文档内容
【赢在高考•黄金8卷】备战2024年高考生物模拟卷（江苏专用）
生物 黄金卷02
（时间75分钟，满分100分）
一、单项选择题：共 14题，每题2分，共28分。每题只有一个选项最符合题
意。
1．俗语说：“秋风起，蟹脚痒，九月圆脐十月尖”。中秋节前后是品尝大闸蟹的最佳时间，
下列有关大闸蟹的叙述正确的是（ ）
A．蟹肉中含有丰富蛋白质，与其复杂空间结构有关的化学键包括肽键、氢键和二硫键
等
B．蟹肉中富含钙、铁、磷等大量元素，对于骨质疏松、贫血的人群有很好的改善作用
C．蟹黄中胆固醇含量较高，胆固醇可引发心脑血管疾病，高血脂人群不宜过多摄入
D．蟹壳的主要成分是几丁质，元素组成是C、H、O，在医药、化工等方面有广泛用途
【答案】C
【分析】按照元素的含量不同，细胞中的元素分成大量元素和微量元素，大量元素包括
C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg，微量元素包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等，无论大
量元素还是微量元素，都是细胞的必需元素。不同的化合物元素组成有差别，磷脂、
DNA、RNA含有C、H、O、N、P；糖类、脂肪、胡萝卜素和叶黄素含有C、H、O；蛋白
质主要含有C、H、O、N，一般还含有S。
【详解】A、蛋白质空间结构的形成主要与氢键和二硫键有关，A错误；
B、铁是微量元素，B错误；
C、胆固醇可促进脂质运输，但含量高可引发心血管疾病，C正确；
D、几丁质由C、H、O、N组成，D错误。
故选C。
2．下图为小肠上皮细胞吸收、运输葡萄糖的示意图，下列说法正确的是（ ）A．Na+/K+ATPase具有运输功能和催化功能，为Na+、K+逆浓度运输提供能量
B．小肠上皮细胞借助GLUT2运输葡萄糖的速率与葡萄糖浓度差、GLUT2数量有关
C．胰高血糖素能提高图中葡萄糖转运载体活性，促进小肠上皮细胞对葡萄糖的吸收
D．小肠上皮细胞借助葡萄糖同向转运载体吸收葡萄糖和Na+的过程属于协助扩散
【答案】B
【分析】分析图解：葡萄糖进入小肠上皮细胞时，是由低浓度向高浓度一侧运输，属于主
动运输；而运出细胞时，是从高浓度向低浓度一侧运输，属于协助扩散。
【详解】A、Na+/K+ATPase具有运输功能和催化功能，可催化ATP水解为Na+、K+逆浓
度运输提供能量，其本身不能提供能量，A错误；
B、小肠上皮细胞输出葡萄糖为协助扩散，动力是葡萄糖的浓度差，同时也与转运蛋白
GLUT2的数量有关，B正确；
C、胰岛素能提高图中葡萄糖转运载体活性，促进小肠上皮细胞对葡萄糖的吸收，C错误；
D、由题图可知，葡萄糖通过Na+驱动的葡萄糖同向转运载体进入小肠上皮细胞，是从低
浓度向高浓度运输，此运输方式为主动运输，伴随着Na+通过协助扩散内流，D错误。
故选B。
3．实验中材料和试剂的选择、实验操作和结果分析等都直接关系到实验的成功与否。下列
叙述错误的是（ ）
A．洋葱鳞片叶外表皮和内表皮细胞都可用于探究细胞的失水和吸水
B．斐林试剂甲液和乙液混合后保存在棕色试剂瓶中以备重复使用
C．观察细胞有丝分裂实验中按解离、漂洗、染色、制片顺序制作装片
D．纸层析法分离叶绿体色素时，以多种有机溶剂的混合物作为层析液【答案】B
【分析】鉴定还原性糖时，斐林试剂甲液、乙液等量混合均匀后加入样液中，然后水浴加
热至50-65℃，可出现砖红色沉淀。观察有丝分裂实验中，制作根尖细胞临时装片的步骤是
解离→漂洗→染色→制片。解离的目的是用药液使组织中的细胞相互分离开来。漂洗的目
的是洗去药液，防止解离过度。染色的目的是利用甲紫溶液或醋酸洋红液使染色体着色。
制片的目的使细胞分散开来，有利于观察。
【详解】A、洋葱鳞片叶外表皮细胞含有带颜色的中央大液泡，可以用于“观察植物细胞
的吸水与失水”实验，其现象明显，虽然内表皮细胞含有的中央大液泡没颜色，但可以选
择带颜色的外界溶液，因此也可用于该实验，A正确；
B、斐林试剂甲液和乙液混合后应立即使用，不能保存在棕色试剂瓶中，不能重复使用，B
错误；
C、观察细胞有丝分裂实验中制作临时装片的步骤为解离、漂洗、染色、制片，C正确；
D、纸层析法分离叶绿体色素时，层析液为石油醚、丙酮和苯等多种有机溶剂的混合物，D
正确。
故选B。
4．细胞凋亡诱导因子与质膜上受体结合后，激活相关基因使Dnase 酶和 Caspase 酶被激
活。Dnase酶能将DNA切割成DNA片段，Caspase 酶能选择性将某些蛋白质切割成不同
长度的肽段，从而导致凋亡小体的形成，最终被吞噬细胞吞噬清除。下列相关叙述正确的
是（ ）
A．细胞凋亡过程中不再合成新的蛋白质
B．细胞凋亡是基因控制的程序性死亡，不受环境因素影响
C．凋亡小体被吞噬细胞吞噬体现了细胞膜的选择透过性
D．Dnase 酶和限制酶都可以作用于磷酸二酯键
【答案】D
【分析】细胞凋亡过程受基因控制，通过凋亡基因的表达，使细胞发生程序性死亡，它是
一种主动的细胞死亡过程，对生物的生长发育起重要作用；首先凋亡诱导因子与细胞膜上
的受体结合，发出凋亡信息，激活细胞中的凋亡基因，执行细胞凋亡，凋亡细胞最后变成
小泡被吞噬细胞吞噬，并在细胞内完成分解。
【详解】A、细胞凋亡过程，由于基因的选择性表达，细胞内将有新蛋白质的合成以及蛋
白质的水解，A错误；
B、细胞凋亡是基因控制的程序性死亡，受环境影响，如环境中的射线可作为凋亡诱导因子诱导细胞凋亡，B错误；
C、凋亡小体被吞噬细胞吞噬的过程与囊泡的形成有关，体现了细胞膜具有一定的流动性，
C错误；
D、由题意可知Dnase酶能切割DNA形成DNA片段，故其作用的是磷酸二酯键，限制酶
能切割特定DNA序列中的磷酸二酯键，D正确。
故选D。
5．有研究者采用荧光染色法制片，在显微镜下观察拟南芥（2n=10）花药减数分裂不同时
期细胞中染色体形态、位置和数目，以下为镜检时拍摄的4幅图片。下列叙述正确的是（
）
A．图甲、丙中细胞处于减数第一次分裂时期
B．图甲细胞中同源染色体已彼此分离
C．图乙细胞中5个四分体排列在赤道板附近
D．图中甲→丁每个细胞中含有2个染色体组
