文档内容
【赢在高考•黄金8卷】备战2024年高考生物模拟卷（重庆专用）
生物 黄金卷02
（满分 100 分，考试时间 75 分钟。）
注意事项∶
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷
上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本卷共15题，每题3分，共45分。在每题列出的四个选项中，只有一项最符合题意。
1．Ca2+-ATP酶亦称钙泵，它能催化质膜内侧的ATP水解释放出能量，驱动细胞内的Ca2+泵出细胞，由于
其活性依赖于ATP与Mg2+结合，所以又称（Ca2+、Mg2+）-ATP酶。下列相关说法错误的是（ ）
A．钙泵Ca2+转运的转运速率会受到温度影响
B．Mg2+常作为酶激活剂，因此PCR反应缓冲溶液中一般要添加Mg2+
C．钙泵运输Ca2+的过程伴随载体蛋白的去磷酸化
D．载体蛋白磷酸化会导致其空间结构发生变化
【答案】C
【分析】ATP水解释放的磷酸基团使蛋白质等分子磷酸化，这在细胞中是常见的。这些分子被磷酸化后，
空间结构发生变化，活性也被改变，因而可以参与各种化学反应。
【详解】A、根据题意可知，钙泵转运Ca2+的运输方式是主动运输。从细胞膜的结构特点分析，温度会影
响细胞膜的流动性进而影响物质运输速率。从细胞呼吸角度分析，温度会通过影响酶活性来影响细胞呼吸，
进而影响细胞的能量供应，影响物质运输速率，A正确；
B、真核细胞和细菌的DNA聚合酶都需要Mg2+激活。因此，PCR反应缓冲溶液中一般要添加Mg2+，B
正确；
C、钙泵运输Ca2+的过程伴随ATP的水解，ATP水解释放的磷酸基团使载体蛋白磷酸化，C错误；
D、载体蛋白磷酸化导致其空间结构发生变化，使Ca2+结合位点转向膜外侧，将Ca2+释放到膜外，因而
运输Ca2+过程中载体蛋白的转运活性会发生改变，D正确。
故选C。
2．某些情况下，减数分裂Ⅱ时姐妹染色单体可分别将自身两端粘在一起，着丝粒分开后，2个环状染色体
互锁在一起，如图所示。2个环状染色体随机交换一部分染色体片段后分开，分别进入2个子细胞，交换
的部分大小可不相等，位置随机。某基因型为Aa的个体进行减数分裂形成精细胞（不考虑其他变异），
下列说法错误的是（ ）A．该个体可产生5种基因型的精细胞
B．某精原细胞可产生基因型为a及不含A和a基因的精细胞
C．某精原细胞可产生基因型为A和aa的精细胞
D．某精原细胞可产生4种基因型的精细胞
【答案】D
【分析】正常的减数分裂过程中，同源染色体分离发生在减数分裂Ⅰ后期，着丝粒分裂发生在减数分裂Ⅱ
后期。根据题干和题图分析，减数分裂Ⅱ时，姐妹染色单体可分别将自身两端粘在一起，着丝粒分开后，
2个环状染色体互锁在一起，且随机交换一部分染色体片段后分开，则产生的两条染色体一条发生了重复
的变异，一条发生了缺失的变异。
【详解】A、由题干可知，由于环状染色体在随机位置交换片段后分开，故该个体可产生基因型为A、a、
AA、aa、O五种不同基因型的精细胞，A正确；
BCD、不考虑其他变异，精原细胞在减数第一次分裂发生同源染色体分离，减数第二次分裂发生姐妹染色
单体分离，故一个精原细胞产生的精细胞有如下几种可能：A、a（2种精细胞）或AA、O、a（3种精细
胞）或A、aa、O（3种精细胞）或AA、aa、O（3种精细胞），BC正确，D错误。
故选D。
3．糖酵解是葡萄糖氧化分解成2分子丙酮酸的过程。葡萄糖可在己糖激酶作用下，磷酸化成1，6-二磷酸
葡萄糖，是糖酵解过程中的关键步骤。科研人员找到一种代糖——脱氧葡萄糖。该代糖同样可被己糖激酶
磷酸化，但磷酸化后的产物不能参与后续反应，而是在胞内积累。下列说法错误的是（ ）
A．己糖激酶具有一定的专一性
B．摄入该代糖后，细胞内的ATP含量显著下降
C．己糖激酶直接参与反应，过程中自身构象会改变
D．代糖对以无氧呼吸为主的癌细胞的抑制效果更显著
【答案】B
【分析】由题意可知，代糖可被己糖激酶磷酸化，但磷酸化后的产物不能参与后续反应，而是在胞内积累，
故动物摄入代糖后，胞内产ATP的反应中，有氧呼吸和无氧呼吸均会受到抑制。
【详解】A、酶的专一性是指一种酶只能催化一种或者一类化学反应，由题意可知，己糖激酶可在ATP磷
酸化后，将葡萄糖转化为6—磷酸葡萄糖，说明该酶具有专一性，A正确；
B、ATP本身在体内含量并不高，需要时ATP与ADP之间速速转化，虽然该代糖同样可被己糖激酶磷酸化，
但磷酸化后的产物不能参与后续反应，会导致ATP的合成量减少，但细胞中ATP的含量几乎不变，B错误；C、己糖激酶可催化葡萄糖转化为1，6—二磷酸葡萄糖，直接参与反应，在此过程中，己糖激酶会发生磷
酸化过程，自身构象发生改变，C正确；
D、无氧呼吸只有第一阶段合成ATP，葡萄糖氧化分解成2分子丙酮酸的过程属于细胞呼吸的第一阶段，
以无氧呼吸为主的癌细胞需大量进行无氧呼吸供能，摄入该代糖后，无氧呼吸第一步就会中断，并在体内
积累，显著抑制癌细胞，D正确。
故选B。
