文档内容
【赢在高考•黄金8卷】备战2024年高考生物模拟卷（天津专用）
生物 黄金卷05
（时间60分钟，满分100分）
一、单项选择题：本卷共12题，每题4分，共48分。在每题给出的四个选项中，只有一
项是最符合题目要求的。
1．下列对图示有关实验的说法中正确的是
A．用菠菜做色素提取与分离实验，含量最高的是甲图中色素带①
B．若乙图表示正在发生质壁分离的植物细胞，其吸水能力逐渐减弱
C．丙图中培养酵母菌的锥形瓶应封口放置一段时间，目的是让酵母菌繁殖
D．丁图表示洋葱根尖的培养，洋葱底部必须接触到烧杯内液面
【答案】D
【分析】分析图甲：色素带①到④依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b。分析图
乙：该细胞中细胞壁与原生质层已经分开，可能处于质壁分离状态，也可能处于质壁分离
的复原状态或动态平衡状态。分析图丙：图中酵母菌进行的是无氧呼吸，产物是酒精和二
氧化碳。分析图丁：表示洋葱根尖的培养，洋葱底部要接触到烧杯内液面，以便供给植物
水分，利于根尖的生长。
【详解】A、秋天用黄色菠菜叶做色素提取与分离实验，含量最高的是甲图中色素带①，
如果用绿色的叶片，色素含量最高的是甲图中色素带③，A错误；
B、若乙图表示正在发生质壁分离的植物细胞，细胞内溶液浓度逐渐增大，其吸水能力逐
渐增强，B错误；
C、丙图中培养酵母菌的锥形瓶应封口放置一段时间，目的是消耗瓶中的氧气，保证酵母
菌后面进行的是无氧呼吸，C错误；
D、丁图表示洋葱根尖的培养，洋葱底部必须接触到烧杯内液面，这样才能保证水分的供
应，D正确。
故选D。
2．下图是细胞膜部分功能模式图。据图分析，下列说法错误的是（ ）A．功能①在生命起源过程中具有关键作用
B．功能②表示进入细胞的物质对细胞都有利
C．胰岛素调控生命活动可用功能③表示
D．相邻的细胞间可通过④进行信息交流
【答案】B
【分析】细胞膜的功能：
1、维持稳定代谢的胞内环境①即系统的边界，又能调节和选择物质进出细胞。
2、在细胞识别③、信号传递④、纤维素合成和微纤丝的组装等方面，生物膜也发挥重要作
用。
3、与其他细胞进行信息交流，但是这些物质并不是和细胞膜上的受体结合的，而是穿过细
胞膜，与细胞核内或细胞质内的某些受体相结合，从而介导两个细胞间的信息交流。
【详解】A、①即系统的边界，在生命起源过程中具有重要作用，将生命物质与外界环境
分隔开，产生了原始的细胞，并成为相对独立的系统，A正确；
B、功能②表示物质进出细胞，一般是吸收有利物质，但有些有害物质也能进出细胞，说
明控制物质进出细胞是相对的，B错误；
C、激素调控生命活动需要靶细胞进行信号检测，故胰岛素调控生命活动可用功能③表示，
C正确；
D、高等植物细胞可通过功能④形成细胞通道进行信息交流，D正确。
故选B。
3．如图为某植物根部细胞受过量可溶性盐（主要是Na+）胁迫时的部分物质运输过程，下
列叙述正确的是（ ）A．液泡膜上的H+-ATP酶发挥作用后会导致细胞液的pH增大
B．Na+通过Na+-H+逆向转运蛋白由细胞质基质进入细胞液的方式为协助扩散
C．若使用呼吸抑制剂处理该植物的根细胞，则液泡对Na+的吸收量可能会减少
D．耐盐植物的液泡膜上的Na+-H+逆向转运蛋白比普通植物的少
【答案】C
【分析】图中信息显示：细胞液的pH比细胞质基质低，说明细胞液的H+浓度比细胞质基
质大，因此H+从细胞液进入细胞质基质是顺浓度梯度，会产生势能，供给Na+通过Na+/
H+逆向转运蛋白使用，Na+通过Na+/H+逆向转运蛋白由细胞质基质进入细胞液的直接驱动
力是H+浓度梯度。
【详解】A、液泡膜上的H+-ATP酶利用ATP水解释放的能量将H+泵入液泡中，H+浓度增
大，导致细胞液的pH降低，A错误；
B、Na+通过Na+-H+逆向转运蛋白由细胞质基质进入细胞液依靠液泡膜两侧H+浓度梯度，
