2024年高考生物第三次模擬考試（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12024年高考生物第三次模擬考試注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)等填寫(xiě)在答題卡和試卷指定位置上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題〖答案〗后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的〖答案〗標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他〖答案〗標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將〖答案〗寫(xiě)在答題卡上。寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回選擇題：本題共15小題，每小題2分，共30分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題目要求。1．流感病毒和肺炎支原體都是引發(fā)急性呼吸道傳染病的常見(jiàn)病原體。以下關(guān)于兩種病原體的說(shuō)法正確的是（）A．二者都含有蛋白質(zhì)和核酸B．二者都是獨(dú)立的生命系統(tǒng)C．流感病毒在呼吸道細(xì)胞內(nèi)通過(guò)分裂增殖D．治療支原體的抗生素也能治療流感病毒〖答案〗A〖祥解〗1、病毒結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，沒(méi)有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，一般由核酸（DNA或RNA）和蛋白質(zhì)組成，不能獨(dú)立生活，只能寄生在活細(xì)胞中。病毒的增殖方式，以T2噬菌體為例，包括吸附、注入、合成、組裝、釋放等過(guò)程。2、常見(jiàn)的原核生物：衣原體、支原體、放線菌、細(xì)菌、藍(lán)細(xì)菌等【詳析】A、肺炎支原體屬于原核生物，細(xì)胞中含有核酸和蛋白質(zhì)，病毒一般由核酸（DNA或RNA）和蛋白質(zhì)組成，A正確；B、病毒沒(méi)有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，不能獨(dú)立生活，只能更寄生在活細(xì)胞中，B錯(cuò)誤。C、病毒不能通過(guò)分裂增殖，C錯(cuò)誤；D、抗生素只能用于治療細(xì)菌感染，不能治療病毒引發(fā)的感染，D錯(cuò)誤。故選A。2．下圖為一只果蠅兩條染色體上部分基因分布示意圖。下列敘述不正確的是（）A．朱紅眼基因cn、暗栗色眼基因cl、白眼基因w均不屬于等位基因B．在有絲分裂中期，X染色體和常染色體的著絲點(diǎn)都排列在赤道板上C．在有絲分裂后期，基因cn、cl、v、w是不會(huì)出現(xiàn)在細(xì)胞同一極的D．在減數(shù)第二次分裂后期，基因cn、cl、v、w可出現(xiàn)在細(xì)胞的同一極〖答案〗C〖祥解〗由圖可知，朱紅眼基因與暗栗色眼基因連鎖于常染色體上，二者關(guān)系為非等位基因，辰砂眼基因與白眼基因連鎖于X染色體上，二者關(guān)系也為非等位基因，在減數(shù)分裂和有絲分裂過(guò)程中，上述四種基因均可能被拉向細(xì)胞同一極。【詳析】由圖示可知朱紅眼基因cn、暗栗色眼基因cl位于常染色體上，而辰砂眼基因v、白眼基因w位于X染色體上，依據(jù)等位基因的定義（位于同源染色體上的同一位置，控制相對(duì)性狀的兩個(gè)基因），它們均屬于非等位基因，故A正確；有絲分裂中期特點(diǎn)是：染色體著絲點(diǎn)整齊地排列在赤道板上，染色體形態(tài)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，數(shù)目清晰，故B項(xiàng)描述正確；有絲分裂后期，常染色體和X染色體的著絲點(diǎn)均會(huì)一分為二，每條染色體變成兩條相同的子染色體，在紡錘絲（星射線）的牽拉下，基因cn、cl、v、w會(huì)出現(xiàn)在細(xì)胞同一極的，故C錯(cuò)誤；含基因cn、cl、v、w的兩條同源染色體，在減數(shù)第一次分裂后，可能會(huì)進(jìn)入同一個(gè)次級(jí)性細(xì)胞，因此，減數(shù)第二次分裂后期，基因cn、cl、v、w可出現(xiàn)在細(xì)胞的同一極，故D正確；綜上所述，選C項(xiàng)。3．無(wú)氧運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的乳酸會(huì)導(dǎo)致肌肉酸脹乏力，乳酸在肌肉和肝臟中的部分代謝過(guò)程如下圖。下列敘述錯(cuò)誤的是（）A．無(wú)氧運(yùn)動(dòng)時(shí)丙酮酸分解為乳酸可以為肌細(xì)胞迅速供能B．肌細(xì)胞無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的乳酸能在肝臟中再次轉(zhuǎn)化為葡萄糖C．肌細(xì)胞中肌糖原不能分解產(chǎn)生葡萄糖可能是缺乏相關(guān)的酶D．乳酸在肝臟中的代謝過(guò)程可防止乳酸堆積引起酸中毒〖答案〗A〖祥解〗據(jù)圖可知，骨骼肌細(xì)胞中，葡萄糖分解形成乳酸，乳酸可以在肝臟中經(jīng)過(guò)糖異生，重新生成葡萄糖?！驹斘觥緼、無(wú)氧運(yùn)動(dòng)時(shí)丙酮酸分解為乳酸過(guò)程不產(chǎn)生ATP，A錯(cuò)誤；B、由圖可知，肌細(xì)胞無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的乳酸能在肝臟中先轉(zhuǎn)化為丙酮酸，再轉(zhuǎn)化為葡萄糖，B正確；C、糖原分解需要酶催化，肌細(xì)胞中肌糖原不能分解產(chǎn)生葡萄糖可能是缺乏相關(guān)的酶，C正確；D、乳酸在肝臟中的代謝過(guò)程消耗掉乳酸，可防止乳酸堆積引起酸中毒，D正確。故選A。4．水資源短缺已成為制約我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要因素。區(qū)域再生水循環(huán)利用是指達(dá)標(biāo)排放的廢水經(jīng)人工濕地進(jìn)一步凈化后，再次用于生產(chǎn)、生態(tài)、生活的污水資源化利用模式。下列相關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．遵循了生態(tài)工程建設(shè)的整體原理B．利于人與資源、環(huán)境可持續(xù)發(fā)展C．凈化廢水依賴微生物的分解作用D．廢水中的能量用于濕地植物生長(zhǎng)〖答案〗D〖祥解〗遵循整體原理，首先要遵從自然生態(tài)系統(tǒng)的規(guī)律，各組分之間要有適當(dāng)?shù)谋壤?，不同組分之間應(yīng)構(gòu)成有序的結(jié)構(gòu)，通過(guò)改變和優(yōu)化結(jié)構(gòu)，達(dá)到改善系統(tǒng)功能的目的。