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题型02 直方图类
一、单选题
1．研究人员一直试图找到治疗或减轻糖尿病患者症状的新方法。为探究生物碱NB 和黄
酮CH 对降血糖的效果，现将溶于生理盐水的药物和淀粉同时灌胃小鼠后，在不同时间检
测其血糖水平，实验结果见表1。另有研究显示，糖尿病患者神经元中蛋白异常，导致记
忆力减退。细胞自噬能促进异常蛋白降解，该过程受蛋白激酶 cPKCγ 调控。将离体小鼠神
经元细胞分别置于等量的 5mmol/L 葡萄糖溶液中（可模拟正常小鼠的体液环境），A 组
培养液不处理，C 组培养液中加入高浓度葡萄糖溶液1mL，B 组培养液中加入等浓度的 X
试剂1mL（已知X 对细胞自噬无影响），图2 为实验结果。下列说法正确的是（ ）
表 1
组别（10 只/组）
给药量（mg/kg）
餐后血糖水平（nmol/L）
0h
0.5h
1h
2h
生理盐水
-
4.37
11.03
7.88
5.04
NB
4.0
4.19
7.15
6.82
5.20
CH
4.0
4.24
7.62
7.20
5.12
NB+CH
4.0+4.0
4.36
6.37
5.49
5.03
A．表 1 中，每组设置 10 只小
鼠是遵循实验设计的对照原则
B．图2 中，B 组实验结果可排除渗透压的变化对 C 组的干扰
C．表1 中，NB 和 CH 在降血糖方面表现为协同作用，作用时间越长二者降血糖的效
果越好
D．图2 中，高糖环境下蛋白激酶 cPKCγ 能降低细胞自噬水平，可使糖尿病小鼠记忆
力提升
【答案】B
【分析】1、胰岛A 细胞分泌胰高血糖素，能升高血糖，只有促进效果没有抑制作用，即
促进肝糖原的分解和非糖类物质转化；胰岛B 细胞分泌胰岛素是唯一能降低血糖的激素，
其作用分为两个方面：促进血糖氧化分解、合成糖原、转化成非糖类物质；抑制肝糖原的
分解和非糖类物质转化。
1
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2、生物实验要遵循的一般原则主要有对照原则、等量原则、单一变量原则和控制无关变量
原则。分析题图可知，实验每组设置10 只小鼠遵循的是实验设计的平行重复原则，设置生
理盐水组遵循的是对照原则。
【详解】A、每组设置10 只小鼠遵循的是实验设计的平行重复原则，设置生理盐水组遵循
的是对照原则，A 错误；
B、在B 组培养液中加入与C 组等浓度的X 试剂，使A 组和B 组培养液的渗透压不同，但
由图可知两组细胞自噬水平一样，说明渗透压变化对细胞自噬水平无影响，可排除渗透压
的变化对 C 组的干扰，B 正确；
C、由题表信息可知，NB 和CH 在降血糖方面表现为协同作用，但并未表现出作用时间越
长，降血糖的效果越好，C 错误；
D、图2 中，正常小鼠组相对于敲除 cPKCγ 基因组细胞自噬水平较高，说明高糖环境下蛋
白激酶 cPKCγ 能提高细胞自噬水平，可使糖尿病小鼠记忆力提升，D 错误。
故选B。
2．不同作物间作可以改变作物对重金属的吸收和富集。科研人员将金盏菊-小白菜间作，
比较了间作和镉污染处理下的金盏菊和小白菜植株镉含量（图1），以及间作条件下金盏
菊和小白菜对镉的竞争比率（图2）。下列说法错误的是（ ）
A．由图1 可知，镉污染处理下，植株镉含量表现为金盏菊间作高于单作，小白菜间作
低于单作
B．图2 中，与小白菜相比，金盏菊可能具有更强的镉竞争能力，导致了间作条件下小
白菜对镉的吸收低于单作
C．间作时，金盏菊细胞通过胞吞作用吸收大量镉，并在细胞内积累，不易被分解
D．镉等有害物质可以通过大气、水和生物迁移等途径扩散到世界各地，因此这种现象
也是全球性的
【答案】C
【分析】分析题意，本实验是将金盏菊-小白菜间作，比较间作和镉污染处理下的金盏菊和
小白菜植株镉含量，以及间作条件下金盏菊和小白菜对镉的竞争比率，实验的自变量是种
植方式及植物种类，因变量是植株镉含量，据此分析作答。
【详解】A、由图1 可知，M 表示单作，IN 表示间作，Cd 表示镉添加，据图可知，镉污染
处理（Cd）下，植株镉含量表现为金盏菊间作高于单作，小白菜间作低于单作，A 正确；
B、分析图2，金盏菊对于镉的竞争比率远高于小白菜，说明与小白菜相比，金盏菊可能具
有更强的镉竞争能力，导致了间作条件下小白菜对镉的吸收低于单作，B 正确；
2
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C、镉属于不易被降解的物质，镉元素通过根部细胞间隙或细胞膜上的转运蛋白进入细胞，
不是胞吞，C 错误；
D、镉属于不易被降解的物质，有生物富集现象，镉等有害物质可以通过大气、水和生物
迁移等途径扩散到世界各地，因此这种现象也是全球性的，D 正确。
故选C。
3．对分泌性中耳炎OME 发病机制的研究发现，先天性免疫对中耳起着保护作用。当炎症
发生时，这种保护性反应被破坏，导致中耳的免疫失衡，表现为体内的调节性T 细胞
（Treg）和辅助性T 细胞17（Th17）数量比例变化（如图所示），下列叙述错误的是（
）
A．OME 的发生可能与Treg/Th17 的免疫失衡有关
B．炎症反应的发生可能涉及到机体中免疫系统的应答
C．先天性免疫是非特异性的，是人体免疫系统的第一道防线
D．调节性T 细胞和辅助性T 细胞不同的根本原因是由于基因的选择性表达
【答案】C
【分析】皮肤、黏膜是保卫人体的第一道防线；体液中的杀菌物质(如溶菌酶)和吞噬细胞
是保卫人体的第二道防线。这两道防线人人生来就有，也不针对某一类特定病原体， 而是
对多种病原体都有防御作用，因此叫做非特异性免疫。如果这两道防线被突破，人体的第
三道防线就发挥作用了。第三道防线主要是由免疫器官和免疫细胞借助血液循环和淋巴循
环而组成的。
【详解】AB、由题意可知，当发生炎症时，先天性免疫对中耳起着保护作用被破坏，导致
中耳的免疫失衡，表现为体内的调节性T 细胞（Treg）和辅助性T 细胞17（Th17）数量比
例变化，所以OME 的发生可能与Treg/Th17 的免疫失衡有关，且炎症反应的发生可能涉及
到机体中免疫系统的应答，AB 正确；
C、先天性免疫是非特异性的，是人体免疫系统的第一道和第二道防线，C 错误；
D、调节性T 细胞和辅助性T 细胞是两种不同类型的细胞，其不同的根本原因是由于基因
的选择性表达，D 正确。
故选C。
4．如图甲为某二倍体动物细胞有丝分裂图像，图乙、丙、丁分别是对该动物细胞有丝分
裂不同时期染色体数、染色单体数和核 DNA 分子数的统计（图乙、丙、丁中的a、b、c
表 示的含义相同） 。下列有关叙述中正确的是（ ）
3
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A．该动物各个体细胞中都含有4 条染色体
B．图乙中的a、b、c 分别表示染色体、核DNA 和染色单体
C．图丙可以最恰当地表示图甲所示时期的染色体、核DNA 和染色单体的关系
D．图丁所示细胞正处于有丝分裂后期
【答案】C
【分析】题图分析，甲细胞含有同源染色体，且着丝粒分裂，处于有丝分裂后期；由于图
丙与图丁均不含b，说明b 表示染色单体，则c 表示核DNA，a 表示染色体。乙图中染色体
∶染色单体∶核DNA=1∶2∶2，处于有丝分裂G2 期、前期和中期；丙图中没有染色单体，
染色体∶核DNA=1∶1，且染色体数目是体细胞的2 倍，处于有丝分裂后期；丁图中没有
染色单体，染色体∶核DNA=1∶1，且染色体数目与体细胞相同，处于有丝分裂G1 期和末
期。
【详解】A、题图甲处于有丝分裂后期，有8 条染色体，A 错误；
B、图丙与图丁存在b 为0 的时候，说明b 表示染色单体，且染色体和DNA 之间的数量比
为1∶1 或1∶2，因此图乙中的a、b、c 分别表示染色体、染色单体和核DNA，B 错误；
C、图甲所示时期是有丝分裂后期，而图丙中的柱形图可表示有丝分裂后期，因此图丙可
以最恰当地表示图甲所示时期的染色体、核DNA 和染色单体的关系，C 正确；
D、根据图丁中染色体和DNA 的数量关系为1∶1，且染色体数目为体细胞中染色体数目，
因此，图丁所示细胞正处于有丝分裂间期的G1 或者末期，D 错误。
故选C。
5．某小组以拟南芥原生质体为材料，研究了生长素（IAA）、组蛋白乙酰化及R 基因对原
生质体形成愈伤组织的影响。野生型（WT）和R 基因突变型（rr）的原生质体分别经下表
不同条件培养相同时间后，检测培养材料中R 基因表达量，并统计愈伤组织形成率，结果
如题15 图所示。据此推断，下列叙述正确的是（ ）
编号
原生质
体
培养条件
①
WT
培养基
②
WT
培养基+合适浓度的IAA
4
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③
rr
培养基
④
rr
培养基+合适浓度的IAA
⑤
WT
培养基+组蛋白乙酰化抑制剂
A．R 基因通过促进IAA 的合成提高愈伤组织形成率
B．组蛋白乙酰化不利于WT 原生质体形成愈伤组织
C．组蛋白乙酰化通过改变DNA 碱基序列影响R 基因表达量
D．若用IAA 合成抑制剂处理WT 原生质体，愈伤组织形成率将下降
【答案】D
【分析】离体的植物组织或细胞，在培养一段时间后，会通过细胞分裂形成愈伤组织。愈
伤组织的细胞排列疏松而无规则，是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞。由高度
分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程，称为植物细胞的脱分化。脱分化产生的愈伤
组织继续进行培养，又可以重新分化成根或芽等器官，这个过程叫做再分化。再分化形成
的试管苗，移栽到地里，可以发育成完整的植株。
【详解】A、图中数据无法得出R 基因是通过促进IAA 的合成提高愈伤组织形成率，A 错
误；
B、①和③进行对比可以看出R 基因表达量高，愈伤组织形成率高，①和⑤对比，使用组
蛋白乙酰化抑制剂之后，R 基因的表达量下降，愈伤组织的形成率也会降低，因此推测组
蛋白乙酰化有利于WT 原生质体形成愈伤组织，B 错误；
C、图中的数据没有关于DNA 碱基序列的测定，因此无法推测组蛋白乙酰化通过改变
DNA 碱基序列影响R 基因表达量，C 错误；
D、①和②对比可以看出IAA 能够促进愈伤组织的形成，因此若用IAA 合成抑制剂处理
WT 原生质体，愈伤组织形成率将降低，D 正确。
故选D。
6．植物激素中的赤霉素GA 能诱导α-淀粉酶的产生，促进种子萌发；脱落酸（ABA）能抑
制种子萌发。某研究小组分别用三组试剂对种子进行处理，所得结果如图所示（6-甲基嘌
呤是一种mRNA 合成抑制剂）。下列有关植物激素调节说法错误的是（ ）
A．ABA 与GA 对α-淀粉酶的合成表现为协同作用
B．6-甲基嘌呤能抑制GA 诱导小麦种子合成α-淀粉酶
5
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C．植物生命活动受基因调控、激素调节和环境因素的调节
D．推测ABA 通过抑制RNA 聚合酶的活性来抑制mRNA 的合成
【答案】A
【分析】分析题图，该实验的自变量是处理的试剂及保温时间，因变量是合成的α-淀粉酶
的量。
【详解】AD、数据显示用GA 和ABA 处理种子中淀粉酶含量与用GA 和6-甲基嘌呤处理
种子淀粉酶含量都远低于单独用GA 对照组，说明ABA 与6-甲基嘌呤的作用可能相同，都
能抑制α-淀粉酶的合成，推测ABA 通过抑制RNA 聚合酶的活性来抑制mRNA 的合成，与
GA 作用相反，A 错误，D 正确；
B、与对照组相比，在GA 溶液中添加6-甲基嘌呤后小麦种子合成α-淀粉酶的量减少，可
知6-甲基嘌呤能抑制GA 诱导小麦种子合成α-淀粉酶，B 正确；
C、植物生命活动受基因调控、激素调节和环境因素的调节 ，C 正确。
故选A。
7．为获得棉纤维既长又多的优质棉花植株，研究者对棉花植株中生长素与棉纤维生长状况