【答案】C
【分析】分析题图可知，由于拟南芥的染色体数为2n=10，故知其细胞内含有5对同源染
色体，则甲表示同源染色体正在联会，处于减数第一次分裂前期；乙中四分体排列在赤道
板附近，处于减数第一次分裂中期；丙图一共有10个荧光点且荧光点较小，均分为两个区
域，并相对集中于一条线上，着丝粒分布在两个次级精母细胞的赤道板上，可以判断丙细
胞处于减数第二次分裂中期；丁图形成了四部分，且每部分含有5条染色体，说明形成了
4个配子。
【详解】A、甲表示同源染色体正在联会，处于减数第一次分裂前期；图丙处于减数第二
次分裂中期，A错误；
B、甲表示同源染色体正在联会，处于减数第一次分裂前期，减数第一次后期同源染色体
分离，B错误；
C、乙中四分体排列在赤道板附近，图乙细胞处于减数第一次分裂中期，细胞中5个四分
体排列在赤道板附近，C正确；D、丁图形成了四部分，且每部分含有5条染色体，说明形成了4个配子，每个配子含有1
个染色体组，D错误。
故选C。
6．杜氏肌营养不良（DMD）是一种肌肉萎缩的遗传病，由一对基因（用A、a表示）控制。
某型血友病是一种凝血功能障碍的遗传病，由另一对基因（用B、b表示）控制。如下所
示某系谱图中，Ⅱ-2携带DMD致病基因，Ⅲ-3不携带DMD致病基因，Ⅲ-4不携带血友病
致病基因，Ⅱ-1、Ⅱ-4均不携带两种疾病的致病基因。下列有关叙述正确的是（ ）
A．据图判断，DMD为常染色体隐性遗传病
B．调查DMD的发病率时，应在患者家系中进行调查
C．DMD和血友病相关基因的遗传遵循基因的自由组合定律
D．Ⅲ-3与Ⅲ-4再生一个孩子，患病的概率为1/4
【答案】D
【分析】题图分析，“无中生有为隐性”，Ⅱ-3和Ⅱ-4均不患病，却生出了患杜氏肌营养
不良症（DMD）的孩子，且Ⅱ-4均不携带两种疾病的致病基因，因此杜氏肌营养不良是伴
X隐性遗传病。Ⅱ-1和Ⅱ-2表现正常，却生出了患血友病的孩子，Ⅱ-1不携带血友病的致
病基因。因此，该病为伴X隐性遗传病。
【详解】A、Ⅱ-3和Ⅱ-4均不患病，却生出了患杜氏肌营养不良症（DMD）的孩子，且
Ⅱ-4均不携带该病的致病基因，因此杜氏肌营养不良是伴X隐性遗传病，A错误；
B、调查DMD的发病率时，应在人群中随机取样进行调查，B错误；
C、根据系谱图可推测，DMD和血友病均为伴X隐性遗传病，因此在遗传时，相关基因不
遵循基因的自由组合定律，C错误；
D、Ⅱ-1和Ⅱ-2表现正常，却生出了患血友病的孩子，又Ⅱ-2携带DMD致病基因（其基因
型可表示为XAbXaB），Ⅱ-1的基因型可表示为XABY，又Ⅲ-3不携带DMD致病基因，
因此Ⅲ-3的基因型可表示为XABXAb，Ⅲ-4不携带血友病致病基因，却患有DMD，因此
Ⅲ-4的基因型可表示为XaBY，二者婚配生出患病孩子的概率为1/4，D正确。故选D。
7．紧随着恐龙的灭绝，哺乳动物体型由基本不超过10kg演化到体重可超1000kg。已灭绝
的雷兽类的体型极速变大就证明了这一观点，以下叙述错误的是（ ）
A．通过对化石的分析和建模，可以为研究雷兽类的进化提供最直接的证据
B．在恐龙灭绝前后，哺乳动物体型大小的变化说明生物对环境的适应是相对的
C．在恐龙灭绝后，雷兽类通过个体体型变大以使其所处的生态位更具竞争优势
D．在物种演化初期，雷兽家族中既有体型较大的物种，也有体型较小的物种
【答案】C
【分析】化石是指通过自然作用保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹等。利
用化石可以确定地球上曾经生活过的生物的种类及其形态、结构、行为等特征。例如，从
动物的牙齿化石推测它们的饮食情况；从动物的骨骼化石推测其体型大小和运动方式；从
植物化石推测它们的形态、结构和分类地位等等。因此，化石是研究生物进化最直接、最
重要的证据。
【详解】A、化石是研究生物进化最直接、最重要的证据，A正确；
B、由题干信息可知，恐龙灭绝前，体型小的个体适应环境，恐龙灭绝后，体型大的个体
更适应环境，在恐龙灭绝前后，哺乳动物体型大小的变化说明生物对环境的适应是相对的，
B正确；
C、在恐龙灭绝后，体型较大的个体比体型小的个体更具有生存优势，因此体型大保留，
体型小的个体在自然选择中被淘汰，雷兽类个体体型变大是环境的选择，而不是通过变大
体型适应环境，C错误；
D、哺乳动物体型由基本不超过10kg演化到体重可超1000kg，已灭绝的雷兽类的体型极速
变大就证明了这一观点，因此在物种演化初期，雷兽家族中既有体型较大的物种，也有体
型较小的物种，D正确。
故选C。
8．如图是高等动物生命活动调节的部分示意图，A～C代表相关激素，下列叙述错误的是
（ ）A．血糖降低时，通过交感神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素，使血糖含量上升
B．寒冷刺激时，下丘脑控制肾上腺分泌肾上腺素，属于神经调节
C．图中激素A、B、C的受体均位于细胞质膜上，只能注射，不能口服
D．炎热条件下，下丘脑经②使皮肤血管舒张，血流量增多，达到增加散热的目的
【答案】C
【分析】图中A是促甲状腺激素，B是甲状腺激素，甲状腺激素的分泌具有分级调节和负
反馈调节的特点，C是胰高血糖素，可以促进肝糖原的分解和非糖物质转化为葡萄糖。
【详解】A、①②都属于自主神经系统，血糖降低时，下丘脑某一部位兴奋，引起交感神
经兴奋，导致胰岛A细胞分泌的胰高血糖素增加，促进肝糖原的分解和非糖物质转化为葡
萄糖，使血糖含量上升，A正确；
B、寒冷刺激时，下丘脑的传出神经支配肾上腺分泌肾上腺素增多的过程属于神经调节，B
正确；
C、图中A是促甲状腺激素，化学本质是蛋白质，受体位于细胞质膜上，B是甲状腺激素，
化学本质是氨基酸衍生物，受体位于细胞内，C是胰高血糖素，化学本质是蛋白质，受体
位于细胞质膜上，C错误；
D、炎热条件下，下丘脑经②，通过神经调节使皮肤血管舒张，血流量增多，以增加散热，
D正确。
故选C。
9．下图表示水分胁迫下玉米气孔阻力（气体通过气孔时遇到的阻力）和A激素含量的变
化。相关叙述正确的是（ ）A．A激素由专门的内分泌腺分泌，具有微量高效的特点