即利用了化学势能，故Na+进入液泡的方式为主动运输，B错误；
C、若使用呼吸抑制剂处理该植物的根细胞，会抑制根细胞的呼吸作用，使细胞产生的
ATP减少，从而抑制液泡对H+的吸收，膜内外H+浓度梯度减小，液泡对Na+的吸收量可
能会减少，C正确；
D、耐盐植物的液泡膜上的Na+-H+逆向转运蛋白比普通植物的多，以适应高盐环境，D错
误。
故选C。
4．毛囊干细胞是毛囊中的原始细胞，人的毛发都由毛囊中的细胞分化而来；毛囊干细胞也
可以分化为皮脂腺，产生皮肤所需要的油脂。毛囊干细胞具有多向分化潜能、高增殖能力
和保持休眠状态的能力。下列叙述正确的是（ ）
A．毛囊干细胞分化为不同种类细胞的过程中遗传物质发生选择性改变
B．毛囊干细胞的增殖具有周期性，且绝大多数毛囊干细胞处于分裂期
C．休眠状态的毛囊干细胞内物质的合成与分解均处于停止状态
D．由毛囊干细胞分化而来的不同细胞内，细胞器的功能一般不发生改变【答案】D
【分析】干细胞是指已分化但仍保持有分裂能力的细胞，分为全能干细胞，多能干细胞和
专能干细胞，毛囊干细胞属于专能干细胞。
【详解】A、毛囊干细胞分化为不同种类细胞的过程中遗传物质不变，细胞分化是基因选
择性表达的结果，A错误；
B、毛囊干细胞的增殖具有周期性，绝大多数毛囊干细胞处于分裂间期，因为在细胞周期
中，分裂间期的时间最长，B错误；
C、休眠状态的毛囊干细胞为维持正常的生命活动，细胞内物质的合成与分解仍然在进行，
C错误；
D、由毛囊干细胞分化来的不同细胞内，细胞器的功能一般不变，D正确。
故选D。
5．模型是研究生物学问题常用的方法，模型X→A→Y中，A代表结构，X代表物质，Y
代表A接受X后的变化或产物。下列有关描述正确的是
A．若A表示人的红细胞，Y表示葡萄糖，则X表示酒精和二氧化碳
B．若A表示T淋巴细胞，X表示抗原，则Y表示记忆细胞和浆细胞
C．若A表示垂体，Y表示促甲状腺激素，则X只能是促甲状腺激素释放激素
D．若A表示在光照等适宜条件下的叶肉细胞，X表示H18O，则Y中含18O的物质可能
2
是葡萄糖
【答案】D
【分析】本题考查生物模型，结合选项，逐项分析即可。
【详解】A. 人无氧呼吸产生乳酸，若A表示人的红细胞，X表示葡萄糖，则Y表示乳酸，
A错误；
B. 若A表示T淋巴细胞，X表示抗原，则Y表示效应T细胞或记忆T细胞，浆细胞是由B
细胞分裂分化而来，B错误；
C. 甲状腺激素存在负反馈调节，若A表示垂体，Y表示促甲状腺激素，X可能是促甲状腺
激素释放激素，也可能是甲状腺激素，C错误；
D. 葡萄糖中的O来自光合作用的CO2，将植物培养在H218O中并进行光照，过一段时间
后光合作用产生的氧气中含18O，通过有氧呼吸H218O中的18O可以形成C18O2，C18O2
又可以参与光合作用形成有机物，因此18O可能存在于葡萄糖中，D正确。
【点睛】本题知识点涉及细胞呼吸、细胞免疫、激素的负反馈调节及光合作用等内容，意
在考查学生根据所学知识分析问题的能力，解答本题的关键是理解相关的生理过程和原理。
6．下列关于遗传变异的说法，正确的是（ ）
A．经常使用杀虫剂会使害虫产生抗药性变异，从而降低杀虫剂的效果
B．八倍体小黑麦是由普通小麦（六倍体）和黑麦（二倍体）杂交后再经过染色体加倍
后培育而成，它的花药经离体培养得到的植株含有四个染色体组，是可育的四倍体C．经秋水仙素处理后得到的四倍体西瓜，与二倍体西瓜杂交产生了新物种——三倍体
无子西瓜
D．对豌豆（2N=14）的基因组进行测序，需要测定7条染色体的DNA序列
【答案】D
【分析】1、基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结
构改变。基因突变能够产生新基因，也能产生新的基因型。