的关系做了一系列研究，研究者比较了棉纤维将要从棉花胚珠上发生时，无纤维棉花、普
通棉花和优质棉花胚珠表皮细胞中生长素的含量，结果如图2;用生长素类似物处理细胞，
得到结果如表,。下列说法错误的是（ ）
细胞内物质含量比值
处理前
处理后
DNA：RNA：蛋白质
1:3.1:11
1:5.4:21.7
A．用生长素类似物处理二倍体棉花幼苗，可得到多倍体植株提高产量
B．①②③三个部位中，生长素合成旺盛的部位是①②，生长素浓度最高的部位是②
C．从图中信息可知，生长素的含量与棉花纤维的发生呈正相关
D．据表分析，生长素类似物作用于植物细胞的分子机制是促进相关基因的转录
【答案】A
【分析】图1 中①顶芽和②侧芽是合成生长素旺盛的部位，其中②中含有较多的生长素。
图2 表示棉纤维将要从棉花胚珠上发生时，无纤维棉花、普通棉花和优质棉花胚珠表皮细
胞中生长素的含量，生长素的含量与棉花纤维的发生呈正相关。
分析表格：用生长素类似物处理细胞后，细胞中RNA 和蛋白质含量比值增多。
【详解】A、生长素作用是促进生长，用秋水仙素处理二倍体棉花幼苗，可得到多倍体植
株提高产量，A 错误；
B、图中所示棉花植株①、②、③三个部位中，生长素合成旺盛的部位有幼叶，幼芽，所
以选①②，顶芽产生生长素会向下运输，积累在侧芽，从而导致生长素浓度最高的部位是
6
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②，B 正确；
C、从图中可以看出生长素的含量越高，棉花纤维就越多，所以生长素的含量与棉花纤维
的发生呈正相关，C 正确；
D、从表中可以看出，处理后，RNA 含量和蛋白质含量相对于DNA 含量都有所增加，说
明生长素类似物对细胞内的转录和翻译过程有促进作用，D 正确。
故选A。
8．油菜素内酯(BR) 被称为第六类植物激素，在植物抵抗环境胁迫中发挥着重要的作用。
24-表油菜素内酯(EBR)是人工合成的 BR 类似物，为探究EBR 在缓解铜离子胁迫对葡萄
幼苗的影响，进行了相关实验。下列叙述错误的是（ ）
A．对照组 1 为无铜离子胁迫, 对照组2 为120μM Cu²+处理+0mg. L⁻¹EBR
B．一定浓度的EBR 可以缓解铜离子胁迫对葡萄幼苗根系生长的抑制作用
C．三种浓度的 EBR 处理均可以增加葡萄幼苗体内脱落酸的含量
D．在缓解铜离子胁迫对葡萄幼苗影响过程中，EBR 和脱落酸之间存在拮抗作用
【答案】D
【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。
【详解】A、分析图1 可知，实验组为铜离子胁迫处理和有外源油菜素内酯（EBR），故
对照组为无铜离子胁迫、铜离子胁迫处理和无外源油菜素内酯作用，由于对照组1 比对照
组2 葡萄幼苗根系总长度更长，故对照组1 和2 的处理分别是无铜离子胁迫，铜离子胁迫
处理（120μMCu2+处理），A 正确；
B、相比对照组可知，图1 显示铜离子胁迫会抑制葡萄幼苗的根系生长，一定浓度的EBR
在一定程度上可以缓解铜离子胁迫会抑制葡萄幼苗的根系生长，B 正确；
C、图2 结果显示，在铜离子胁迫下，不同浓度的EBR 处理均显著增加了葡萄幼苗体内脱
落酸含量，C 正确；
D、油菜素内酯在植物抵抗环境胁迫中发挥着重要的作用，油菜素内酯和脱落酸之间存在
协同关系，D 错误。
故选D。
9．低温胁迫能引起细胞中过氧化物增多而对细胞产生损伤，而超氧化物歧化酶（SOD）则
可以减少细胞中的过氧化物。研究人员将大豆种子分别在常温（25℃）下萌发24h（T24）
和48h（T48）后转移至4℃低温胁迫处理24h，而后转移至常温继续发芽至第5 天，研究不
同浓度褪黑素浸种处理（0μmol·L-1，50μmol·L-1，100μmol·L-1，200μmol·L-1，400μmol·L-1）
对大豆种子萌发和SOD 活性的影响。据图分析，下列说法错误的是（ ）
7
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A．本实验的自变量是不同浓度的褪黑素和低温胁迫前的培养时间
B．萌发大豆种子遭遇低温的时间越晚，使用褪黑素处理的效果越差
C．褪黑素可以通过提高SOD 的活性来缓解低温对种子发芽的影响
D．T48处理组的实验浓度范围内，褪黑素对大豆种子发芽率表现为促进作用
【答案】B
【分析】分析题图：在一定范围内，随着褪黑素浓度的增加，SOD 的活性也随着增加，发
芽率也随着SOD 的活性增加而升高。
【详解】A、题图显示本实验的自变量有两个，一个是褪黑素的浓度，一个是低温胁迫前
的培养时间，A 正确；
B、与T₂₄ 组相比，T₄₈ 组施加褪黑素后发芽率更高，说明萌发的大豆种子遭遇低温的时间
越晚，使用褪黑素处理的效果越好，B 错误；
C、低温胁迫能引起细胞中过氧化物增多而对细胞产生损伤，而SOD 可以减少细胞中的过
氧化物，实验结果表明，使用褪黑素后超氧化物歧化酶(SOD)的活性提高，发芽率也有所
提高，因此，褪黑素可通过提高SOD 的活性缓解低温对种子发芽的影响，C 正确；
D、由图可知，T₄₈ 处理组的实验在一定的浓度范围内，褪黑素对大豆种子发芽率表现为促
进作用，D 正确。
故选B。
10．由于工业废水的任意排放和使用含铜量较高的农药、饲料、化肥等，使得铜离子在农
田中积累，造成土壤铜污染，从而影响植物生长。为探究2，4-表油菜素内酯（EBR，人工
合成的油菜素内酯类似物）缓解铜离子胁迫对葡萄幼苗根系总长度的影响，进行了相关实
验。下列相关叙述错误的是（ ）
A．实验结果表明，一定浓度的EBR 可以抑制葡萄幼苗根系的生长
B．对照组1 不用铜离子处理；对照组2 用120μM 铜离子溶液处理
C．需要先进行预实验确定正式实验过程中施加的2，4-表油菜素内酯浓度
8
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D．2，4-表油菜素内酯与油菜素内酯相比的优势是可较长时间内持续起作用
【答案】A
【分析】实验组：接受自变量处理的组；对照组：没有经过自变量处理的组。
【详解】A、将铜离子胁迫+EBR 处理组的数据与对照组2 对比可知，一定浓度的EBR 可
以缓解铜离子胁迫对葡萄幼苗根系总长度的影响。没有单独使用EBR 的组别，因此不能得
出一定浓度的EBR 可以抑制葡萄幼苗根系的生长的结论，A 错误；
B、对照组1 不用铜离子处理；对照组2 用120μM 铜离子溶液处理，通过对照2 与实验组
的对比，可以知道EBR 的效果，B 正确；
C、为了减少浪费，需要先进行预实验确定正式实验过程中施加的2，4-表油菜素内酯浓度，
C 正确；
D、2，4-表油菜素内酯属于植物生长调节剂，与植物激素相比优势是可较长时间内持续起
作用，D 正确。
故选A。
11．为探究香草兰花芽分化调控措施及相关机理，在花芽分化前期，分别喷施细胞分裂素
（6-BA，T1 组）、脱落酸（ABA，T2 组）、生长素（IAA，T3 组）和赤霉素（GA，T4
组）为处理，以清水为对照（CK），分析各条件下功能叶部分内源激素含量变化，并统计
各种处理对花芽分化率的影响，得到结果如图表所示。下列相关判断错误的是（ ）
表1 外源激素对花芽分化率的影响
处理
与对照相比增减/%
花芽分化率/%
CK
0
T1
19.33
T2
16.27
T3
2.09
T4
A．香草兰花芽的分化过程受多种激素共同调节
B．取样日花芽中的细胞分裂素对IAA 含量的影响最大
9
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C．表中T1 到T4 的结果表明，6-BA 能催化花芽细胞的分化
D．表1 实验的无关变量有激素浓度、枝条的生理状况等
【答案】C
【分析】在植物的生长发育和适应环境变化的过程中，某种激素的含量会发生变化；同时，
各种植物激素并不是孤立地起作用，而是多种激素共同调控植物的生长发育和对环境的适
应。
【详解】A、根据表格中激素的浓度变化可知，植物生命活动的时多种激素共同调节的结
果，A 正确；
B、分析题图，T1 组的IAA 含量最多，所以取样日细胞分裂素对ⅠAA 含量的影响最大，
B 正确；
C、表1 中T1 到T4 是不同激素作用的结果，6-BA 会影响花芽的分化，不具有催化作用，
C 错误；
D、表1 实验的自变量为激素种类，因变量为花芽分化率，激素浓度、枝条的生理状况等
为无关变量，D 正确。
故选C。
12．糖尿病是一种慢性代谢性疾病，可分为1 型和2 型糖尿病，1 型糖尿病表现为胰岛素依
赖，2 型糖尿病早期表现为胰岛素抵抗（机体对胰岛素反应不敏感）。科研人员发现了一
种新型血糖调节因子——成纤维细胞生长因子（FGF1），并利用胰岛素抵抗模型鼠开展了
相关研究，实验结果如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．可使用注射胰岛素的方法对2 型糖尿病进行治疗
B．综合分析两图可知，FGF1 发挥降血糖作用必须依赖胰岛素
C．模型鼠中的FGF1 与胰岛素协同发挥降糖作用
D．FGF1 可以通过提高胰岛素受体活性或增加数量、畅通信号传递等改善胰岛素抵抗
【答案】B
【分析】机体内血糖平衡调节过程如下：当血糖浓度升高时，血糖会直接刺激胰岛B 细胞
引起胰岛素的合成并释放，同时也会引起下丘脑的某区域的兴奋发出神经支配胰岛B 细胞
的活动，使胰岛B 细胞合成并释放胰岛素，胰岛素促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和
贮存，从而使血糖下降；当血糖下降时，血糖会直接刺激胰岛A 细胞引起胰高血糖素的合
成和释放，同时也会引起下丘脑的另一区域的兴奋发出神经支配胰岛A 细胞的活动，使胰
高血糖素合成并分泌，胰高血糖素通过促进肝糖原的分解和非糖物质的转化从而使血糖上
升，并且下丘脑在这种情况下也会发出神经支配肾上腺的活动，使肾上腺素分泌增强，肾
上腺素也能促进血糖上升。
【详解】A、由于2 型糖尿病早期表现为胰岛素抵抗（机体对胰岛素反应不敏感），所以
10
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不能通过注射胰岛素的方法对其进行治疗，A 错误；
B、从图2 中可以看出，加入FGF124h 后，血糖浓度降低，而在加入FGF1 和胰岛素抑制剂
的组中，血糖含量升高，说明FGF1 发挥降血糖作用必须依赖胰岛素，B 正确；
C、从图1 可以看出，随着FGF1 浓度的增加，胰岛素含量降低，同时在加入胰岛素抑制剂
后，FGF1 也不能降低血糖，所以FGF1 不能降低血糖，可能是通过提高胰岛素的作用而发
挥作用的，C 错误；
D、FGF1 没有改变受体的活性，D 错误。
故选B。
13．现有一未受人类干扰的自然湖泊，某研究小组考察了该湖泊中处于食物链最高营养级
的某鱼种群的年龄组成，结果如下图（注：表中“1+”表示鱼的年龄大于等于1、小于2，
其他以此类推）。研究表明：该鱼在3+时进入成年，9+时进入老年。下列叙述错误的是（
）
A．图中的数据常采用标志重捕法的调查结果处理获得
B．可推测该鱼种群数量的变化趋势是保持稳定
C．种群的年龄金字塔中有一条中线，该线代表每一个年龄组中间年龄的个体数
D．根据表中数据可知幼年、成年和老年3 个年龄组个体数的比例约为1∶1∶1
【答案】C
【分析】种群的年龄组成：（1）增长型：种群中幼年个体很多，老年个体很少，这样的种
群正处于发展时期，种群密度会越来越大；（2）稳定型：种群中各年龄期的个体数目比例
适中，数目接近，这样的种群正处于稳定时期，种群密度在一段时间内会保持稳定；（3）
衰退型：种群中幼年个体较少，而老年个体较多，这样的种群正处于衰退时期，种群密度
会越来越小。
【详解】A、对于活动能力强、活动范围大的个体调查种群密度时适宜用标志重捕法，故
调查这一湖泊中该鱼的种群密度，常用的调查方法是标志重捕法，A 正确；