不僅要考慮自然生態(tài)系統(tǒng)的規(guī)律，也需要考慮經(jīng)濟(jì)和社會(huì)等的影響力，考慮社會(huì)習(xí)慣、法律制度等。【詳析】A、整體原理是指進(jìn)行生態(tài)工程建設(shè)時(shí)，不僅要考慮自然生態(tài)系統(tǒng)的規(guī)律，更要考慮經(jīng)濟(jì)和社會(huì)等系統(tǒng)的影響力，該工程遵循了生態(tài)工程建設(shè)的整體原理，A正確；B、區(qū)域再生水循環(huán)利用是指達(dá)標(biāo)排放的廢水經(jīng)人工濕地進(jìn)一步凈化后，再次用于生產(chǎn)、生態(tài)、生活的污水資源化利用模式，利于人與資源、環(huán)境可持續(xù)發(fā)展，B正確；C、廢水中的有機(jī)物質(zhì)會(huì)被微生物分解為無(wú)機(jī)鹽和二氧化碳等，因此，凈化廢水依賴微生物的分解作用，C正確；D、能量流動(dòng)的特點(diǎn)是單向流動(dòng)、逐級(jí)遞減，廢水中的能量不能用于濕地植物生長(zhǎng)，D錯(cuò)誤。故選D。5．VanderWoude綜合征是一種常見(jiàn)的唇腭裂綜合征，一對(duì)表型健康的夫婦生育了一位該病患兒。為幫助該夫婦生育健康的孩子，醫(yī)生通過(guò)試管嬰兒技術(shù)得到4枚發(fā)育正常的胚胎，并檢測(cè)相應(yīng)細(xì)胞的基因，結(jié)果如下表。胚胎編號(hào)極體類型突變基因檢測(cè)結(jié)果2號(hào)第一極體突變型第二極體野生型4號(hào)第一極體野生型第二極體突變型5號(hào)第一極體野生型第二極體突變型6號(hào)第一極體突變型第二極體突變型下列敘述不正確的（）A．需對(duì)妻子注射促性腺激素以促進(jìn)排卵B．可將受精卵細(xì)胞直接移植入母體子宮C．人工授精前需對(duì)精子進(jìn)行獲能處理D．移植2號(hào)胚胎得到健康孩子的可能性最高〖答案〗B〖祥解〗體外受精包括卵母細(xì)胞的采集和成熟、精子的獲能和受精。卵母細(xì)胞的采集需要對(duì)妻子注射促性腺激素促進(jìn)排卵，還需要在體外培養(yǎng)到一定時(shí)期；采集到的精子不能直接進(jìn)行受精，需要在獲能液中進(jìn)行獲能處理?！驹斘觥緼、需對(duì)妻子注射促性腺激素促進(jìn)排卵，獲得卵母細(xì)胞，A正確；B、體外受精之后的受精卵需要在體外培養(yǎng)到一定階段才能移入到母體子宮，B錯(cuò)誤；C、采集到的精子不能直接受精，需要在體外進(jìn)行獲能處理，C正確；D、2號(hào)胚胎的第二極體為野生型，所以得到健康孩子的可能性最高，D正確。故選B。6．研究者對(duì)綠色熒光蛋白進(jìn)行改造，將其第203位蘇氨酸替換為酪氨酸，使改造后的蛋白質(zhì)在特定光激發(fā)后發(fā)射橙色光，稱為橙色熒光蛋白。關(guān)于橙色熒光蛋白的構(gòu)建，以下說(shuō)法正確的是（）A．用蛋白酶直接處理綠色熒光蛋白獲得目標(biāo)產(chǎn)物B．設(shè)計(jì)定點(diǎn)突變PCR獲得橙色熒光蛋白基因C．PCR擴(kuò)增獲得的產(chǎn)物激發(fā)后可以發(fā)橙色熒光D．綠色熒光蛋白基因發(fā)生的突變類型為堿基缺失〖答案〗B〖祥解〗基因突變是指DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的替換、增添和缺失，而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變。蛋白酶催化蛋白質(zhì)中肽鍵的水解，使蛋白質(zhì)分解成小分子氨基酸。PCR是聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的縮寫(xiě)。它是一項(xiàng)根據(jù)DNA半保留復(fù)制的原理，在體外提供參與DNA復(fù)制的各種組分與反應(yīng)條件，對(duì)目的基因的核苷酸序列進(jìn)行大量復(fù)制的技術(shù)。蛋白質(zhì)工程不是對(duì)蛋白質(zhì)分子的直接改造，而是通過(guò)改造基因或合成新基因來(lái)改變生物的遺傳和表達(dá)性狀，合成新的蛋白質(zhì)，這種技術(shù)最終只能通過(guò)操作基因來(lái)完成?！驹斘觥緼、用蛋白酶直接處理綠色熒光蛋白得到的是各種氨基酸，而不是第203位蘇氨酸替換為酪氨酸的橙色熒光蛋白，A錯(cuò)誤；B、要使綠色熒光蛋白第203位蘇氨酸替換為酪氨酸，可以通過(guò)對(duì)其基因進(jìn)行定點(diǎn)突變PCR實(shí)現(xiàn)，這樣基因中控制蘇氨酸的堿基序列替換為合成酪氨酸的堿基序列，B正確；C、PCR擴(kuò)增獲得的產(chǎn)物是目的基因片段，不能發(fā)橙色熒光，只有該基因片段控制合成的蛋白質(zhì)才會(huì)在激發(fā)后發(fā)橙色熒光，C錯(cuò)誤；D、綠色熒光蛋白基因發(fā)生的突變類型為堿基替換，D錯(cuò)誤。故選B。7．為探究油菜素內(nèi)酯（BRs）對(duì)低溫脅迫下油菜幼苗抗氧化能力的影響，科研人員對(duì)油菜幼苗進(jìn)行了相應(yīng)處理，一段時(shí)間后測(cè)得的結(jié)果如下圖[注：CAT為過(guò)氧化氫酶，可催化H2O2（過(guò)氧化氫）分解反應(yīng)]。下列相關(guān)敘述不合理的是（）A．低溫脅迫導(dǎo)致油菜幼苗過(guò)氧化氫含量升高B．BRs可提高低溫脅迫下油菜幼苗的CAT活性C．隨著溫度的下降，CAT活性逐漸升高D．BRs可緩解低溫脅迫對(duì)油菜幼苗的損害〖答案〗C〖祥解〗本實(shí)驗(yàn)為探究油菜素內(nèi)酯（BRs）對(duì)低溫脅迫下油菜幼苗抗氧化能力的影響，自變量為是否進(jìn)行低溫脅迫和是否加油菜素內(nèi)酯（BRs），因變量為CAT活性和H2O2的量?！驹斘觥緼、由對(duì)照組和4℃處理組比較可知，低溫脅迫導(dǎo)致油菜幼苗過(guò)氧化氫含量升高，A正確；B、由4℃處理組和BRs+4℃組比較可知，BRs可提高低溫脅迫下油菜幼苗的CAT活性，B正確；C、本實(shí)驗(yàn)只進(jìn)行了4℃處理，無(wú)法推知隨著溫度的下降，CAT活性逐漸升高，C錯(cuò)誤；D、由4℃處理組和BRs+4℃組比較可知，BRs可緩解低溫脅迫對(duì)油菜幼苗的損害，D正確。故選C。8．斑馬魚(yú)如果看到同類遇險(xiǎn)，自己也會(huì)感到恐懼。這種“共情”由神經(jīng)元分泌的催產(chǎn)素所調(diào)控，缺乏產(chǎn)生催產(chǎn)素相關(guān)基因的魚(yú)無(wú)法察覺(jué)同類的情緒。催產(chǎn)素對(duì)小鼠有同樣的作用，也會(huì)影響人類的社會(huì)性反應(yīng)。關(guān)于上述信息說(shuō)法不正確的是（）A．被敲除催產(chǎn)素合成基因的斑馬魚(yú)會(huì)成為“不合群”的魚(yú)B．無(wú)法察覺(jué)情緒的魚(yú)注射催產(chǎn)素后能恢復(fù)“共情能力”C．催產(chǎn)素引起女性的子宮收縮過(guò)程不存在反饋調(diào)節(jié)D．