2、基因重组包括自由组合型和交叉互换型，涉及的是两对或两对以上的等位基因，并且基
因重组不能产生新基因，能够产生新的基因型。
3、染色体变异过程中有两种不育的情况：单倍体不育，原因是没有同源染色体；三倍体不
育，原因是联会紊乱，不能产生正常的配子。
【详解】A、抗性基因的产生与使用杀虫剂无因果关系，杀虫剂是起到选择作用，A错误；
B、八倍体小黑麦是由普通小麦（六倍体）和黑麦（二倍体）杂交后再经过染色体加倍后
选育，它的花药经离体培养得到的植株是单倍体，含有普通小麦的3个染色体组和黑麦的
1个染色体组，在减数分裂联会时会发生紊乱，不能产生正常的配子，因此不可育的单倍
体，B错误；
C、三倍体西瓜由于减数分裂过程中，联会发生紊乱，不能产生配子，故三倍体无子西瓜
不育，不是一个物种，C错误；
D、豌豆没有性染色体，对基因组进行测序只需要测每对同源染色体中的一条，即测定7
条染色体的DNA序列，D正确。
故选D。
7．如图表示某动物一个正在分裂的性原细胞中两对同源染色体及染色体上的基因种类、位
置示意图。下列叙述正确的是（ ）
A．若该图表示有丝分裂前期，则一定不发生同源染色体联会，但一定发生过染色体互
换
B．2、4染色体的形态存在差异，但两条染色体上仍可能存在相同或等位基因
C．图示细胞一定是精原细胞，2为Y染色体
D．若该细胞产生了一个基因型为AaXB的精细胞，则其他三个精细胞的基因型为XB、
AY、AY
【答案】B
【分析】有丝分裂的过程：（1）分裂间期：DNA复制、蛋白质合成。
（2）分裂期：
1）前期：①出现染色体：染色质螺旋变粗变短的结果；②核仁逐渐解体，核膜逐渐消失；
③纺锤丝形成纺锤体。
2）中期：染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上。染色体形态、数目清晰，便于观察。
3）后期：着丝粒分裂，两条姐妹染色单体分开成为两条子染色体，纺锤丝牵引分别移向两
极。
4）末期：①纺锤体解体消失；②核膜、核仁重新形成；③染色体解旋成染色质形态；④细
胞质分裂，形成两个子细胞（植物形成细胞壁，动物直接从中部凹陷）。
【详解】A、若该图表示有丝分裂前期，则一定不发生同源染色体联会，其中一条染色体
上同时含有A、a基因，是基因突变的结果，A错误；
B、由题干可知，该细胞中有两对同源染色体，1、3形态相同且存在等位基因，为同源染
色体，2、4的形态尽管存在差异，但可能为性染色体，可能存在相同或等位基因，B正确；
C、因该细胞的性别决定方式未知，因此不能确定该细胞为精原细胞还是卵母细胞，C错误；
D、该细胞产生了一个基因型为AaXB的精细胞，若减数分裂I异常，则其他三个精细胞的
基因型为AAXB、Y、Y，若减数分裂Ⅱ异常，则其他三个精细胞的基因型为XB、AY、
AY，D错误。
故选B。
8．下图是利用体细胞核移植来克隆高产奶牛的大致流程示意图，下列相关叙述错误的是（
）
A．图中过程①常用显微操作法去除纺锤体和染色体的复合物
B．进行过程②前可用机械方法将动物组织分散成单个细胞
C．图中的重构胚中含有卵母细胞和供体细胞的细胞质
D．进行过程④时需取样滋养层细胞进行DNA分析以鉴定性别
【答案】D
【分析】动物核移植是指将动物的一个细胞的细胞核移入一个去掉细胞核的卵母细胞中，
使其重组并发育成一个新的胚胎。在体外将采集到的卵母细胞培养到减数第二次分裂中期
才成熟，可以通过显微操作技术去除卵母细胞的细胞核和第一极体，核移植时，对提供细
胞核和细胞质的奶牛不需要进行同期发情处理，使用电脉冲等方法可以激活重组细胞使其
完成细胞分裂和发育。【详解】A、在体细胞核移植过程中，去核实质上是去除纺锤体—染色体复合物，图中过
程①常用显微操作法去除纺锤体和染色体的复合物，A正确；
B、进行过程②前，可以采用机械方法将动物组织分散成单个细胞，获取供体细胞，B正确；