4．苯内酮尿症（PKU）患者体内，因产生过多的苯丙酮酸，导致神经系统受到伤害。PHA基因控制合成
苯丙氨酸羟化酶，对某家系成员的 PHA 相关基因进行扩增，用Rsa1 酶切后并电泳，结果如图所示。推
测下列说法错误的是（ ）
A．导致PKU的根本原因是PHA基因碱基对发生了替换
B．PHA基因是位于常染色体上的隐性基因
C．若在形成精子的过程中，PHA基因与等位基因发生了互换，则生一个PKU患者的概率会增大
D．以上体现了基因通过控制酶的合成控制代谢，进而控制性状
【答案】C
【分析】人类的苯丙酮尿症是一种单基因遗传病，患病的原因之一是患者体内苯丙氨酸羟化酶基因发生了
改变，患者体内缺乏苯丙氨酸羟化酶，不能使苯丙氨酸在体内转化为酪氨酸。
【详解】A、156kb等于被切割另外两个片段的加和，故导致PKU的根本原因是PHA基因碱基对发生了替
换，A正确；
B、父亲和母亲的两个PHA基因，其中一个被RsaⅠ酶切成两个片段36kb和120kb，另一个没被切的PHA基因的长度为156kb，所以父亲和母亲是表现正常的携带者，他们的女儿是PKU患者，有两个致病基因，
所以PKU由常染色体上的隐性基因控制，B正确；
C、一对等位基因无论互换与否，子代患该病的概率不会改变，C错误；
D、上述基因异常导致不能合成相关酶，进而导致性状异常，说明了基因通过控制酶的合成控制代谢，进
而控制性状，D正确。
故选C。
5．在一个蜂群中，少数幼虫一直取食蜂王浆而发育成蜂王，而大多数幼虫以花粉和花蜜为食将发育成工
蜂。DNMT3蛋白是DNMT3基因表达的一种DNA甲基化转移酶，能使DNA某些区域添加甲基基团（如
下图所示）。敲除DNMT3基因后，蜜蜂幼虫将发育成蜂王，这与取食蜂王浆有相同的效果。下列有关叙
述错误的是（ ）
A．胞嘧啶和5’甲基胞嘧啶在DNA分子中都可以与鸟嘌呤配对
B．蜂群中蜜蜂幼虫发育成蜂王可能与体内重要基因是否甲基化有关
C．DNA甲基化后可能干扰了RNA聚合酶等对DNA部分区域的识别和结合
D．被甲基化的DNA片段中遗传信息发生改变，从而使生物的性状发生改变
【答案】D
【分析】1、DNA甲基化是指DNA序列上特定的碱基在DNA甲基转移酶的催化作用下添加上甲基，虽然
不改变DNA序列，但是导致相关基因转录沉默。
2、敲除DNMT3基因后，蜜蜂幼虫将发育成蜂王，这与取食蜂王浆有相同的效果，说明这个基因的表达产
物与环境因素类似，也能改变蜜蜂的表型。
【详解】A、据图可知，胞嘧啶和5’甲基胞嘧啶在DNA分子中都可以与鸟嘌呤配对，因此甲基化并不影响
基因中的碱基序列，即甲基化不会引起遗传信息的改变，A正确；
B、题中显示，DNMT3蛋白是DNMT3基因表达的一种DNA甲基化转移酶，能使DNA某些区域添加甲基
基团，而敲除DNMT3基因后，蜜蜂幼虫将发育成蜂王，说明蜂群中蜜蜂幼虫发育成蜂王可能与体内重要
基因是否甲基化有关，B正确；
C、DNA甲基化后与某种基因被敲除起到了相同的效果，据此可推测DNA甲基化可能干扰了RNA聚合酶
等对DNA部分区域的识别和结合，从而抑制了该基因的表达，进而起到了该基因被敲除的效果，C正确；
D、被甲基化的DNA片段中遗传信息并未发生改变，只是由于甲基化抑制了相关基因的表达，从而使生物
的性状发生改变，D错误。
故选D。6．囊性纤维病（单基因遗传病）的发病机制是由于基因模板链中缺失了三个相邻碱基，即AAA或AAG
三个碱基。从而使CFTR载体蛋白第508位缺少苯丙氨酸，导致肺部功能异常，引发呼吸道疾病。下列叙
述错误的是（ ）
A．控制该载体蛋白合成的基因存在于所有细胞
B．推测苯丙氨酸的密码子为AAA或AAG
C．该变异属于基因突变
D．该病体现了基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状
【答案】B
【分析】基因表达产物与性状的关系：基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状。
除上述方式以外，基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
【详解】A、患者体内编码CFTR蛋白的基因存在于所有的体细胞中，但只在肺泡壁细胞中表达，A正确；
B、由于基因模板链上缺失AAA或AAG三个碱基，导致缺少苯丙氨酸，所以编码苯丙氨酸的密码子为
UUU或UUC，B错误；
C、由题意可知，该变异是基因中缺失三个相邻碱基造成基因结构的改变，属于基因突变，C正确；
D、CFTR载体蛋白相关基因发生突变后表达出的载体蛋白空间结构发生改变，无法发挥功能，该病体现了
基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状，D正确。
故选B。
7．我国学者首次揭示了夜间光照影响血糖代谢的机制。健康受试者于夜间分别在某波长光照和黑暗条件
下口服等量葡萄糖，然后在不同时间检测血糖水平（图1）。夜间光照影响血糖代谢的过程如图2所示。
下列叙述错误的是（ ）
A．在夜间光照条件下，受试者血糖代谢的调节方式是神经调节