這種機(jī)制可能演化于魚(yú)和哺乳動(dòng)物的共同祖先〖答案〗C〖祥解〗激素調(diào)節(jié)是指由內(nèi)分泌器官（或細(xì)胞）分泌的化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行的調(diào)節(jié)。不同激素的化學(xué)本質(zhì)組成不同，但它們的作用方式卻有一些共同的特點(diǎn)：（1）微量和高效；（2）通過(guò)體液運(yùn)輸；（3）作用于靶器官和靶細(xì)胞．激素一經(jīng)靶細(xì)胞接受并起作用后就被滅活了，激素只能對(duì)生命活動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié)，不參與生命活動(dòng)。（4）作為信使傳遞信息。【詳析】A、被敲除催產(chǎn)素合成基因的斑馬魚(yú)，無(wú)法察覺(jué)同類的情緒，會(huì)成為“不合群”的魚(yú)，A正確；B、“共情”由神經(jīng)元分泌的催產(chǎn)素所調(diào)控，無(wú)法察覺(jué)情緒的魚(yú)注射催產(chǎn)素后，能恢復(fù)“共情能力”，B正確；C、催產(chǎn)素可使子宮收縮，而子宮收縮和胎兒對(duì)產(chǎn)道的刺激又進(jìn)一步加強(qiáng)催產(chǎn)素分泌，這是一種正反饋調(diào)節(jié)，意義是加快分娩的進(jìn)程，C錯(cuò)誤；D、催產(chǎn)素對(duì)小鼠有同樣的作用，也會(huì)影響人類的社會(huì)性反應(yīng)，因此這種機(jī)制可能演化于魚(yú)和哺乳動(dòng)物的共同祖先，D正確。故選C。9．豹子每次覓食羚羊都要花上好多心思，講究策略，本來(lái)隱藏得很好準(zhǔn)備突擊時(shí)，一陣風(fēng)過(guò)來(lái)可能所有羚羊就跑了，因?yàn)楸由砩嫌泻苤氐臍馕叮缪蛐嵊X(jué)又很靈敏。豹子為了去掉自身的氣味，它會(huì)找到羚羊的尿或其它動(dòng)物的屎尿在地上滾動(dòng)，身上沾上尿屎后再去攻擊羚羊。下列敘述錯(cuò)誤的是（）A．豹子很重的氣味和羚羊靈敏的嗅覺(jué)是長(zhǎng)期自然選擇的結(jié)果B．豹子在自己領(lǐng)地活動(dòng)范圍大，通過(guò)擴(kuò)大生態(tài)足跡宣示主權(quán)C．豹子的種群數(shù)量受非生物因素和生物因素的影響D．豹子身上的氣味在調(diào)節(jié)種間關(guān)系方面起著重要作用〖答案〗B〖祥解〗生態(tài)足跡也稱“生態(tài)占用“。是指特定數(shù)量人群按照某一種生活方式所消費(fèi)的，自然生態(tài)系統(tǒng)提供的，各種商品和服務(wù)功能，以及在這一過(guò)程中所產(chǎn)生的廢棄物需要環(huán)境（生態(tài)系統(tǒng)）吸納，并以生物生產(chǎn)性土地（或水域）面積來(lái)表示的一種可操作的定量方法?！驹斘觥緼、豹子和羚羊在相互選擇中協(xié)同進(jìn)化和發(fā)展，因而可推測(cè)，豹子很重的氣味和羚羊靈敏的嗅覺(jué)是長(zhǎng)期自然選擇的結(jié)果，A正確；B、生態(tài)足跡用于衡量一個(gè)人生存所需的資源及容納其排放的廢物所需要的土地和水域面積大小的量，不是針對(duì)豹子的研究量，因此，豹子在自己領(lǐng)地活動(dòng)范圍大宣示主權(quán)，不屬于生態(tài)足跡范疇，B錯(cuò)誤；C、影響生物種群數(shù)量的因素有生物因素和非生物因素，豹子也不例外，其種群數(shù)量也受非生物因素和生物因素的影響，C正確；D、豹子身上的氣味能用于調(diào)節(jié)其與羚羊的關(guān)系，可見(jiàn)信息傳遞在調(diào)節(jié)種間關(guān)系方面起著重要作用，D正確。故選B。10．下圖為遺傳信息的表達(dá)示意圖，下列說(shuō)法不正確的是（）A．通常狀況下，核糖體甲和乙合成的蛋白質(zhì)相同B．相對(duì)于①，圖中核糖體的移動(dòng)方向是“從左向右”C．分析②所攜帶的氨基酸種類，應(yīng)查閱的密碼子是UUAD．不同種類的②所攜帶的氨基酸種類可能相同〖答案〗C〖祥解〗基因的表達(dá)即基因控制蛋白質(zhì)的合成過(guò)程包括兩個(gè)階段：基因是通過(guò)控制氨基酸的排列順序控制蛋白質(zhì)合成的。整個(gè)過(guò)程包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)主要階段。轉(zhuǎn)錄：轉(zhuǎn)錄是指以DNA的一條鏈為模板，按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，合成RNA的過(guò)程。翻譯是指以mRNA為模板，合成具有一定氨基酸排列順序的蛋白質(zhì)的過(guò)程。據(jù)圖分析，①表示mRNA，②表示tRNA。【詳析】A、翻譯的模板是mRNA，以相同的模板翻譯得到的多肽氨基酸順序相同，故通常狀況下，核糖體甲和乙合成的蛋白質(zhì)相同，A正確；B、根據(jù)多肽鏈的長(zhǎng)短，長(zhǎng)的翻譯在前，由圖可知核糖體乙合成的肽鏈較長(zhǎng)，故相對(duì)于①，圖中核糖體的移動(dòng)方向是“從左向右”，B正確；C、②表示tRNA，該物質(zhì)上有反密碼子，沒(méi)有密碼子，故分析②所攜帶的氨基酸種類，應(yīng)查閱的密碼子是與其反密碼子相互補(bǔ)的AAU，C錯(cuò)誤；D、一種tRNA只能攜帶一種氨基酸，但一種氨基酸可由一種或幾種特定的tRNA來(lái)轉(zhuǎn)運(yùn)，所以②tRNA不同時(shí)，其攜帶的氨基酸種類可能相同，D正確。故選C。11．人類對(duì)遺傳物質(zhì)本質(zhì)的探索經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的過(guò)程，下列有關(guān)敘述不正確的是（）A．孟德?tīng)柊l(fā)現(xiàn)遺傳因子并證實(shí)了其傳遞規(guī)律和化學(xué)本質(zhì)B．噬菌體侵染實(shí)驗(yàn)比肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)在證明DNA是遺傳物質(zhì)上更具說(shuō)服力C．沃森和克里克在探究DNA結(jié)構(gòu)時(shí)利用了物理模型構(gòu)建的方法D．煙草花葉病毒感染煙草實(shí)驗(yàn)說(shuō)明該病毒的遺傳物質(zhì)是RNA〖答案〗A〖祥解〗有些病毒不含有DNA，只含有蛋白質(zhì)和RNA，如煙草花葉病毒。從煙草花葉病毒中提取出來(lái)的蛋白質(zhì)，不能使煙草感染病毒，但是，從這些病毒中提取出來(lái)的RNA，卻能使煙草感染病毒?！