C、将供体细胞注入去核卵母细胞中，构成重构核，图中的重构胚中含有卵母细胞和供体
细胞的细胞质，C正确；
D、图中的供体细胞核来自高产奶牛，则胚胎移植后生出的犊牛性别为雌性，因此进行过
程④时不需要取样滋养层细胞进行DNA分析以鉴定性别，D错误。
D错误。
故选D。
9．我国古诗词蕴含着丰富的生物学原理。下列相关叙述错误的是（ ）
A．“常恐秋节至，焜黄华叶衰”体现了低温可提高植物叶绿素的合成量
B．“高堂明镜悲白发，朝如青丝暮成雪”反映了细胞衰老后酶活性降低
C．“住近湓江地低湿，黄芦苦竹绕宅生”体现了生物与环境的协同进化
D．“鸡鸣外欲曙，新妇起严妆”体现了光照对动物生命活动的调节作用
【答案】A
【分析】衰老细胞的主要特征：细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，但细胞核体积增
大，染色质固缩，染色加深；细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低；细胞色素随着
细胞衰老逐渐累积；有些酶的活性降低；呼吸速度减慢，新陈代谢减慢。
【详解】A、“常恐秋节至，焜黄华叶衰”是由于低温可降低植物叶绿素的合成量，从而
呈现出叶黄素的颜色，A错误；
B、“高堂明镜悲白发，朝如青丝暮成雪”是由于酪氨酸酶是催化黑色素合成的酶，细胞
衰老后酪氨酸酶活性降低，黑色素合成减少导致，B正确；
C、“住近湓江地低湿，黄芦苦竹绕宅生”体现了生物（黄芦苦竹）与环境（湓江地低
湿）的协同进化，C正确；
D、“鸡鸣外欲曙，新妇起严妆”反映了光周期（外欲曙）对动物节律性（鸡鸣）的调节
作用，D正确。
故选A。
阅读下列材料，回答问题：
在两会上，碳达峰、碳中和被写入政府工作报告：
材料I:碳中和是指企业、团体或个人测算在一定时间内直接或间接产生的温室气体排放总
量，然后通过植物造树造林、节能减排等形式，抵消自身产生的二氧化碳排放量，实现二
氧化碳“零排放”。
材料II:利用纤维素酶降解秸秆生产燃料乙醇，对缓解全球能源危机有着重大意义。科研人
员开展筛选、诱变及选育高产纤维素酶菌株的相关研究，过程如下图：材料III:燃料乙醇是燃烧清洁的高辛烷值燃料，是可再生能源。我国燃料乙醇的主要原料是
陈化粮和木薯、甜高粱，地瓜等淀粉质或糖质非粮作物，今后研发的重点主要集中在以木
质纤维素为原料的第二代燃料乙醇技术。
10．下列关于筛选、诱变及选育高产纤维素酶菌株的叙述，正确的是（ ）
A．人工筛选可以使产纤维素菌株发生定向进化
B．采集到的黑土壤需要进行高压蒸汽灭菌才能进行富集培养
C．诱变使碱基互补配对原则发生改变，形成不同的新菌株
D．紫外诱变和60Co-γ射线诱变处理可以使每个细菌的产纤维素酶能力逐渐提高
11．发酵法制酒精生产过程包括原料预处理、蒸煮、糖化、发酵、蒸馏、废醪处理等。关
于乙醇燃料生产和利用的描述，错误的是（ ）
A．利用木质纤维素发酵生产乙醇燃料时，高产纤维素酶菌株在糖化阶段起重要作用
B．在发酵产酒精阶段，酵母菌细胞内的[H]和丙酮酸反应生成乙醇和二氧化碳
C．乙醇燃料的生产和使用可达到碳排放的平衡，有效的实现了碳中和
D．产纤维素酶细菌中纤维素酶的合成需核糖体、内质网和高尔基体等细胞器共同参与
12．下图是生物圈碳循环示意图（图中生态系统的组成成分完整，但缺少部分途径）。下
列相关分析错误的是（ ）
A．增加E对CO 的吸收量是实现碳中和的重要举措
2
B．增加途径“C→A”和“A→E”后即可表示完整的碳循环
C．若增加途径“A→E”，则成分C表示分解者
D．碳在E、D、B间主要以有机物的形式沿食物链单向流动
【答案】10．A 11．D 12．B
【分析】1、富集培养属于选择培养，利用液体选择培养基培养可增大目的菌浓度，降低杂
菌浓度，筛选出目的菌后经过诱变处理，选育高产纤维素酶菌株。诱变育种是指在人为的