B．与夜间黑暗条件相比，光照条件下受试者利用葡萄糖的速率下降
C．若受试者棕色脂肪组织的代谢被抑制，则图1两条曲线趋于重叠
D．长期熬夜的不良生活方式可增加患糖代谢相关疾病的风险
【答案】A
【分析】1、分析图1曲线可知，光照和黑暗条件下口服等量葡萄糖，30分钟后两者出现差别，光照下血
糖浓度高于黑暗条件下血糖浓度。2、根据图2可知：光调节葡萄糖代谢的机制：光可通过神经调节的方式影向糖代谢，其信号传导途径是：
光→视网膜感光细胞→传入神经→下丘脑和延髓箭头交感神经→棕色脂肪细胞，葡萄糖利用减少，导致血
糖上升。
【详解】A、血糖代谢的调节除了如图2所示的神经调节之外，还存在胰岛素、胰高血糖素等激素调节，A
错误；
B、由图1可知，光照和黑暗条件下口服等量葡萄糖，光照下血糖浓度高于黑暗条件下血糖浓度，说明与
夜间黑暗条件，光照条件下受试者利用葡萄糖的速率下降，B正确；
C、光照通过反射弧使交感神经作用于棕色脂肪细胞利用葡萄糖减少，若棕色脂肪组织的代谢被抑制，则
黑暗条件下葡萄糖的利用也会减少，即图1两条曲线趋于重叠，C正确；
D、光可通过神经调节的方式影向糖代谢，其信号传导途径是：光→视网膜感光细胞→传入神经→下丘脑
和延髓箭头交感神经→棕色脂肪细胞，葡萄糖利用减少，导致血糖上升，故长期熬夜的不良生活方式可增
加患糖代谢相关疾病的风险，D正确。
故选A。
8．体温调定点学说认为，位于下丘脑的PO/AH区的热敏神经元和冷敏神经元放电频率相等时存在一个调
定点（如37℃），体温整合中枢就是按照这个调定点来调节体温的。如图所示，A、B两条线相交于S点，
此点温度为正常体温；某生理状态下A′、B′两条线相交于S′点。下列有关叙述错误的是（ ）
A．某人体温24小时处在S′点，则该时间段机体产热量与散热量相等
B．热敏神经元的放电频率高于冷敏神经元的放电频率时，体温低于正常值
C．若体温高于调定点，降温时会伴有皮肤毛细血管舒张，汗腺分泌增加，散热速度加快的现象
D．人体在发热初期，未达到调定点时，冷敏神经元的放电频率高于热敏神经元，从而感到寒冷
【答案】B
【分析】题图分析：图示是下丘脑体温调节中枢的冷敏神经元和热敏神经元放电频率因体体温变化而相应改变，A、B两曲线交点对应的温度为正常温度，正常情况下体温为37℃，调定点调高后“正常”体温为
39℃。
【详解】A、体温24小时处在S′点，高于正常体温，但维持相对稳定，则该时间段的产热量等于散热量，
A正确；
B、据图分析，A、B两条线相交于S点，此点温度为正常体温，热敏神经元的放电频率高于冷敏神经元的
放电频率时，体温高于正常值，B错误；
C、若体温高于调定点，体温高于正常值，降温时会伴有皮肤毛细血管舒张，汗腺分泌增加，散热速度加
快的现象，C正确；
D、人体在发热初期，即没有达到新的调定点之前，冷敏神经元的放电频率高于热敏神经元，进而将兴奋
传至大脑皮层，产生冷觉，从而感到寒冷，D正确。
故选B。
9．退耕还林是践行“绿水青山就是金山银山”的发展理念的重要措施之一、下图表示科研人员对某地不
同退耕年限植物群落的物种数目变化的调查结果，下列说法正确的是（ ）
A．种群密度是区分不同群落的重要特征
B．在该演替的过程中，草本植物的种类和数量逐渐减少
C．与自然演替相比，退耕还林加快了该区域群落演替的速度
D．在演替过程中，灌木最终会被乔木取代而消失
【答案】C
【分析】群落演替是指随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程。其主要类型有初生演替和次
生演替：
初生演替是指一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被，但是被彻底消灭了的地方发生的
演替；
次生演替是指原来有的植被虽然已经不存在，但是原来有的土壤基本保留，甚至还保留有植物的种子和其
他繁殖体的地方发生的演替。
【详解】A、群落的物种组成不同是区分不同群落的重要特征，A错误；
B、结合图示可以看出，在该演替的过程中，草本植物的种类逐渐增多而后减少，B错误；
C、与自然演替相比，退耕还林是人为条件下对群落演替速度和方向的改变，该过程属于次生演替过程，加快了该区域群落演替的速度，C正确；
D、在演替过程中，只要条件适宜，灌木的优势地位最终会被乔木取代，但不会消失，D错误。
故选C。
10．华南植物园研究人员发现，氢气对水稻的各类生长素受体和各类抗氧化酶（逆境胁迫下抗氧化酶可迅
速清除活性氧，以防对植物产生毒害）的基因表达具有显著影响，且水稻含有氢化酶基因，能产生氢气。
下列有关说法错误的是（ ）
A．植物体中生长素有吲哚乙酸、吲哚丁酸和苯乙酸
B．氢气可调节植物体内各种生长素和抗氧化酶的合成
C．氢气对植物抵抗逆境胁迫具有重要作用
D．氢气可能是一种重要的植物气体信号分子
【答案】B
【分析】由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物，
叫作植物激素。植物激素作为信息分子，几乎参与调节植物生长、发育过程中的所有生命活动。