驹斘觥緼、孟德?tīng)柊l(fā)現(xiàn)遺傳因子并證實(shí)了遺傳因子傳遞規(guī)律，但沒(méi)有發(fā)現(xiàn)遺傳因子的化學(xué)本質(zhì)，A錯(cuò)誤；B、噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)只有DNA進(jìn)入細(xì)菌，蛋白質(zhì)外殼留在細(xì)菌外，這樣DNA和蛋白質(zhì)徹底分開(kāi)，因此艾弗里的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明遺傳物質(zhì)是DNA，噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)比肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)更具說(shuō)服力，B正確；C、沃森和克里克在探究DNA結(jié)構(gòu)時(shí)利用了物理模型構(gòu)建的方法，構(gòu)建了DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，C正確；D、從煙草花葉病毒中提取出來(lái)的蛋白質(zhì)，不能使煙草感染病毒，但是，從這些病毒中提取出來(lái)的RNA，卻能使煙草感染病毒，所以煙草花葉病毒感染煙草實(shí)驗(yàn)說(shuō)明該病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，D正確。故選A。12．生長(zhǎng)于熱帶干旱地區(qū)的景天類植物白天氣孔開(kāi)放程度小，夜晚開(kāi)放程度大，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期適應(yīng)和進(jìn)化形成獨(dú)特的固定CO2的方式，如下圖所示，下列說(shuō)法不正確的是（）A．景天類植物白天氣孔開(kāi)放程度小，防止過(guò)度蒸騰作用B．景天類植物夜間CO2凈吸收速率可能大于0C．景天類植物光期pH小于暗期，利于暗反應(yīng)進(jìn)行D．景天類植物在暗期不能將CO2轉(zhuǎn)化為糖類等光合產(chǎn)物〖答案〗C〖祥解〗據(jù)圖分析：景天類植物的氣孔白天開(kāi)放程度小，其光合作用的二氧化碳來(lái)源于和細(xì)胞呼吸，夜間氣孔開(kāi)放吸收的二氧化碳可以合成蘋(píng)果酸，蘋(píng)果酸儲(chǔ)存在液泡中，因此這些植物適宜生存在干旱環(huán)境中?！驹斘觥緼、分析圖解可知，采用蘋(píng)果酸代謝途徑，景天類植物白天氣孔開(kāi)放程度小，可減少水分的流失，防止景天類植物在白天過(guò)度蒸騰作用，大量散失水分，A正確；B、景天類植物白天氣孔開(kāi)放程度小，夜晚開(kāi)放程度大，吸收的二氧化碳可以合成蘋(píng)果酸，故景天類植物夜間CO2凈吸收速率可能大于0，B正確；C、景天類植物CO2固定后能夠在暗期轉(zhuǎn)化為酸性物質(zhì)儲(chǔ)存起來(lái)，而光期蘋(píng)果酸分解形成二氧化碳用于暗反應(yīng)，故景天類植物光期pH大于暗期，C錯(cuò)誤；D、由于暗期沒(méi)有光反應(yīng)提供的ATP和NADPH，所以不能將CO2轉(zhuǎn)化為糖類等光合產(chǎn)物，D正確。故選C。13．色盲是伴X染色體隱性遺傳病，抗維生素D佝僂病是伴Ⅹ染色體顯性遺傳病。下列有關(guān)圖示四個(gè)家系的敘述，正確的是（）A．可能是色盲遺傳的家系是甲、乙、丙、丁B．肯定不是抗維生素D佝僂病遺傳的家系是甲、丁C．家系甲中，這對(duì)夫婦再生一患病孩子的幾率為1/4D．家系丙中，女兒一定是雜合子〖答案〗C〖祥解〗根據(jù)題意和圖示分析可知：甲中雙親正常，但有一個(gè)患病的兒子，為隱性遺傳病，可能是常染色體隱性遺傳病，也可能是伴X染色體隱性遺傳?。灰业倪z傳方式不能確定，但不是伴X染色體顯性遺傳??；丙的遺傳方式不能確定；丁中雙親都患病，但有一個(gè)正常的兒子，為顯性遺傳病，可能是常染色體顯性遺傳病，也可能是伴X染色體顯性遺傳病?！驹斘觥緼、色盲是伴X染色體隱性遺傳病，可能是色盲遺傳的家系是甲、乙、丙，A錯(cuò)誤；B、家系甲是隱性遺傳病，不可能是抗維生素D佝僂??；家系乙中父親患病而女兒正常，所以不可能是抗維生素D佝僂??；而家系丁雙親都患病，但有一個(gè)正常的兒子，可能是常染色體顯性遺傳病，也可能是伴X染色體顯性遺傳病，B錯(cuò)誤；C、如果該病的常染色體隱性遺傳，則雙親的基因型為Aa，再生一患病孩子的幾率為1/4；如果是伴X隱性遺傳，則雙親的基因型為XAXa、XAY，再生一患病孩子的幾率為1/4，C正確；D、家系丙中遺傳病的遺傳方式不能確定，若為伴X顯性遺傳病，則女兒一定是純合子，D錯(cuò)誤。故選C。14．CAM植物白天氣孔關(guān)閉，夜晚氣孔打開(kāi)，以適應(yīng)干旱環(huán)境。下圖為其部分代謝途徑，相關(guān)敘述不正確的是（）A．催化過(guò)程①和過(guò)程②所需的酶不同B．卡爾文循環(huán)的場(chǎng)所是葉綠體類囊體薄膜公C．CAM植物白天氣孔關(guān)閉可減少水分散失D．夜晚缺乏NADPH和ATP不能進(jìn)行卡爾文循環(huán)〖答案〗B〖祥解〗具有CAM途徑的植物稱為CAM植物，在其所處的自然條件下，氣孔白天關(guān)閉，夜晚張開(kāi)，它們具有此途徑，既維持水分平衡，又能同化二氧化碳?！驹斘觥緼、過(guò)程①是將CO2轉(zhuǎn)化為C4，②是C4釋放出CO2，酶具有專一性，因此催化過(guò)程①和過(guò)程②所需的酶不同，A正確；B、據(jù)圖可知，卡爾文循環(huán)即光合作用的暗反應(yīng)階段，CAM植物進(jìn)行暗反應(yīng)的場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)，B錯(cuò)誤；C、CAM植物白天關(guān)閉氣孔，能減少水分散失以適應(yīng)干旱環(huán)境，C正確；D、CAM植物在夜晚黑暗條件下不能制造有機(jī)物，因?yàn)闆](méi)有光照，光反應(yīng)不能進(jìn)行，無(wú)法為暗反應(yīng)提供ATP和NADPH，不能進(jìn)行卡爾文循環(huán)，D正確。故〖答案〗為：B。15．兩種柳穿魚(yú)植株雜交，F(xiàn)1均開(kāi)兩側(cè)對(duì)稱花，F(xiàn)1自交產(chǎn)生的F2中開(kāi)兩側(cè)對(duì)稱花34株，開(kāi)輻射對(duì)稱花的5株。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，兩種柳穿魚(yú)植株的Leyc基因堿基序列相同，只是在開(kāi)兩側(cè)對(duì)稱花植株中表達(dá)，在開(kāi)輻射對(duì)稱花植株中不表達(dá)，二者Lcyc基因的甲基化情況如下圖所示。下列敘述正確的是（）A．控制兩側(cè)對(duì)稱和輻射對(duì)稱花的基因所含遺傳信息不同B．F2表型比說(shuō)明柳穿魚(yú)花型的遺傳遵循基因的分離定律C．控制輻射對(duì)稱花的Lcyc基因的甲基化程度相對(duì)較高D．推測(cè)甲基化的程度與Lcyc基因的表達(dá)程度成正相關(guān)〖答案〗C〖祥解〗表觀遺傳：生物體基因的堿基序列保持不變，但基因表達(dá)和表型發(fā)生可遺傳變化的現(xiàn)象?！