条件下，利用物理、化学等因素，诱发生物体产生突变，从中选择，培育成动植物和微生物的新品种。
2、微生物培养的程序：器具的灭菌、培养基的配制、培养基的灭菌、倒平板、微生物接种、
恒温箱中培养、菌种的保存；在培养的过程中一定要注意无菌操作。
3、原核生物无以核膜为界限的细胞核，只有核糖体一种细胞器。
4、根据题图中的箭头判断：A表示非生物的物质和能量，E表示生产者，C表示分解者，
D表示初级消费者，B表示次级消费者。
10．A、人工筛选是定向的，在该定向选择的作用下，可以使产纤维素菌株向着高产的方
向发生定向进化，A正确；
B、在进行富集培养前不能对黑土壤进行高压蒸汽灭菌处理，高温会杀死目的菌株，从而
导致培养失败，B错误；
C、诱变处理使基因发生突变，形成不同的新菌株，但不会使碱基互补配对原则发生改变，
C错误；
D、紫外诱变和60Co-y射线诱变处理属于诱变处理，原理是基因突变，基因突变是不定向
的，故不能使每个细菌的产纤维素酶能力逐渐提高，D错误。
故选A。
11．A、纤维素分解菌可将植物秸秆中的纤维素降解为小分子糖类，后经酵母菌发酵即可
生产乙醇，该过程中高产纤维素酶菌株在糖化阶段起重要作用，A正确；
B、酒精无氧呼吸可产生酒精，其中在无氧呼吸第二阶段细胞内的[H]和丙酮酸反应，生成
乙醇和二氧化碳，B正确；
C、实现碳中和的路径之一为降低化石能源在消费能源中的比例，提高可再生、非化石能
源比例，乙醇是燃烧清洁的高辛烷值燃料，是可再生能源，乙醇燃料的生产和使用可达到
碳排放的平衡，有效的实现了碳中和，C正确；
D、细菌为原核生物，细胞中只有核糖体一种细胞器，无内质网和高尔基体，D错误。
故选D。
12．A、E表示生产者，主要表示植物，绿色植物能吸收二氧化碳，增加生产者对CO2的
吸收量，是有效实现碳中和的途径之一，A正确；
B、增加途径“C→A”和“A→E”后，还需要增加化石燃料等燃烧途径才能表示完整的碳循
环，B错误；
C、若增加途径“A→E”，指生产者通过光合作用吸收二氧化碳形成有机物，则成分C表示
分解者，C正确；
D、E表示生产者，D表示初级消费者，B表示次级消费者，E→D→B形成食物链，碳在
E、D、B间主要以有机物的形式沿食物链单向流动，D正确；
故选B。
二、非选择题：本题共5小题，共52分。13．近年来，大气中的CO 浓度和O 浓度有上升。为研究CO 浓度和O 浓度上升对农作
2 3 2 3
物有何影响，研究人员用高浓度CO 和高浓度O 分别连续处理水稻甲、乙两个品种75天，
2 3
在第55天、65天、75天分别测定植物的最大净光合速率，结果如图。
回答下列问题。
(1)实验中的最大净光合速率也可以用单位时间O 释放量表示，O 是 （填
2 2
“光”或“暗”）反应阶段的产物，此阶段的产物还有 。
(2)分析甲、乙两组75天时的数据我们可知：①O 处理75天后，甲、乙两组水稻的
3
，表明长时间高浓度的O 对水稻光合作用产生明显抑制：②长时间高浓度的O 对乙品种
3 3
水稻的影响大于甲品种水稻，表明 。
(3)据图分析，高浓度CO 可 （填“提高”或“降低”）高浓度O 对水
2 3
稻净光合作用的抑制效果。
(4)实验发现，处理75天后甲、乙两组水稻中的基因A表达量都比CK组下降。为确定A
基因与乙品种水稻对O 耐受力的关系，研究人员使乙品种水稻中A基因过量表达，并用高
3
浓度O 处理75天，再与乙组进行对比。若实验现象为 ，则说明A基因
3
与乙品种水稻对O 耐受力无关。
3
【答案】(1) 光 还原型辅酶II（NADPH）、ATP
(2) 最大净光合速率均下降 乙品种水稻对O3更敏感（O3对乙品种水稻的抑制作用
更明显）
(3)降低
(4)与乙组75天时的最大净光合速率基本相同