【详解】A、生长素在植物体内含量很少，植物体内具与吲哚乙酸(IAA)相同效应的物质还有苯乙酸
(PPA)、吲哚丁酸(IBA)等，它们都属于生长素。A正确；
B、根据题意可知，氢气可调节植物体内各种生长素受体和抗氧化酶的合成，B错误；
C、逆境胁迫下抗氧化酶可迅速清除活性氧，以防对植物产生毒害，氢气影响水稻各类抗氧化酶的合成，
故氢气对植物抵抗逆境胁迫具有重要作用，C正确；
D、水稻自身具有产生氢气的作用，氢气对植物的生理功能具有非常强大的调节效应，特别是对植物对抗
不利环境因素中的作用，推测氢气可能是一种重要的植物气体信号分子，D正确。
故选B。
11．红树林是生长在热带、亚热带海岸潮间带，以红树植物为主体的木本植物群落。红树林生态系统能捕
获和储存大量有机碳并埋藏在土壤里，被称为海岸带“蓝碳”。迄今为止，在我国红树林湿地记录到的生
物物种数超过3000种，红树林也因此被称为生物多样性最高的海洋生态系统之一、下列有关叙述错误的是
（ ）
A．红树林生态系统的生物物种数超过3000种，体现了生态系统多样性
B．红树林生态系统的扩大有利于提高生态承载力
C．海岸带“蓝碳”的形成，体现了生物多样性的间接价值
D．提高红树林生态系统的面积，有利于提高海岸带“蓝碳”的储量
【答案】A
【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、红树林生态系统的生物物种数超过3000种，体现了生物多样性中的物种多样性，A错误；
BD、红树林生态系统能捕获和储存大量有机碳并埋藏在土壤里，被称为海岸带“蓝碳”，红树林生态系统的扩大有利于提高生态承载力，提高红树林生态系统的面积，有利于提高海岸带“蓝碳”的储量，BD正
确；
C、间接价值是对生态系统起重要调节作用的价值（生态功能）的价值，海岸带“蓝碳”的形成，体现了
生物多样性的间接价值，C正确。
故选A。
12．生态农业是按照生态学原理和经济学原理，运用现代科学技术成果和现代管理手段以及传统农业的有
效经验建立起来的。下列说法错误的是（ ）
A．生态农业中生物群落与无机环境相互作用形成统一整体
B．生态农业稳态的维持须严格控制外界的干扰强度
C．生态农业建立的过程中不需要人为的进行物质和能量投入
D．生态农业能通过物质的多级利用进而提高能量的利用率
【答案】C
【分析】在一定空间内，由生物群落与它的非生物环境相互作用而形成的统一整体，叫作生态系统。维持
生态平衡，提高生态系统的稳定，要控制对生态系统的干扰程度，在不超过生态系统自我调节能力的范围
内，合理适度地利用生态系统，此外，对人类利用强度较大的生态系统，应给予相应的物质和能量的投入，
保证生态系统内部结构与功能的协调。
【详解】A、生态农业是一个人工生态系统，生态系统有生物群落与无机环境组成，二者相互作用形成统
一整体，A正确；
B、维持生态平衡，提高生态系统的稳定，要控制对生态系统的干扰程度，在不超过生态系统自我调节能
力的范围内，合理适度地利用生态系统，此外，对人类利用强度较大的生态系统，应给予相应的物质和能
量的投入，保证生态系统内部结构与功能的协调，B正确；
C、生态农业是一个人工生态系统，且是利用强度较大的生态系统，人在其中发挥着重要的作用，建立的
过程中需要人为的进行物质和能量投入，C错误；
D、生态农业能通过物质的多级利用进而提高能量的利用率，如秸秆喂牲畜，粪便作为沼气池的原料，D
正确。
故选C。
13．《齐民要术》记载了许多古人在生产中运用发酵技术加工食品积累的宝贵经验。例如，酿酒的表述
“酿酒浸曲发，如鱼眼汤，净淘米八斗，炊作饭，舒令极冷。”：制醋的记载“大率酒斗，用水三斗，合
瓮盛，置日中曝之。七日后当臭，衣生，勿得怪也，但停置，勿移动，挠搅之。数十日，醋成。”对上述
记载理解错误的是（ ）
A．“浸曲发”目的是活化酵母菌，有助于酵母菌的有氧呼吸而大量增殖
B．“舒令极冷”是为了防止饭温度过高而杀死酒曲中的酵母菌等微生物
C．“置日中曝之”可以提高发酵液温度有利于醋酸发酵，缩短发酵时间
D．“衣生”是醋酸菌通过无丝分裂产生的菌膜，在制醋时应该及时去除
【答案】D【分析】酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量
繁殖，把糖分解成二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。故果酒的制作原理是酵母菌无
氧呼吸产生酒精，酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18～25℃。泡菜制作的原理是乳酸菌发酵产生乳酸。
【详解】A、“浸曲发”目的是活化酵母菌，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量增殖，A正确；
B、“舒令极冷”目的是降低温度，防止米饭温度过高而杀死酒曲中的酵母菌等微生物，导致发酵失败，B
正确；
C、醋酸菌最适生长温度为30-35℃“置日中曝之”可以提高发酵液温度有利于醋酸菌发酵，缩短发酵时间，