驹斘觥緼、根據(jù)題干信息：進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，兩種柳穿魚(yú)的Lcyc基因序列相同，但表達(dá)情況不同，控制兩側(cè)對(duì)稱與輻射對(duì)稱的基因所含遺傳信息相同，A錯(cuò)誤；B、所得F2植株數(shù)較少，且性狀比不是1：3，所以F2性狀分離比不能說(shuō)明花型遺傳遵循基因的分離定律，B錯(cuò)誤；C、根據(jù)圖可知，控制輻射對(duì)稱的Lcyc基因的甲基化程度相對(duì)較高，C正確；D、控制輻射對(duì)稱的Lcyc基因的甲基化程度相對(duì)較高，兩側(cè)對(duì)稱花植株Lcyc基因表達(dá)而輻射對(duì)稱花植株不表達(dá)推測(cè)甲基化程度與Lcyc基因的表達(dá)程度成負(fù)相關(guān)，D錯(cuò)誤。故選C。二、非選擇題（共6題，共70分）。16．調(diào)查顯示，夜間過(guò)多光源暴露會(huì)顯著提高患糖尿病等代謝疾病風(fēng)險(xiǎn)。研究發(fā)現(xiàn)，視網(wǎng)膜上的感光細(xì)胞ipRGC在藍(lán)光刺激下可作用于小鼠腦中的相關(guān)神經(jīng)通路，使得空腹小鼠在食用葡萄糖后的血糖濃度上升幅度高于紅光刺激的小鼠。此外，該神經(jīng)通路還與脂肪細(xì)胞的代謝有關(guān)，如圖1所示。（1）視網(wǎng)膜上的感光細(xì)胞ipRGC能將光刺激轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，屬于反射弧中的。（2）科研人員研究光調(diào)節(jié)葡萄糖代謝與下丘腦SCN區(qū)、SON區(qū)關(guān)系的實(shí)驗(yàn)及結(jié)果如圖2所示（AUC為血糖含量曲線與橫坐標(biāo)時(shí)間軸圍成的面積），實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明。（3）有人推斷，“光暴露”通過(guò)交感神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)棕色脂肪組織的產(chǎn)熱過(guò)程，為驗(yàn)證這一推斷的實(shí)驗(yàn)思路是：將若干只生理狀態(tài)相似的健康空腹小鼠隨機(jī)均分為甲、乙、丙三組；對(duì)甲組小鼠給予正常光照條件，乙組小鼠，丙組小鼠；將三組小鼠置于其他條件相同且適宜的環(huán)境下培養(yǎng)一段時(shí)間后，檢測(cè)并比較三組小鼠的。（4）綜合上述信息，嘗試說(shuō)明造成“藍(lán)光讓人感覺(jué)到?jīng)鏊?，而紅光則無(wú)此效應(yīng)”這一現(xiàn)象的可能機(jī)制。（5）寫(xiě)出上述研究對(duì)現(xiàn)代人健康生活的啟示。〖答案〗（1）感受器（2）光調(diào)節(jié)葡萄糖代謝與下丘腦SON區(qū)關(guān)系密切（3）光暴露切斷交感神經(jīng)并進(jìn)行光暴露棕色脂肪細(xì)胞產(chǎn)熱量（4）藍(lán)光能激活ipRGC，通過(guò)神經(jīng)調(diào)節(jié)減弱棕色脂肪細(xì)胞對(duì)葡萄糖的攝取，使產(chǎn)熱減少（5）夜晚睡覺(jué)時(shí)關(guān)燈，白天強(qiáng)光時(shí)拉好窗簾、黑暗環(huán)境中避免看手機(jī)、電視等電子屏等〖祥解〗當(dāng)血糖濃度升高到一定程度時(shí)，胰島B細(xì)胞的活動(dòng)增強(qiáng)，胰島素分泌量明顯增加。體內(nèi)胰島素水平的上升，一方面促進(jìn)血糖進(jìn)入組織細(xì)胞進(jìn)行氧化分解，進(jìn)入肝、肌肉合成糖原，進(jìn)入脂肪組織細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)楦视腿?；另一方面又能抑制肝糖原的分解和非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)變葡萄糖。當(dāng)血糖濃度降低時(shí)，胰島A細(xì)胞的活動(dòng)增強(qiáng)，胰高血糖素的分泌量增加。胰高血糖素主要作用于肝，促進(jìn)肝糖原分解為葡萄糖進(jìn)入血液，促進(jìn)非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)樘牵寡菨舛然厣Ｋ?。【詳析】?）完整的反射弧包括感受器、傳入神經(jīng)、神經(jīng)中樞和傳出神經(jīng)，視網(wǎng)膜上的感光細(xì)胞ipRGC能將光刺激轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，屬于反射弧中的感受器。（2）圖2中損傷了SCN的小鼠在光照條件下AUC明顯高于損傷了SON的小鼠AUC，以及題干信息ipRGC對(duì)下丘腦的發(fā)出密集的神經(jīng)纖維，可判斷：ipRGC介導(dǎo)的光調(diào)節(jié)糖代謝功能與下丘腦的SON區(qū)有關(guān)。（3）為驗(yàn)證“光暴露”通過(guò)交感神經(jīng)調(diào)節(jié)棕色脂肪組織的產(chǎn)熱過(guò)程，該實(shí)驗(yàn)的自變量為對(duì)小鼠是否進(jìn)行“光暴露”處理、對(duì)小鼠是否進(jìn)行切斷交感神經(jīng)的處理，因變量為小鼠的棕色脂肪組織（細(xì)胞）產(chǎn)熱量，故實(shí)驗(yàn)步驟為：將生理狀態(tài)相似的健康（空腹）小鼠均分為三組，甲組小鼠給予正常光照條件，乙組小鼠進(jìn)行“光暴露”處理，丙組小鼠給予切斷支配棕色脂肪組織的交感神經(jīng)并進(jìn)行“光暴露”處理。為排除無(wú)關(guān)變量的影響，應(yīng)將三組小鼠置于其他條件相同且適宜的環(huán)境下培養(yǎng)，一段時(shí)間后檢測(cè)并比較三組小鼠的棕色脂肪組織產(chǎn)熱量。（4）“藍(lán)光讓人感覺(jué)到?jīng)鏊保{(lán)光可以激活相應(yīng)的感光細(xì)胞ipRGC，通過(guò)神經(jīng)調(diào)節(jié)減弱了棕色脂肪細(xì)胞對(duì)葡萄糖的攝取，進(jìn)而使產(chǎn)熱減少，讓人感覺(jué)涼爽。（5）調(diào)查顯示，夜間過(guò)多光源暴露會(huì)顯著提高患糖尿病等代謝疾病風(fēng)險(xiǎn)，故述研究對(duì)現(xiàn)代人健康生活的啟示為夜晚睡覺(jué)時(shí)關(guān)燈，白天強(qiáng)光時(shí)拉好窗簾、黑暗環(huán)境中避免看手機(jī)、電視等電子屏等。17．科學(xué)家依據(jù)油菜素內(nèi)酯（brassinolide，BL）的基本化學(xué)結(jié)構(gòu)特征，鑒定到大約60種與BL結(jié)構(gòu)與功能相似的植物甾醇，統(tǒng)稱為油菜素甾醇類物質(zhì)（Brassinosteroids，BR）。BR與其他植物激素一起參與調(diào)節(jié)植物發(fā)育，包括莖葉的生長(zhǎng)、根的生長(zhǎng)以及種子的萌發(fā)等。（1）BR是近幾十年，繼生長(zhǎng)素、之后被確定的第六大植物激素，請(qǐng)列舉化學(xué)物質(zhì)被確定為植物激素的標(biāo)準(zhǔn)（或植物激素的特征），請(qǐng)寫(xiě)出4條。