B．A 激素最可能是细胞分裂素， 属于小分子有机物
C．干旱时A 激素含量上升， 降低了玉米的抗旱能力
D．A激素与赤霉素在调控种子萌发过程中作用效果相反
【答案】D
【分析】1.赤霉素合成部位：主要是未成熟的种子、幼根和幼芽。主要作用：促进细胞伸
长，从而引起植株增高，促进种子萌发和果实发育。
2.细胞分裂素合成部位：主要是根尖。主要作用：促进细胞分裂。
3.脱落酸合成部位：根冠、萎蔫的叶片等。分布：将要脱落的器官和组织中含量多。主要
作用：抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老和脱落。
【详解】A、激素具有微量高效的特点，但植物激素不是由专门的内分泌腺分泌的，A错
误；
B、A 激素与气孔阻力的变化表现为正相关关系，因而可推测该激素最可能是脱落酸，脱
落酸是小分子有机物，B错误；
C、干旱时A 激素含量上升， 气孔阻力增大，阻止了水分散失，可见提高了玉米的抗旱能
力，C错误；
D、A激素为脱落酸，其与赤霉素在调控种子萌发过程中作用效果相反，即脱落酸抑制种
子萌发，而赤霉素能促进种子萌发，D正确。
故选D。
10．大肠杆菌的体积大小通常在 0.5~3 μm3，下图为分离培养获得大肠杆菌噬菌体的实验
操作过程。相关叙述正确的是（ ）A．使用污水是因为其中含有大量大肠杆菌，能很容易地分离到大肠杆菌噬菌体
B．步骤①的目的是让大肠杆菌噬菌体利用培养基中的蛋白质等成分迅速增殖
C．检测滤液中是否有大肠杆菌噬菌体，应该用含有大肠杆菌的液体培养基
D．步骤②表示平板划线法或稀释涂布平板法
【答案】A
【分析】1、微生物培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐，此外还要满足微生物生长
对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。对异养微生物来说，含C、N的化合物既是碳源，
也是氮源，即有些化合物作为营养要素成分时并不是起单一方面的作用。
2、题图分析：实验中污水可以提供噬菌体，然后用培养基共同培养大肠杆菌和噬菌体，图
中步骤①表示噬菌体在大肠杆菌内繁殖；步骤②表示接种培养，检测是否出现噬菌斑。
【详解】A、污水中含多种有机污染物，可为大肠杆菌提供C源等营养，选择污水是因为
污水中含有大量的大肠杆菌，能从中分离获得大肠杆菌噬菌体，A正确；
B、大肠杆菌噬菌体是病毒，只能寄生在活的大肠杆菌细胞中，不能利用培养基中的蛋白
质等成分增殖，B错误；
C、检测滤液中是否有大肠杆菌噬菌体，要以噬菌斑为观察指标，噬菌斑在固体培养基上
形成，所以应该用含有大肠杆菌的固体培养基培养噬菌体，C错误；
D、步聚②的培养结果菌落分布均匀，所以用的接种方法是稀释涂布平板法，D错误。
故选A。
11．柞蚕起源于我国山东省鲁中南地区，其茧丝的产量仅次于家蚕，因喜好食用柞树叶而
得名，但在一些地区超量放养柞蚕，造成柞园植被破坏。为了实现资源的可持续利用，达
到生态效益和经济效益同步发展，在放养柞蚕时需合理确定放养量；同时采取移栽适龄柞
树、种植灌木类中草药、草菇及阴生植物等措施对柞园进行生态修复。下列分析错误的是
（ ）
A．人们通过柞蚕吐丝获得经济效益体现了柞蚕的直接价值
B．确定放养量、移栽适龄柞树等运用了生态工程中的自生原理
C．将柞蚕养殖和渔业结合，利用柞蚕粪作鱼饲料养鱼，可提高能量的利用率
D．该实例说明生态工程在恢复和重建受损生态系统方面可发挥重要作用【答案】B
【分析】生物多样性的价值：（1）直接价值：对人类有食用、药用和工业原料等使用意义，
以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的。（2）间接价值：对生态系统
起重要调节作用的价值（生态功能）。（3）潜在价值：目前人类不清楚的价值。
【详解】A、直接价值是对人类有食用、药用和工业原料等使用意义，以及有旅游观赏、
科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值，人们通过柞蚕吐丝获得经济效益体现了柞
蚕的直接价值，A正确；
B、生态工程中的协调原理是处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡，需要考虑环
境容纳量，因此确定放养量、移栽适龄柞树等运用了生态工程中的协调原理，B错误；
C、将柞蚕养殖和渔业结合，利用柞蚕粪作鱼饲料养鱼，实现了能量多级利用，提高能量
利用率，C正确；
D、该实例对已经被破坏的生态系统进行修复，说明生态工程在恢复、重建受损生态系统
方面可发挥重要的作用，有良好的发展前景，D正确。
故选B。
12．当M基因的启动子序列发生碱基对的增添、缺失或替换时，下列有关叙述正确的是（
）
A．这种变异可发生在个体发育的任何时期，体现了普遍性
B．基因编码区的碱基序列不变，M蛋白的数量可能减少或增加
C．细胞中基因的种类不变，M蛋白的空间结构可能发生变化
D．这种改变为生物进化提供了原材料，是新物种形成的必要条件
【答案】B
【分析】启动子是位于基因首端的特殊的碱基序列，是RNA聚合酶识别的部位，其功能是
驱动基因的转录。
【详解】A、M基因的启动子序列发生碱基对的增添、缺失或替换属于基因突变，可发生
在个体发育的任何时期体现了随机性，A错误；
B、当M基因的启动子序列发生碱基对的增添、缺失或替换时，可能会影响基因的表达次
数以及是否表达，即影响M蛋白的数量，B正确；
C、启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因的转录。由于启动子部位不进行转
录，故不影响蛋白质的空间结构，C错误；
D、这种改变属于基因突变，基因突变可为生物进化提供原材料，但新物种形成的必要条
件是生殖隔离，D错误。故选B。
13．《齐民要术》在记叙酿酒方法时指出蒸软的米要“舒（摊开）使极冷，然后纳之（下
酿瓮中去）”，酿酒完成的标志是“味足沸定”。下列相关叙述错误的是（ ）
A．“舒使极冷，然后纳之”可避免高温杀死发酵所需的菌种