C正确；
D、“衣生”是醋酸菌通过二分裂增殖产生的菌膜，在制醋时不去除，D错误。
故选D。
14．某科研团队为老年性黄斑变性导致失明的患者进行了由本人的iPS细胞培育的带状视网膜的移植手术。
2年后患者恢复良好，确认安全。iPS细胞是将一些多能遗传基因导入成纤维细胞中，使其重编程为类似胚
胎干细胞的一种细胞类型。在体外人工诱导的条件下能够进一步增殖分化，得到理想的细胞模型。下列关
于iPS细胞的叙述正确的是（ ）
A．制备iPS细胞时，可以采用农杆菌转化法、显微操作法等方法将外源基因导入皮肤细胞
B．体外培养成纤维细胞时还可加入动物激素使其脱分化为iPS细胞
C．利用iPS细胞制备带状视网膜的过程中发生了细胞的增殖和分化，但并未发生细胞凋亡
D．相较于传统胚胎干细胞的应用，iPS细胞具有细胞来源广泛、较少涉及伦理和道德问题等优点
【答案】D
【分析】将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。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。
【详解】A、农杆菌转化法适用于植物细胞，显微操作法可将外源基因导入皮肤细胞，A错误；
B、利用激素诱导细胞脱分化为植物组织培养技术的操作，根据题意，iPS细胞的制备是通过转基因实现的，
B错误；
C、利用iPS细胞制备带状视网膜的过程中发生了细胞的增殖、分化和细胞凋亡，C错误；
D、相较于传统胚胎干细胞的应用，iPS细胞由于无需获取胚胎，具有细胞来源广泛的优点，由于无需破坏
胚胎，较少触及伦理和道德问题，D正确。
故选D。
15．为探究辣椒素和辣椒水对肠道微生物的影响，某研究小组选择标准辣椒素溶液（SC组）和含等量辣椒
素的辣椒水（PE组）进行实验，部分结果如下图所示。
不同时间段各组培养液辣椒素含量变化（mg/L）
组别 0h 6h 12 h 24 h
PE组 1． 1．00 0． 012 32
1．
SC组 1．00 0 0
12
下列有关叙述中错误的是（ ）
A．配制含辣椒素的培养基时应先调PH，再用高压蒸汽灭菌
B．可用稀释涂布平板法统计不同时间段各组肠道微生物的数量
C．据图推测，培养过程中肠道微生物可利用辣椒素进行细胞代谢
D．据图推测，辣椒水和辣椒素对肠道微生物的繁殖均具有促进作用
【答案】D
【分析】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。 稀释涂布平板法可以用来
统计样品中活菌的数目。当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个单菌落，来源于样品稀释液中
的一个活菌。
【详解】A、配制含辣椒素的培养基时，为避免杂菌污染，应先调pH值后再进行高压蒸汽灭菌，A正确；
B、稀释涂布平板法既可以分离微生物也可以统计微生物的数量，所以可用稀释涂布平板法统计不同时间
段各组肠道微生物的种类和数量，B正确；
C、由上图可知，培养过程中，PE组和SC组的辣椒素含量逐渐下降，直至降到0，故推测肠道微生物可利
用辣椒素进行细胞代谢，C正确；
D、据下图推测，与对照组相比，培养到6h时，辣椒水和辣椒素对肠道微生物的繁殖具有抑制作用，但培
养到12h时，实验组的肠道微生物数量高于对照组；结合下图，推测出辣椒水和辣椒素对肠道微生物的繁
殖具有先抑制、再促进的作用，D错误。
故选D。
二、非选择题：共 5 题， 共 55 分。
16．各国科学家都极为重视人工光合作用的研究，为此有研究者从菠菜中分离类囊体（TEM），并将其与
16种酶一起包裹在油包水液滴中构成人工光合系统（如图甲所示）。请回答下列问题：
(1)人工光合系统光照后，有ATP、NADPH产生，并且生成了有机物，证明了该系统能进行光合作用。其
中光反应发生在 。与叶肉细胞相比，该系统不进行 （生理过程），因此有利
于积累更多的有机物。
(2)图乙是验证G酶对人工光合系统有效性的实验结果示意图。①本实验通过测量 的变化，从而检测G酶作用的有效性。
②上述实验分为组1~4，除按图乙所示进行相应自变量处理外，同等条件下还需在油包水液滴中分别加入
图甲中等量的 和 。组1起对照作用，目的是 ；组2检测结果高于组3
的原因是 。
③本实验说明： 与其所催化的反应速率呈正相关。
【答案】(1) 类囊体或TEM 细胞呼吸（或呼吸作用）
(2) NADPH浓度 有机物1 NADP+ 确保NADPH浓度的变化是TEM和G酶引起的（或
排除TEM和G酶以外的因素对NADPH浓度的变化产生影响） 缺少G酶，TEM产生的NADPH积累
一定范围内G酶浓度
【分析】光合作用，通常是指绿色植物（包括藻类）吸收光能，把二氧化碳和水合成富能有机物，同时释
放氧气的过程。光合作用分为光反应阶段和碳反应阶段。光反应阶段的特征是在光驱动下生成氧气、ATP
和NADPH的过程。碳反应阶段是利用光反应生成NADPH和ATP进行碳的同化作用，使气体二氧化碳还