【分析】分析题图：该实验的自变量是水稻的品种及不同发育时期、CO2浓度和O3浓度及是否将高CO2与高O3浓度混合，因变量是水稻的净光合速率，据此分析作答。
【详解】（1）在光合作用的光反应阶段，叶绿体中光合色素吸收的光能，一是用于将
H2O分解产生O2和还原型辅酶Ⅱ（NADPH）；二是使ADP与Pi反应形成ATP。
（2）在75天时，与CK（对照组）相比，甲、乙两组中的O3组的最大净光合速率均比
CK组低，即O3处理75天后，甲、乙两组水稻的最大净光合速率均下降，表明长时间高
浓度的O3对水稻光合作用产生明显抑制；乙组中的O3组的最大净光合速率低于甲组，即
乙组的最大净光合速率下降更多，可能是乙品种水稻对O3更敏感。
（3）O3组比CK组的最大净光合速率低，而CO2＋O3组的净光合速率大于O3组，因此
高浓度CO2可降低高浓度O3对水稻净光合作用的抑制效果。
（4）实验发现，处理75天后甲、乙两组水稻中的基因A表达量都下降。为确定A基因与
乙品种水稻对O3耐受力的关系，自变量是A基因功能，因此可以使乙品种水稻中A基因
过量表达，并用高浓度O3处理75天，比较A基因过量表达与表达量下降时的净光合速率，
若与乙组75天时的最大净光合速率基本相同，则说明A基因与乙品种水稻对O3耐受力无
关。
14．人和哺乳动物体中的脂肪组织分为棕色脂肪组织和白色脂肪组织。棕色脂肪组织是非
战栗产热的主要来源，对于维持生物体的体温和能量平衡起重要作用。去甲肾上腺素调控
棕色脂肪组织的代谢活动，在维持生物体体温平衡的过程中作用如下图。回答下列问题：
(1)下丘脑对棕色脂肪细胞调节，途径①中去甲肾上腺素作为 ，作用于棕色脂肪细胞膜
的受体，引起膜电位变化。与途径①相比，途径②对棕色脂肪细胞的调节作用具有的特点
是调节速度 、作用范围 、作用时间 。
(2)初入寒冷环境时，机体维持体温增加产热的主要方式是 ，冷适应后主要依靠 来
增加产热。与第一次注射相比，再次注射去甲肾上腺素时，机体产热增加的原因可能是持
续寒冷刺激 （填“促进”或“抑制”）了棕色脂肪细胞的生成。
(3)棕色脂肪组织对于维持动物的体温和能量平衡起重要作用，一是该组织细胞中含有大量的线粒体，二是线粒体内膜上有丰富的UCP-1蛋白，该蛋白抑制了[H]与线粒体内膜上有
关酶的结合，减少 的生成，释放的能量更多地以热能形式释放。
【答案】(1) 神经递质 较缓慢 较广泛 比较长
(2) 骨骼肌战栗 棕色脂肪组织消耗 促进
(3)ATP
【分析】1、体温调节的过程为:寒冷环境→皮肤冷觉感受器→下丘脑体温调节中枢→产热
增加(骨骼肌战栗、立毛肌收缩、甲状腺激素分泌增加)，散热减少(毛细血管收缩、汗腺分
泌减少)→体温维持相对稳定。炎热环境→皮肤温觉感受器→下丘脑体温调节中枢→增加散
热(毛细血管舒张、汗腺分泌增加)→体温维持相对稳定；
2、图中，第一次注射去甲肾上腺素后机体消耗能量，产生热量抵御寒冷，第二次相对第一
次消耗能量更多，产生更多的能量，可能是寒冷刺激了棕色脂肪细胞的生成。
【详解】（1）途径①中去甲肾上腺素由传出神经产生，作用于棕色脂肪组织，其作为神经
递质作用于棕色脂肪细胞膜的受体，引起膜电位变化；途径②的去甲肾上腺素由肾上腺分
泌，为激素，激素调节的特点是调节速度较缓慢、作用范围较广泛，作用时间比较长。
（2）初入寒冷环境时，机体维持体温增加产热的主要方式是骨骼肌战栗，冷适应后主要依
靠棕色脂肪组织消耗产生能量来增加产热；第二次注射去甲肾上腺素时，机体消耗能量增
加，产热量增加，说明棕色脂肪组织细胞数量增加，可能是寒冷刺激了棕色脂肪组织细胞
的生成用于产热抵御寒冷。
（3）有氧呼吸第三阶段在线粒体内膜上将[H]和氧气结合生成水，并产生大量的ATP，线
粒体内膜上有丰富的UCP-1蛋白，使得[H]回流至线粒体基质内，减少了[H]和氧气的结合，
减少ATP的合成，使得能量更多以热能的形式释放。
