
d．DC表面M肿瘤抗原复合物量
（4）研究者制备靶向DC的S蛋白并将其与PD-L1抗体联合使用，可有效抑制对PD-L抗体无响应的肿瘤免疫逃逸，综合上述研究结合细胞免疫过程解释联合使用抑制肿瘤免疫逃逸的原因是：联合使用时，____，细胞毒性T细胞分裂分化能力增强，进而提升清除肿瘤细胞能力。
17. 水稻矮缩病毒（RDV）可借助叶蝉侵染水稻。研究者对三种生物的互作关系进行了研究。
（1）RDV与水稻种间关系是____；叶蝉通过取食水稻获得水稻同化的____，在生态系统营养结构中处于____。
（2）利用携带RDV的叶蝉（带毒叶蝉）取食水稻后移除叶蝉，获得带毒水稻作为实验组；用____取食水稻后移除叶蝉，获得对照组水稻。将15头饥饿处理的叶蝉接入图1装置两株水稻的中心点，统计水稻上的叶蝉数量，结果如图2。
图2体现出不带毒、带毒叶蝉对水稻的取食偏好分别是____。
（3）研究发现，RDV感染使水稻释放两种挥发性物质E和H。将叶蝉置于图3a所示的四臂嗅觉仪的中心，其中一臂连接气味源，统计一段时间内叶蝉在四个区域停留的时间，如图3b、c。
①据图3b、c分析E、H对叶蝉的作用____。
②现有无法合成E的突变体甲，无法合成H的突变体乙。利用图1装置设计实验验证“RDV通过诱导水稻产生挥发性物质影响叶蝉的取食偏好”。
请依据图3结果，预期本实验结果____（选择字母填于表内）。
a．左侧水稻上的叶蝉数量与右侧水稻的基本相同
b．左侧水稻上的叶蝉数量多于右侧水稻
c．左侧水稻上的叶蝉数量少于右侧水稻
（4）进一步研究发现，病毒会影响叶蝉嗅觉相关基因的表达。RDV对水稻和叶蝉的影响有利于RDV在水稻间____和繁殖，这是____的结果。
18. 学习以下材料，回答（1）~（4）题。
构建“动态调控”的工程酵母菌
酿酒酵母作为极具潜力的细胞工厂，经遗传改造后被广泛的应用于生物燃料、化工产品、医药保健品等的合成，但代谢途径改变常造成细胞生长受损即存在“生长”与“生产”之间的矛盾。为解决这一矛盾，我国研究者在酿酒酵母中构建了群体密度调控的蛋白降解系统。
在酿酒酵母中表达拟南芥的细胞分裂素合成酶和细胞分裂素受体．并使细胞分裂素响应途径与酵母菌内源的Ypd1-Skn7信号转导途径结合，构建出群体密度感应系统，如图。当菌体密度增至足够高时，扩散到胞外的细胞分裂素浓度达到一定阈值，会进入细胞与受体结合，引起Skn7与特定启动子中一段重复序列（SD）结合，导致下游基因从低表达状态显著上调表达水平，通过选择适当的下游基因，实现了细胞分裂素信号的正反馈激活。研究者利用绿色荧光蛋白基因（GFP）作为报告基因进行检测，发现当酵母菌菌体数量达到一定值时，荧光强度开始随菌体数量增加而显著增强。
生长素受体与生长素（IAA）结合后，可进一步结合特定蛋白并导致特定蛋白的降解。这些特定蛋白中共同的氨基酸序列称为IAA蛋白降解决定子。研究者在酵母菌中表达生长素受体，并将IAA蛋白降解决定子与目标蛋白融合表达，构建了IAA诱导的蛋白降解系统。
法尼烯是喷气燃料的替代品。酿酒酵母可利用F酶将法尼基焦磷酸（FPP）合成为法尼烯，E酶会与F酶竞争FPP催化合成麦角固醇，麦角固醇过少时严重影响菌体数量增加。研究者将群体密度感应系统和IAA诱导的蛋白降解系统整合，使工程酵母菌生长到一定密度后，才启动E酶的降解，实现对其代谢的动态调控，提高了生产效率。
（1）研究者从拟南芥中____目的基因，构建____后再导入酿酒酵母，经检测鉴定后获得工程菌。
（2）如何通过提高细胞分裂素浓度实现其信号的正反馈激活，请选择适宜的基因和启动子填在图中。①____②____③____基因A：____基因B：____
a．持续表达下游基因的启动子
b．能结合细胞分裂素的启动子
c．含有SD的启动子
d．细胞分裂素合成酶基因
e．细胞分裂素受体基因
（3）为将群体密度感应系统和IAA诱导的蛋白降解系统整合入酿酒酵母，从而解决法尼烯生产中的问题，一方面需要将群体密度感应系统中的____基因替换为IAA合成酶基因，一方面还需导入____基因替换酵母菌内源的E酶基因。
（4）综合所学知识和文中信息，以下说法正确的是____。
A. 利用酿酒酵母工业生产法尼烯涉及发酵工程和基因工程技术
B. 文中的两个系统均属于转录水平的代谢调控手段
C. 工程菌大量增殖后，细胞分裂素合成多，IAA合成少，利于F酶催化FPP合成法尼烯
D. 通过引入两个系统，实现了工程菌生长和生产的平衡，有利于提高法尼烯生产效率
E. 该策略也可推广至酿酒酵母多种代谢途径的调控，应用前景广阔
19. 西瓜植株的花有三种类型，雌花（没有雄蕊）、雄花（没有雌蕊）和完全花（同时具备雌蕊和雄蕊）。同一植株上可以有不同类型的花。科研人员尝试找出与西瓜性别决定有关的基因。
（1）选取不同性别类型的西瓜品系进行杂交，杂交实验示意图如下。
①据图可知，亲本中____的性状为显性性状，性别类型的遗传____（填“是”或“否”）遵循自由组合规律。
②将F1与品系S杂交，所得子代对应（1）中F2的三种表型的比例为____。
③为找出“?”代表的未知基因，参照其他同科植物与性别决定有关的A（a）基因序列，检测品系S、X及其杂交子代的同源基因的组成，如图。
比较所检测的每一个个体的____和____，若二者相关性与预期一致，可初步确定A（a）基因参与西瓜的性别决定。
（2）选取植株上全开雌花的品系M（与此性状有关的基因组成中有AATT）为母本，品系X为父本进行杂交，F1表型与X相同。F1自交得F2，F2的表现型与亲本相同且比例为3：1。在品系M、品系X中各选取10个植株，两个品系的2号染色体上具有与表型同时出现的特异DNA序列。检测F2中110个植株中上述特异DNA序列出现情况，发现与其中7个植株表型不符，原因是在F1减数分裂时发生了____。进一步在2号染色体上找到了与性别有关的G基因。
（3）品系X具有诸多优良性状，请写出利用品系M、X杂交方法培育出全开雌花同时兼具品系X诸多优良性状的品系Y的操作流程____。（请用杂交实验图示作答）
20. 研究者以拟南芥等为材料，探究植物响应干旱胁迫的调控机制。
（1）叶片表皮上的气孔是由一对保卫细胞组成的孔隙。干旱胁迫下，脱落酸含量升高，其与受体结合后，通过一定途径使保卫细胞渗透压降低，保卫细胞____（填“失水”或“吸水”），气孔关闭。
（2）P基因表达产物参与水分从根部向叶片的运输。研究者构建P基因功能缺失突变体和P基因超表达株系，在实验室中采用停止浇水的方法模拟干旱处理，结果如图1。
据图1推测随着干旱处理时间延长，____会先萎蔫，理由是____。
研究发现，P基因编码的P蛋白是一种水通道蛋白。研究者将P基因导入酵母菌，并接种在添加高浓度甘露醇的液体培养基中，测定生长曲线。若P蛋白具有水通道蛋白活性，请在图2b中补充实验组的生长曲线____。
（3）AR基因的表达量均受脱落酸诱导显著上调。R基因编码的R蛋白是脱落酸信号通路中的一种调控因子．可与A基因编码的A蛋白（一种转录因子）结合。为研究A蛋白、R蛋白在P基因表达中的作用，研究者构建多种表达载体，导入烟草原生质体中。结果如图3。