（2）IAA可以通過(guò)促進(jìn)細(xì)胞的促進(jìn)植物的生長(zhǎng)，科研工作者以擬南芥為實(shí)驗(yàn)材料，研究了BL（1nmol/L）與IAA在植物側(cè)根發(fā)育中的作用，如圖1。①將發(fā)育狀況基本相同的擬南芥幼苗用于實(shí)驗(yàn)，圖1設(shè)計(jì)了組實(shí)驗(yàn)，激素組成是的一組其側(cè)根數(shù)目作為計(jì)算百分比的標(biāo)準(zhǔn)（100%）或?qū)φ战M。②據(jù)圖1分析：IAA對(duì)側(cè)根發(fā)育的作用特點(diǎn)是。③BL和IAA協(xié)同效應(yīng)發(fā)生在IAA濃度范圍。（3）科研工作者克隆到了BL合成信號(hào)通路中的2個(gè)關(guān)鍵基因（CPD和DWF4），并檢測(cè)了側(cè)根中的mRNA含量。圖2說(shuō)明，BL的合成受到調(diào)節(jié)，圖3說(shuō)明體內(nèi)BL含量受機(jī)制調(diào)節(jié)維持相對(duì)穩(wěn)定?！即鸢浮剑?）赤霉素、細(xì)胞分裂素、乙烯、脫落酸內(nèi)源性（或特定部分產(chǎn)生）、可運(yùn)輸性、微量高效的有機(jī)物、調(diào)節(jié)作用（2）伸長(zhǎng)10/十1nmol/LBL且不含生長(zhǎng)素（0nmol/LIAA）低濃度抑制，高濃度促進(jìn)側(cè)根生長(zhǎng)1~20nmol/L（5~20nmol/L）（3）晝夜節(jié)律負(fù)反饋〖祥解〗圖1：自變量為IAA濃度及是否加入BL，因變量為側(cè)根的形成情況，需注意加BL組與不加BL組的空白對(duì)照不一樣，前者側(cè)根形成率約100%，后者側(cè)根形成率約70%左右；圖2：自變量為晝夜節(jié)律，因變量為CPDmRNA的量；圖3：+BL組CPD和DWF4的表達(dá)量低于不加BL組?！驹斘觥浚?）已有的五大激素分別是赤霉素、細(xì)胞分裂素、乙烯、脫落酸、生長(zhǎng)素；植物激素由植物產(chǎn)生，從產(chǎn)生部位運(yùn)輸至作用部位，因此植物激素具有的特征是：內(nèi)源性（或特定部分產(chǎn)生）、可運(yùn)輸性、微量高效的有機(jī)物、調(diào)節(jié)作用。（2）IAA可以通過(guò)促進(jìn)細(xì)胞伸長(zhǎng)生長(zhǎng)促進(jìn)植物的生長(zhǎng)；①據(jù)圖1可知，曲線共10個(gè)點(diǎn)，推知設(shè)置了10組實(shí)驗(yàn)，激素組成為1nmol/LBL且不含生長(zhǎng)素的組側(cè)根形成為100%，可為對(duì)照。②據(jù)圖可知，不加BL組，低濃度下IAA抑制側(cè)根生長(zhǎng)，高濃度（如大于5nmol/L）時(shí)促進(jìn)側(cè)根生長(zhǎng)。③據(jù)圖可知，不加BL組，IAA濃度大于5nmol/L時(shí)促進(jìn)側(cè)根生長(zhǎng)，且濃度大于20nmol/L后，不加BL組上升幅度明顯大于加BL組，故此時(shí)生長(zhǎng)素起促進(jìn)作用而B(niǎo)L起抑制作用。因此BL和IAA協(xié)同效應(yīng)發(fā)生在20nmol/L濃度之前的范圍，即1~20nmol/L（5~20nmol/L）。（3）圖2橫坐標(biāo)為晝夜節(jié)律，縱坐標(biāo)為CPDmRNA量，所示結(jié)果說(shuō)明BL的合成受到晝夜節(jié)律的調(diào)節(jié)，圖3+BL組，兩種關(guān)鍵基因的表達(dá)量均變小，所示結(jié)果說(shuō)明體內(nèi)BL含量受負(fù)反饋機(jī)制調(diào)節(jié)以維持相對(duì)穩(wěn)定。18．奧森主湖具有水域面積小且封閉、易污染、缺少完整食物鏈等特點(diǎn)導(dǎo)致水體容易富營(yíng)養(yǎng)化，爆發(fā)水華。為評(píng)估奧森主湖的水體生態(tài)系統(tǒng)現(xiàn)狀，提出水質(zhì)凈化的有效措施，進(jìn)行了相關(guān)研究。（1）從村落和農(nóng)田到如今北京最大的森林公園，展現(xiàn)了生物群落的過(guò)程。通過(guò)生態(tài)工程，對(duì)人工生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行分析、設(shè)計(jì)和調(diào)控，可實(shí)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)的、功能平衡和收支平衡。（2）研究人員利用軟件對(duì)公園主湖生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行模擬研究。依據(jù)自然水域數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)模型1。模擬期限為5個(gè)植物生長(zhǎng)期，部分實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。比較圖1和圖2可知，2017年沉水植物的存在抑制了浮游植物的生長(zhǎng)，支持上述結(jié)論的依據(jù)是。（3）為徹底解決持續(xù)性凈水的問(wèn)題，研究人員以模型1為基礎(chǔ)，分別在進(jìn)水口增加人工濕地、加入底棲動(dòng)物田螺、將沉水植物菹草置換為挺水植物荷花，構(gòu)建模型2、3、4，重復(fù)（2）模擬實(shí)驗(yàn)。結(jié)果顯示，各模型沉水植物中僅水蘚長(zhǎng)勢(shì)的差異顯著，如圖3。其它植物干重均呈規(guī)律性周期變化。注：田螺以有機(jī)碎屑、浮游生物、苔蘚類植物為食，也是鯉魚(yú)的食物之一。①根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果推測(cè)，以下凈水措施的可持續(xù)性排序依次為：>>BA．現(xiàn)有人工濕地凈化系統(tǒng)B．無(wú)人工濕地凈化系統(tǒng)C．優(yōu)化群落的垂直結(jié)構(gòu)D．增加多條完整的食物鏈②請(qǐng)從生態(tài)系統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)的角度分析，增加底棲動(dòng)物有效提升主湖自凈能力的原因。〖答案〗（1）次生演替結(jié)構(gòu)平衡（2）葉綠素a濃度在春秋兩季到達(dá)低谷，分別對(duì)應(yīng)苦草和菹草生物量最大的時(shí)期。（葉綠素a濃度在6~9月間達(dá)到峰值，此時(shí)苦草和菹草生物量最?。?）DCA田螺以有機(jī)碎屑、浮游生物、苔蘚類植物為食，也是鯉魚(yú)的食物之一。加入底棲動(dòng)物使主湖食物網(wǎng)更加完善，營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，抵抗力穩(wěn)定性增強(qiáng)/具有更強(qiáng)的自我調(diào)節(jié)能力，因而可以提升自凈能力〖祥解〗1、初生演替是指在一個(gè)從來(lái)沒(méi)有被植物覆蓋的地面，或者是原來(lái)存在過(guò)植被、但被徹底消滅了的地方發(fā)生的演替，如在沙丘、火山巖、冰川泥上進(jìn)行的演替。