BD、研究表明该鱼在3+时达到性成熟（进入成年），9+时丧失繁殖能力（进入老年），
结合表中数据可知幼年、成年和老年3 个年龄组个体数的比例为（92+187+121）∶
（70+69+62+63+72+64）∶（55+42+39+264）=400∶420∶400≈1∶1∶1，年龄结构为稳定
型，由此可推测该鱼种群数量的变化趋势是保持稳定，BD 正确；
C、种群的年龄金字塔中有一条中线，该线与年龄的个体数无关，该线两侧代表不同性别
的个体数，C 错误。
故选C。
【点睛】本题结合柱形图，考查种群的特征，要求考生识记种群的数量特征，掌握各数量
特征之间的关系，能结合表中数据准确判断各选项。
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14．在一个群落中随机选取大量样方，某种植物出现的样方数占全部样方数的百分比为该
物种的频度，频度分级标准如题表所示。研究者调查了某草地生物群落各频度级植物物种
数占该群落植物物种总数的比例，结果如图，下列分析错误的是（ ）
级
A
B
C
D
E
频度
1%~20%
21%~40%
41%~60%
61%~80%
81%~100%
A．调查发现E 频度级中的植物甲不是优
势种，则甲种群可能密度小，分布范围广
B．若属于D 频度级的植物有20 种，则该草地中植物类群的丰富度为160 种
C．若研究植物乙的生态位，通常需要研究的因素有出现的频率、种群密度、植株高度
等
D．随着时间的推移，群落会发生演替，其原因可能是人类活动的干扰环境变化等
【答案】B
【分析】 生态位是指一个物种在生物群落中的地位和作用，可表示物种对各种资源（食物、
空间等）的利用以及不同物种之间的关系。
【详解】A、植物甲属于E 频度级，且不是优势种，则甲种群密度小，分布范围广，A 正
确；
B、若D 频度级的植物有20 种，据图二可知占比8%，故植物类群的丰富度为20/8%=250
种，B 错误；
C、 生态位是指一个物种在生物群落中的地位和作用，若研究植物乙的生态位，通常需要
研究的因素有出现的频率、种群密度、植株高度等，C 正确；
D、随着时间的推移，群落可能会发生演替，演替的原因除人类活动的干扰和环境不断变
化外，还有生物的迁入和迁出、群落内部种群相互关系的变化，D 正确。
故选B。
15．十字花科植物可分泌芥子油苷防御害虫，而经过长期的演化，小菜蛾幼虫可抵御这种
毒素，成虫将卵产于叶片上，孵化出的幼虫以叶片为食。芥子油苷同时还能吸引小菜蛾的
天敌，研究者比较了小菜蛾成虫在两种植物叶片上的产卵量（见下图），下列相关分析不
合理的是（ ）
12
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A．芥蓝真叶的叶片表面有蜡质，青菜真叶表面无蜡质，二者的子叶表面均无蜡质，子
叶与真叶形状由功能决定的
B．如果要验证小菜蛾成虫在芥蓝真叶上产卵量是否与表面有蜡质相关，可除去芥蓝真
叶右侧的蜡质，统计左侧和右侧的产卵量
C．蚕豆（非十字花科）植株不能吸引小菜蛾成虫产卵，且小菜蛾幼虫不能在蚕豆植株
上存活，可以在芥蓝田中间隔种植蚕豆，减少虫害的发生
D．芥子油苷不是植物激素，能调节生物的种间关系，维持生态系统的平衡与稳定
【答案】A
【分析】共同进化是指不同物种之间，生物与无机环境之间，在相互影响中不断进化和发
展的过程；
信息传递在生态系统中的作用：
（1）个体：生命活动的正常进行，离不开信息的作用。
（2）种群：生物种群的繁衍，离不开信息传递。
（3）群落和生态系统：能调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定。
【详解】A、芥蓝真叶的叶片表面有蜡质，青菜真叶表面无蜡质，二者的子叶表面均无蜡
质，子叶与真叶形状由遗传物质决定，同时也会受到环境的影响，A 错误；
B、如果要验证小菜蛾成虫在芥蓝真叶上产卵量是否与表面有蜡质相关，可除去芥蓝真叶
右侧的蜡质，设置有无蜡质的对照，一段时间后统计左侧和右侧的产卵量，B 正确；
C、蚕豆（非十字花科）植株不能吸引小菜蛾成虫产卵，且小菜蛾幼虫不能在蚕豆植株上
存活，可以在芥蓝田中间隔种植蚕豆，由于蚕豆不适宜小菜蛾取食，因而可以减少虫害的
发生，C 正确；
D、芥子油苷不是植物激素，但作为化学信息能调节生物的种间关系，维持生态系统的平
衡与稳定，D 正确。
故选A。
16．科研人员对内蒙古干旱区天然杜松林的种群结构及动态特征进行研究，结果如下图。
下列说法错误的是（ ）
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注：第Ⅰ~Ⅲ径级为幼苗、第Ⅳ~Ⅵ径级为中树、第Ⅶ~Ⅷ径级为成树
A．该地区杜松种群径级结构的整体表现为幼苗多，成树少
B．杜松叶片为刺形条状，可减少蒸腾作用，适应内蒙古干旱环境
C．杜松林外貌特征季节性变化不明显，因此该群落演替过程缓慢
D．调查该地区天然杜松林的种群密度时，应采用样方法进行抽样调查
【答案】C
【分析】群落的特征包括种群密度、出生率和死亡率、年龄结构和性别比例。
【详解】A、依据图示信息，第Ⅰ~Ⅲ径级为幼苗、第Ⅳ~Ⅵ径级为中树、第Ⅶ~Ⅷ径级
为成树，可知该地区杜松种群径级结构的整体表现为幼苗多，成树少，A 正确；
B、杜松叶片为刺形条状，有利于减少蒸腾作用，适应内蒙古干旱环境，B 正确；
C、由于阳光、温度和水分等随季节而变化，群落的外貌和结构也会随之发生有规律的变
化，称为群落的季节性，演替是指随着时间的变化，一个群落被另一个群落代替的过程，
由二者的概念可以看出，二者没有必然的因果关系，C 错误；
D、调查该地区天然杜松林的种群密度时，应选择样方法，D 正确。
故选C。
17．为控制害虫的数量，林业部门引入了以害虫为食的某种益鸟，并对其种群数量进行了
为期8 年的跟踪调查，该益鸟数量增加倍率λ（当年与上年种群数量的比值）数值随时间
变化的曲线如图所示。下列有关分析正确的是（ ）
A．第1 年期间，益鸟种群的出生率一定小于死亡率
B．第2 年年底，益鸟的种群数量与引入时数量相等
C．第5 年时，益鸟的种群数量约为其环境容纳量的一半
D．第6 年开始，益鸟的种群数量逐渐下降，表现为衰退型
【答案】C
【分析】“S”形曲线：是受限制的指数增长函数，描述食物、空间都有限，有天敌捕食的
14
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真实生物数量增长情况，存在环境容纳的最大值K。
【详解】A、分析图可知，第1 年期间，λ 小于1，种群数量下降，其出生率不一定小于死
亡率，也可能是部分个体迁出造成的，A 错误；
B、第1 年年底的种群数量小于引入时的种群数量，第2 年年底的种群数量与第1 年年底相
等，因此第2 年年底时该益鸟的种群数量小于引入时的种群数量，B 错误；
C、第5 年时，该益鸟的种群数量增长最快，相当于“S”形数量增长的K/2，即约为其环境
容纳量的一半，C 正确；
D、第6 年开始，该益鸟的λ 值下降，但仍然大于1，说明种群数量增长速率变慢，但种群
数量仍在增长，为增长型，D 错误。
故选C。
18．组织培养是一种快速扩大优良种质资源的重要手段。科学家针对植物外植体消毒、丛
生芽诱导和生根培养进行了研究，结果如图所示（注：C、D 是不同的消毒方式；L 是不同
生根培养基；G 是不同生芽培养基）。下列说法错误的是（ ）
表1 无菌苗生根效果
编
号
接种数
存活株数
生根株
数
生根率
新根生长情况
L1
40
15
10
66．67
新根较细嫩
L2
40
17
13
76．47
新根较粗壮
L3
40
17
12
70．59
新根粗壮
L4
40
0
0
0
产生愈伤组织
表2 无菌苗丛生芽诱导效果
编号
接种数
生长丛芽株
数
丛芽数
增殖倍数
芽生长情况
G1
30
11
50
4．55
芽较多，叶较大，植株健壮
G2
30
14
60
4．29
芽较多，叶细小，植株健壮
G3
30
14
84
6
芽多，叶细小，植株健壮
G4
30
10
55
5．5
芽较多，叶片大，植株健壮
15
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G5
30
0
0
0
大块愈伤组织，芽簇状，矮小
G6
30
0
0
0
大块愈伤组织，芽簇状，矮小
G7
30
0
0
0
块状愈伤组织，芽簇状，矮小
G8
30
0
0
0
块状愈伤组织，芽簇状密集，矮小
注：增殖倍数=丛芽总数/生长丛芽总株数
A．据图可知，C 组的消毒效果比D 组的消毒效果好
B．若要获得叶片大、植株健壮的芽，可将愈伤组织在G4条件下诱导
C．进行组织培养前，需要用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞的细胞壁
D．L4条件下，无菌苗不能生根的原因可能是培养基中激素的比例不合适
【答案】C
【分析】柱状图中CD 组自变量是不同的消毒方式，因变量是存活率和染菌率百分比；L
组的自变量是不同的生根培养基，因变量是存活植株、生根情况、生根率、新根生长情况；
G 组的自变量是不同生根培养基，因变量是丛芽株数、丛芽数、芽生长情况。
【详解】A、分析题图可知，消毒后，C1~C3 组的染菌率均低于D1~D3 组，故C 组的消毒
效果比D 组的消毒效果好，A 正确；
B、由题表2 可知，G4 条件下进行接种，丛生芽较多，丛芽的增殖倍数大，且叶片大、植
株健壮，B 正确；
C、植物组织培养不需要去除植物细胞的细胞壁，C 错误；
D、由题表1 可知，L4 条件下，无菌苗只产生愈伤组织而不生根，原因可能是培养基中激
素的比例不合适，D 正确。
故选C。
19．若利用根瘤农杆菌转基因技术将抗虫基因和抗除草剂基因转入大豆，获得若干转基因
植物（T0 代），从中选择抗虫抗除草剂的单株S1、S2 和S3 分别进行自交获得T1 代，T1
代性状表现如图所示。已知目的基因能1 次或多次插入并整合到受体细胞染色体上。下列
叙述正确的是
A．抗虫对不抗虫表现为完全显性，抗除草剂对不抗除草剂表现为不完全显性
B．根瘤农杆菌Ti 质粒携带的抗虫和抗除草剂基因分别插入到了S2的2 条非同源染色
体上，并正常表达
C．若给S1 后代T1 植株喷施适量的除草剂，让存活植株自交，得到的自交一代群体
中不抗虫抗除草剂的基因型频率为 1/2
D．若取S2 后代T1 纯合抗虫不抗除草剂与纯合不抗虫抗除草剂单株杂交，得到的子二
代中抗虫抗除草剂的纯合子占 1/9
16
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【答案】C
【详解】图中S3 自交获得的T1 代：抗虫抗除草剂：抗虫不抗除草剂：不抗虫抗除草剂：
不抗虫不抗除草剂=9:3:3:1，因此说明抗虫对不抗虫表现为完全显性，抗除草剂对不抗除草
剂为完全显性，A 项错误；只有单株S3 符合抗虫和抗除草剂基因分别插入到了2 条非同
源染色体上，并正常表达，而S2 自交后代T1 代中，抗虫抗除草剂植株有70 株，而抗虫不
抗病和不抗虫抗除草剂植株都只有5 株，说明分别有两个抗虫基因和两个抗除草剂基因插
入在S2 植株细胞的两对同源染色体上，B 项错误；S1 自交获得的T1 代中，抗虫抗除草剂：
抗虫不抗除草剂：不抗虫抗除草剂=2:1:1，设抗除草剂与不抗除草剂分别由A 和a 控制，
抗虫与不抗虫由B 和b 基因控制，当S1 植株的A 基因与b 基因在一条染色体上，B 基因与
a 基因位于另一条同源染色体上，才会出现T1 代的抗虫抗除草剂（AaBb）：不抗虫抗除草
剂（AAbb）：抗虫不抗除草剂（aaBB）=2:1:1，喷施除草剂后，S1 后代T1 植株中抗虫
不抗除草剂植株（aaBB）死亡，剩余的抗除草剂植株（2AaBb+1AAbb）自交一代获得的
群体的基因型为：
（
AAbb+
AaBb+
aaBB）+
AAbb，其中不抗虫抗除草剂的基
因型（AAbb）频率为
×
+
=
，C 项正确；S2 自交后代T1 代中，抗虫抗除草剂植株