图3结果表明，____。
综合系列研究可知，植物响应干旱胁迫的调控由____共同完成。
（4）已有研究证实A基因表达增强可抑制植株地上部的生长。干旱胁迫导致植株光合速率显著下降，且植株根部的营养分配比例增大。从物质与能量的角度，分析植物生长发育状态改变的意义____。
21. 研究者从青枯菌中分离得到一种分泌蛋白C，并对其在植物抗青枯病中作用进行了探究。
（1）为获得青枯菌的纯培养物，可利用____法将菌种接种在固体培养基上，培养获得____后，再接种到液体培养基中扩大培养，收集发酵液离心后，从____（填“上清液”或“沉淀物’）分离得到C蛋白。
（2）用等量C蛋白和无菌水处理番茄幼苗根部，检测根部免疫反应的水平，结果如图1。构建C蛋白分泌缺陷的青枯菌突变菌株，灌根接种番茄幼苗四周后，统计幼苗的存活率如图2。
图1、2结果____（填“支持”或“不支持”）“青枯菌侵染植物时通过分泌C蛋白激发的番茄根部的免疫反应增强植株生存能力”这一推论，理由是____。
（3）研究发现，青枯菌分泌的C蛋白与其分泌的A酶共同参与分解寄主植物的细胞壁，其中A酶可催化果胶分解为产物甲，而C蛋白则可催化产物甲进一步分解为产物乙。分别用果胶、产物甲、产物乙处理番茄根部，检测免疫反应水平，结果如图3。
①综合上述研究，在图4中标出C蛋白、产物乙，并用“→”和简要的文字将上述物质与植物细胞、青枯菌构建联系，体现两种生物的相互作用____。
②依据图4，推测图2结果出现的原因____。原生质体密度（1：1混合）
0．5×105个/mL
2×105个/mL
5×105个/mL
10×105个/mL
融合率（%）
18.6
35.8
29.2
23.6
组别
左侧水稻
右侧水稻
不带毒叶蝉的实验结果
带毒叶蝉的实验结果
1
野生型
突变体甲
a
a
2
带毒野生型
带毒突变体甲
3
野生型
突变体乙
a
a
4
带毒野生型
带毒突变体乙
北京市朝阳区高三年级第二学期质量检测一
生物
（考试时间90分钟 满分100分）
2024．4
第一部分
本部分共15题，每题2分，共30分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。
1. 研究者发现胰腺癌细胞在葡萄糖不足时，能利用胞内的尿苷磷酸化酶将尿苷分解为尿嘧啶和核糖两部分，尿嘧啶经代谢过程转化为丙酮酸。以下推理不正确的是（ ）
A. 尿苷的元素组成是C、H、O、N、P
B. 尿苷可用于合成尿嘧啶核糖核苷酸
C. 尿苷可能来自胞内RNA的分解代谢
D. 尿苷可作为胰腺癌细胞的能源物质
【答案】A
【解析】
【分析】尿嘧啶核糖核苷酸是合成RNA的原料，胸腺嘧啶脱氧核苷酸是合成DNA的原料。
【详解】A、胞内的尿苷磷酸化酶将尿苷分解为尿嘧啶和核糖两部分，核糖中含有C、H、O，尿嘧啶中含有N，可知尿苷不含P元素，A错误；
B、尿苷分解为尿嘧啶和核糖两部分，所以尿苷可用于合成尿嘧啶核糖核苷酸，B正确；
C、尿苷中含有尿嘧啶，故尿苷可能来自胞内RNA的分解代谢，C正确；
D、胞内的尿苷磷酸化酶将尿苷分解为尿嘧啶和核糖两部分，尿嘧啶经代谢过程转化为丙酮酸，丙酮酸可参与有氧呼吸的第二阶段，或无氧呼吸的第二阶段，故尿苷可作为胰腺癌细胞的能源物质，D正确。
故选A。
2. 科研人员将某种滨藜分为两组，A组置于昼夜温度为23℃/18℃的环境中，该温度与其原生长区温度一致，B组置于昼夜温度为43℃/30℃的环境中。生长一段时间后，测定两组滨藜在不同温度下的光合速率，结果如图。相关叙述不合理的是（ ）
A. 图中数据显示相同温度条件下A组滨藜的有机物积累速率均高于B组
B. 温度过高会通过提高酶的活性和气孔开放程度等机制使光合速率下降
C. B组滨藜的最适温度高于A组说明滨藜对高温环境有一定的适应能力
D. 推测将原生长区的滨藜引种到炎热地区后可能会出现生长缓慢等现象
【答案】B
【解析】
【分析】1、净光合速率是植物绿色组织在光照条件下测得的值，单位时间内一定量叶面积CO2的吸收量或O2的释放量。净光合速率可用单位时间内O2的释放量、有机物的积累量、CO2的吸收量来表示。
2、真正（总）光合速率=净光合速率+呼吸速率。
【详解】A、图中数据显示相同温度条件下A组滨藜的有机物积累速率（图像中纵坐标为CO2吸收速率，繁反应的是净光合速率，也可用有机物积累速率表示）均高于B组，A正确；
B、温度过高会通过降低酶的活性和气孔开放程度等机制使光合速率下降，B错误；
C、从图中曲线可知B组滨藜的最适温度高于A组，而A组置于昼夜温度为23℃/18℃的环境中，该温度与其原生长区温度一致，B组置于昼夜温度为43℃/30℃的环境中，故说明滨藜对高温环境有一定的适应能力，C正确；
D、B组滨藜处理温度高于A组，其净光合速率低于A组，推测将原生长区的滨藜引种到炎热地区后可能会出现生长缓慢等现象，D正确。
故选B。
3. 研究者构建敲除B基因的人胚胎干细胞系，诱导其向平滑肌细胞分化，发现敲除B基因明显降低平滑肌细胞标志基因的表达水平。发生形态转变的细胞占比少于对照细胞系。以下关于“人胚胎干细胞”的叙述错误的是（ ）
A. 分化为平滑肌细胞过程中遗传物质未改变
B. 与平滑肌细胞形态差异是由于某些蛋白质不同
C. 向平滑肌细胞分化过程中B基因起抑制作用
D. 向平滑肌细胞分化过程中分化潜能逐渐降低
【答案】C
【解析】
【分析】细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态，结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质：基因的选择性表达。
【详解】A、细胞分化的实质是基因的选择性表达，分化为平滑肌细胞过程中遗传物质未改变，A正确；
B、分化过程中发生了基因的选择性表达，与平滑肌细胞形态差异是由于某些蛋白质不同，B正确；
C、分析题意，敲除B基因明显降低平滑肌细胞标志基因的表达水平，发生形态转变的细胞占比少于对照细胞系，说明向平滑肌细胞分化过程中B基因起促进作用，C错误；
D、向平滑肌细胞分化过程中分化潜能逐渐降低，分化程度增加，D正确。
故选C。
4. 我国科学家将小鼠（2N=40）的一条5号和一条4号染色体首尾连接，成功得到染色体连接的杂合小鼠。该小鼠没有表现出明显的异常，连接后的染色体能够传递给后代小鼠。关于该染色体连接小鼠，分析正确的是（ ）
A. 体细胞中含有20对染色体
B. 不能产生功能正常的配子
C. 基因数量和排序发生改变
D. 发生了染色体结构的变异
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图：将小鼠（2N=40）一条5号和一条4号染色体首尾连接，由于4和5号染色体的易位，形成了一条易位染色体，故其细胞内只有39条染色体。
【详解】A、将小鼠（2N=40）的一条5号和一条4号染色体首尾连接，其细胞内含有39条染色体，不能形成20对染色体，A错误；