原为糖。由于这阶段基本上不直接依赖于光，而只是依赖于NADPH和ATP的提供，故称为碳反应阶段。
【详解】（1）类囊体膜（TEM）含有光合色素和酶，是光反应的场所，该系统是人工模拟的光合作用的
场所，不同于进行光合作用的细胞，不能进行呼吸作用，因此有利于有机物的积累。
（2）①结合图甲可知，G酶是催化NADPH分解的酶，因此验证G酶的活性，可以用NADPH浓度作为检
测指标。
②结合图甲，有机物1、NADPH与G酶催化有关，NADP+是合成NADPH的底物，因此应加入有机物1、
NADP+；组1仅加入NADPH，起对照作用，组1的作用是确保NADPH浓度的变化是TEM和G酶引起的；
缺少G酶，TEM产生的NADPH积累，因此组2检测结果高于组3。
③结合图乙，组4的G酶最大，NADPH的浓度最低，说明一定范围内G酶浓度与所催化反应的速率呈正
相关。
17．番茄是我国重要的蔬菜作物，杂种优势明显，可自花传粉也可异花传粉。已知控制番茄某些性状的基因B/b和T/t分别位于2号、5号染色体上，相关信息如下表所示。
基因型 表现型 基因型 表现型
BB 大花、可育 TT 正常成熟红果
Bb 大花、可育 Tt 晚熟红果
小花、雄性不
bb tt 晚熟黄果
育
注：雄性不育个体只产生可育雌配子。
(1)雄性不育植株与野生型植株杂交所得可育晚熟红果杂交种的基因型为 ，以该杂交种
为亲本连续种植，若每代均随机受粉，则F 中可育正常成熟红果植株所占比例为 。
2
(2)已知细菌中的F基因导入番茄植株后，F基因只在雄配子中表达；若喷施萘乙酰胺（NAM），则含F基
因的雄配子会死亡；F基因在每条染色体上最多插入1个且不影响其他基因。科研人员将F基因导入基因
型为Bb的细胞并获得转基因植株甲。植株甲与雄性不育植株杂交，在形成配子时喷施NAM，F 均表现为
1
雄性不育。（不考虑基因突变和互换）
①F 的体细胞中含有 个F基因。
1
②若植株甲的体细胞中仅含1个F基因，则F基因插入了 （填“2”或“5”）号染色体上，且与
基因连锁。若植株甲的细胞中仅含1个F基因，但在形成配子时不喷施NAM，欲利用植株甲及各种基因型
的非转基因植株（选用），通过一次杂交即可选育出与植株甲基因型相同的植株。选育方案中用于杂交的
父本为 ，母本为 。
【答案】(1) BbTt 5/24
(2) 0 2 B 植株甲 雄性不育株
【分析】1、自由组合规律是现代生物遗传学三大基本定律之一。当具有两对（或更多对）相对性状的亲
本进行杂交，在子一代产生配子时，在等位基因分离的同时，非同源染色体上的基因表现为自由组合。其
实质是非等位基因自由组合，即一对染色体上的等位基因与另一对染色体上的等位基因的分离或组合是彼
此间互不干扰的，各自独立地分配到配子中去。因此也称为独立分配定律。
2、随机授粉：即自由交配或随机交配。在一个有性生殖的生物群体中，任何一个雌性或雄性个体与任何
一个相反性别的个体交配的概率相同。注意：随机交配不等于自然交配。
【详解】（1）雄性不育植株（bb）与野生型植株杂交所得可育（Bb）晚熟红果（Tt）杂交种的基因型为
BbTt，以该杂交种为亲本连续种植，若每代均随机受粉，即自由交配，两对自由组合，产生的配子有
BT、Bt、bT、bt，比例为1：1：1：1，则F1中有9种基因型，分别为：1BBTT、2BBTt、1BBtt、
2BbTT、4BbTt、2Bbtt、1bbTT、2bbTt、1bbtt，雌配子种类及比例为：BT：Bt：bT：bt=1：1：1：1，雄
配子种类及比例为：BT：Bt：bT：bt=2：2：1：1，则F2中可育正常成熟红果植株（基因型为B_TT）所
占比例为1/4×2/6+1/4×1/6+1/4×2/6=5/24。
（2）已知细菌中的F基因导入番茄植株后，F基因只在雄配子中表达，喷施萘乙酰胺（NAM）后含F基因的雄配子死亡。F基因在每条染色体上最多插入1个且不影响其他基因。将F基因导入基因型为Bb的细
胞，并获得转基因植株甲，则F基因的可能位置有：
①插入了B基因所在的染色体上、插入了b基因所在的染色体上、插入了2号染色体以外的染色体上，植
株甲与雄性不育植株（bb）杂交，在形成配子时喷施NAM，则含F基因的雄配子死亡，F1均表现为雄性
不育bb，说明含有B基因的雄配子死亡，即有F基因插入了B基因所在的染色体（即2号染色体）上。若
植株甲的体细胞中含1个或多个F基因，所得F1均表现为雄性不育，说明F1的体细胞中含有0个F基因。
②若植株甲的体细胞中仅含1个F基因，则F基因插入了B基因所在的染色体上（即2号染色体上），即
F与B基因连锁。若植株甲的细胞中仅含一个F基因，且F基因插入了B基因所在的染色体上（即2号染
色体上），在不喷施NAM的情况下，以雄性不育植株bb为母本，植株甲FBb为父本进行杂交，雌配子种
类为b，雄配子为FB、b，则子代中大花植株（基因型为FBb）即为与植株甲基因型相同的植株。
18．新冠病毒（Cov-19）侵入人体后，通过识别细胞表面ACE2受体侵染细胞。具有ACE2受体的细胞主
要分布在肺部以及肠道。临床新冠重症患者，往往会出现呼吸困难的症状。其免疫细胞遇到Cov-19会产生