有70 株，而抗虫不抗病和不抗虫抗除草剂植株都只有5 株，说明分别有两个抗虫基因与抗
除草剂基因在S2 植株细胞的两对同源染色体上，则T1 纯合抗虫不抗除草剂
（AAAAbbbb）与纯合不抗虫抗除草剂（aaaaBBBB）单株杂交，得到的子二代均为抗虫抗
除草剂（AAaaBBbb），没有纯合子，D 项错误。
【点睛】解答此题的思路是：第一，根据S3 的T1 代判断出抗虫基因和抗除草剂基因分别
导入两对同源染色体中的一条上，进而判断出抗虫基因和抗除草剂基因均为显性；第二，
根据基因自由组合定律的子二代性状分离比情况，判断S1 的T1 代不遵循基因的自由组合
定律，进一步推断出抗虫基因和抗除草剂基因分别导入同一对同源染色体的各一条染色体
上；第三步，根据S2 的T1 代性状分离比，假设抗虫基因和抗病基因可能位于两对染色体
的两条非同源染色体上，然后经过演绎得出假设是正确的；最后根据以上信息计算出C 项
和D 项的概率。
20．研究人员根据黄杉胸径的大小划分了不同龄级，对种群A(自然状态)和种群B、C(不同
人为干扰强度)进行了取样调查，结果如图所示。由此得出的结论，不正确的是( )
A．调查黄杉各种群的方法是样方法
B．黄杉种群在自然状态下为稳定型；在不同人为干扰条件下均表现为增长型
C．适度的人为干扰对低龄级黄杉的生长较为有利
D．种群C 中高龄级黄杉数目锐减，随时间推移种内斗争将会加剧
【答案】B
17
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【详解】植物种群密度的调查方法为样方法；自然状态下种群A 呈增长型；适度的人为干
扰使高龄级黄杉数量减少，对低龄级黄杉生长有利；种群C 中高龄级黄杉数量锐减，种群
呈现增长趋势，随着时间的推移，种群密度增加，导致种内斗争加剧。
二、多选题
21．敲除铁调节蛋白(IRP)基因会明显减弱线粒体的功能，在敲除IRP 基因的小鼠中HIFla
和HIF2a 两种蛋白的含量明显高于野生型。为探究这两种蛋白的作用，科学家测量了野生
型和敲除IRP 基因小鼠线粒体的耗氧速率，结果如图1 所示；测量LdhA(呼吸作 用第一阶
段的一种酶)的表达量，结果如图2 所示。已知PX-478 和PT-2385 分别为HIFla 和HIF2a 的
抑制剂。下列相关说法错误的是（ ）
A．LdhA 在细胞质基质中发挥作用
B．HIF2a 蛋白含量的提高促进了有氧呼吸第三阶段
C．HIFla 和HIF2a 对LdhA 的合成分别表现为促进和抑制
D．葡萄糖在线粒体基质中被分解产生丙酮酸和[H]
【答案】BCD
【分析】线粒体是有氧呼吸的主要场所，其内部可以进行有氧呼吸的第二、三阶段，在第
二阶段中，可以在线粒体基质将丙酮酸分解为二氧化碳和NADH，释放少量的能量，而在
第三阶段可以由前两个阶段的NADH 与氧气结合生成水，释放大量的能量，因此线粒体与
细胞中能量的供应有很大关系。
【详解】A、LdhA 是呼吸作用第一阶段的一种酶，在细胞质基质中发挥作用，A 正确；
B、题意显示，在敲除IRP 基因的小鼠中HIFla 和HIF2a 两种蛋白的含量明显高于野生型，
而此时小鼠表现为耗氧速率下降，因而说明，HIF2a 蛋白含量的提高抑制了有氧呼的吸第
三阶段，B 错误；
C、PX-478 和PT-2385 分别为HIFla 和HIF2a 的抑制剂，图1 显示，敲除基因IRP 小鼠的耗
氧速率明显降低，而IRP 敲除+PT-2385 组小鼠的耗氧速率明显上升，IRP 敲除+PX-478 组
小鼠的耗氧速率与IRP 敲除组小鼠的耗氧速率无明显差异，可知HIF2a 蛋白含量的提高抑
制了小鼠的耗氧速率，氧气参与有氧呼吸第三阶段，C 错误；
D、在有氧呼吸的第一阶段，葡萄糖在细胞质基质中被分解产生丙酮酸和[H]，D 错误。
故选BCD。
22．调查某与外界隔绝的岛屿上的居民的两种单基因遗传病甲和乙分别在男性群体和女性
群体的发病率，得到如图所示的数据。下表为该岛屿某患甲病家庭（父亲和儿子患病）中
多个个体进行相应基因检测的结果。下列相关叙述中正确的是（ ）
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祖父
祖母
父亲
母
亲
儿子
条带a
—
—
—
条带b
—
—
—
—
A．甲病的遗传方式最可能为伴X 染色体显性遗传
B．乙病的遗传方式最可能为伴X 染色体显性遗传
C．表中父亲、母亲再生一个孩子，患病的概率为1/2
D．这两种遗传病的发病率是在人群中随机取样调查获得的
【答案】BCD
【分析】柱形图分析：由图示可知，甲病男性患者多于女性，是伴X 隐性遗传病；乙病女
性患者多于男性，是伴X 显性遗传病。
【详解】A、由题图可知，甲病中男性的发病率高于女性，因此甲病最可能是伴X 染色体
隐性遗传病，A 错误；
B、乙病中男性发病率小于女性，因此乙病最可能是伴Ⅹ染色体显性遗传病，B 正确；
C、假设控制甲病的基因为A、a，表中父亲、母亲相关基因型为XaY、XAXa，再生一个
患病孩子的概率为1/2，C 正确；
D、调查遗传病的发病率应在人群中随机取样调查，D 正确。
故选BCD。
23．下图1 为0．02mg/L 的生长素（IAA）、赤霉素（GA）、细胞分裂素（CTK）、脱落
酸（ABA）对薰衣草种子萌发的影响，下图2 为不同浓度的IAA 和GA 对薰衣草种子萌发
的影响。下列叙述正确的是（ ）
A．浓度为0．02mg/L 时，只有ABA 抑制薰衣草种子萌发
B．图2 实验能说明GA 与IAA 具有协同作用
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C．GA 与IAA 对薰衣草种子萌发的作用特点表现为两重性
D．若要进一步探究促进薰衣草种子萌发的最适GA 浓度，则图2 实验相当于预实验
【答案】ACD
【分析】分析图1 可知，与对照组相比，生长素（IAA）、赤霉素（GA）、细胞分裂素
（CTK）都能促进薰衣草种子萌发，脱落酸（ABA）抑制种子萌发；据图2 可知，GA 与
IAA 对薰衣草种子萌发的作用都表现为低浓度时促进种子萌发，而高浓度时抑制种子萌发。
【详解】A、据图1 可获取的信息是在植物激素的浓度都为浓度为0.02mg/L 时，与空白对
照（蒸馏水）组相比，GA、IAA、CTK 都能促进种子萌发，且促进种子萌发的能力GA＞
IAA＞CTK，而ABA 抑制种子萌发，A 正确；
B、图2 实验没有GA 和IAA 共同处理的实验结果，因此不能说明GA 与IAA 具有协同作
用，B 错误；
C、据图2，与两种植物激素浓度为0 时比较，GA 与IAA 对薰衣草种子萌发的作用都表现
为低浓度时促进种子萌发，而高浓度时抑制种子萌发，即都表现出两重性，C 正确；
D、据图2 可知，该实验设置了0mg/L、0.025mg/L、0.05mg/L、0.1mg/L 四种GA 浓度，在
0.025mg/L 左右，促进薰衣草种子萌发率更高，因此促进薰衣草种子萌发的最适GA 浓度是
0.025mg/L 左右，所以若要进一步探究促进薰衣草种子萌发的最适GA 浓度，则图2 实验相
当于预实验，D 正确。
故选ACD。
24．某高原草场因过度放牧，优势种由羊草、克氏针茅等转变为冷蒿。经研究发现，冷蒿
依靠生根分蘖能力强等特性优势取代了原有物种，冷蒿还可向环境释放具有化感作用的代
谢产物，影响周围植物的正常生长。研究者用不同浓度冷蒿茎叶水浸提取液处理3 种植物
幼苗，实验结果如图所示，据图分析下列有关说法错误的是（ ）
A．该实验的自变量为不同植物种类和冷蒿茎叶水浸提取液的不同浓度
B．冷蒿分泌的化感物质对克氏针茅和糙隐子草的幼根生长表现为低浓度促进高浓度抑
制
C．冷蒿分泌的化感物质在一定浓度时促进羊草幼根生长却抑制了克氏针茅幼根生长
D．科学家利用冷蒿的化感作用开发了一种新型除草剂，这属于化学防治
【答案】BD
【分析】柱形图分析：随着冷蒿茎叶水浸提液浓度的升高，对克氏针茅幼苗根生长抑制率
逐渐升高，在较低浓度下，对羊草和糙隐子草有促进作用，浓度增高到一定程度有抑制作
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用。
【详解】A、通过柱形图可知，该实验的自变量为不同植物种类和冷蒿茎叶水浸提取液的
不同浓度，A 正确；
B、冷蒿分泌的化感物质对克氏针茅的作用只有抑制，B 错误；
C、通过柱形图可知，冷蒿分泌的化感物质在0～0.050g/mL 之间时促进羊草幼根生长却抑
制了克氏针茅幼根生长，C 正确；
D、科学家利用冷蒿的化感作用开发了一种新型除草剂，利用了种间关系，这属于生物防
治，D 错误。
故选BD。
25．为优化番茄汁乳酸发酵的条件，研究人员以番茄汁为原料，以发酵产品的色泽、气味、
滋味和组织形态等为感官评分依据，确定发酵工艺中最优条件及各因素对发酵产品感官评
分影响大小（用影响力值表示），其试验结果如下图表所示。下列有关说法正确的是（
）
发酵主要影响因素水平表
水
平
A：白砂糖添加
量%
B：发酵剂添加
量/‰
C：发酵时
间/h
D：发酵温
度/℃
各因素代表图
例
1
10
0.75
13
37
2
12
1.0
14
38
3
14
1.25
15
39
A．试验使用的菌种为醋酸杆菌
B．正式试验前需要进行预实验以确定各影响因素范围，避免出现实验误差
C．试验条件下A1B2C2D1 配方组合为发酵工艺的最佳优化条件
D．对产品感官评价影响最大的因素是发酵时间
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【答案】CD
【分析】由图可知，试验条件下A1B2C2D1 为各组影响力最高条件，所以该条件组合为发
酵工艺的最佳优化条件，改变温度，影响力最显著，说明对产品感官评价影响最大的因素
是发酵时间。
【详解】A、乳酸发酵的菌种为乳酸杆菌，A 错误；
B、正式试验前需要进行预实验以确定各影响因素范围，以减少人力物力的消耗，通常通
过重复实验减小实验误差，B 错误；
C、由图可知，试验条件下A1B2C2D1 为各组影响力最高条件，所以该条件组合为发酵工
艺的最佳优化条件，C 正确；
D、由图可知，发酵时间影响力最显著，说明对产品感官评价影响最大的因素是发酵时间，
D 正确。
故选CD。
三、非选择题
26．材料一：某班学生进行新鲜番茄植株叶片色素的提取和分离实验，研磨时未加入
CaCO3，实验结果如图甲所示。图乙是番茄植株进行光合作用的示意图，其中PSII 和PSI
是吸收、传递、转化光能的光系统。
材料二：某研究者测得番茄植株在CK 条件（适宜温度和适宜光照）和HH 条件（高温高
光）下，培养5 天后的相关指标数据如下表。
组
别
温
度/
℃
光照强
度/
（μmol·m-2·s-1）
净光合速
率/
（μmol·m-2·s-1）
气孔导
度/
（mmol·m-2·s-1）
胞间
CO2
浓度
/ppm
Rubisco 活
性/
（U·mL-1）
CK
25
500
12.1
114.2
308
189
HH
35
1000
1.8
31.2
448
61
注：两组实验，除温度和光照有差异外，其余条件相同且适宜。
(1)分析图甲所示实验结果可知，含量最多的色素为 ，可见光通过三棱镜后，照射到材
料一中的色素提取液，发现其与正确操作下获得的色素提取液的吸收光谱差异最大在于
光。
(2)PSII 中的色素吸收光能后，将H2O 分解为H+和 。图乙中 为过程③供能，其中
H+在 积累，从而推动ATP 的合成。
(3)由表中数据可以推知，HH 条件下番茄净光合速率的下降的原因 。此条件下的短时
间内光反应产物NADPH 和ATP 在叶绿体中的含量 （选填“增加”、“减少”或“不
22
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变”）。
(4)D1蛋白是PSII 复合物的组成部分，对维持PSII 的结构和功能起重要作用，且过剩的光
能可使D1蛋白失活。已知药物SM 可抑制D1蛋白的合成。为研究植物应对高温高光逆境时