B、该染色体连接小鼠含有4号和5号易位染色体和正常4和5号染色体，其有可能产生染色体组成正常的配子，即能产生功能正常的配子，B错误；
CD、将小鼠（2N=40）的一条5号和一条4号染色体首尾连接，生了染色体结构的变异，但基因的数量和排序没有发生改变，C错误，D正确。
故选D。
5. F基因突变可引发人类某种单基因遗传病。以下图1为该遗传病的家系图谱，图2为用限制酶M处理家系成员的F基因后，进行电泳的部分结果。
下列叙述不正确的是（ ）
A. 突变的F基因序列中存在一个限制酶M的酶切位点
B. 该遗传病的致病基因是位于X染色体上的隐性基因
C. Ⅲ-1的F基因经M酶切后电泳检测结果与I-2一致
D. 若Ⅱ-1与Ⅱ-2再生育，生出患病孩子的概率为1/4
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图可知：图1中，Ⅰ-1与Ⅰ-2正常，Ⅱ-3患病，说明该病为隐性遗传病。图2中，限制酶M处理家系成员的F基因后，Ⅱ-3有6.5kb和5.0kb片段，说明F基因突变产生隐性致病基因（f）经限制酶切割后产生了6.5kb和5.0kb片段，而6.5kb+5.0kb=11.5kb，致病基因可能由正常基因发生碱基对的替换形成 ，替换前的正常基因（F基因）序列不能被限制酶M识别，图中11.5kb片段即为F基因。
【详解】A、图1中，Ⅰ-1与Ⅰ-2正常，Ⅱ-3患病，说明该病为隐性遗传病。图2中，限制酶M处理家系成员的F基因后，Ⅱ-3有6.5kb和5.0kb片段，说明F基因突变产生隐性致病基因（f）经限制酶切割后产生了6.5kb和5.0kb片段，f基因被切割成两个片段说明突变的F基因序列中存在一个限制酶M的酶切位点，A正确。
B、图1中，Ⅰ-1与Ⅰ-2正常，Ⅱ-3患病，说明该病为隐性遗传病。图2中，限制酶M处理家系成员的F基因后，Ⅱ-3有6.5kb和5.0kb片段，说明F基因突变产生隐性致病基因（f）经限制酶切割后产生了6.5kb和5.0kb片段，而6.5kb+5.0kb=11.5kb，致病基因可能由正常基因发生碱基对的替换形成 ，替换前的正常基因（F基因）序列不能被限制酶M识别，图中11.5kb片段即为F基因。即Ⅰ-1只含F基因，Ⅰ-2与Ⅱ-2既含F基因又含f基因，Ⅱ-3只含f基因，若该病为常染色体隐性遗传病，则Ⅱ-3基因型为ff，Ⅰ-1与Ⅰ-2基因型为Ff，与电泳结果不符，因此，该病不可能为常染色体隐性遗传病，该遗传病的致病基因是位于X染色体上的隐性基因，B正确；
C、该遗传病的致病基因是位于X染色体上的隐性基因，Ⅱ-1基因型为XFY，Ⅱ-2基因型为XFXf，Ⅲ-1的基因型为XFXF或XFXf，Ⅲ-1的F基因经M酶切后电泳检测结果与I-1或I-2一致，C错误；
D、该遗传病的致病基因是位于X染色体上的隐性基因，Ⅱ-1基因型为XFY，Ⅱ-2基因型为XFXf，生出患病孩子XFY的概率为1/4，D正确。
故选C。
6. 水稻害虫稻飞虱可分为灰飞虱、褐飞虱、白背飞虱，它们是起源于同一祖先种的三个物种，进化过程中其分布区域有重叠，传播不同的植物病毒。下列叙述错误的是（ ）
A. 源于同一祖先的三种稻飞虱种群基因库不相同
B. 长期地理隔离导致原始稻飞虱进化为不同的物种
C. 不同稻飞虱传播不同病毒是协同进化的结果
D. 灰飞虱、褐飞虱、白背飞虱的生态位不完全相同
【答案】B
【解析】
【分析】现代生物进化理论的基本观点：
①种群是生物进化的基本单位；
②生物进化的实质在于种群基因频率的改变；
③突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形成。
【详解】A、三种稻飞虱是三个物种，种群基因库不相同，A正确；
B、灰飞虱、褐飞虱、白背飞虱分布区有重叠，所以不是长期地理隔离而产生生殖隔离形成的新物种，B错误；
C、不同稻飞虱传播不同的病毒是长期协同进化的结果，C正确；
D、灰飞虱、褐飞虱、白背飞虱传播不同的植物病毒，分布区域也不完全相同，所以生态位不完全相同，D正确。
故选B。
7. V8是由金黄色葡萄球菌分泌的蛋白酶。小鼠皮肤表皮破损感染金黄色葡萄球菌后，会发生强烈的瘙痒和搔抓。研究者探究金黄色葡萄球菌诱发上述反应的机制，结果如下图。已知缺失V8的金黄色葡萄球菌不再引发瘙痒和搔抓。
以下推断错误的是（ ）
A. 对照组在小鼠表皮内注射与V8等量生理盐水
B. 金黄色葡萄球菌通过释放V8引发小鼠瘙痒
C. V8处理使瘙痒感觉神经元膜电位发生变化
D. V8引发瘙痒和搔抓过程中必须有F2r参与
【答案】D
【解析】
【分析】分析题意可知，金黄色葡萄球菌分泌的蛋白酶会使小鼠发生强烈的瘙痒和搔抓，缺失V8的金黄色葡萄球菌不再引发瘙痒和搔抓。
【详解】A、实验组注射一定量的V8，对照组应注射等剂量的生理盐水，A正确；
B、鼠皮肤表皮破损感染金黄色葡萄球菌后，金黄色葡萄球菌分泌的蛋白酶即V8，会发生强烈的瘙痒和搔抓。而缺失V8的金黄色葡萄球菌不再引发瘙痒和搔抓，B正确；
C、V8处理使瘙痒感觉神经元膜电位发生变化，从而产生瘙痒和骚抓，C正确；
D、根据图2分析，给瘙痒感觉神经元F2r基因敲除小鼠和野生型小鼠注射一定量的V8，瘙痒感觉神经元F2r基因敲除小鼠搔抓次数低于野生鼠，故V8引发瘙痒和搔抓过程中F2r不是必须参与的，D错误。
故选D。
8. 人体血压受肾脏分泌的肾素调节。肾动脉压降低或肾小管液中Na+浓度下降都会促进肾素释放增加，肾素作用于血液中血管紧张素原，使其进一步转化为血管紧张素。血管紧张素能够促进血管收缩和醛固酮的分泌。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 肾素-血管紧张素-醛固酮对血浆Na+浓度的调节属于负反馈调节
B. 肾素瘤导致的肾素分泌增多会引起血浆Na+水平偏低和血压降低
C. 检测高血压患者肾素、血管紧张素和醛固酮水平有助于诊断病因
D. 血管紧张素和血管紧张素受体都可以作为高血压药物开发的靶点
【答案】B
【解析】
【分析】激素是一种特殊的化学物质，由特殊的内分泌腺生产出来以后进入到体液当中，运输到远处身体的器官，作用在特殊的靶细胞，这样引起身体各种各样的反应，帮助调节机体的新陈代谢。
【详解】A、肾小管液中Na+浓度下降都会促进肾素释放增加，肾素作用于血液中血管紧张素原，使其进一步转化为血管紧张素。血管紧张素能够促进血管收缩和醛固酮的分泌，醛固酮会促进对Na+吸收，Na+增多会抑制肾素的释放，血管紧张素减少，醛固酮的分泌减少，这种调节属于负反馈调节，A正确；
B、肾素瘤导致的肾素分泌增多，从而引起醛固酮分泌增多，由于醛固酮可以促进肾小管对的Na+重吸收，使血浆中Na+含量增加，渗透压上升，导致血容量增加，引起血压升高，B错误；
C、据题意可知，肾素、血管紧张素和醛固酮水平有助于诊断高血压病因，C正确；
D、血管紧张素能够促进血管收缩和醛固酮的分泌，引起高血压，所以血管紧张素和血管紧张素受体都可以作为高血压药物开发的靶点，D正确。
故选B。