过量的细胞因子，细胞因子可以用于召集、激活免疫细胞，而新来的免疫细胞又可以产生更多的细胞因子，
进而形成细胞因子风暴。细胞因子风暴发生在肺部会导致肺泡内部渗透压升高，肺泡产生积液，进而引起
急性呼吸窘迫综合征（ARDS），是新冠重症主要死因。细胞因子种类繁多， 其中白介素6（IL-6）介导
的细胞因子风暴机理如图。请回答下列相关问题：
注：图中细胞均为免疫细胞， Th即为辅助性T细胞。白细胞介素（IL）， 干扰素（IFN）均属于细胞因
子。
(1)新冠病毒入侵机体后，A处细胞可以是 （举两例）。
(2)从图中病理来看，细胞因子风暴形成的过程需要依赖 Th 细胞对自身的 反馈调节。
(3)无症状感染者被新冠病毒感染后，常常伴随扁桃体红热肿痛等症状，扁桃体是人体重要的外周免疫器官。
参照ARDS成因，分析无症状感染者扁桃体组织肿大的原因： 。
(4)在了解细胞因子风暴是新冠重症患者重要致死原因之后，研究出如何在临床快速降低重症患者体内细胞
因子的治疗方案刻不容缓。科学家制备了一种单抗、“托珠单抗”，已知托珠单抗特异性地结合目标后可
以将其凝集沉淀。以IL-6、IL6受体蛋白（IL-6R）托珠蛋白为材料设计实验，并对每组沉淀物进行聚丙烯酰胺凝胶电泳，结果如图
注：“+”代表添加了相应物质，“-”代表没添加。
由图推测托珠单体特异性结合的对象是 ，简述该单抗可以缓解新冠重症患者病情的原因是
。
【答案】(1)树突状细胞、巨噬细胞、B细胞
(2)正
(3)扁桃体其内有很多免疫细胞，病原体感染后会诱发免疫细胞产生大量的细胞因子，渗透压升高，扁桃体
组织水肿
(4) IL-6R 托珠单抗特异性与IL6 受体蛋白结合，阻断辅助性T 细胞正反馈扩大细胞因子，降低
了重症患者体内细胞因子总量，缓解病情
【分析】根据题干信息和图示可知，新冠重症患者，往往会出现呼吸困难的症状的原因是，免疫细胞遇到
Cov-19产生细胞因子并通过正反馈调节，产生细胞因子风暴，最终导致肺泡内部渗透压升高，肺泡产生积
液，引发急性呼吸窘迫综合征（ARDS）。
【详解】（1）A处细胞为抗原呈递细胞，可以是树突状细胞、巨噬细胞、B细胞。
（2）由题干信息可知“细胞因子召集、激活免疫细胞，而新来的免疫细胞又可以产生更多的细胞因子”，
属于正反馈调节。
（3）根据题干“细胞因子风暴发生在肺部会导致肺泡内部渗透压升高，肺泡产生积液，进而引起急性呼
吸窘迫综合征（ARDS）”，类比推理可知，扁桃体其内有很多免疫细胞，病原体感染后会诱发免疫细胞
产生大量的细胞因子，渗透压升高，扁桃体组织水肿。
（4）托珠单抗不和IL-6结合，无条带出现；托珠单抗和IL-6R结合，出现条带；同时有 IL-6、IL-6R 时，
二者会结合后再与托珠单抗结合，也会产生条带，所以托珠单抗阻断原理是和IL-6R结合。因此，推测其
缓解病情的原理是：托珠单抗特异性与IL6 受体蛋白结合，可以阻断辅助性T 细胞正反馈扩大细胞因子，
降低了重症患者体内细胞因子总量，缓解病情。
19．长江江豚被誉为“微笑天使”，一般情况下雌性江豚每两年繁殖一胎，它是评估长江生态系统的指示
物种，具有重要的保护地位和研究价值。某研究小组为进行长江中下游干流江豚岸线栖息地质量评估，开
展了相关研究。请回答下列问题：(1)江豚会捕食鲈鱼、鲚鱼等，从生态系统的组成成分来看，江豚属于 。若要研究江豚的生
态位，通常要研究它的栖息地、 等（至少答出两方面）。
(2)该研究小组将所有环境信息按照环境功能类群合并为3类岸线进行分析，将自然泥质或沙质岸线和自然
岩石质岸线合并为自然岸线；自然岸线+抛石护坡和自然岸线+水泥护坡合并为半自然岸线；而水泥护坡、
抛石护坡和水泥+抛石护坡合并为固化岸线。通过调查，发现江豚对不同岸线类型的偏好结果如图所示。
对江豚在不同岸线类型中出现的频数分布比较分析，发现水泥护坡、抛石护坡可能会使江豚种群数量
，判断依据是 。根据相关生物学知识，分析造成此影响的原因可能是 。
(3)江豚往往捕食个体数最多的鲈鱼，而对个体数量较少的鲚鱼涉猎较少。请分析生态系统中存在捕食者的
生态意义是 。
(4)从保护生物多样性的角度分析，最为有效的保护长江豚类的措施是 。
【答案】(1) 消费者 食物、天敌与其他物种的关系
(2) 减少 在自然岸线，江豚的观测频数显著高于期望频数（或在半自然岸线和固化岸线，观测频
数均低于期望频数） 河岸的开发、固化会减少江豚及鱼类的栖息地，鱼类资源的减少也会导致江豚
的食物减少，影响江豚在该区域的分布
(3)有利于保持物种丰富度
(4)建立自然保护区
【分析】一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关
系等，称为这个物种的生态位。因此，研究某种动物的生态位，通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及
与其他物种的关系等。研究某种植物的生态位，通常要研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株