B．酿酒时，向酿瓮中持续通入足量空气有利于缩短发酵时间
C．“沸定”说明大部分菌种不再进行细胞呼吸释放CO，发酵完成
2
D．酿酒时糖未耗尽，酵母菌发酵也会停止，原因可能是pH降低和酒精含量增多
【答案】B
【分析】酵母菌是兼性厌氧菌，无氧呼吸产生酒精和二氧化碳。酿酒就是利用酵母菌的无
氧呼吸，但在酿酒前期需通气培养，以利于酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖。
【详解】A、“舒使极冷，然后纳之” 是将蒸熟的米摊开冷透，然后将其放入发酵罐中，
这样可以避免高温杀死发酵所需的菌种，A正确；
B、酿酒时，向酿瓮中持续通入足量空气，有利于酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖，但会抑
制酵母菌的无氧呼吸，因此不利于缩短发酵时间，B错误；
C、“沸定”说明大部分菌种不再进行细胞呼吸释放CO2，发酵完成，此时酒精含量较高，
糖分基本消耗完，C正确；
D、酿酒时糖未耗尽，酵母菌发酵也会停止，原因可能是pH降低和酒精含量增多，对发酵
起抑制作用，从而导致酵母菌发酵停止，D正确。
故选B。
14．我国科学家首次通过把食蟹猴的胚胎干细胞注射到猪的胚胎中，培育出了“猪—猴嵌
合体”仔猪（如下图所示）。下列相关叙述错误的是（ ）
A．细胞培养过程中细胞会因接触抑制而停止分裂，需用胰蛋白酶处理后继续传代培养
B．采集的卵母细胞需培养至MII中期才能与获能的精子受精，进而获得猪胚胎
C．从食蟹猴囊胚期胚胎的内细胞团获取胚胎干细胞具有发育成各种组织、器官的潜能D．培育出的“仔猪”细胞遗传物质是猴细胞与猪细胞之和，具有猴和猪的融合性状
【答案】D
【分析】动物细胞培养过程：取动物组织块→剪碎组织→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞
→制成细胞悬液→转入培养液中（原代培养）→放入二氧化碳培养箱培养→贴满瓶壁的细
胞用酶分散为单个细胞，制成细胞悬液→转入培养液（传代培养）→放入二氧化碳培养箱
培养。
【详解】A、动物细胞培养过程中会因接触抑制而停止分裂增殖，需要用胰蛋白酶（或胶
原蛋白酶）处理后继续培养，A正确；
B、体外受精时，需要将所采集到的卵母细胞在体外培养到减数分裂第二次分裂中期，才
可以与获能精子完成受精作用，进而获得猪胚胎，B正确；
C、胚胎干细胞具有发育的全能性，故从食蟹猴囊胚期胚胎的内细胞团获取的胚胎干细胞
具有发育成各种组织、器官的潜能，C正确；
D、培育出的“仔猪”细胞遗传物质一部分来自猴细胞，一部分来自猪细胞，不是猴细胞
与猪细胞之和，D错误。
故选D。
二、多项选择题：共 4题，每题3分，共12分。每题有不止一个选项符合题意。
每题全选对者得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。
15．下图为植物有氧呼吸的主呼吸链途径及分支途径的部分机理。主呼吸链途径可受氰化
物抑制，分支途径不受氰化物抑制。相关叙述正确的是（ ）
A．蛋白质复合体Ⅰ－Ⅳ可将质子从基质泵出到膜间隙
B．ATP合成酶复合体既能运输物质，又能催化ATP合成
C．消耗等量葡萄糖，分支途径产热多于主呼吸链途径D．分支途径可以减少氰化物对植物的不利影响
【答案】BCD
【分析】有氧呼吸过程：
(1)第一阶段：场所：细胞质基质。过程：1分子葡萄糖分解成2分子的丙酮酸，产生少量
的[H]并释放少量能量。
(2)第二阶段：场所：线粒体基质。过程：丙酮酸和水彻底反应生成CO2和[H]，并释放少
量能量。
(3)第三阶段：场所：线粒体内膜。过程：第一、二阶段产生的[H]与O2结合反应生成
H2O，同时释放大量能量。
【详解】A、由图可知，蛋白质复合体Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ可以作为H+转运的载体，将质子从基质
泵出到膜间区域，A错误；
B、由图可知，ATP合成酶复合体既能运输H+，又能催化ATP合成，B正确；
C、由图可知，细胞有氧呼吸产生能量主要有以下去向：合成ATP和以热能形式散失，主
呼吸链途径产生能量有一部分合成ATP，故消耗等量葡萄糖，分支途径产热多于主呼吸链
途径，C正确；
D、由题意知，分支途径不受氰化物抑制，可以减少氰胁迫对植物的不利影响，以更好地
适应环境，D正确。
故选BCD。
16．蛋白质X是某种小鼠正常发育所必需的物质，缺乏则表现为侏儒鼠。小鼠体内的A基
因能控制该蛋白的合成，a基因则不能。A基因的表达受P序列（一段DNA序列）的调控，
如下图所示。P序列在形成精子时发生去甲基化，进入受精卵后A基因能正常表达；形成
卵细胞时在甲基化酶的参与下发生甲基化，进入受精卵后A基因不能表达。下列相关叙述
错误的是（ ）
A．DNA甲基化引起表观遗传现象主要是通过影响遗传信息翻译过程实现
B．降低发育中的侏儒鼠甲基化酶的活性，侏儒症状不一定都能缓解
C．基因型为Aa的雌雄鼠交配，子代小鼠中正常鼠：侏儒鼠的比例为3：1D．基因型为AAa的三体侏儒鼠，A基因一定来自于母本
【答案】AC
【分析】基因的碱基序列没有变化，但部分碱基发生了甲基化修饰，抑制了基因的表达，
进而对表型产生影响。这种DNA甲基化修饰可以遗传给后代，使后代出现同样的表型。
像这样， 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，叫
作表观遗传。
【详解】A、DNA甲基化引起表观遗传现象主要是通过影响遗传信息转录过程实现，A错
误；
B、侏儒鼠基因型可能是aa，即使抑制发育中侏儒鼠甲基化酶活性，侏儒症状也不会缓解，
B正确；
C、由题干信息“P序列在形成精子时发生去甲基化，进入受精卵后A基因能正常表达”得
知，基因型为Aa的雄鼠，产生配子1/2A（P序列去甲基化），1/2a，雌鼠产生的卵细胞若
含有A都发生甲基化，所以其子代为正常鼠的概率为1/2，C错误；
D、基因型为AAa的三体侏儒鼠，A基因一定来自于母本，因为形成卵细胞时在甲基化酶