D1蛋白的变化机制，研究者利用番茄植株进行如下三组实验：①组在适宜温度、适宜光照
下培养；③组在高温高光下培养并施加适量Sm（抑制D1蛋白合成的药物）。②组的处理
方式是 。其他条件相同且适宜，连续5 天每天定期测定各组番茄植株的净光合速率
（Pn），结果如丙图，预测结果为三组D1蛋白含量从高到低依次是： 。
【答案】(1) 叶黄素 红光
(2) 氧气或O2 ATP 和NADPH 类囊体腔
(3) 由于Rubisco 活性下降影响了CO2 固定过程，进而引起光合效率降低 增加
(4) 将番茄植株在HH 条件下培养（或高温高光强） ①组>②组>③组
【分析】据图乙可知：
①PSⅠ和PSⅡ在光反应中发挥作用，位于叶绿体的类嚢体薄膜上。
②PSⅡ吸收光能后，一方面将H2O 分解为O2 和H+，同时将产生的电子传递给PSⅠ用于将
NADP+和H+结合形成NADPH。另一方面，在ATP 合成酶的作用下，H+顺浓度梯度转运，
为ADP 和Pi 合成ATP 提供能量。
③光反应过程实现了能量由光能转换为活跃化学能的过程。
【详解】（1）由于胡萝卜素在层析液中溶解度最大，扩散最快，距离点样处距离最远。图
甲从点样处依次是叶绿素b、叶绿素a、叶黄素和胡萝卜素，故含量最多的色素为叶黄素。
由于叶绿体中叶绿素明显减少，叶绿素b、叶绿素a 主要吸收蓝紫光和红光，叶黄素和胡萝
卜素主要吸收蓝紫光，故可见光通过三棱镜后，照射到材料一中的色素提取液，会发现其
对红光的吸收明显减少。
（2）据图乙可知，PSⅡ中的色素吸收光能后，进行水的光解，将H2O 分解为H+和氧气
（或O2）。图乙中过程③为C3 的还原，需要光反应产生的ATP 和NADPH 供能。H+从类
囊体腔向外运输时促进了ATP 合成，说明类囊体腔H+浓度高于叶绿体基质，即H+在类囊
体腔积累，从而推动ATP 的合成。
（3）根据表格数据可知，HH 组的胞间CO2 的浓度高于CK 组，而Rubisco 活性低于CK
组，所以HH 条件下番茄净光合速率的下降并不是由于气孔关闭导致光合作用缺乏原料
CO2 造成的，而是由于Rubisco 活性下降影响了②过程（二氧化碳的固定）的速率，进而
引起光能的转化效率降低。由于HH 组的Rubisco 活性降低，二氧化碳固定形成C3 的速率
降低，C3 还原消耗的NADPH 和ATP 减少，所以此条件下的光反应产物NADPH 和ATP 在
叶绿体中的含量将增加。
（4）由图丙可知，净光合速率（Pn）①﹥②﹥③，由题意可知过剩的光能可使D1 蛋白失
活，物SM 可抑制D1 蛋白的合成。①组在适宜温度、适宜光照下培养，③组在高温高光下
培养并施加适量SM，②组净光合速率在①③之间，故推测②的处理方式是在HH 条件下培
养或高温高光强。③组施加适量Sm（抑制D1 蛋白合成的药物），净光合作用最低，故
D1 蛋白可提高净光合作用，由此可预测三组D1 蛋白含量从高到低依次是①﹥②﹥③。
27．某池塘的水层由上至下分别为表水层、斜温层、静水层和底泥层，某兴趣小组在冬夏
两季分别对该池塘的温度和氧气进行垂直结构分析，统计数据见下表：
水层
表水层
斜温
层
静水层
底泥层
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温度（℃）
夏
25
14
8
4
冬
2
3.8
4
4
O2（μL•L﹣1）
夏
9.5
6.2
3.4
0.2
冬
12
11.8
10.6
10.2
（1）从表中数据分析，夏季池塘中随着水深的增加，O2含量下降，引起这种现象的非生
物因素主要是 ；夏季各水层的O2含量低于冬季，其生物学原因是 ．
（2）夏季底泥层和表水层相比，O2含量非常低的原因是
（3）该兴趣小组为了研究该池塘斜温层中生物光合作用和有氧呼吸，设计了如下操作．
步骤一：将三个相同的透明玻璃瓶标号a、b、c，并将a 用不透光的黑布包裹起来；
步骤二：用a、b、c 三个瓶子均从池塘斜温层取满水，并 测定c 瓶中水的溶氧量；
步骤三：将a、b 两瓶密封后 ，处理24 小时；
步骤四：测定a、b 两瓶中水的溶氧量，三个瓶子的测量结果如图所示．
①要使实验更精准，需对步骤一做何改进？
②根据表中所给数据，可算出24 小时内瓶中生物光合作用产生的氧气量为 mol/瓶，
呼吸作用消耗的氧气量为 mol/瓶．
③若测得的结果，a、b、c 三个瓶氧气含量基本一致（测量仪器正常），则最可能的原因
是 ．
【答案】 光照和温度 夏季各水层生物的呼吸作用强 底泥层因几乎无阳光照
射而缺少植物，多为需氧型生物 沉入池塘的斜温层 分a、b、c 三组，每组设置
多个相同的透明玻璃瓶 k
v w
v
﹣
﹣
密封装置有缺陷
【详解】试题分析：本题主要考查细胞呼吸和光合作用的过程及相关实验：有氧呼吸的第
一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜；有氧呼吸第一阶段
是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和
[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。光合作用的光反
应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生[H]与氧气，以及ATP 的形成。光
合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO2 被C5 固定形成C3，C3 在光反应提
供的ATP 和[H]的作用下还原生成淀粉等有机物。
（1）从表中数据分析，夏季池塘中随着水深的增加，O2 含量下降，引起这种现象的原因
是随水深的增加，光照和温度都逐渐降低，导致光合作用减弱，释放的氧气减少；夏季各
水层生物的呼吸作用强，消耗氧气增加，因此夏季各水层的O2 含量低于冬季。
（2）夏季底泥层与表水层相比，O2 含量非常低的原因是底泥层因几乎无阳光照射而缺少
植物，产生氧气少，多为需氧型生物，氧气消耗多。
（3）①要使实验更精准，应该分a、b、c 三组，每组设置多个相同的透明玻璃瓶。
②b 瓶既进行有氧呼吸有进行光合作用，a 和b 两瓶有氧呼吸强度相等，则光合作用产生氧
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气量为 k-w+w-v=（k-v）mol/瓶；c 瓶中的含氧含量即为初始含氧量，a 瓶包裹黑胶布则只
能进行有氧呼吸，不能进行光合作用，瓶中氧气消耗，消耗量为（w-v）mol/瓶。
③若测得的结果，a、b、c 三个瓶氧气含量基本一致，则最可能的原因是密封装置有缺陷。
28．沙尘暴对植物叶绿素含量、气孔导度和净光合速率的影响实验结果如下表所示。不同
光照强度下的某植物叶肉细胞单位时间内CO2释放量及O2产生量结果如下图。回答下列问
题：
组别
总叶绿素含量
（mg/g）
气孔导度相对值
（%）
净光合速率
[μmolCO2/（m2·s）]
对照
组
4．71
94
5．54
实验
组
3．11
65
3．69
(1)沙尘暴导致云杉光合速率下降的原因是 ，表中净光合速率还可通过测定
表示。若与对照组相比，实验组叶肉细胞中C3（三碳化合物）的含量较高，可推知沙尘暴
对光合作用中 阶段的影响更大。
(2)与在自然界中相比，该种植物在富含CO2的实验室条件下养殖时，其光饱和点
（增大、不变、减小），原因是 。
(3)5-氨基乙酰丙酸（ALA）是叶绿素合成的前体。科研人员推测用ALA 处理云杉能缓解沙
尘暴对其光合作用的不利影响，原因是 。
(4)光照强度为b 时，水稻叶肉细胞单位时间内CO2释放量 （填“大于”“等
于”“小于”）O2释放量，理由是 。
【答案】(1) 沙尘暴使总叶绿素含量、气孔导度下降 单位时间内O2 的释放量或
有机物的积累量 光反应
(2) 增大 CO2 浓度升高加快了暗反应过程对光反应的产物[H]和ATP 的利用，从
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而促进光反应，使植物能吸收更多的光能
(3)用ALA 处理会增加云杉的总叶绿素含量
(4) 大于 叶肉细胞释放CO2，说明光合作用速率小于呼吸作用速率
【分析】根据表格数据分析：实验组受沙尘影响，总叶绿素含量（mg/g）、气孔导度相对
值（%）都比对照组低，所以净光合速率比对照组低。
【详解】（1）根据表格数据分析可知，受沙尘暴影响，云杉的总叶绿素含量和气孔导度都
降低，从而导致光合作用速率下降；光合作用过程中会释放氧气、消耗二氧化碳、积累有
机物，所以表中净光合速率还可通过测定单位时间内O2 的释放量或有机物的积累量；在
暗反应阶段，C3 与光反应产生的[H]和ATP 反应生成糖类和C5，实验组的C3 含量较高，
说明其消耗的少，则进一步说明沙尘暴对植物光合作用中光反应阶段影响更大。
（2）与在自然界中相比，该种植物在富含CO2 的实验室条件下养殖时，其光饱和点增大，
其原因为CO2 浓度升高加快了暗反应过程对光反应的产物[H]和ATP 的利用，从而促进光
反应，使植物能吸收更多的光能。
（3）已知沙尘暴会减少叶绿素含量，而5-氨基乙酰丙酸（ALA）是叶绿素合成的前体，
所以用ALA 处理云杉能增加叶绿素的总量，以此缓解沙尘暴对其光合作用的不利影响。
（4）光照强度为b 时，水稻叶肉细胞单位时间内CO2 释放量及O2 产生量相同，水稻叶肉
细胞单位时间内CO2 释放量为水稻叶肉细胞呼吸作用产生的二氧化碳用于自身细胞的光合
作用，多余的二氧化碳将释放出来，说明叶肉细胞光合作用速率小于呼吸作用速率，故水
稻叶肉细胞单位时间内CO2 释放量大于O2 释放量。
【点睛】本题主要考查影响光合作用速率的环境因素、光反应、暗反应过程的能量变化和
物质变化的相关知识，意在考查考生对相关知识掌握的能力，把握知识间的内在联系。
29．早期地球大气中的O2浓度很低，到了大约3.5 亿年前，大气中O2浓度显著增加，CO2
浓度明显下降。现在大气中的CO2浓度约390μmol● mol-1，是限制植物光合作用速率的重
要因素。核酮糖二.磷酸羧化酶/加氧酶（ Rubisco）是一种催化CO2固定的酶，在低浓度
CO2条件下，催化效率低。有些植物在进化
过程中形成了CO2浓缩机制，极大地提高了Rubisco 所在局部空间位置的CO2浓度，促进
了CO2的固定。回答下列问题:
(1)真核细胞叶绿体中，在Rubisco 的催化下，CO2被C5固定形成C3， 进而被
还原生成糖类，此过程发生在 中。
(2)海水中的无机碳主要以CO2和HCO3
-，两种形式存在，水体中CO2浓度低、扩散速度慢，
有些藻类具有图1 所示的无机碳浓缩过程， 图HCO3
-浓度最高的场所是
（填“细胞外”或“细胞质基质”或“叶绿体”），可为图示过程提供ATP 的生理过程有
，
(3)某些植物还有另一种CO2浓缩机制，部分过程见图2。在叶肉细胞中，磷酸烯醇式丙酮
酸羧化酶（ PEPC）可将HCO3
-转化为有机物，该有机物经过一系列的变化，最终进入相
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邻的维管束鞘细胞释放CO2，提高了Rubisco 附近的CO2浓度。
①由这种CO2浓缩机制可以推测，PEPC 与无机碳的亲和力 。（填“高于”
或“低于”或“等于”）Rubisco。
②若要通过实验验证某植物在上述CO2浓缩机制中碳的转变过程及相应场所，可以使用
技术。
(4)大气成分的改变是 之间在相互影响中不断进化和发展的结果。
(5)科研人员以玉米为材料，研究施用哈茨木霉和长枝木霉对寒地盐碱土壤条件下的玉米幼
苗光合特性的影响（不考虑呼吸速率变化的影响），实验结果如下表所示:
处理
净光合速率
（µmol•m-2•s-1）
气孔导度
（mol•m-2•s-1）
胞间CO2浓度
（µmol•mol-1）
叶绿素a+b 含量
（mg•g-1）