2、次生演替是指在原有植被雖已不存在，但原有土壤條件基本保留，甚至還保留了植物的種子或其他繁殖體（如能發(fā)芽的地下）的地方發(fā)生的演替，如在火災(zāi)過(guò)后的草原、過(guò)量砍伐的森林、棄耕的農(nóng)田上進(jìn)行的演替?！驹斘觥浚?）從村落和農(nóng)田到如今北京最大的森林公園，展現(xiàn)了生物群落的次生演替過(guò)程。通過(guò)生態(tài)工程，對(duì)人工生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行分析、設(shè)計(jì)和調(diào)控，可實(shí)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)平衡、功能平衡和收支平衡。（2）由題干信息可知，苦草、菹草、水蘚等沉水植物長(zhǎng)勢(shì)作為判斷生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的指標(biāo)，各沉水植物種群數(shù)量越穩(wěn)定代表該凈水措施的可持續(xù)性越強(qiáng)。葉綠素a濃度和浮游植物總濃度直接相關(guān)。比較圖1和圖2可知，2017年葉綠素a濃度在6~9月間達(dá)到峰值，此時(shí)苦草和菹草生物量最小，兩者變化剛好呈錯(cuò)峰趨勢(shì)，因此可推測(cè)沉水植物的存在抑制了浮游植物的生長(zhǎng)。（3）①模型2為進(jìn)水口增加人工濕地、模型3為加入底棲動(dòng)物田螺、模型4為將沉水植物菹草置換為挺水植物荷花，根據(jù)圖3的結(jié)果可知，水蘚在模型2的干重最大，模型4中次之，模型3中水蘚的干重最少?，F(xiàn)有人工濕地凈化系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的是模型2，優(yōu)化群落的垂直結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的是模型4，增加多條完整的食物鏈對(duì)應(yīng)模型3，因此可持續(xù)性排序依次為D＞C＞A＞B。②田螺以有機(jī)碎屑、浮游生物、苔蘚類植物為食，也是鯉魚(yú)的食物之一。加入底棲動(dòng)物使主湖食物網(wǎng)更加完善，營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，自我調(diào)節(jié)能力增強(qiáng)，抵抗力穩(wěn)定性增強(qiáng)，因而可以提升自凈能力。19．學(xué)習(xí)以下資料，回答（1）-（4）問(wèn)題。細(xì)胞感知氧氣的分子機(jī)制人類和大多數(shù)動(dòng)物主要進(jìn)行有氧呼吸，其體內(nèi)細(xì)胞感知、適應(yīng)不同氧氣環(huán)境的基本原理2019年被科學(xué)家揭示、即人體缺氧時(shí)，會(huì)有超過(guò)300種基因被激活，或者加快紅細(xì)胞生成、或者促進(jìn)血管增生，從而加快氧氣輸送—這就是細(xì)胞的缺氧保護(hù)機(jī)制?？茖W(xué)家在研究地中海貧血癥的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了“缺氧誘導(dǎo)因子”（HIF）。HIF由兩種不同的DNA結(jié)合蛋白（HIF-1α和ARNT）組成。其中對(duì)氧氣敏感的是HIF-1α，而ARNT穩(wěn)定表達(dá)且不受氧調(diào)節(jié)，即HIF-1α是機(jī)體感受氧氣含量變化的關(guān)鍵。當(dāng)細(xì)胞處于正常氧條件時(shí)，在脯氨酰羥化酶的參與下，氧原子與HIF-1α脯氨酸中的氫原子結(jié)合形成羥基。羥基化的HIF-1α能與VHL蛋白結(jié)合，致使HIF-1α被蛋白酶體降解。在缺氧的情況下，HIF-1α羥基化不能發(fā)生，導(dǎo)致HIF-1α無(wú)法被VHL蛋白識(shí)別。從而不被降解而在細(xì)胞內(nèi)積聚，并進(jìn)入細(xì)胞核與ARNT形成轉(zhuǎn)錄因子，激活缺氧調(diào)控基因。這一基因能進(jìn)一步激活300多種基因的表達(dá)。促進(jìn)氧氣的供給與傳輸。上述過(guò)程如下圖所示。HIF控制著人體和大多數(shù)動(dòng)物細(xì)胞對(duì)氧氣變化的復(fù)雜又精確的反應(yīng)，生物體細(xì)胞氧氣感知通路的揭示，不僅在基礎(chǔ)科學(xué)上有其價(jià)值，還有望為某些疾病的治療帶來(lái)創(chuàng)新性的療法。如干擾HIF-1α的降解能促進(jìn)紅細(xì)胞的生成治療貧血，同時(shí)還可能促進(jìn)新血管生成，治療循環(huán)不良等。（1）下列人體細(xì)胞生命活動(dòng)中，受氧氣含量直接影響的是___（多選）。A．細(xì)胞吸水 B．細(xì)胞分裂C．葡萄糖分解成丙酮酸 D．興奮的傳導(dǎo)（2）HIF的基本組成單位是。人體劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，骨骼肌細(xì)胞中HIF的含量上升，這是因?yàn)?。?）圖中A、C分別代表的是。（4）VHL基因突變的患者常伴有多發(fā)性腫瘤，并發(fā)現(xiàn)腫瘤內(nèi)有異常增生的血管。由此推測(cè)，多發(fā)性腫瘤患者體內(nèi)HIF-1α的含量比正常人。抑制VHL基因突變患者的腫瘤生長(zhǎng)，可以采取的治療思路有。〖答案〗（1）BD（2）氨基酸人體劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，骨骼肌細(xì)胞內(nèi)缺氧，HIF-1a羥基化不能發(fā)生，導(dǎo)致HIF-1a無(wú)法被VHL蛋白識(shí)別。HIF不被降解而在細(xì)胞內(nèi)積聚（3）HIF-1a和VHL蛋白分子（4）高加速HIF-1a降解；阻斷HIF-1a進(jìn)細(xì)胞核；抑制HIF-1a與ARNT結(jié)合等〖祥解〗1、人體缺氧時(shí)，會(huì)有超過(guò)300種基因被激活，或者加快紅細(xì)胞生成、或者促進(jìn)血管增生，從而加快氧氣輸送--這就是細(xì)胞的缺氧保護(hù)機(jī)制。2、缺氧誘導(dǎo)因子HIF由兩種不同的DNA結(jié)合蛋白（HIF-1ɑ和ARNT）組成，其中對(duì)氧氣敏感的部分是HIF-1ɑ；而蛋白ARNT穩(wěn)定表達(dá)且不受氧調(diào)節(jié)。所以，HIF-1α是機(jī)體感受氧氣含量變化的關(guān)鍵。【詳析】（1）A、細(xì)胞吸水是被動(dòng)運(yùn)輸，不消耗能量，與氧氣含量無(wú)關(guān)，A錯(cuò)誤；B、細(xì)胞分裂，消耗能量，受氧氣含量的影響，B正確；C、葡萄糖分解成丙酮酸不受氧氣含量的影響，C錯(cuò)誤；D、興奮的傳導(dǎo)，消耗能量，受氧氣含量的影響，D正確。故選BD。（2）據(jù)題干信息可知，HIF是蛋白質(zhì)，其基本組成單位是氨基酸。