的参与下发生甲基化，进入受精卵后A基因不能表达，因此该基因型为侏儒鼠，D正确。
故选AC。
17．“小养殖、小种植、小加工、小工匠”四小农场是推进乡村振兴过程中的重要力量，
如图为一个小型人工生态农场的模式图。下列有关叙述正确的是（ ）
A．鸡粪转化成的沼渣可为农作物生长提供物质和能量
B．合理控制鸡舍的养殖密度，不能提高第二和第三营养级之间的能量传递效率
C．该图中存在2条食物链，该图中所有生物构成生物群落
D．与常规农业种植模式相比，人工生态农场提高了能量的利用率
【答案】BD
【分析】生态系统的结构包括组成成分和营养结构，其中组成成分包括生产者，消费者，
分解者，非生物的物质和能量，营养结构指的是食物链和食物网。两个营养级之间的能量传递效率是指相邻的两个营养级同化量之间的比值。能量传递效率一般为10%-20%。
【详解】A、鸡粪转化成的沼渣只能为农作物生长提供物质，不能提供能量，能量来自于
光能，A错误；
B、合理控制鸡舍的养殖密度，可以提高饲料的利用率，但不能提高第三营养级从第二营
养级获得的能量，B正确；
C、该图的食物链有两条，①农作物→人，②农作物→鸡→人，生物群落是指的该区域内
的所有生物，C错误；
D、与常规农业种植模式相比，该人工生态农场实现了能量的多级利用，因而提高了能量
的利用率，D正确。
故选BD。
18．马铃薯四倍体栽培种没有青枯病的抗性基因，少数马铃薯野生种存在青枯病的抗性基
因。由于核型等差异，野生种难以与四倍体马铃薯栽培种直接杂交繁育，为获得具有抗青
枯病的马铃薯栽培种，研究人员进行了植物体细胞杂交的实验研究，过程如下图所示。下
列有关叙述错误的是（ ）
A．在低渗溶液中，用纤维素酶和果胶酶处理A和B以获得两种原生质体
B．培育成的马铃薯新品种与野生型或四倍体栽培种之间存在核型差异
C．过程②的培养基中需添加等量的生长素类和赤霉素类植物生长调节剂
D．③为再分化过程，可用 DNA 分子杂交技术鉴定植株的抗病性状
【答案】ACD
【分析】1、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。
2、过程：（1）诱导融合的方法：物理法包括离心、振动、电刺激等。化学法一般是用聚
乙二醇（PEG）作为诱导剂。（2）细胞融合完成的标志是新的细胞壁的生成。（3）植物
体细胞杂交的终点是培育成杂种植株，而不是形成杂种细胞就结束。（4）杂种植株的特征：
具备两种植物的遗传特征，原因是杂种植株中含有两种植物的遗传物质。
3、意义：克服了远缘杂交不亲和的障碍。
【详解】A、酶解法可用于去除细胞壁获得原生质体，但不能在低渗溶液中进行，否则原生质体会吸水涨破，A错误；
B、培育成的马铃薯新品种是细胞融合的结果，其为六倍体，与野生型（二倍体）或四倍
体栽培种之间存在核型差异，B正确；
C、过程②是植物组织培养的脱分化过程，其的培养基中需添加等量的生长素类和细胞分
裂素类植物生长调节剂，C错误；
D、③为再分化过程，植株的抗病性状是由蛋白质表现出来的，采用抗原-抗体杂交的方法
简单，D错误。
故选ACD。
19．下列关于生物学实验的叙述，正确的是（ ）
编
实验名称 实验叙述
号
观察植物细胞有丝分
① 应在高倍镜下寻找分生区并观察染色体的形态
裂
探究温度对酶活性的 将淀粉溶液与淀粉酶溶液分别在设定温度下保温一段时间后
②
影响 再混合
观察植物细胞质壁分 用镊子撕取洋葱鳞片叶的外表皮，若带有少量的叶肉细胞仍
③
离与复原 可用于实验
调查土壤动物的丰富 采用记名计算法和样方法统计小动物的种类和数量，取平均
④
度 值，推测土壤动物的丰富度
A．实验① B．实验② C．实验③ D．实验④
【答案】BC
【分析】温度对酶活性的影响将淀粉溶液与淀粉酶溶液分别在设定温度下保温一段时间后
再混合；
调查土壤中小动物采用取样器取样法，统计采用记名计算法和目测估计法统计小动物的种
类和数量。
【详解】①观察植物细胞有丝分裂应在低倍镜下寻找分生区并观察染色体的形态，再换用
高倍镜，①错误；
②探究温度对酶活性的影响将淀粉溶液与淀粉酶溶液分别在设定温度下保温一段时间后再
混合，②正确；
③观察植物细胞质壁分离与复原用镊子撕取洋葱鳞片叶的外表皮，若带有少量的叶肉细胞
仍可用于实验，③正确；
④调查土壤动物的丰富度采用取样器取样法，统计采用记名计算法和目测估计法统计小动物的种类和数量，取平均值，推测土壤动物的丰富度；④错误。
故选BC。
三、非选择题：共5题，共60分。
20．气孔开放与保卫细胞中积累K＋密切相关。研究发现水稻叶片保卫细胞细胞质膜上
OSAI蛋白受光诱导后活性提高，泵出H＋，然后激活K+进入细胞，如图1所示，回答下列
问题：
(1)水稻保卫细胞的内壁（靠气孔侧）厚而外壁薄，较薄的外壁易于伸长，向外扩展，当保
卫细胞吸水膨胀时，气孔 。该情况下，④的含量短时间内将会 ，进而可将更多的
中的能量转化为有机物中的化学能。
(2)据图1可知，K+进入保卫细胞的动力是 。
(3)水稻保卫细胞和根细胞的质膜上均有OSAI蛋白分布的根本原因是 。
(4)研究者构建出OSAI基因超表达转基因水稻，并通过实验证明转基因水稻的光合速率高
于野生型水稻和突变型水稻，为探究其机理，科研人员测定了转基因水稻、野生型水稻和
OSAI基因突变型水稻部分生理指标，结果如图2所示。结合图1、图2中的信息，试分析转基因水稻光合速率较高的机理：
①转基因水稻保卫细胞的细胞膜上OSAI蛋白含量较多，光照后促使保卫细胞 ，从而
进入叶肉细胞的 增多，光合效率提高。
②转基因水稻根部细胞膜OSAI蛋白含量较多，有利于 的吸收，促进 的合成，大
大提高暗反应速率。
【答案】(1) 开放 增加 NADPH和ATP
(2)H+电化学势能
(3)两种细胞均有OSAI基因，并且能正常表达
(4) K+吸收增多（渗透压升高），气孔开度增大 CO2 铵（NH4+） 谷
氨酸和R酶
【分析】光合作用胺反应的过程：绿叶通过气孔从外界吸收的CO2，在特定酶的作用下，
与C5(一种五碳化合物)结合，这个过程称作CO2的固定。一分子的CO2被固定后，很快
形成两个C3分子。在有关酶的催化作用下，C3接受ATP和NADPH释放的能量，并且被