9. 分蘖是禾本科等植物在近地面处发生的分枝，对产量至关重要。科研人员发现了一株水稻多分蘖突变体，与野生型相比，其分蘖芽中细胞分裂素浓度较高，而生长素无显著差异。用细胞分裂素合成抑制剂与外源NAA（生长素类似物）处理突变体后，结果如图。
下列说法错误的是（ ）
A. 较高的生长素/细胞分裂素比值导致突变性状
B. 抑制细胞分裂素合成能减少突变体的分蘖数
C. 水稻的分蘖过程受到多种激素的共同调节
D. 外源NAA处理抑制了突变体分蘖芽的生长
【答案】A
【解析】
【分析】植物激素包括生长素、赤霉素、细胞分裂素、乙烯、脱落酸等，生长素具有促进植物生长、促进插条生根和促进子房发育成果实等作用；赤霉素具有促进植物生长、抑制种子休眠、促进种子萌发的作用；细胞分裂素的作用是促进细胞分裂；乙烯的作用是促进果实成熟；脱落酸的作用是促进果实、叶片等器官的衰老和脱落。
【详解】A、水稻多分蘖突变体，与野生型相比，其分蘖芽中细胞分裂素浓度较高，而生长素无显著差异，说明较高的细胞分裂素浓度可能是导致多分蘖突变性状的原因，而不是生长素/细胞分裂素比值导致多分蘖突变性状，A错误；
B、据图分析可知，使用细胞分裂素合成抑制剂组的水稻分蘖数明显低于对照组，所以抑制细胞分裂素合成能减少突变体的分蘖数，B正确；
C、在植物的生命活动中各种植物激素并不是孤立地起作用，而是多种激素相互作用共同调节，所以水稻的分蘖过程也是受到多种激素的共同调节，C正确；
D、据图分析可知，与对照组相比，使用外源NAA（生长素类似物）处理突变体后，水稻分蘖芽长度没有明显的变化，而对照组在24小时后水稻分蘖芽长度逐渐增加，因此外源NAA处理抑制了突变体分蘖芽的生长，D正确。
故选A。
10. 研究者在内蒙古草原建立多个大型实验围栏阻止动物出入，以探究季节性人工增雨对布氏田鼠种群数量的影响。研究结果显示，相较夏季人工增雨，春季人工增雨能更明显促进布氏田鼠的种群数量增加。以下相关叙述不正确的是（ ）
A. 布氏田鼠种群的数量变化受天敌、食物等影响
B. 实验可采用标记重捕法统计布氏田鼠种群数量
C. 春季增雨可能增加布氏田鼠喜食植物的生物量
D. 人工增雨使布氏田鼠种群的出生率、迁入率提高
【答案】D
【解析】
【分析】种群的特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成（年龄结构）和性别比例。其中，种群密度是种群最基本的数量特征；出生率和死亡率对种群数量起着决定性作用；年龄组成（年龄结构）可以预测一个种群数量发展的变化趋势。
【详解】A、布氏田鼠种群的数量变化受天敌（种间关系）、食物等影响，A正确；
B、布氏田鼠活动能力强、活动范围广，可用标记重捕法统计布氏田鼠种群数量，B正确；
C、分析题意，相较夏季人工增雨，春季人工增雨能更明显促进布氏田鼠的种群数量增加，故推测春季增雨可能增加布氏田鼠喜食植物的生物量，C正确；
D、人工增雨促进布氏田鼠的种群数量增加，但据题意可知，研究者在内蒙古草原建立多个大型实验围栏阻止动物出入，故该实验中不会使田鼠种群的迁入率升高，D错误。
故选D。
11. 位于张家口市的燕川矿山矿产资源丰富，但随着过度开采，周边生态环境恶化。下列关于该矿区生态修复的举措不符合生态工程原理的是（ ）
A. 推动植树造林工程，将南方树种大量引种至该矿区
B. 实施退耕还林政策，合理选择生物组分并合理布局
C. 清理废弃矿渣，地表覆土，修建给水和排水的管道
D. 鼓励企业采用先进生产工艺，减少各类污染物排放
【答案】A
【解析】
【分析】生态工程以生态系系统的自我组织、自我调节为基础，遵循着自生（通过有效选择生物组分并合理布设，有助于生态系统维持自生能力）、循环（在生态工程中促进系统的物质迁移与转化，既保证各个环节的物质迁移顺畅，也保证主要物质或元素的转化率较高）、协调（处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡，需要考虑环境容纳量）、整体（进行生态工程建设时，不仅要考虑自然生态系统的规律，更要考虑经济和社会等系统的影响力）等生态学基本原理。
【详解】A、将南方树种大量引种至该矿区不符合生态建设的协调原理，A错误；
B、实施退耕还林政策，合理选择生物组分并合理布局，遵循生态工程的自生原理，B正确；
C、清理废弃矿渣，地表覆土，修建给水和排水的管道，处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡，遵循协调原理，C正确；
D、鼓励企业采用先进生产工艺，减少各类污染物排放，减少环境污染，保证主要物质或元素的转化率较高，遵循循环和协调等原理，D正确。
故选A。
12. 研究者从土壤中分离得到多株细菌，筛选出对草莓灰霉病病原体（G菌）有显著抑制作用的菌株Z，Z菌株的发酵液对G菌的抑制效果如下。
下列相关说法错误的是（ ）
A. 从土壤中分离获得Z菌单菌落时可使用平板划线法
B. 使用平板培养Z菌株后提取该菌株的发酵液
C. 对照组应加入等量培养Z菌株的无菌培养基
D. 实验组、对照组G菌接触发酵液前菌落直径应相同
【答案】B
【解析】
【分析】微生物分离和纯化的方法：平板划线法和稀释涂布平板法。
【详解】A、分离菌落时既可以选用平板划线法，也可以使用稀释涂布平板法，A正确；
B、使用平板培养Z菌株后应挑取菌落，而不是提取该菌株的发酵液，B错误；
C、为排除培养基成分对实验的影响，对照组应加入等量培养Z菌株的无菌培养基，C正确；
D、实验组、对照组G菌接触发酵液前菌落直径应相同，以排除菌落直径不同带来的影响，D正确。
故选B。
13. 为培育繁殖周期快、高产人参皂苷的杂种植物，研究人员将人参和胡萝卜的原生质体进行融合，并检测了原生质体密度对融合率的影响，结果如表。
下列相关叙述不正确的是（ ）
A. 利用纤维素酶和果胶酶进行去壁处理获得原生质体
B. 原生质体密度过高或过低均不利于原生质体的融合
C. 融合后的原生质体经过脱分化即可发育成杂种植株
D. 对杂种植株需进行生长速度和人参皂苷含量的检测
【答案】C
【解析】
【分析】植物体细胞杂交技术：就是将不同种的植物体细胞原生质体在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成完整植物体的技术。
【详解】A、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，根据酶的专一性，利用纤维素酶和果胶酶进行去壁处理获得原生质体，A正确；
B、由表格数据分析可知，密度过低和密度过高融合率都不高，说明原生质体密度过高或过低均不利于原生质体的融合，B正确；
C、融合后的原生质体经过脱分化和再分化后可形成杂种植株，C错误；
D、该实验目的是为培育繁殖周期快、高产人参皂苷的杂种植物，因此实验过程中对杂种植株需进行生长速度和人参皂苷含量的检测，D正确。
故选C。
14. 为了构建可以直接利用纤维素发酵的酿酒酵母工程菌，研究人员构建基因表达载体（如图所示），并导入不能合成尿嘧啶的酵母菌。
下列相关分析不正确的是（ ）