高度等特征，以及它与其他物种的关系等。
【详解】（1）江豚会捕食鲈鱼、鲚鱼等，从生态系统的组成成分来看，江豚属于生态系统中的消费者。
生态位指的是物种在生态系统中的地位和作用，因此，若要研究江豚的生态位，通常要研究它的栖息地、
食物、天敌与其他物种的关系等。
（2）题意显示，江豚在自然岸线的观测频数占比显著性高于其期望频数占比，而在半自然岸线、固化岸
线中的观测频数占比均低于各自的期望频数占比。据此可推测发现水泥护坡、抛石护坡可能会使江豚种群数量减少，其原因应该是河岸的开发、固化会减少江豚及鱼类的栖息地，鱼类资源的减少也会导致江豚的
食物减少，进而影响了江豚在该区域的分布。
（3）江豚往往捕食个体数最多的鲈鱼，而对个体数量较少的鲚鱼涉猎较少，这样可以为种群数量较少的
鱼类腾出更多的空间和资源，因而有利于保持物种丰富度。
（4）从保护生物多样性的角度分析，就地保护是保护生物多样性最有效的措施，其中具体的做法是建立
自然保护区。
20．拟南芥是以中国典型的遗传学研究模式生物，拟南芥的突变表型易于观察，为突变体的筛选提供了便
利。拟南芥的另一个优点是易于转化，这就为研究人员建立突变体库、改变目的基因的表达特征以及开展
互补验证等实验提供了便利。
(1)科研人员通过将T-DNA插入到A基因中获得a基因，用PCR法确定T-DNA插入位置时，应从下图中选
择的引物组合是 。PCR扩增目的基因时，退火（复性）温度的设定与引物长度、碱基组成有关，长度
相同但 的引物需要设定更高的退火温度。
(2)科研人员还会采用人工诱导突变的方法。如下图表示拟南芥一个基因片段的部分碱基序列。若用EMS
溶液浸泡处理拟南芥种子后，该DNA序列中所有鸟嘌呤（G）上均带有了乙基而成为7-乙基鸟嘌呤。这种
鸟嘌呤不与胞嘧啶（C）配对而与胸腺嘧啶（T）配对，从而使DNA序列中G—C对转换成G—T对。请绘
出经过一次DNA复制后所形成的两个DNA分子（片段）的碱基序列。
(3)野生型拟南芥的叶片是光滑形边缘，经过上述诱导突变的方法，研究人员获得了6个不同的隐性突变
①~⑥，每个隐性突变只涉及1个基因，这些突变都能使拟南芥的叶片表现为锯齿状边缘。设计如下杂交实
验来确定突变基因的位置，不考虑其他突变和染色体片段交换。请回答下列问题：
编
杂交组合 F₁叶片边缘
号
一 ①×② 光滑形
二 ①×③ 锯齿状三 ①×④ 锯齿状
四 ①×⑤ 光滑形
五 ②×⑥ 锯齿状
Ⅰ.根据上述杂交结果判断，与突变体①为同一基因位点突变的有 （填序号）。
Ⅱ.第一组的F 与第四组的F 杂交得到的F 中，叶片边缘锯齿的概率可能为 。
1 1 2
【答案】(1) Ⅱ、Ⅲ G和C含量高
(2)
(3) ③④ 1/2或1/4或7/16
【分析】PCR反应过程:变性→复性→延伸。变性：当温度上升到90℃以上时，双链DNA解聚为单链，复
性：温度下降到50℃左右，两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合，延伸：72℃左右时，Taq
酶有最大活性，可使DNA新链由5'端向3'端延伸。
【详解】（1）根据PCR时子链延伸方向是5'→3'，只有用引物 II、Ⅲ组合扩增该DNA分子，才能得到两
条链均作为模板的扩增产物，且产物中同时有A基因片段和T-DNA片段，从而用于T-DNA插入位置的确
定。因为 DNA 分子中A与T之间有两个氢键，G与C之间有三个氢键，G、C含量高的引物与模板链形
成的氢键多，打开氢键时需要的温度更高。
（2）据题意可知，该DNA序列中所有鸟嘌呤（G）上均带有了乙基而成为7-乙基鸟嘌呤。这种鸟嘌呤不
与胞嘧啶（C）配对而与胸腺嘧啶（T）配对，因此DNA复制时，以G为模板合成出来的应该是T，其他
正常复制，A与T配对，C与G配对，T与A配对，因此经过一次DNA复制后所形成的两个DNA分子
（片段）的碱基序列为：
（3）Ⅰ、杂交组合①与②子代为光滑形，①与⑤的子代光滑形，说明①与②、①与⑤所具有的隐性基因
是非等位基因，是由不同基因经隐性突变产生的；杂交组合①与③子代为锯齿状，①与④的子代锯齿状，
说明①与③、①与④所具有的隐性基因是等位基因，是由同一基因经隐性突变产生的。
Ⅱ、①和②的后代与①和⑤的后代杂交，若②和⑤不为同一隐性突变，且位于非同源染色体上，则第一组的F1基因型可表示为AaBbCC，第四组的F1基因型可表示为AaBBCc，两者杂交，子代叶片边缘锯齿aa_
的概率为1/4，若②和⑤为同一隐性突变，则第一组的F1基因型可表示为AaBb，第四组的F1基因型可表
示为AaBb1，两者杂交，其子代叶片边缘锯齿（带aa或者bb1）的概率为1/4+1/4-1/16=7/16，若②和⑤为
同一隐性突变，且①和②⑤位于同源染色体上的连锁基因，则第一组的F1基因型可表示为AaBb（只能产
生比例相等的Ab和aB配子），第四组的F1基因型可表示为AaBb1（只能产生比例相等的Ab1和aB配
子），两者杂交，子代叶片边缘锯齿的概率为1/2×1/2+1/2×1/2=1/2。