NADPH还原。随后，一些接受能量并被还原的C3，在酶的作用下经过一系列的反应转化
为糖类；另一些接受能量并被还原的C3，经过一系列变化，又形成C5。这些C5又可以参
与CO2的固定。这样，暗反应阶段就形成从C5到C3再到C5的循环，可以源源不断地进
行下去。
【详解】（1）由于水稻保卫细胞的内壁厚而外壁薄，较薄的外壁易于伸长，向外扩展，当
保卫细胞吸水膨胀时，保卫细胞向外发生形变，气孔张开，二氧化碳吸收增多，因此，该
情况下，二氧化碳固定速度加快，④(C3)的含量短时间内将会升高，进而C3还原速率加快，
可将更多的ATP和NADPH中的能量转化为有机物中的化学能。
（2）题中显示，水稻叶片保卫细胞细胞膜上OSAI蛋白受光诱导后活性提高，泵出H＋，
然后利用H+浓度差(电化学势能)，使K+内流。（3）水稻保卫细胞和根细胞的质膜上均有OSAI蛋白分布的根本原因是，这些细胞都由同
一个受精卵发育而来，均含有OSAⅠ蛋白基因，并能正常表达，进而可发挥其应有的功能。
（4）①转基因水稻保卫细胞的细胞膜上OSAI蛋白含量较多，光照后促使保卫细胞K+吸
收增多，细胞内渗透压升高，保卫细胞吸水膨胀，气孔开度增大，从而进入叶肉细胞的二
氧化碳增多，为光合作用提供了更多的原料，光合效率提高。
②结合图示，转基因水稻根部细胞膜OSAI蛋白含量较多，有利于铵（NH4+）的吸收，进
一步促进谷氨酸、R酶的合成，大大提高暗反应速率，提高了光合效率。
21．森林及其产品的固碳功能对减缓气候变化具有重要作用，木质林产品（HWP）是缓解
温室效应的重要碳库。图1为HWP在森林阶段的部分碳循环示意图；图2中的曲线a表示
40年间人类燃烧化石燃料所产生的二氧化碳相对量，曲线b表示40年间环境中二氧化碳的
实际增加相对量。请回答下列问题：(1)森林生态系统中的碳元素主要以 的形式储存在植物体内成为森林碳库。当遭遇
人为干扰或自然干扰后，原本储存在植物体中的碳就会释放回大气中，其回归途径除了图
1中的途径外，还有 。
(2)图2中a、b两条曲线变化趋势出现差异的主要原因可能是
。
(3)湿地在上亿年的形成过程中，泥炭不断堆积，形成巨大的“碳库”。湿地对温室气体总
量的影响是巨大的，湿地二氧化碳的排放情况与受保护的状况直接相关。据统计，湿地退
化排放的二氧化碳约占全球年排放量的11%，其中，泥炭地的破坏会导致每年排放30亿吨
二氧化碳。
①湿地的水域中有处于挺水层、浮水层和沉水层的不同生物，形成了群落的 结构。
食物链和食物网是生态系统的营养结构，生态系统的 就是沿
着这种渠道进行的。
②湿地中有很多水鸟，多以鱼等水中生物为食。图3表示能量流经某水鸟所处的营养级示
意图[单位：J/（cm2·a）],其中C表示 ，若食物
链“水草→鱼→水鸟”中鱼所处的营养级的同化量为500J/（cm2·a），则鱼和水鸟所处的
两营养级能量传递效率为 %。(4)科研人员对湿地水体中微囊藻种群数量进行调查，将样液稀释100倍，再采用
进行计数。观察到的计数室中细胞分布如图4所示，则1L样液中，微囊藻的数量是
个。
(5)习近平提出，中国二氧化碳排放力争于2030年前实现碳达峰，努力争取2060年前实现
碳中和。下列相关理解正确的是 。
a.无机环境中的碳可在碳循环中被生物群落反复利用
b.不是每个生态系统都可依靠自身实现碳中和
c.二氧化碳排放增多是导致气温升高的化学信息
d.发展低碳经济、植树造林是实现碳平衡的有效手段
【答案】(1) 有机物/含碳有机物 （分解者）微生物的分解作用
(2)不同时间生产者的光合作用消耗的二氧化碳的量不同
(3) 垂直 物质循环和能量流动 该营养级生长、发育、繁殖的能量 16
(4) 血球计数板 1.5×1011
(5)abd
【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、动物的同化量等于摄入量减去粪便中的能量,各级动物的同化量去向包括呼吸作用的消
耗和用于生长、发育与繁殖的能量。用于生长发育和繁殖的能量去向包括流向下一营养级
的能量(最高营养级除外)、流向分解者的能量和未被利用的能量。
【详解】（1）在光合作用的暗反应中， CO2和C5生成C3 ， C5进而被还原成有机物储
存在有机物中，因此林的碳汇效应主要是依赖于植物的光合作用将大气中的二氧化碳固定，
并以有机物的形式储存在植物体内，成为森林碳储。植物中的碳释放回大气中的途径有:
植物自身呼吸作用、通过微生物的分解作用将植物残枝败叶中的碳释放回大气中、森林砍
伐和森林火灾等。
（2）光合作用的暗反应中利用二氧化碳合成有机物。图2中的曲线a表示40年间人类燃
烧化石燃料所产生的二氧化碳相对量，曲线b表示40年间环境中二氧化碳的实际增加相对
量。由于不同时间生产者的光台作用消耗的二氧化碳的量不同，所以a、b两条曲线变化趋
势不同。
（3）①湿地的水域中有处于挺水层、浮水层和沉水层的不同生物，形成了群落垂直方向上
的垂直结构；生态系统的物质循环和能量流动是沿食物链和食物网渠道进行的。②图3表示能量流经某水鸟所处的营养级示意图，动物的同化量等于摄入量减去粪便中的
能量，各级动物的同化量去向包括呼吸作用的消耗和用于生长、发育与繁殖的能量。故其
中C表示该营养级用于生长、发育、繁殖的能量(净同化量)； 若食物链"水草→鱼→水
鸟”中鱼所处的营养级的同化量为500J/ ( cm2.a) ，则鱼和水鸟所处的两营养级的能量传递
效率为( 100-20)十500x 100%=16%。
（4）从图中可看出，此计数方法用到了血球计数板(血细胞计数板)，因此该计数方法为血
球计数板(血细胞计数板)进行计数；该计数板计数室为25 ×16的规格，应取四角和正中间
(共5个)方格,原则上计上不计下，计左不计右， 5个方格的微生物数量依次为左上格5个，
左下格6个，中间格6个，右上格6个，右下格7个，则该计数室的微生物的数量是
( 5+6+6+6+7 ) ÷5×25=150个，一个计数室的容积为0.1mm3，再结合题中样液稀释100倍，
可计算1L样液中,该微生物的数量是150×10×100×106=1.5×1011个。.