A. 尿嘧啶合成基因可以作为表达载体上标记基因
B. 该方法需利用限制酶和DNA连接酶实现目的基因与载体的连接
C. 扩增目的基因时应在引物的5'端添加与线性化载体两端相同的DNA序列
D. 在以纤维素为唯一碳源的液体培养基中检测酒精含量确定工程菌发酵效果
【答案】B
【解析】
【分析】基因工程中常用限制酶切割目的基因和质粒（载体），用DNA连接酶连接目的基因和载体。
【详解】A、由题意可知，表达载体导入不能合成尿嘧啶的酵母菌，所以可将尿嘧啶合成基因作为表达载体上的标记基因，若导入表达载体后酵母菌能产生尿嘧啶，说明导入成功，A正确；
B、该方法需利用DNA连接酶实现目的基因与载体的连接，限制酶用于切割目的基因和质粒，B错误；
C、扩增目的基因时应在引物的5'端添加与线性化载体两端相同的DNA序列，以便引物目的基因配对，C正确；
D、在以纤维素为唯一碳源的液体培养基中检测酒精含量确定工程菌发酵效果，若能利用纤维素发酵，则证明转基因成功，D正确。
故选B。
15. 酵母菌作为模式生物被广泛地用于科学研究。下列中学生物学实验中，酵母菌作为实验材料使用正确的是（ ）
A. 利用酵母菌进行无氧发酵制作酸奶或泡菜
B. 固体培养基培养酵母菌研究种群数量变化
C. 利用酵母菌探究细胞呼吸是否都需要氧气
D. 观察酵母菌细胞内叶绿体和细胞质的流动
【答案】C
【解析】
【分析】酵母菌是兼性厌氧型真菌，有氧条件下进行有氧呼吸，大量繁殖；无氧条件下，进行无氧呼吸，产生酒精。
【详解】A、制作酸奶和泡菜用的菌种是乳酸菌，A错误；
B、常用液体培养基培养酵母菌研究种群数量变化，B错误；
C、酵母菌是兼性厌氧型真菌，可利用酵母菌探究细胞呼吸是否都需要氧气，C正确；
D、酵母菌无叶绿体，D错误。
故选C。
第二部分
本部分共6题，共70分。
16. 肿瘤细胞表面有大量PD-L1蛋白可与活化的细胞毒性T细胞表面的PD-1蛋白结合，抑制细胞毒性T细胞增殖，实现免疫逃逸。研究者对PD-L1抗体无响应的肿瘤免疫逃逸新策略进行探究。
（1）肿瘤组织中的树突状细胞（DC）可____肿瘤细胞释放至胞外的凋亡小体（含有肿瘤抗原），随后将凋亡小体降解并呈递肿瘤抗原至细胞毒性T细胞使之活化，活化的细胞毒性T细胞能____肿瘤细胞。
（2）S蛋白在DC中可从高尔基体运至溶酶体发挥作用。
①研究者将野生型小鼠（WT）和S基因敲除鼠（SKO）来源的DC培养在含有M肿瘤凋亡小体的培养液中一定时间，更换为不含M肿瘤凋亡小体的培养液后，检测DC胞内凋亡小体数目，结果如图。
由图可知____。
②进一步检测发现S KO来源DC表面的M肿瘤抗原复合物量显著____，证实S蛋白促进DC抗原呈递过程。
（3）研究表明肿瘤微环境中的转化生长因子（TGF-β）含量升高，TGF-β作为信息可提高细胞中糖基化酶活性。研究者进一步发现肿瘤通过TGF-β使肿瘤组织中的DC胞内S蛋白糖基化水平提高从而使其活性下降，请完善下列实验方案（从选项中选择）以验证上述机制。
对照组：WT鼠注射一定量M肿瘤细胞构建荷瘤小鼠
实验组：____鼠注射与对照组等量M肿瘤细胞构建荷瘤小鼠
检测指标：____
a．TGF-β受体特异性敲除鼠
b．DC的TGF-β受体特异性敲除鼠
c．DC中S蛋白糖基化水平
d．DC表面M肿瘤抗原复合物量
（4）研究者制备靶向DC的S蛋白并将其与PD-L1抗体联合使用，可有效抑制对PD-L抗体无响应的肿瘤免疫逃逸，综合上述研究结合细胞免疫过程解释联合使用抑制肿瘤免疫逃逸的原因是：联合使用时，____，细胞毒性T细胞分裂分化能力增强，进而提升清除肿瘤细胞能力。
【答案】（1） ①. 摄取 ②. 识别、接触并裂解
（2） ①. S蛋白不影响DC摄取肿瘤凋亡小体，促进DC降解肿瘤凋亡小体 ②. 下降
（3） ①. b ②. cd
（4）S蛋白提高肿瘤组织中DC抗原呈递能力，使细胞毒性T细胞被激活，PD-L1抗体解除肿瘤对细胞毒性T细胞增殖的抑制作用
【解析】
【分析】细胞免疫过程：①被病原体（如病毒）感染的宿主细胞（靶细胞）膜表面的某些分子发生变化，细胞毒性T细胞识别变化的信号。②细胞毒性T细胞分裂并分化，形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。细胞因子能加速这一过程。③新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环，它们可以识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞。④靶细胞裂解、死亡后，病原体暴露出来，抗体可以与之结合；或被其他细胞吞噬掉。
【小问1详解】
抗原属于大分子物质，抗原呈递细胞通过胞吞摄取肿瘤抗原；细胞免疫中，活化的细胞毒性T细胞能识别、接触并裂解肿瘤细胞。
【小问2详解】
①分析题意，WT组是野生型小鼠，SKO是S基因敲除鼠，图示随时间延长，WT组每个DC中凋亡小体数目减少，而SKO组基本不变，说明S蛋白不影响DC摄取肿瘤凋亡小体，促进DC降解肿瘤凋亡小体。
②进一步检测发现S KO来源DC表面M肿瘤抗原复合物量显著下降，证实S蛋白促进DC抗原呈递过程。
【小问3详解】
分析题意，本实验目的是验证肿瘤通过TGF-β使肿瘤组织中的DC胞内S蛋白糖基化水平提高从而使其活性下降，则实验组的自变量是TGF-β的有无，可通过敲除实验进行验证，因变量是S蛋白糖基化水平和肿瘤情况，实验设计应遵循对照与单一变量原则，故可设计实验如下：
对照组：WT鼠注射一定量M肿瘤细胞构建荷瘤小鼠。
实验组：DC的TGF-β受体特异性敲除鼠鼠注射与对照组等量M肿瘤细胞构建荷瘤小鼠。
检测指标是DC中S蛋白糖基化水平和DC表面M肿瘤抗原复合物量，故选CD。
【小问4详解】
分析题意，研究者制备靶向DC的S蛋白并将其与PD-L1抗体联合使用，可有效抑制对PD-L抗体无响应的肿瘤免疫逃逸，综合上述研究结合细胞免疫过程解释联合使用抑制肿瘤免疫逃逸的原因是：联合使用时，S蛋白提高肿瘤组织中DC抗原呈递能力，使细胞毒性T细胞被激活，PD-L1抗体解除肿瘤对细胞毒性T细胞增殖的抑制作用，细胞毒性T细胞分裂分化能力增强，进而提升清除肿瘤细胞能力。
17. 水稻矮缩病毒（RDV）可借助叶蝉侵染水稻。研究者对三种生物的互作关系进行了研究。
（1）RDV与水稻种间关系是____；叶蝉通过取食水稻获得水稻同化的____，在生态系统营养结构中处于____。
（2）利用携带RDV的叶蝉（带毒叶蝉）取食水稻后移除叶蝉，获得带毒水稻作为实验组；用____取食水稻后移除叶蝉，获得对照组水稻。将15头饥饿处理的叶蝉接入图1装置两株水稻的中心点，统计水稻上的叶蝉数量，结果如图2。
图2体现出不带毒、带毒叶蝉对水稻的取食偏好分别是____。
（3）研究发现，RDV感染使水稻释放两种挥发性物质E和H。将叶蝉置于图3a所示的四臂嗅觉仪的中心，其中一臂连接气味源，统计一段时间内叶蝉在四个区域停留的时间，如图3b、c。
①据图3b、c分析E、H对叶蝉的作用____。