长枝
木霉
9.98±0.37
0.063±0.00
198.80±1.66
2.81±0.04
哈茨
木霉
9.76±0.06
0.059±0.00
202.38±4.80
2.68±0.05
对照
5.73±0.07
0.044±0.00
285.65±6.74
1.89±0.01
注:气孔导度表示气孔开放程度
①施用木霉后，玉米气孔导度升高，胞间CO2浓度却下降，据表中数据分析其原因是
。
②根据实验结果可知， （填”哈茨木霉”或”长枝木霉”）对植物生长促进
作用更佳。
(6)低温胁迫下细胞产生的自由基可攻击并破坏蛋白质、磷脂分子等有机物。科研人员通过
实验进步探究了施用两种木霍对寒地盐碱土壤条件下的玉米抗逆性的影响，测得如下数据:
①寒地条件下，施用木霉可以提高玉米光合速率的原因是. 。
②施用木霉可提高玉米耐盐碱的能力，据图分析理由是
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【答案】(1) NADPH（还原氢或[H]） 叶绿体基质
(2) 叶绿体 呼吸作用和光合作用
(3) 高于 同位素标记（同位素示踪）（“放射性同位素标记法”“放射性同位素
示踪法”）
(4)生物与无机环境（“生物与无机环境”）
(5) 叶绿素含量增加，光合速率上升，CO2 消耗增多，导致胞间 CO2 浓度下降
长枝木霉
(6) 施用木霉可以降低自由基的产生，减少对光合作用有关的酶及类囊体薄膜的破坏
作用，有利于 提高玉米光合速率 施用木霉可以提高细胞内可溶性糖含量，细胞渗透
压升高，吸水力更强（“提高细胞内可溶 性糖含量，细胞渗透压升高”或“提高细胞内可
溶性糖含量，吸水力更强”）
【分析】光合作用过程包括光反应阶段和暗反应阶段：
（1）光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生[H]与氧气，
以及ATP 的形成。
（2）光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO2 被C5 固定形成C3，C3 在
光反应提供的ATP 和[H]的作用下还原生成糖类等有机物。
【详解】（1）根据光合作用过程分析，光合作用暗反应发生在叶绿体基质中，该过程中首
先是二氧化碳被五碳化合物固定生成三碳化合物，然后是三碳化合物被NADPH 还原生成
糖类。
（2）根据题干信息和图形分析，图示为无机碳浓缩过程，根据箭头的方向可知HCO3-浓
度最高的场所是叶绿体；图示细胞质基质和叶绿体都消耗了ATP，为此提供ATP 的生理过
程有呼吸作用和光合作用。
（3）①根据题干信息和图形分析，在CO2 浓度较低时，叶肉细胞中的，磷酸烯醇式丙酮
酸羧化酶（ PEPC）可将HCO3-转化为有机物，该有机物经过一系列的变化，最终进入相
邻的维管束鞘细胞释放CO2，提高了Rubisco 附近的CO2 浓度，说明PEPC 与无机碳的亲
和力高于Rubisco。
②利用同位素标记法，将CO2 进行14C 标记，可以验证某植物在上述CO2 浓缩机制中碳
的转变过程及相应场所。
（4）共同进化是不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，因此
大气成分的改变是生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展的结果。
（5）①根据表格数据分析，与对照组相比，施用木霉后，叶绿素含量增加了，则光合速率
上升，导致CO2 消耗增多，进而导致胞间 CO2 浓度下降。
②根据表格数据分析，与对照组相比，长枝木霉处理的组的玉米的净光合速率更大，对玉
米生长促进作用更佳。
（6）①根据题干信息和图形分析，已知低温胁迫下细胞产生的自由基可攻击并破坏蛋白质、
磷脂分子等有机物，因此寒地条件下，施用木霉可以降低自由基的产生，减少对光合作用
有关的酶及类囊体薄膜的破坏作用，有利于 提高玉米光合速率。
②据图分析，与对照组相比，施用木霉可以提高细胞内可溶性糖含量，导致细胞渗透压升
高，吸水力更强，所以施用木霉可提高玉米耐盐碱的能力。
【点睛】解答本题的关键是掌握光合作用的详细过程以及影响光合作用的因素的相关知识
点，识记光合作用两阶段的物质变化情况，能够从题图中提取有效信息，进而利用所学知
识结合题干要求分析答题。
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30．黄瓜、甜瓜和西瓜等葫芦科作物的主茎和节间均较长，表现为蔓生株型(野生型，
WT)，导致生产上种植密度小、产量低。改良品种的一个重要方向是培育能提高产量的紧
凑株型(突变型，Bu）。研究人员筛选出一种突变型南瓜品种（图1)，并开展了相关研究。
请回答：
(1)将突变型纯合南瓜与野生型纯合南瓜杂交得F1，F1自交得F2，结果如下表。推测南瓜株
型受一对等位基因控制，依据是
子
代
蔓生株型
紧凑株型
F1
0
45
F2
44
141
(2)研究人员鉴定出该基因为15 号染色体上的CmoYABBY1 基因。CmoYABBY1 基因的非
模版链包含了5’非翻译区（5’UTR，对应转录后mRNA 的5’端）和3’非翻译区
（3’UTR），非翻译区不编码蛋白质，但具有翻译调控功能；野生型和突变型
CmoYABBY1 基因的差异是：与WT-5’UTR 相比，Bu-5’UTR 中一段76bp 序列缺失，如图
2 所示。实验检测得知，突变型南瓜中CmoYABBYl 蛋白的空间结构与野生型南瓜的相同，
而含量不同。突变型南瓜中CmoYABBYl 蛋白结构没有变化的原因是
(3)科研人员开展实验进一步探究76bp 序列缺失如何影响CmoYABBYl 基因的表达。
实验一：探究76bp 序列缺失对CmoYABBY1 基因在不同组织中转录的影响，实验结果如
图3。
实验二：以β-葡萄糖醛酸酶(GUS）基因为报告基因制备两组转基因南瓜：野生型转基因南
瓜(甲组)、突变型转基因南瓜(乙组)。检测两组南瓜植株叶片中GUS 的相对活性。实验结
果如图4。(注：报告基因是编码可被检测的蛋白质或酶的基因。该实验中GUS 基因与
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CmoYABBY1 基因形成融合基因，通过检测GUS 相对活性可推测CmoYABBY1 基因的表
达量。）
综合实验一和实验二，可初步推测76bp 序列缺失对CmoYABBYl 基因转录和翻译的影响分
别是 、 。
(4)76bp 缺失序列包含一个25bp 的聚腺嘌呤序列（A 区）及其他的51bp 序列（B 区），如
5 图所示。
为进一步探究76 bp 序列中影响CmoYABBYl 基因表达的是A 区还是B 区，研究人员利用
基因编辑工具对WT-5’UTR 序列进行不同的靶向删除，并与荧光素酶(LUC）基因结合，通
过检测LUC 基因在细胞中表达的情况，实验结果表明76bp 序列中影响CmoYABBYl 基因
表达的是B 区，而不是A 区。据此完成下表实验设计，并将因变量柱形图补充完整
。
分
组
自变量
因变量
WT-5’UTR 靶向删
除部分
LUC mRNA 相对含量
LUC 相对活性
a
组
无
b
组
？
c
组
？
d
组
B 区
(5)研究发现CmoYABBY1 基因普遍存在于葫芦科瓜类作物中。若以蔓生株型西瓜品种为材
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料培育紧凑株型西瓜新品种，合理的思路有
A．用X 射线处理西瓜幼苗，从突变体中筛选出紧凑株型西瓜，并进一步培育为新品
种
B．用秋水仙素处理西瓜幼苗，获取多倍体西瓜，并进一步培育为新品种
C．将突变型南瓜的CmoYABBY1 基因转入西瓜细胞，并进一步培育为新品种
D．将突变型南瓜与蔓生株型西瓜进行杂交，对杂交后代进行筛选，并进一步培育为新
品种
E．用基因编辑工具靶向删除西瓜WT-5’UTR 序列的B 区，并进一步培育为新品种
【答案】(1)F2 中紧凑株型：蔓生株型=3：1
(2)突变型南瓜缺失的76bp 位于5’UTR 中，非翻译区不编码CmoYABBYl 蛋白质，但具有
翻译调控功能
(3) 基本无影响 促进
(4)
(5)ACE
【分析】分离定律：在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；
在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随
配子遗传给后代。
【详解】（1）突变型纯合南瓜与野生型纯合南瓜杂交得F1，F1 全部为紧凑株型，紧凑株
型为显性性状。F1 自交得F2，F2 中蔓生株型：紧凑株型=1：3，由此推测南瓜株型受一对
等位基因控制；
（2）根据题干信息：CmoYABBY1 基因的非模版链包含了5’非翻译区（5’UTR，对应转录
后mRNA 的5’端）和3’非翻译区（3’UTR），非翻译区不编码蛋白质，但具有翻译调控功
能；野生型和突变型CmoYABBY1 基因的差异是：与WT-5’UTR 相比，Bu-5’UTR 中一段
76bp 序列缺失，该缺失片段位于5’UTR 中，但非翻译区不编码蛋白质，但具有翻译调控功
能，所以突变型南瓜中CmoYABBYl 蛋白结构没有变化；
（3）由图3 可知，于野生型相比，76bp 序列缺失对CmoYABBYl 基因在不同组织中转录
出的mRNA 的相对含量基本不变，由图4 可知，与野生型相比，突变型转基因南瓜（乙
组）叶片中GUS 的相对活性增大，故初步推测76bp 序列缺失对CmoYABBYl 基因转录和
翻译的影响分别是基本无影响、促进；
（4）本实验单一变量为WT-5’UTR 靶向删除部分，故b 组为A 区和B 区，d 组为A 区，实
验的因变量是LUCmRNA 相对含量和LUC 相对活性，且实验结果表明76bp 序列中影响
CmoYABBYl 基因表达的是B 区，而不是A 区，故实验结果如下图：
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（5）CmoYABBYl 基因普遍存在于葫芦科瓜类作物中。若以蔓生株型西瓜品种为材料培育
紧凑株型西瓜新品种，可以用X 射线处理西瓜幼苗，从突变体中筛选出紧凑株型西瓜，并
进一步培育为新品种；可以将突变型南瓜的CmoYABBY1 基因转入西瓜细胞，并进一步培
育为新品种；也可以用基因编辑工具靶向删除西瓜WT-5’UTR 序列的B 区，并进一步培育
为新品种，故选ACE。
31．填空
(1)玉米植株一般为雌雄同株异花，但也存在只有雄花序的雄株和只有雌花序的雌株。玉米
植株的上述性别由独立遗传的两对等位基因(E/e 和T/t)来控制。其中E 和T 同时存在时，
表现为雌雄同株异花。有T 但没有E 时，表现为雄株。有tt 时表现为雌株。
①选取纯合的雌雄同株和雌株进行杂交，得到F1，F1自交得到F2。如果F2没有雄株个体出
现，则亲本的基因型是 ，如果F2有雄株个体出现，则亲本的基因型是
。
②一株雄株与一株雌株杂交，后代雌株占1/2，则亲本的基因型为 。
(2)大豆叶斑病会严重降低大豆的产量和品质。科研人员用 EMS 诱发易感大豆发生基因突
变，获得新的抗病品种甲和乙。利用甲、乙两个品种对抗性遗传进行研究。请回答下列问
题∶
利用甲、乙两品种大豆进行杂交试验，结果如下表∶
组别
亲本组合
F1
F2
抗病
易感
抗病
易感
实验
一
甲×易感
0
16
101
318
实验
二
乙×易感
14
0
246
83
①据表分析，实验一、二中显性性状依次为 。
②已知品种乙的抗性基因位于14 号染色体上，为探究品种甲抗性基因的位置，科研人员设
计如下杂交实验;甲乙杂交得F1、F1自交得F2，统计F1、F2表现型及比例。
预期一;若F1均抗病，F2抗病;易感为13∶3，说明两品种抗病性状的遗传是由
对等位基因控制的，且位于 （同源、非同源）染色体上。