（5） a、碳循环过程中,无机环境中的碳可以被生物群落反复利用， a正确；
b、受人类活动影响,有些自然生态系统依靠自身不能实现碳中和， b正确；
c、二氧化碳排放增多导致气温升高，该过程中，二氧化碳不属于信息分子，c错误；
d、发展低碳经济，可减少碳排放;植树造林可降低大气中二氧化碳的量，二者是实现碳平
衡的有效手段，d正确。
故选abd。
22．HSV-1是单纯疱疹病毒的一种类型，HSV-1病毒颗粒的组装主要由包装信号序列（a′）
介导。科研人员从HSV-1基因组中分离出a′，利用基因工程技术构建了质粒pHSL并进行
了相关实验，流程如下图。请回答下列问题。
注：LacZ的表达产物β－半乳糖苷酶能将无色化合物X-gal水解产生蓝色物质而使细胞变
蓝(1)过程①先用 酶将HSV-1的DNA酶解成若干片段，再利用 与含有a′的酶解片段
进行杂交，根据阳性信号逐步筛选出尽可能短的a′所在片段。
(2)过程②中使用的限制酶是 。过程③采用的方法是 。过程④在转染、培养Vero细
胞时，常在培养液中添加动物血清，其目的是 。
(3)tsK株是具有感染性的HSV-1温度敏感株。在tsK株的辅助下，pHSL能组装成假病毒
（不含完整病毒基因组的颗粒），从而获得tsK株和含假病毒的混合毒株。下图是Vero细
胞连续传代过程中，混合毒株的滴度（代表单位体积液体中病毒颗粒的多少）变化曲线及
每代中假病毒的占比（柱形图）。
①研究中，选用 代混合毒株用于后续神经细胞的接种实验可减少tsK株可能造成的细
胞毒性，理由是 。
②为验证假病毒能否感染体外培养的神经细胞并表达LacZ基因，科研人员将混合毒株与大
鼠神经细胞按一定比例在 ℃下混合培养48h，用含 （物质）的检测液检测发现大
约20%的细胞变蓝，说明 。
【答案】(1) 限制 （核酸）探针
(2) XbaⅠ和SacⅠ Ca2＋处理 补充细胞所需的未知成分
(3) P6 P6代混合病毒中tsK株滴度最低，假病毒颗粒的比例最高 37 X-
gal 假病毒能感染神经细胞，将外源基因LacZ导入并表达
【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利
用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因
表达载体包括目的基因、启动子、终止子、复制原点和标记基因等。载体具备的条件：①能在受体细胞中复制并稳定保存，②具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入，
③具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。（3）将目的基因导入受体细胞：将目的基
因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物
细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否
插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；
③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术；个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、
抗病鉴定、活性鉴定等。
【详解】（1）限制酶可将DNA特定位点的磷酸二酯键打开，将HSV-1的DNA酶解成若
干片段；人工合成的含特定序列的核酸探针与含有目的序列的酶解片段能够碱基互补配对，
进行杂交，根据阳性结果即可筛选出a所在片段。
（2）根据目的基因两侧的酶切位点，以及质粒中存在的酶切位点分析，上游共有的位点是
XbaⅠ，下游具有两个共有位点SacⅠ和EcoRI，由于EcoRI的识别序列在lacZ序列上存在，
不能用于切割质粒，故应选择XbaⅠ和SacⅠ来构建重组质粒；大肠杆菌是原核生物，需要
Ca2+处理，使其处于易于吸收外源DNA的感受态，完成将基因表达载体导入受体细胞的
过程。由于动物细胞生长时，需要一些未知成分，需要加入血清来补充细胞所需的未知成
分。
（3）P6代混合病毒中tsK株滴度最低，假病毒颗粒的比例最高，尽量减少tsK株可能造成
的细胞毒性，所以选用P6代。动物细胞培养适宜温度在37℃。X-gal会被B半乳糖昔酶水
解成蓝色物质，进而检测其活性。结果发现大约20%的细胞变蓝，说明假病毒能感染神经
细胞，将外源基因Laz导入并表达。
23．杜氏肌营养不良（DMD）是一种肌肉萎缩的遗传病，由一对基因（用A、a表示）控
制，在男性中发病率约为1/4000。某型血友病是一种凝血功能障碍的单基因遗传病，由另
一对基因（用B、b表示）控制。图1所示某家系图中，III-3不携带DMD致病基因，III-4
不携带血友病致病基因，II-1、II-4均不携带两种疾病的致病基因。图2为部分成员体细胞
DMD基因测序结果（显示部分序列，其他未显示序列正常）。回答下列问题：(1)据图1判断，DMD的遗传方式为 遗传病。根据 个体可推测该型血友病为
伴X染色体隐性遗传病。
(2)据图2判断，II-5患DMD病的原因是 个体产生的生殖细胞发生碱基对 ，该
种类型的变异属于 。
(3)不考虑交叉互换，结合图1、图2可知，II-2的基因型为 。III-3与III-4再生一个
孩子，患病的概率为 ，IV-1与正常男性婚配所生的子女患病的概率为 。
(4)若III-6与正常男性生下一个患DMD的女孩，该女孩只含一条X染色体，她患病的原因
是 （选填“父亲”“母亲”）产生的生殖细胞中丢失了性染色体。
(5)调查DMD的 时，应在社会人群中进行调查。若不同性别人群中基因频率相同，
则女性中的携带者概率为 ，女性DMD患者概率 （填“高于”“低于”或
“等于”）男性。
【答案】(1) 伴X染色体隐性 Ⅱ-1
(2) I-2 增添 基因突变
(3) XAbXaB 1/4 3/8
(4)父亲
(5) 发病率 3999/8000000 低于
【分析】据图可知，DMD的遗传方式为伴X染色体隐性，血友病为伴X染色体隐性遗传