15．贵州省的许多侗族村寨至今仍保留着稻田养鱼养鸭的传统农耕方式，这是侗族居民在
长期生产实践中总结的一套生态农业模式（如图22）。该模式充分利用自然规律，实现了
人类发展和自然的双赢。(1)该稻田的生产者是 ，鸭和昆虫的种间关系为 。
(2)该模式下，鱼、鸭在水田里游动有利于水稻生长的原因是 。同时鱼、鸭的粪便为
水稻生长提供了许多有机肥，水稻生长利用了有机肥中的 （填“物质”“能量”或
“物质和能量”）。
(3)氮能在生物群落与无机环境中不断循环，从物质循环的角度解释为什么要往农田中不断
施加氮肥？ 。
(4)该生态农业模式较稻单作模式除了可以调整能量流动方向，增加稻、鱼、鸭的产出，提
高经济效益外，还具有 （回答两点）的优点。
【答案】(1) 浮游植物、杂草、水稻 竞争和捕食
(2) 鱼、鸭对水稻天敌及其竞争者的捕食，使能量更多地流向水稻，增加了水稻的环境容
纳量 物质
(3)氮元素随农产品的输出而流失，需不断补充适量氮源
(4)实现了物质利用的良性循环，提高了土地产出水平，创造了多种劳动力就业机会，增加
了农民收入，促进了经济发展；同时降低了环境污染，促进了农村的可持续发展。
【分析】稻、鸭、鱼混合种养，是一种综合稻、鱼(萍)混合种养模式与稻、鸭混合种养模
式优点发展起来的高效、立体、生态农业模式。该模式在特定条件下，利用稻、鸭、鱼三
种不同生物之间生长特性的时空差异，控制相互间的不利影响，建立稻、鸭、鱼同田共生
系统，实现水田高产、优质、安全、高效、持续生产的好模式。
【详解】（1）该稻田的生产者是绿色植物，分别是浮游植物、杂草和水稻。鸭和昆虫都以
水稻作为食物，两者之间存在竞争关系，同时鸭由以昆虫为食，存在捕食关系，故鸭和昆
虫的种间关系为捕食和竞争。（2）鱼、鸭在水田里游动过程中为稻田清除害虫和杂草，减少了害虫对水稻的捕食，以及
杂草与水稻对营养物质和阳光的竞争；同时鱼、鸭的粪便为水稻生长提供了许多有机肥，
植物不能直接利用有机物，需要微生物将有机物分解为无机物之后，植物再利用，故水稻
生长利用了有机肥中物质，促进水稻生长，从而促进水稻增产。
（3）稳定的生态系统中物质的输入输出基本平衡，由于稻田中的氮元素含量往往不足以使
农作物高产，另外氮元素随农产品的输出而流失，需不断补充适量氮源，故从物质循环的
角度分析，农田中不断施加氮肥。
（4）该生态农业模式较稻单作模式，可以调整能量流动方向，增加稻、鱼、鸭的产出，提
高经济效益；实现了物质利用的良性循环，提高了土地产出水平，创造了多种劳动力就业
机会，增加了农民收入，促进了经济发展；同时降低了环境污染，促进了农村的可持续发
展。
16．表观遗传调节异常是肿瘤发生发展的重要因素之一，N6-甲基腺苷（m6A）是真核生物
mRNA上最常见的一种修饰。研究发现，胃癌细胞中存在m6A去甲基化酶（ALKBH5）过
表达和STC2（癌症相关基因）mRNA的m6A修饰水平降低的异常现象。科研人员利用基
因工程技术实现ALKBH5基因沉默和STC2基因的过表达，以研究ALKBH5介导的m6A
甲基化修饰对胃癌细胞迁移的影响。
(1)已知STC2基因的α链为转录的模板链，据图1分析，利用PCR扩增目的基因时，需要
在引物 的5′端添加BamHⅠ识别序列和强启动子序列，在引物 的5′端
添加SacⅠ识别序列。目的基因两端用不同限制酶切割的原因是 。
(2)为确保目的基因正确插入质粒，需要选择 限制酶切割质粒。将重组质粒导入
大肠杆菌时，可利用潮霉素和卡那霉素筛选出导入重组质粒的大肠杆菌，试简要表述筛选
思路： 。
(3)研究人员分别用不同方式处理胃癌细胞，并测得胃癌细胞迁移标志蛋白含量如下：根据结果推测ALKBH5基因影响胃癌迁移的机理是 。
【答案】(1) C B 可以减少目的基因及质粒的自身环化、使目的基因定向连接