预期二，若F1、F2均抗病，说明甲、乙两品种抗性基因与易感基因可能是一对同源染色体
上的复等位基因或 （一对、两对）染色体上不发生交叉互换的两对非等位
32
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基因。
③STR 是DNA 中的简单重复序列，非同源染色体上的 STR 不同，不同品种的同源染色体
上的 STR 也不同，常用于染色体特异性标记。科研人员扩增上述实验一中的若干个体2 号
和14 号染色体的 STR 序列，用于确定甲品系抗性基因的位置，电泳结果如下图所示。
图中结果说明甲品系抗性基因位于 号染色体上，依据是 。
(3)果蝇有4 对染色体（Ⅰ号为性染色体，Ⅱ～Ⅳ号为常染色体），已知黑体和灰体为一对
等位基因（A，a）控制的相对性状。现有若干灰体雌雄果蝇随机交配，子代的表现型及比
例如下图所示。回答下列问题：
通过数据可以判断该等位基因位于 （填“常”或“X”）染色体上，理由是
。
【答案】(1) ①EETT×EEtt EETT×eett eeTt×Eett 或eeTt×eett 或eeTt×EEtt
(2) 易感、抗病 2 非同源 一对 2 F2 抗病个体的 STR 与亲本
甲2 号染色体相同，与14 号染色体上的STR 无关联
(3) 常 灰体与黑体的遗传不与性别相关联（或每种性状中雌雄比例相同）
【分析】1、分析题意可知，E 和T 同时存在时，表现为雌雄同株异花，有T 但没有E 时，
表现为雄株，有tt 时表现为雌株，则E_T_为雌雄同株，eeT_为雄株，E_tt 或eett 为雌株。
2、电泳图分析：对比2 号染色体和14 号染色体的STR，亲本甲抗病条带及F2 抗病个体的
条带在2 号染色体上的相符，在14 号染色体上不符，说明甲品系抗性基因在2 号染色体上。
3、根据后代判断基因型，特别是判断基因是否位于性染色体（XY 性别决定）上的方法是：
对后代雌雄性状分别进行分析，雌雄中性状分离比相同的，其基因位于常染色体上；雌雄
中性状分离比不相同的，其基因位于性染色体上。
【详解】（1）①选取纯合的雌雄同株（EETT）和雌株（E_tt 或eett）进行杂交，得到
F1，F1 自交得到F2。如果F2 没有雄株（eeT_ ）个体出现，则F1 的基因型为EETt，亲本
的基因型为EETT×EEtt；如果F2 有雄株个体出现，则F1 的基因型为EeTt，则亲本的基因
33
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型是EETT×eett。
②若一株雄株（eeT_）与一株雌株（E_tt 或eett）杂交，后代雌株（E_tt 或eett）占1/2，则
亲本雄株一定为eeTt，故亲本的基因型为eeTt×Eett 或eeTt×eett 或eeTt×EEtt。
（2）①实验一中，甲×易感杂交，F1 全部是易感，F1 自交F2 中抗病：易感=101：
318=1：3，说明易感为显性，抗病为隐性，由题干信息“用EMS 诱变感病大豆，获得新的
抗病品种甲”，判断甲抗病性状是隐性基因控制的；实验二中，乙×易感杂交，F1 全部是
抗病，F1 自交F2 中抗病：易感=246：83=3：1，说明抗病为显性，易感为隐性，判断乙抗
病性状是显性基因控制的。
②假如甲、乙两品种抗病性状由位于非同源染色体上的两对等位基因控制，说明两品种抗
病性状的遗传符合基因自由组合定律，是由2 对等位基因控制的，易感个体为单显占
3/16，则抗病个体占13/16，F2 抗病：易感为13：3。
若甲乙杂交，F1 自交，F1、F2 均抗病，由于乙的抗性基因位于14 号染色体上，则说明甲
的抗病基因也位于14 号染色体上，即甲、乙两品种抗性基因可能是同一位点上的两个突变
基因（复等位基因）或同一对染色体上不发生交叉互换的两个突变基因。
③分析电泳图可知，F2 抗病个体的 STR 与亲本甲2 号染色体相同，与14 号染色体上的
STR 无关联，说明甲品系抗性基因在2 号染色体上。
（3）根据图中的比例可以判断该等位基因位于常染色体上，理由是子代表现型与性别无关
（或每种性状中雌雄比例相同）。
32．油菜素内酯(BR)是植物体内一种重要的激素。为探究油菜素内酯的生理作用，研究人
员做了如下实验。
实验一：表中所示是相关研究的实验结果，请分析回答下列问题：
编号
1
2
3
4
5
6
油菜素内酯浓度(mg/L)
0
0．
10
0．20
0．30
0．
40
0．50
芹菜幼苗的平均株高(cm)
16
20
38
51
42
20
(1)该实验的自变量是 。
(2)促进芹菜幼苗生长的最适BR 浓度在 之间。2、6 两组，芹菜幼苗的平均株高相
同，油菜素内酯(BB)对芹菜幼苗生长的 (填 “促进”或“抑制”)作用相同。
(3)在芹菜幼苗生长的过程中，与BR 作用类似的激素可能是 (填 “赤霉素”“乙
烯”或“脱落酸”)。
实验二：用放射性碳标记的IAA 处理主根，检测油菜素内酯对生长素运输的影响。实验方
法及结果如图所示，据图回答下列问题：
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(4)图示表明标记的生长素在根部的运输方向为 ，BR 可以 (填“促进”或
“抑制”)生长素的运输，且对 (运输方向) 的作用更显著。
实验三： PIN 蛋白与生长素的运输有关。研究人员检测BR 处理的根部组织中PIN 蛋白基
因表达的相关指标，结果如下表所示。
(5)上述两个实验表明，油菜素内酯通过影响根细胞中 ， 从而影响生长素在根部
的 和分布，进而影响了生长素的生理作用。
【答案】(1)不同浓度的BR
(2) 0.2～0.4mg•L-1 促进
(3)赤霉素
(4) 双向 促进 极性运输（尖端向中部）
(5) PIN 蛋白基因的表达 运输
【分析】分析上表格：油菜素内酯浓度在0-0.3mg•L-1 范围内，随着油菜素内酯浓度的升高，
植株的平均株高逐渐升高；油菜素内酯浓度在0.3-0.5mg•L-1 范围内，随着油菜素内酯浓度
的升高，植株的平均株高逐渐降低，但还是处于促进生长阶段。
【详解】（1）该实验的自变量是不同浓度的BR，无关变量有芹菜幼苗的生长状况、培养
幼苗的各种条件等，因变量的芹菜幼苗的平均株高。
（2）由表中数据可知，促进芹菜幼苗生长的最适BR 浓度一定在0.2～0.4mg•L-1 之间，
2、6 两组，芹菜幼苗的平均株高相同且高于对照组（1 组），说明油菜素内酯(BB)对芹菜
幼苗生长的促进作用相同。
（3）题表数据表明，一定浓度的油菜素内酯溶液对芹菜幼苗的生长具有促进作用，赤霉素
的主要是促进细胞的纵向伸长生长，所以与BR 作用类似的激素可能是赤霉素。
（4）从图中看出，两种实验情况下，都检测到了放射性碳标记的IAA，故生长素在根部的
运输方向为“双向”，而加了BR 的（阴影）检测到的IAA（放射性）都多于对照组（空
白），可以看出BR 促进了生长素的运输。但是乙的情况，阴影高出空白更多，故BR 对尖
端到中部的运输过程促进作用更强。
（5）根据表格可以看出BR 处理组的PIN 蛋白基因表达水平更高，又根据实验二的研究，
可以得出“BR 提高了根细胞中PIN 蛋白基因的表达，进而影响了生长素在根部的运输”。
【点睛】本题考查了植物激素调节以及两重性实验的探究等方面的知识，意在考查考生的
析图能力、实验设计的能力和分析能力，难度适中。
33．肝移植后的患者因使用免疫抑制剂常出现细菌感染而使生存质量下降。有学者就细菌
感染对移植肝免疫排斥的影响，进行了如下研究。
（1）实验一：将若干健康、状况相似、体内无病原体的大鼠均分为G1、G2、G3 三组。
各组大鼠移植A 类大鼠肝脏，肝移植术后处理方法见表1。处理n 天后，检测各组大鼠的
排斥反应程度，结果如表2。
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组别
注射试剂
G1
生理盐水（灭菌）
G2
大肠杆菌菌液
G3
免疫抑制剂（环孢霉素A）
表1 肝移植术后的处理方法
表2 肝移植术后的处理结果
组
别
排斥反应程度较轻个体比
例
排斥反应程度中等个体比
例
排斥反应程度较重个体比
例
G1
0
17%
83%
G2
50%
33%
17%
G3
83%
17%
0
①移植器官中细胞表面的某些蛋白质可作为 ，能引起机体产生特异性免疫反应。
②环孢霉素A 可以使T 细胞的增殖受阻，从而 （加强/减弱）免疫系统功能。
③据表2 可知， 组免疫排斥反应最为强烈。本实验结果表明 。
（2）实验二：提取实验一处理n 天后各组大鼠的淋巴细胞，将其用A 类大鼠细胞表面的某
些蛋白质处理，之后置于CO2培养箱内培养。观察各组大鼠淋巴细胞增殖情况，结果如右
图所示（相对值的大小用于反映经A 类大鼠细胞表面某些蛋白质处理后的细胞增殖能力强
弱）。
①CO2培养箱中CO2的作用是 。
②与G1 组相比，G2 组实验结果表明，细菌感染对大鼠淋巴细胞增殖能力有 作
用。
（3）实验三：机体中的T 细胞可以增殖分化为Th1 和Th2 两类细胞测定实验一处理n 天
后各组大鼠淋巴细胞中指导上述蛋白质合成的mRNA 的相对含量，结果如表3。
表3 相关mRNA 的相对含量
组别
IFN-γ mRNA 相对含量
IL-4 mRNA 相对含量
G1
1.490
0.887
G2
0.705
1.741
G3
0.630
2.039
由表3 推测，与G1 组相比，G2 组和G3 组大鼠促进了T 细胞分化成为 细胞，
减弱了T 细胞分化成为 细胞。
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（4）综合该系列实验的结果推测，细菌感染通过改变肝移植大鼠的 ，导致其此
类大鼠的免疫排斥反应程度 。此项研究为患者器官移植后免疫抑制剂的使用提
供参考。
【答案】 抗原 减弱 G1 细菌感染减弱大鼠肝移植术后免疫排斥反应程
度，但其作用较免疫抑制剂弱 维持培养液的pH 减弱 Th2 Th1 淋
巴细胞增殖能力、T 细胞分化方向 降低
【分析】实验目的是：探究细菌感染对移植肝免疫排斥的影响。自变量为细菌感染的有无。
分析实验一中三个组的结果可知，细菌感染可以使免疫排斥能力降低，但小于免疫抑制剂
的效果。分析实验二的结果可知，淋巴细胞增殖能力三组逐渐减弱，可使免疫能力下降，
从而降低免疫排斥。实验三中提到“Th1 分泌的蛋白IFN-γ、Th2 分泌的蛋白IL-4 均可影响
免疫排斥反应的程度”，而对比三组结果可知后两组蛋白IFN-γ 对应的基因表达减弱，蛋
白IL-4 对应的基因表达增强。推知后两组细胞更多的分化为Th2，而分化为Th1 的能力下
降。
【详解】(1). ①抗原是诱发免疫反应的物质 ②T 细胞既参与细胞免疫又参与体液免
疫，当T 细胞增殖受阻之后机体免疫机能减弱 ③G1 组排斥反应程度较重个体所占
比例最大 G2 组的免疫排斥程度比G1 组小，比G3 组大。所以细菌感减弱大鼠肝移植
术后免疫排斥反应程度，但其作用较免疫抑制剂弱。
(2). ①利用CO2 形成的碳酸盐可以用来维持培养液pH 的相对稳定 ②相对值越大细
胞增殖能力越强，而G2 组的相对值明显小于G1 组。
(3). 由分析可知后两组T 细胞更多的分化为Th2，而分化为Th1 的能力下降。
(4). 实验二表明，细菌感染后可使T 细胞增殖能力减弱。实验三表明，细菌感染可以改变
T 细胞分化的方向。综上可知细胞感染后通过抑制T 细胞增殖和改变T 细胞分化方向两个
方面使免疫机能降低，从而使免疫排斥减弱。
【点睛】本题的难点有两个，一是要清楚某mRNA 相对含量反映的是相应基因的表达水平
（相应蛋白的合成情况）。二是要综合分析实验二和实验三的结果，不能少答了哪一方面，
才能得出细菌感染可以减弱免疫排斥的准确原因。
34．免疫调节是生物体进行正常生命活动的基础，请用免疫学知识回答以下问题：
（一）肝移植是治疗终末期肝病的有效方式，但免疫排斥仍是术后亟待解决的问题。
(1)图1 供体肝细胞被患者体内的吞噬细胞摄取处理后，形成的 与T 细胞表面的