病。
【详解】（1）据图1可知，只考虑DMD，II-3和II-4都表现正常，生出III-4患病，符合
“无中生有为隐性”，说明该病为隐性遗传病，又II-4不携带致病基因，因此DMD的遗
传方式为伴X染色体隐性。只考虑血友病，II-1和II-2都表现正常，生出III-2患病，且
II-1不携带致病基因，因此根据II-1个体可推测该型血友病为伴X染色体隐性遗传病。
（2）据图2可知，I-1和I-2体细胞DMD基因部分序列都是-AAA-（正常序列），II-5该
部分序列是-AAAA-，这属于基因中碱基对增添所致，属于基因突变，II-5是男性，该病为伴X染色体隐性，Y染色体来自父亲，因此致病基因来自母亲（I-2），即II-5患DMD病
的原因是母亲（I-2）产生的生殖细胞发生碱基对增添所致。
（3）DMD的遗传方式为伴X染色体隐性，血友病为伴X染色体隐性遗传病，II-2正常，
有一个患血友病但不患DMD的儿子，体细胞含有DMD致病基因，因此II-2的基因型为
XAbXaB。II-1的基因型为XABY，III-3不携带DMD致病基因，表现正常，基因型为
XABXAb，III-4基因型为XaBY，III-3与III-4再生一个孩子，患病（XAbY）的概率为
1/4。IV-1基因型为1/2XABXaB、1/2XAbXaB，正常男性基因型为XABY，两者婚配所生
的子女患病的概率为1/4×1/2+1/2×1/2=3/8。
（4）只考虑DMD，III-6双亲正常，有一个患DMD病的兄弟，基因型为1/2XBXB、
1/2XBXb，正常男性的基因型为XBY，若III-6与正常男性生下一个患DMD的女孩，该女
孩只含一条X染色体，即为Xb，该X染色体只能来自母亲，即该女孩体内没有来自父亲
的性染色体，因此推测她患病的原因是父亲产生的生殖细胞中丢失了性染色体。
（5）调查DMD的发病率时，应在社会人群中进行调查；调查DMD的遗传方式时，应在
患者家系中进行调查。DMD病在男性中发病率约为1/4000，不同性别人群中基因频率相同，
因此在女性中发病率也为1/4000，女性中的携带者概率为
2×1/4000×3999/4000=3999/8000000。DMD是伴X染色体隐性遗传病，女性DMD患者概率
低于男性。
24．学习、记忆是动物适应环境，使个体得到发展的重要功能。通过电刺激实验，发现学
习、记忆功能与高等动物的海马脑区（H区）密切相关。请回答问题：
(1)在小鼠H区的传入纤维上施加单次强刺激，传入纤维末梢释放的 作用于突触后膜
的相关受体，突触后膜出现一个膜电位变化。
(2)如果在H区的传入纤维上施加100次/秒、持续1秒的强刺激（HFS），在刺激后几小时
之内，只要再施加单次强刺激，突触后膜的电位变化都会比未受过HFS处理时高2~3倍，
研究者认为是HFS使H区神经细胞产生了“记忆”，下图为这一现象可能的机制。如图所示，突触后膜上的N受体被激活后，Ca2+会以 方式进入胞内，Ca2+与
共同作用，使C酶的 发生改变，C酶被激活。
(3)为验证图中所示机制，研究者开展了大量工作，如：
①对小鼠H区传入纤维施加HFS，休息30分钟后，检测到H区神经细胞的A受体总量无
明显变化，而细胞质膜上的A受体数量明显增加，该结果为图中的 （填图中序号）
过程提供了实验证据。
②图中A受体胞内肽段（T）被C酶磷酸化后，A受体活性增强，为证实A受体的磷酸化
位点位于T上，需将一种短肽导入H区神经细胞内，干预C酶对T的磷酸化，其中，实验
组和对照组所用短肽分别应与T的氨基酸 。
A．数目不同、序列不同
B．数目相同、序列相反
C．数目相同、序列相同
③为验证T的磷酸化能增强神经细胞对刺激的“记忆”这一假设，将T的磷酸化位点发生
突变的一组小鼠，用HFS处理H区传入纤维，30分钟后检测H区神经细胞突触后膜A受
体能否磷酸化。该实验方案存在两处缺陷：第一，应补充一组对 小鼠同样处理的
实验。第二，应补充施加HFS后检测和比较以上两组小鼠突触后膜的 的实验。
(4)图中内容从 水平揭示学习、记忆的一种可能机制，为后续研究提供了理论基础。
【答案】(1)神经递质
(2) 协助扩散 钙调蛋白 空间结构
(3) Ⅱ C、B 未突变 对照 电位变化
(4)细胞和分子
【分析】依题意和分析题图：传入神经末梢释放的谷氨酸与突触后膜上的A受体结合后引
起Na+通过A受体进入海马脑神经细胞内，谷氨酸与突触后膜上的N受体结合后引起
Ca2+以协助扩散的方式通过N受体进入海马脑神经细胞内，说明谷氨酸是一种神经递质。
进入海马脑神经细胞内的Ca2+与钙调蛋白结合后C酶被激活。激活的C酶促进了A受体
胞内肽段（T）转变为A受体的Ⅱ过程，进而使细胞膜上的A受体数量增加，由此推知：
H区神经细胞产生“记忆”可能是A受体在细胞膜上的数量增多所致。
【详解】（1）在小鼠H区的传入纤维上施加单次强刺激，传入纤维末梢释放的神经递质
作用于突触后膜的相关受体，突触后膜出现一个膜电位变化。
（2）从图中可以看出，Ca2+通过N受体进入细胞的过程是从高浓度向低浓度运输，需要载体，不消耗ATP，属于协助扩散或易化扩散。Ca2+进入细胞后与钙调蛋白结合，激活C
酶；蛋白质的功能取决于其空间结构，酶的活性改变的直接原因是其空间结构发生了改变。
（3）①由图示信息，根据“细胞膜上的A受体数量明显增加”可推出有比较多的A受体
胞内肽段转变成了A受体，该过程就是过程Ⅱ。
②实验的自变量为短肽，要验证磷酸化位点位于T上，实验组所用短肽应与T肽相同，使
短肽与T肽竞争C酶，导致C酶对T肽的磷酸化受到干扰；而对照组所用短肽应为长度相
同，但序列相反的短肽，此肽对C酶磷酸化T肽无干扰作用。
③为了验证T的磷酸化能增强神经细胞对刺激的“记忆”这一假设，将T的磷酸化位点发
生突变的一组小鼠，用HFS处理H区传入纤维，30分钟后检测H区神经细胞突触后膜A
受体能否磷酸化，还应补充一组对未突变小鼠同样处理的对照实验；检测的实验结果应可
操作，膜A受体是否磷酸化不易检测，应补充施加HFS后检测和比较以上两组小鼠突触后
膜的电位变化的实验。
（4）图中所研究的机制涉及受体（糖蛋白）、酶及物质的运输，所以是在分子和细胞水平
上揭示学习和记忆的一种可能机制。