人體劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，骨骼肌細(xì)胞內(nèi)缺氧，HIF-1ɑ羥基化不能發(fā)生，導(dǎo)致HIF-1ɑ無(wú)法被VHL蛋白識(shí)別，HIF不被降解而在細(xì)胞內(nèi)積聚，導(dǎo)致骨骼肌細(xì)胞中HIF的含量上升。（3）根據(jù)題干信息和圖示氧氣感知機(jī)制的分子通路，正常氧時(shí)，在脯氨酰羥化酶的參與下，氧原子與HIF-1α脯氨酸中的氫原子結(jié)合形成羥基。羥基化的HIF-1ɑ能與VHL蛋白結(jié)合，最終被蛋白酶體降解；缺氧時(shí)，HIF-1ɑ羥基化不能發(fā)生，導(dǎo)致HIF-1ɑ無(wú)法被VHL蛋白識(shí)別，從而不被降解而在細(xì)胞內(nèi)積聚，并進(jìn)入細(xì)胞核與ARNT形成轉(zhuǎn)錄因子，激活缺氧調(diào)控基因，故圖示中的A是HIF-1ɑ，B是O2，C是VHL蛋白，D是ARNT。（4）VHL蛋白是氧氣感知機(jī)制的分子通路中一個(gè)重要分子，VHL基因突變的患者常伴有多發(fā)性腫瘤，并發(fā)現(xiàn)腫瘤內(nèi)有異常增生的血管，可推測(cè)與正常人相比，患者體內(nèi)HIF-1ɑ的含量高，因?yàn)槟[瘤細(xì)胞代謝旺盛，耗氧較多，因此對(duì)氧氣敏感的部分的HIF-1ɑ就高。要抑制此類患者的腫瘤生長(zhǎng)，可以采取的治療思路有：加速HIF-1ɑ降解、阻斷HIF-1ɑ進(jìn)核、抑制HIF-1ɑ作為轉(zhuǎn)錄因子的活性等。20．為了尋找控制植物生長(zhǎng)發(fā)育的相關(guān)基因，研究人員從被Ds（含卡那霉素抗性基因）插入的擬南芥突變體庫(kù)中，篩選得到兩個(gè)突變體（ovp1和eed1）。（1）突變體ovpl和eed1自交，將收獲的種子用0.1%的HgCl2溶液消毒10分鐘，然后用洗滌。將處理好的種子接種于添加的MS基本培養(yǎng)基上培養(yǎng)，十天后統(tǒng)計(jì)綠色苗和黃色苗的數(shù)量，結(jié)果如下表。突變體植物綠色苗黃色苗Ovpl33263544eed137361852①在培養(yǎng)基上正常生長(zhǎng)的綠色幼苗的DNA中含有。②ovp1和eed1自交后代中，綠色苗與黃色苗的性狀比例分別為，由此推測(cè)ovpl可能為突變體，eed1可能為突變體。（2）為了驗(yàn)證上述推測(cè)是否正確，研究人員進(jìn)行了如下雜交實(shí)驗(yàn)組別雜交親本子代中的綠色苗（株）子代中的黃色苗（株）1ovp1（母本）×野生型（父本）4444292ovpl（父本）×野生型（母本）06003eed1（母本）×野生型（父本）3363074eed1（父本）×野生型（母本）321326①1組和2組雜交結(jié)果說(shuō)明。②3組和4組雜交結(jié)果說(shuō)明。（3）為了確定Ds片段的插入位置，科研人員提取突變體ovpl的基因組DNA，限制酶切割后用連接，依據(jù)Ds片段的已知序列設(shè)計(jì)引物，擴(kuò)增出，進(jìn)一步測(cè)定其堿基序列?！即鸢浮剑?）無(wú)菌水卡那霉素Ds片段或卡那霉素抗性基因1：1、2：1配子體致死胚胎純合致死（2）ovp1為雄配子（花粉）致死突變體eed1為隱性純合胚胎致死突變體（3）DNA連接酶被Ds片段插入的基因〖祥解〗1、基因的分離定律的實(shí)質(zhì)是：在雜合體的細(xì)胞中，位于一對(duì)同源染色體上的等位基因，在減數(shù)分裂形成配子的過(guò)程中，等位基因會(huì)隨同源染色體的分開(kāi)而分離，分別進(jìn)入兩個(gè)配子中，獨(dú)立地隨配子遺傳給后代。2、基因的自由組合定律的實(shí)質(zhì)是：位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的；在減數(shù)分裂過(guò)程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時(shí)非同源染色體上的非等位基因自由組合?！驹斘觥浚?）突變體ovpl和eed1自交，將收獲的種子用0.1%的HgCl2溶液消毒10分鐘，然后用無(wú)菌水洗滌，洗去消毒液。由于擬南芥突變體中被導(dǎo)入Ds（含卡那霉素抗性基因），則可用含有卡那霉素的培養(yǎng)基進(jìn)行篩選。①綠色幼苗的DNA中含有Ds片段或卡那霉素抗性基因才能在選擇培養(yǎng)基上正常生長(zhǎng)。②Ovpl自交后代綠色苗：黃色苗=1:1，則說(shuō)明配子體致死，eed1自交后代綠色苗：黃色苗=2:1，則說(shuō)明胚胎純合致死。（2）①1組雜交ovp1（母本）×野生型（父本），后代綠色苗：黃色苗=1:1，2組雜交ovpl（父本）×野生型（母本），后代只有黃色苗，則說(shuō)明ovp1為雄配子（花粉）致死突變體。②3組雜交eed1（母本）×野生型（父本），后代綠色苗：黃色苗=1:1；4組雜交eed1（父本）×野生型（母本），后代綠色苗：黃色苗=1:1，但是后代總數(shù)是1組后代的3/4，則可能eed1為隱性純合胚胎致死突變體。（3）基因工程中要用DNA連接酶連接，為了確定Ds片段的插入位置，科研人員提取突變體ovpl的基因組DNA，用限制酶切割后用DNA連接酶連接。依據(jù)Ds片段的已知序列設(shè)計(jì)引物，則可擴(kuò)增出被Ds片段插入的基因，進(jìn)一步測(cè)定其堿基序列。21．太谷核不育小麥?zhǔn)峭耆男坌圆挥蛔凅w，是國(guó)寶級(jí)的種質(zhì)資源。它的花藥的退化在減數(shù)分裂早期階段開(kāi)始，導(dǎo)致所有花藥敗育。（1）小麥的太谷核不育和矮變一號(hào)均為單基因突變體，太谷核不育為高稈核不育，矮變一號(hào)為矮稈可育，株高基因用A、a表示，育性基因用R、r表示。為了獲得矮稈核不育重組類型，進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)：i．太谷核不育為母本與矮變一號(hào)雜交，得到F1一半為矮稈核不育，一半為矮稈可育；ⅱ．F1矮稈核不育為母本與野生型測(cè)交，得到矮稈可育152株和高稈核不育169株。根據(jù)以上結(jié)果可知，太谷核不育和矮變一號(hào)的基因型分別為，兩對(duì)等位基因的遺傳（符合/不符合）自由組合定律。（2）重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)并擴(kuò)大數(shù)量，在得到的8374株測(cè)交子代中分離出14株矮稈不育株。進(jìn)行細(xì)胞學(xué)檢查發(fā)現(xiàn)，僅有1株為正常二倍體。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)雜交實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證該正常二倍體的矮稈不育株為所需類型，并預(yù)期子代的表現(xiàn)型及比例。（3）推測(cè)P基因就是使太谷核不育小麥敗育的基因。以下事實(shí)支持該推測(cè)的是。A．顯性的P基因一直處于雜合狀態(tài)B．P