②现有无法合成E的突变体甲，无法合成H的突变体乙。利用图1装置设计实验验证“RDV通过诱导水稻产生挥发性物质影响叶蝉的取食偏好”。
请依据图3结果，预期本实验结果____（选择字母填于表内）。
a．左侧水稻上的叶蝉数量与右侧水稻的基本相同
b．左侧水稻上的叶蝉数量多于右侧水稻
c．左侧水稻上的叶蝉数量少于右侧水稻
（4）进一步研究发现，病毒会影响叶蝉嗅觉相关基因的表达。RDV对水稻和叶蝉的影响有利于RDV在水稻间____和繁殖，这是____的结果。
【答案】（1） ①. 寄生 ②. 物质和能量 ③. 第二营养级
（2） ①. （相同数量的）不带毒叶蝉 ②. （不带毒叶蝉偏好取食）带毒水稻；（带毒叶蝉偏好取食）不带毒水稻
（3） ①. E只吸引不带毒叶蝉，H只对带毒叶蝉有趋避作用
②. （4） ①. 传播 ②. 进化（自然选择）
【解析】
【分析】群落的种间关系中有捕食、种间竞争、寄生和互利共生等，寄生，即两种生物在一起生活，一方受益，另一方受害，后者给前者提供营养物质和居住场所，这种生物的关系称为寄生。
【小问1详解】
RDV寄生在水稻的活细胞中才能生长繁殖，故RDV与水稻种间关系是寄生；叶蝉通过取食水稻获得水稻同化的物质和能量，属于初级消费者，在生态系统营养结构中处于第二营养级。
【小问2详解】
分析题意可知，该实验的自变量是叶蝉是否带毒，故应用（相同数量的）不带毒叶蝉取食水稻后移除叶蝉，获得对照组水稻。分析图2，实验组中含有不带毒叶蝉的数量多于对照组，实验组中含有带毒叶蝉的数量少于对照组，由此可知，图2体现出不带毒、带毒叶蝉对水稻的取食偏好分别是（不带毒叶蝉偏好取食）带毒水稻、（带毒叶蝉偏好取食）不带毒水稻。
【小问3详解】
①分析图3，不带毒叶蝉在靠近物质E区域聚集，带毒叶蝉在远离物质H区域聚集，由此可知，E、H对叶蝉的作用：E只吸引不带毒叶蝉，H只对带毒叶蝉有趋避作用。
②组别2带毒野生型可以合成物质E和物质H，突变体甲无法合成E，左侧水稻为带毒野生型会吸引不带毒叶蝉，右侧水稻不会吸引不带毒叶蝉，故不带毒叶蝉的实验结果为b左侧水稻上的叶蝉数量多于右侧水稻；左侧水稻和右侧水稻都会对带毒叶蝉有趋避作用，故带毒叶蝉的实验结果为a左侧水稻上的叶蝉数量与右侧水稻的基本相同。组别4带毒野生型可以合成物质E和物质H，突变体乙无法合成H，左侧水稻和右侧水稻都会吸引不带毒叶蝉，故不带毒叶蝉的实验结果为a左侧水稻上的叶蝉数量与右侧水稻的基本相同；左侧水稻对带毒叶蝉有趋避作用，右侧水稻对带毒叶蝉没有趋避作用，故带毒叶蝉的实验结果为c左侧水稻上的叶蝉数量少于右侧水稻。具体如表：
【小问4详解】进一步研究发现，病毒会影响叶蝉嗅觉相关基因的表达。RDV对水稻和叶蝉的影响有利于RDV在水稻间传播和繁殖，这是进化（自然选择）的结果。
18. 学习以下材料，回答（1）~（4）题。
构建“动态调控”的工程酵母菌
酿酒酵母作为极具潜力的细胞工厂，经遗传改造后被广泛的应用于生物燃料、化工产品、医药保健品等的合成，但代谢途径改变常造成细胞生长受损即存在“生长”与“生产”之间的矛盾。为解决这一矛盾，我国研究者在酿酒酵母中构建了群体密度调控的蛋白降解系统。
在酿酒酵母中表达拟南芥的细胞分裂素合成酶和细胞分裂素受体．并使细胞分裂素响应途径与酵母菌内源的Ypd1-Skn7信号转导途径结合，构建出群体密度感应系统，如图。当菌体密度增至足够高时，扩散到胞外的细胞分裂素浓度达到一定阈值，会进入细胞与受体结合，引起Skn7与特定启动子中一段重复序列（SD）结合，导致下游基因从低表达状态显著上调表达水平，通过选择适当的下游基因，实现了细胞分裂素信号的正反馈激活。研究者利用绿色荧光蛋白基因（GFP）作为报告基因进行检测，发现当酵母菌菌体数量达到一定值时，荧光强度开始随菌体数量增加而显著增强。
生长素受体与生长素（IAA）结合后，可进一步结合特定蛋白并导致特定蛋白的降解。这些特定蛋白中共同的氨基酸序列称为IAA蛋白降解决定子。研究者在酵母菌中表达生长素受体，并将IAA蛋白降解决定子与目标蛋白融合表达，构建了IAA诱导的蛋白降解系统。
法尼烯是喷气燃料的替代品。酿酒酵母可利用F酶将法尼基焦磷酸（FPP）合成为法尼烯，E酶会与F酶竞争FPP催化合成麦角固醇，麦角固醇过少时严重影响菌体数量增加。研究者将群体密度感应系统和IAA诱导的蛋白降解系统整合，使工程酵母菌生长到一定密度后，才启动E酶的降解，实现对其代谢的动态调控，提高了生产效率。
（1）研究者从拟南芥中____目的基因，构建____后再导入酿酒酵母，经检测鉴定后获得工程菌。
（2）如何通过提高细胞分裂素浓度实现其信号的正反馈激活，请选择适宜的基因和启动子填在图中。①____②____③____基因A：____基因B：____
a．持续表达下游基因的启动子
b．能结合细胞分裂素的启动子
c．含有SD的启动子
d．细胞分裂素合成酶基因
e．细胞分裂素受体基因
（3）为将群体密度感应系统和IAA诱导的蛋白降解系统整合入酿酒酵母，从而解决法尼烯生产中的问题，一方面需要将群体密度感应系统中的____基因替换为IAA合成酶基因，一方面还需导入____基因替换酵母菌内源的E酶基因。
（4）综合所学知识和文中信息，以下说法正确的是____。
A. 利用酿酒酵母工业生产法尼烯涉及发酵工程和基因工程技术
B. 文中的两个系统均属于转录水平的代谢调控手段
C. 工程菌大量增殖后，细胞分裂素合成多，IAA合成少，利于F酶催化FPP合成法尼烯
D. 通过引入两个系统，实现了工程菌生长和生产的平衡，有利于提高法尼烯生产效率
E. 该策略也可推广至酿酒酵母多种代谢途径的调控，应用前景广阔
【答案】（1） ①. 筛选和获取 ②. 基因表达载体
（2） ①. a ②. c ③. c ④. e ⑤. d
（3） ①. 荧光蛋白 ②. IAA蛋白降解决定子对应的DNA序列与E酶基因的融合 （4）ADE
【解析】
【分析】基因工程的基本操作程序四个步骤：目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细 胞、目的基因的检测与鉴定。在基因工程的设计和操作中，用于改变受体细胞性状或 获得预期表达产物等的基因就是目的基因。获取目的基因的方法有多种。在我国首批具有较高抗 虫活性的转基因抗虫棉的培育过程中，科学家人工合成了 目的基因。现在，常用PCR特异性地快速扩增目的基因。构建基因表达载体，是基因工程的核心工作。构建好的基因表达载体需要通过一定的方式才能进入受体细胞。目的基因进入受体细胞后，是否稳定维持和表达其遗 传特性，只有通过检测与鉴定才能知道，包括分子水平检测和个体水平检测。
【小问1详解】
题干信息：在酿酒酵母中表达拟南芥的细胞分裂素合成酶和细胞分裂素受体．并使细胞分裂素响应途径与酵母菌内源的Ypd1-Skn7信号转导途径结合，构建出群体密度感应系统；可见目的基因从拟南芥中筛选与获取，然后构建基因表达载体，接着导入酿酒酵母，经检测鉴定后获得工程菌。
【小问2详解】