到质粒上，以增大目的基因正向（正确）连接的概率
(2) BamHⅠ、SacⅠ 依次使用含卡那霉素的培养基和含潮霉素的培养基筛选，能够在含
卡那霉素培养基中生长，而不能在含潮霉素培养基中生长的大肠杆菌即为导入重组质粒的
大肠杆菌
(3)ALKBH5基因过表达导致STC2基因表达的mRNA去甲基化，进而导致STC2基因过表
达而引起癌细胞迁移
【分析】基因工程的基本操作程序是：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。
【详解】（1）据图1分析，利用PCR扩增目的基因STC2时，在DNA复制过程中，子链
的延伸方向是从5′端到3′端，且STC2基因的α链为转录的模板链，需要在引物C的5′端添
加BamHI识别序列和强启动子序列，在引物B的5′端添加SacI识别序列。目的基因两端用
不同限制酶切割的原因是：可以减少目的基因及质粒的自身环化、使目的基因定向连接到
质粒上，以增大目的基因正向（正确）连接的概率。
（2）图1显示，目的基因STC2的两侧有BamHⅠ、SacⅠ的识别位点，二者且不会把强启动
子切割掉，因此为确保目的基因正确插入质粒，需要选择BamHⅠ、SacⅠ限制酶切割质粒。
将重组质粒导入大肠杆菌时，可利用潮霉素和卡那霉素筛选出导入重组质粒的大肠杆菌。
由于限制酶BamHⅠ和SacⅠ破坏了潮霉素抗性基因，故可依次使用含卡那霉素的培养基和含
潮霉素的培养基筛选，能够在含卡那霉素培养基中生长，而不能在含潮霉素培养基中生长
的大肠杆菌即为导入重组质粒的大肠杆菌。
（3）根据结果可知，ALKBH5基因沉默会减少癌细胞迁移量，STC2基因过表达会恢复癌
细胞迁移量。因此推测ALKBH5基因过表达导致STC2基因表达的mRNA去甲基化，进而
导致STC2基因过表达而引起癌细胞迁移。
17．水稻是自花传粉作物，它的花非常小，一株水稻的花序中有200～300朵花。水稻的育
性由一对等位基因M、m控制，含M基因的个体可产生正常的雌、雄配子，基因型为mm
的个体只能产生雌配子，即表现为雄性不育。回答下列问题：(1)在进行水稻的杂交育种时，用雄性不育株作为亲本的优点是 。
(2)研究表明雄性不育株是由于缺失某种酶，阻止了花药的伸长和发育，上述体雄性不育植
株现基因对性状的控制方式是 。
(3)为了获得大量的雄性不育植株，科研人员通过基因工程构建了下图所示的转基因植株。
A基因使雄配子致死，M基因能使雄性不育个体恢复育性，B基因的表达可使种子呈蓝色，
无B基因的种子呈白色。
将该转基因植株进行自交，收获的种子颜色和比例是 。其中 色的种子发育成的植
株即为雄性不育株。
【答案】(1)无须去雄操作，大大减轻杂交育种的工作量
(2)基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物性状
(3) 蓝：白=1：1 白
【分析】题图分析，雄性不育个体mm通过转基因技术，得到基因型为mmABM个体，其
中含有A基因的可使雄配子致死，含M可使雄性不育个体恢复育性，基因B的表达可使种
子呈现蓝色，无基因B的种子呈现白色。
【详解】（1）雄性不育突变株只能产生正常的雌配子，不能产生正常的雄配子，在杂交育
种中只能作为母本，无须去雄操作，大大减轻杂交育种的工作量。
（2）研究表明雄性不育株是由于缺失某种酶，阻止了花药的伸长和发育，据此可知，M/m
基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物性状，为基因间接控制生物性状的
方式。
（3）将该转基因植株的基因型为mmABM，其产生的配置类型为m和mABM，二者比例
均等，该个体进行自交，产生的后代情况可表示如下：，可见收获的种子颜色和比例是蓝
∶白=1∶1。其中白色色的种子发育成的植株即为雄性不育株。