结合，在淋巴因子的共同作用下，T 细胞 出不同类型的效应T 细胞，引发免疫排斥。
可用于反映吞噬细胞具有抗原呈递能力的物质有 。
(2)肝移植排斥反应大鼠的吞噬细胞表面高表达S 蛋白。为探讨S 蛋白与免疫排斥的关系，
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研究者将阻断S 蛋白功能的抗体注射给大鼠，对照组注射无关抗体，检测两组大鼠肝移植
后血清中谷草转氨酶（AST）的含量（与肝损伤程度呈正相关），结果如图2，结果表明
。
（二）肿瘤细胞表达的PDL1 可结合到T 细胞表面的PD1，使T 细胞失去识别和打击肿瘤
细胞的能力。肿瘤细胞PD-L1 抗体可以阻断肿瘤细胞和T 细胞的结合，重新激活患者自身
的免疫细胞来杀伤肿瘤。起初具有良好治疗效果的患者，随着该抗体的长期使用也可能会
产生耐药性，科学家对此开展了一系列的研究。
(3)对肿瘤细胞传代培养时，需在培养液中加入 。
(4)据图1 分析，肿瘤细胞表面的PD-L1 蛋白与细胞内的HIP1R 蛋白结合，借助 分子
的帮助，又回到细胞表面，实现了免疫逃逸。PD-L1 表达越 （填“高”或“低”），
一般不利于肿瘤细胞的免疫逃逸。
(5)为了探究HIP1R 蛋白对PD-L1 蛋白的作用，研究人员用HIP1R 的反义基因片段（si-
HIP1R）处理结肠癌细胞，对照试剂是 ，其它条件相同且适宜。检测PD-L1 蛋白和
HIP1R 蛋白的含量，结果如图2 所示。据图分析，HIP1R 对PD-L1 具有 作用。
(6)HIP1R 蛋白能与PD-L1 蛋白结合，其羧基端存在一段溶酶体定位序列。研究人员分别用
一定浓度的溶酶体抑制剂NH4Cl 处理细胞，结果如图3 所示，推测HIP1R 蛋白对PD-L1 蛋
白的作用原理是 。
【答案】(1) 抗原肽-MHC 复合物 （特异性）受体 增殖、分化 细胞表
面的抗原肽-MHC 复合物、IL-6 等淋巴因子
(2)S 蛋白促进大鼠的肝移植免疫排斥
(3)胰蛋白酶（或胶原蛋白酶）
(4) CMTM6 低
(5) 非反义基因片段 抑制
(6)HIPIR 与PD-L1 蛋白结合后，靶向运送到溶酶体后降解
【分析】1、器官移植后会，机体会发生免疫排斥反应，该排斥反应进行的是细胞免疫，因
此在器官移植的过程中，可以利用药物抑制T 淋巴细胞的数量而降低免疫排斥反应。
2、分析（二）题图1：PD-1 是T 细胞表面的特异性受体，可以与肿瘤细胞表面的PD-L1
蛋白结合，抑制T 细胞的活化和增殖，从而逃避免疫系统的攻击。在肿瘤细胞中，细胞表
面的PD-L1 蛋白与细胞内的HIP1R 蛋白结合，通过囊泡EE 转运，有2 个去向：一个是借
助CMTM6 分子，经囊泡RE 转运至细胞表面实现免疫逃逸；另一个途径是经囊泡LE 转运
至溶酶体降解。分析图2：对照组有HIP1R 的非反义基因片段，在肿瘤细胞中可以控制
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HIP1R 蛋白的合成，实验组是HIP1R 的反义基因片段，不能控制HIP1R 蛋白的合成，结果
对照组PD-L1 蛋白的含量低于实验组。分析图3：不用NH4Cl 处理肿瘤细胞，有HIP1R 蛋
白的组中细胞中PD-L1 蛋白含量低于无HIP1R 蛋白的组；用一定浓度的溶酶体抑制剂
NH4Cl 处理肿瘤细胞，有HIP1R 蛋白的组细胞中PD-L1 蛋白的含量高于无HIP1R 蛋白的
组；HIP1R 蛋白存在时，用一定浓度的溶酶体抑制剂NH4Cl 处理肿瘤细胞比不处理相比，
细胞中PD-L1 蛋白的含量高。
（1）
对于机体的免疫系统来说移植的肝细胞属于异物，会发生细胞免疫，由图1 分析可知，吞
噬细胞将肝细胞吞噬处理后形成抗原肽-MHC 复合物呈递给T 细胞，与T 细胞表面的受体
结合，在淋巴因子的共同作用下，T 细胞增殖、分化出不同类型的效应T 细胞，引发免疫
排斥。能反映吞噬细胞具有抗原呈递能力的物质是细胞表面的抗原肽-MHC 复合物、IL-6
等淋巴因子。
（2）
由于肝移植排斥反应大鼠的吞噬细胞表面高表达S 蛋白，将阻断S 蛋白功能的抗体注射给
大鼠，对照组注射无关抗体，检测两组大鼠肝移植后血清中谷草转氨酶（AST）的含量
（与肝损伤程度呈正相关）。根据图2 中的数据可知，随着时间的延长，在血清中实验组
比对照组的AST 的含量要少，即S 蛋白含量减少，则AST 的含量减少，肝损伤程度降低，
说明S 蛋白促进大鼠的肝移植免疫排斥。
（3）
细胞进行传代培养时，一般用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，形成单个细胞，故对肿瘤细胞
传代培养时，需在培养液中加入胰蛋白酶或胶原蛋白酶。
（4）
据（二）题图1 分析，肿瘤细胞表面的PD-L1 蛋白与细胞内的HIP1R 蛋白结合，经囊泡
EE 转运，在CMTM6 分子的帮助下，由囊泡RE 转运至细胞表面，与T 细胞表面PD-1 结
合，抑制T 细胞的活化和增殖，实现免疫逃逸。故PD-L1 表达越低，越不利于肿瘤细胞的
免疫逃逸。
（5）
该实验的自变量是有无控制HIP1R 蛋白合成的基因，实验组用HIP1R 的反义基因片段，不
能控制HIP1R 蛋白的合成，对照组用HIP1R 的非反义基因片段，能控制HIP1R 蛋白的合成，
图2 结果显示，对照组PD-L1 蛋白含量低于实验组，说明HIP1R 蛋白抑制PD-L1 蛋白的合
成。
（6）
图1 显示，HIP1R 蛋白与PD-L1 蛋白结合后，经囊泡LE 转运至溶酶体中被降解。用一定
浓度的溶酶体抑制剂NH4Cl 处理细胞，图3 结果显示，HIP1R 蛋白存在时，用一定浓度的
溶酶体抑制剂NH4Cl 处理肿瘤细胞，比不处理相比，细胞中PD-L1 蛋白的含量高，推测
HIP1R 蛋白与PD-L1 蛋白结合后，靶向运输至溶酶体，与溶酶体羧基端定位序列结合，在
有关酶的作用下被降解。
【点睛】（一）题结合器官移植的排斥反应考查了免疫调节的有关知识，解题关键是考生
首先能够掌握机体的特异性免疫过程，能够结合实验的过程以及题图和实验结果对实验现
象进行准确分析判断。（二）题解题的关键是结合图形，分析PD-L1 蛋白的转运路径，分
析逃逸和降解的原因。分析图2、图3 实验的自变量，梳理自变量和因变量之间的关系，
获得相应的结论。
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35．杂草导致世界范围内约37%的水稻产量损失，近40 年来使用除草剂导致了土壤性质恶
化和稻田群落变化（由以禾本科为主到以阔叶类杂草为主）等一系列问题。生产实践中，
在不同的施肥条件下，浮萍生长繁殖快，能在水面迅速形成致密的覆盖层，吸收大量氨从
而抑制稻田的氨挥发，且在中后期凋亡后释放氮素。为保护稻田的生物多样性和实现农业
的可持续发展，科研工作者运用群落生态学的方法来探究浮萍覆盖对稻田群落组成及生物
多样性的影响。实验选取多根紫萍覆盖（甲组）、少根紫萍覆盖（乙组）和不投放浮萍
（丙组）3 种处理，统计分析稻田的杂草发生情况和水稻产量，结果如下列图表所示。
表一 不同处理下水稻不同生育期稻田杂草发生情况
形态
科
种
甲
乙
丙
ⅠⅡⅢ
Ⅳ
ⅠⅡⅢ
Ⅳ
ⅠⅡⅢ
Ⅳ
非阔叶
类
禾本科
稗
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
+
+
千金子
+
-
-
-
+
-
-
-
-
-
-
+
双穗雀稗
-
+
+
-
-
+
-
-
-
-
-
+
莎草科
碎米莎草
-
+
+
+
+
-
+
+
-
+
+
+
萤蔺
+
+
+
+
+
+
+
+
-
-
+
-
阔叶类
苋科
喜旱莲子草
+
+
+
-
-
+
+
+
-
+
-
+
豆科
紫云英
-
-
-
+
-
-
-
+
-
-
+
+
水鳖科
水鳖
-
-
+
-
-
-
-
-
-
+
+
+
苹科
苹
-
-
-
-
-
-
-
-
+
+
+
+
雨久花科
鸭舌草
+
-
-
-
-
-
-
-
+
+
+
+
注：1．浮萍初始覆盖面积比70%左右，并在出水口配有拦截网。2．水稻生长分4 个生育
期（Ⅰ分蘖期、Ⅱ孕穗期、Ⅲ扬花期和Ⅳ熟期），其中水稻Ⅰ、Ⅱ是水稻氮素累积的主要
阶段，也是水稻产量提高的关键阶段。3．+表示杂草发生，-表示杂草不发生。
表二 水稻产量在不同条件下的变化
杂草生物量在水稻各生育期对其产量的影响kg·m-2
不同处理组稻产量对比t·hm-2
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Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
甲
乙
丙
-0.19
-0.379
-0.317
-0.564
6.96
5.63
5.44
注：生物量按鲜重计。
(1)对比甲、乙，丙三组处理前后的变化情况，不投放浮萍的稻田群落中阔叶类杂草成为
，该变化过程称为 。
(2)调查研究杂草密度的常见方法是 ，从表一中可见 （选填
“甲”或“乙”或“丙”）组处理对杂草的种类抑制明显，从图1 中Ⅰ～Ⅱ阶段
（选填“甲”或“乙”或“丙”）组处理对杂草的密度抑制明显。
(3)在水稻的不同生育期，多根紫萍和少根紫萍都显著抑制了杂草的发生，浮萍抑制杂草的
主要原因是：与开阔水域相比，致密的浮萍覆盖层 。（答出两点）
(4)从图1，表二可知， （选填“甲”或“乙”或“丙”）组处理对杂草的生
物量抑制明显，水稻产量增幅达 （小数点后一位）。从群落和生态系统的角
度解释水稻增产的原因 。
【答案】(1) 优势种 次生演替
(2) 样方法 乙 乙
(3)能显著降低水面下的光照强度和温度，导致水面下杂草的光合作用减弱，从而抑制杂草
生长
(4) 甲 27.9% 参考答案1：群落方面：浮萍在水稻发育早期与杂草、水稻形
成竞争关系，有效控制了杂草优势种，降低了杂草丰富度，后期凋亡释放氮素供水稻生长，
提高水稻氮素利用率；生态系统方面：帮助人们将生物在时间、空间上进行合理配置，增
大流入稻田生态系统的总能量。
参考答案2：充分利用空间和资源，通过信息传递调节杂草群落种间关系，改变了优势种，
降低了杂草群落丰富度，维持了稻田杂草群落的生物多样性，加快氮元素的物质循环，提
高水稻的氮元素利用率
【分析】由表一可知，浮萍覆盖抑制了稻田优势种鸭舌草的发生，降低了稻田的杂草丰富
度，通过改变杂草的群落结构，维持了稻田杂草群落的生物多样性，通过图、表二可知，
在生物量方面抑制了杂草群落的生物量，利于农作物产量的增加。
【详解】（1）当前稻田杂草群落中的阔叶类成为优势种；对比前后变化，该过程原来有生
物定居过，发生的演替称为次生演替。
（2）样方法是适用于乔木、灌木和草本植物的一种最基本的调查取样方法，调查研究杂草
的常见方法是样方法；从表一中可见，甲、乙、丙中杂草的种类分别为：8 种、6 种、10
种，乙对杂草的种类抑制明显；从图1 中可看出，I~Ⅱ阶段乙组的杂草密度和生物量最低，
因此对乙杂草的密度抑制明显。
（3）在不同水稻生育期，多根紫萍和少根紫萍都显著抑制了杂草的发生，浮萍抑制杂草的
主要原因是：与开阔水域相比，致密的浮萍覆盖层显著降低水面下光照强度，水面下杂草
的光合作用将会受到抑制，同时杂草生长的环境温度也降低抑制其生长。
（4）总体来看（Ⅰ～Ⅳ所有阶段），甲对杂草的生物量抑制明显，能起到更好的增产效果，
实际增幅达（6.96-5.44）/5.44*100%=27.9%；从群落和生态系统的角度解释增产的原因：
群落方面：浮萍在水稻发育早期与杂草、水稻形成竞争关系，有效控制了杂草优势种，降
低了杂草丰富度，后期凋亡释放氮素供水稻生长，提高水稻氮素利用率；生态系统方面：
帮助人们将生物在时间、空间上进行合理配置，增大流入稻田生态系统的总能量。
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