题干信息：当菌体密度增至足够高时，扩散到胞外的细胞分裂素浓度达到一定阈值，会进入细胞与受体结合，可知基因A应该为细胞分裂素受体基因，①应该为持续表达下游基因的启动子，启动细胞分裂素受体基因转录；Skn7与特定启动子中一段重复序列（SD）结合，导致下游基因从低表达状态显著上调表达水平，通过选择适当的下游基因，实现了细胞分裂素信号的正反馈激活，可知基因B为细胞分裂素合成酶基因，②和③是含有SD的启动子。
【小问3详解】
分析题图酵母菌群体密度感应系统可知，只有荧光蛋白基因可以被替换，故为将群体密度感应系统和IAA诱导的蛋白降解系统整合入酿酒酵母，需要将群体密度感应系统中的荧光蛋白基因替换为IAA合成酶基因；题干信息IAA诱导的蛋白降解系统，需要IAA蛋白降解决定子与目标蛋白融合基因，故还需导入IAA蛋白降解决定子对应的DNA序列与E酶基因的融合基因替换酵母菌内源的E酶基因。
【小问4详解】
A、利用酿酒酵母工业生产法尼烯涉及酵母菌培养和群体密度感应系统和IAA诱导的蛋白降解系统，而前者属于发酵工程，后者属于基因工程技术，A正确；
B、转录是由DNA到RAN的过程，由mRNA到蛋白质的过程是翻译；文中的两个系统均属于翻译水平的代谢调控手段，B错误；
C、依据题意可知，工程菌大量增殖后，细胞分裂素合成多，IAA合成多，利于F酶催化FPP合成法尼烯，C错误；
D、题干信息可知，酿酒酵母可利用F酶将法尼基焦磷酸（FPP）合成为法尼烯，E酶会与F酶竞争FPP催化合成麦角固醇，麦角固醇过少时严重影响菌体数量增加；通过引入两个系统促进E酶降解有利于法尼烯的合成，由此可知，通过引入两个系统，实现了工程菌生长和生产的平衡，有利于提高法尼烯生产效率，D正确；
E、题干信息：酿酒酵母作为极具潜力的细胞工厂，经遗传改造后被广泛的应用于生物燃料、化工产品、医药保健品等的合成；综合上述研究者的工作，可推测该策略也可推广至酿酒酵母多种代谢途径的调控，应用前景广阔，E正确。
故选ADE。
19. 西瓜植株的花有三种类型，雌花（没有雄蕊）、雄花（没有雌蕊）和完全花（同时具备雌蕊和雄蕊）。同一植株上可以有不同类型的花。科研人员尝试找出与西瓜性别决定有关的基因。
（1）选取不同性别类型的西瓜品系进行杂交，杂交实验示意图如下。
①据图可知，亲本中____的性状为显性性状，性别类型的遗传____（填“是”或“否”）遵循自由组合规律。
②将F1与品系S杂交，所得子代对应（1）中F2的三种表型的比例为____。
③为找出“?”代表的未知基因，参照其他同科植物与性别决定有关的A（a）基因序列，检测品系S、X及其杂交子代的同源基因的组成，如图。
比较所检测的每一个个体的____和____，若二者相关性与预期一致，可初步确定A（a）基因参与西瓜的性别决定。
（2）选取植株上全开雌花的品系M（与此性状有关的基因组成中有AATT）为母本，品系X为父本进行杂交，F1表型与X相同。F1自交得F2，F2的表现型与亲本相同且比例为3：1。在品系M、品系X中各选取10个植株，两个品系的2号染色体上具有与表型同时出现的特异DNA序列。检测F2中110个植株中上述特异DNA序列出现情况，发现与其中7个植株表型不符，原因是在F1减数分裂时发生了____。进一步在2号染色体上找到了与性别有关的G基因。
（3）品系X具有诸多优良性状，请写出利用品系M、X杂交的方法培育出全开雌花同时兼具品系X诸多优良性状的品系Y的操作流程____。（请用杂交实验图示作答）
【答案】（1） ①. 品系X ②. 是 ③. 1：1：2 ④. 基因型 ⑤. （性别类型的）表型
（2）2号染色体中上述特异DNA序列与决定表型基因之间的重组
（3）
【解析】
【分析】F2中同时开雌花、雄花：同时开雌花、雄花和完全花：同时开雌花、完全花的比例为9：3：4，符合9：3：3：1的变式，说明性别类型的遗传遵循自由组合规律，且同时开雌花、雄花（品系X）为双显性，F1的基因型为双杂合。
【小问1详解】
①F2中同时开雌花、雄花：同时开雌花、雄花和完全花：同时开雌花、完全花的比例为9：3：4，符合9：3：3：1的变式，说明性别类型的遗传遵循自由组合规律，且同时开雌花、雄花（品系X）为显性性状。
②假设未知基因“？”用A/a表示，同时开雌花、雄花的基因型为A_T_，同时开雌花、雄花和完全花的基因型为aaT_，同时开雌花、完全花的基因型为A_tt、aatt。F1的基因型为双杂合，其基因型AaTt，品系S的基因型为aatt，品系X的基因型为AATT，将将F1与品系S杂交，子代的基因型及比例为AaTt：aaTt：Aatt：aatt=1：1：1：1，即子代的表型及比例为开雌花、雄花：同时开雌花、雄花和完全花：同时开雌花、完全花=1：1：2。
③检测品系S、X及其杂交子代的同源基因的组成，通过比较所检测的每一个个体的基因型和性别类型的表型，若二者相关性与预期一致，可初步确定A（a）基因参与西瓜的性别决定。
【小问2详解】
在品系M、品系X中各选取10个植株，两个品系的2号染色体上具有与表型同时出现的特异DNA序列。检测F2中110个植株中上述特异DNA序列出现情况，发现与其中7个植株表型不符，原因是在F1减数分裂时发生了2号染色体中上述特异DNA序列与决定表型基因之间的重组。
【小问3详解】
可通过杂交育种，将两个或多个品种的优良性状通过交配集中一起，再经过选择和培育，获得新品种，品系X具有诸多优良性状，可通过杂交育种培育出全开雌花同时兼具品系X诸多优良性状的品系Y，品系M植株上全开雌花可作母本，品系X同时开雌花、雄花可作父本，二者杂交实验图示如下： 。
20. 研究者以拟南芥等为材料，探究植物响应干旱胁迫的调控机制。
（1）叶片表皮上的气孔是由一对保卫细胞组成的孔隙。干旱胁迫下，脱落酸含量升高，其与受体结合后，通过一定途径使保卫细胞渗透压降低，保卫细胞____（填“失水”或“吸水”），气孔关闭。
（2）P基因表达产物参与水分从根部向叶片的运输。研究者构建P基因功能缺失突变体和P基因超表达株系，在实验室中采用停止浇水的方法模拟干旱处理，结果如图1。
据图1推测随着干旱处理时间延长，____会先萎蔫，理由是____。
研究发现，P基因编码的P蛋白是一种水通道蛋白。研究者将P基因导入酵母菌，并接种在添加高浓度甘露醇的液体培养基中，测定生长曲线。若P蛋白具有水通道蛋白活性，请在图2b中补充实验组的生长曲线____。
（3）AR基因的表达量均受脱落酸诱导显著上调。R基因编码的R蛋白是脱落酸信号通路中的一种调控因子．可与A基因编码的A蛋白（一种转录因子）结合。为研究A蛋白、R蛋白在P基因表达中的作用，研究者构建多种表达载体，导入烟草原生质体中。结果如图3。
图3结果表明，____。
综合系列研究可知，植物响应干旱胁迫的调控由____共同完成。
（4）已有研究证实A基因表达增强可抑制植株地上部的生长。干旱胁迫导致植株光合速率显著下降，且植株根部的营养分配比例增大。从物质与能量的角度，分析植物生长发育状态改变的意义____。
【答案】（1）失水 （2） ①. P基因超表达植株 ②. 与其他植株相比，P基因超表达植株气孔开度大，蒸腾速率快，使水分迅速消耗 ③.
（3） ①. R蛋白可加强A蛋白对P基因启动子活性的抑制作用 ②. 环境因素调节、激素调节和基因表达调控
（4）光合速率下降，植株（通过减弱地上部的生长）将有限的物质与能量优先供应根部．有利于根系生长以获取更多水分，以响应干旱胁迫
【解析】
【分析】脱落酸在根冠和萎蔫的叶片中合成较多，在将要脱落和进入休眠期的器官和组织中含量较多．脱落酸是植物生长抑制剂，它能够抑制细胞的分裂和种子的萌发，还有促进叶和果实的衰老和脱落，促进休眠和提高抗逆能力等作用。
【小问1详解】
溶液的渗透压是指溶液中溶质微拉对水的吸引力，溶液渗透压越大吸水能力越强，保卫细胞的渗透压降低，则根据渗透作用原理可知保卫细胞将失水导致气孔关闭。
【小问2详解】
由图1可知，与其他植株相比，P基因超表达植株气孔开度大，蒸腾速率快，使水分迅速消耗，因此随着干旱处理时间延长，P基因超表达植株会先萎蔫。
高浓度甘露醇的液体培养基可模拟高渗透压环境。将P基因导入酵母菌，并接种在添加高浓度甘露醇的液体培养基中，对照组为未导入P基因的酵母菌，实验组为导入P基因的酵母菌，若P蛋白具有水通道蛋白活性，则在高渗透压环境，导入P基因的酵母菌会因为快速失水而死亡，因此实验组的酵母菌密度小于对照组的酵母菌密度，图2b中补充实验组的生长曲线如下：
。
【小问3详解】
由图3可知，当只导入表达载体1时，CUS蛋白表达量较多；当导入表达载体1和表达载体2时，CUS蛋白的表达量较少，即A蛋白会抑制P基因启动子活性；当同时导入表达载体1、表达载体2、表达载体3时，CUS蛋白的表达量几乎没有，由此推测R蛋白可加强A蛋白对P基因启动子活性的抑制作用。
综合系列研究可知，植物响应干旱胁迫的调控由环境因素调节（如干旱）、激素调节（如脱落酸）和基因表达调控（如P基因）共同完成。
【小问4详解】
在干旱条件下，光合速率下降，植株通过减弱地上部的生长，将有限的物质与能量优先供应根部．有利于根系生长以获取更多水分，以响应干旱胁迫。
21. 研究者从青枯菌中分离得到一种分泌蛋白C，并对其在植物抗青枯病中的作用进行了探究。
（1）为获得青枯菌的纯培养物，可利用____法将菌种接种在固体培养基上，培养获得____后，再接种到液体培养基中扩大培养，收集发酵液离心后，从____（填“上清液”或“沉淀物’）分离得到C蛋白。
（2）用等量C蛋白和无菌水处理番茄幼苗根部，检测根部免疫反应的水平，结果如图1。构建C蛋白分泌缺陷的青枯菌突变菌株，灌根接种番茄幼苗四周后，统计幼苗的存活率如图2。
图1、2结果____（填“支持”或“不支持”）“青枯菌侵染植物时通过分泌C蛋白激发的番茄根部的免疫反应增强植株生存能力”这一推论，理由是____。
（3）研究发现，青枯菌分泌的C蛋白与其分泌的A酶共同参与分解寄主植物的细胞壁，其中A酶可催化果胶分解为产物甲，而C蛋白则可催化产物甲进一步分解为产物乙。分别用果胶、产物甲、产物乙处理番茄根部，检测免疫反应水平，结果如图3。
①综合上述研究，在图4中标出C蛋白、产物乙，并用“→”和简要的文字将上述物质与植物细胞、青枯菌构建联系，体现两种生物的相互作用____。
②依据图4，推测图2结果出现的原因____。
【答案】（1） ①. 平板划线法或稀释涂布平板 ②. 单菌落 ③. 上清液
（2） ①. 不支持 ②. 野生型青枯菌可分泌C蛋白，但其侵染植物后，幼苗存活率降低时间较突变菌侵染的提前，可见青枯菌通过分泌C蛋白减弱了植株的生存能力
（3） ①. ②. C蛋白激发植物的免疫反应，有利于植物存活；但同时C蛋白分解产物甲减弱了甲对植物免疫反应的激发；综合来看，C蛋白减弱了植物的免疫反应
【解析】
【分析】1、在微生物学中，将接种于培养基内，在合适条件下形 成的含特定种类微生物的群体称为培养物。由单一个体繁 殖所获得的微生物群体称为纯培养物，获得纯培养物的过 程就是纯培养。 微生物的纯培养包括配制培养基、灭菌、接种、分离 和培养等步骤。
2、常用的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法。
【小问1详解】
常用的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法，为获得青枯菌的纯培养物，可利用平板划线法和稀释涂布平板法将菌种接种在固体培养基上，培养获得单菌落后，再接种到液体培养基中扩大培养，收集发酵液离心后，从上清液（题干信息：C蛋白是分泌蛋白）分离得到C蛋白。
【小问2详解】
分析图1可知，C蛋白处理组较无菌水处理组番茄根部免疫反应水平较高；分析图2可知：野生型青枯菌可分泌C蛋白，但其侵染植物后，幼苗存活率降低时间较突变菌侵染的提前，由图1和图2可推测青枯菌通过分泌C蛋白减弱了植株的生存能力。故图1、2结果不支持“青枯菌侵染植物时通过分泌C蛋白激发的番茄根部的免疫反应增强植株生存能力”这一推论。
【小问3详解】
根据题意：青枯菌分泌的C蛋白与其分泌的A酶共同参与分解寄主植物的细胞壁，其中A酶可催化果胶分解为产物甲，而C蛋白则可催化产物甲进一步分解为产物乙，得到下图：
依据图4，推测得知：C蛋白激发植物的免疫反应，有利于植物存活；但同时C蛋白分解产物甲减弱了甲对植物免疫反应的激发；综合来看，C蛋白减弱了植物的免疫反应。
原生质体密度（1：1混合）
0．5×105个/mL
2×105个/mL
5×105个/mL
10×105个/mL
融合率（%）
18.6
35.8
29.2
23.6
组别
左侧水稻
右侧水稻
不带毒叶蝉的实验结果
带毒叶蝉的实验结果
1
野生型
突变体甲
a
a
2
带毒野生型
带毒突变体甲
3
野生型
突变体乙
a
a
4
带毒野生型
带毒突变体乙
组别
左侧水稻
右侧水稻
不带毒叶蝉的实验结果
带毒叶蝉的实验结果
1
野生型
突变体甲
a
a
2
带毒野生型
带毒突变体甲
b
a
3
野生型
突变体乙
a
a
4
带毒野生型
带毒突变体乙
a
c
组别
左侧水稻
右侧水稻
不带毒叶蝉的实验结果
带毒叶蝉的实验结果
1
野生型
突变体甲
a
a
2
带毒野生型
带毒突变体甲
b
a
3
野生型
突变体乙
a
a
4
带毒野生型
带毒突变体乙
a
c
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