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2024 年安徽省普通高中学业水平选择性考试(安徽卷)
生物学
一、选择题：本题共15 小题，每小题3 分，共45 分。在每小题给出的四个选项中，只有一
项是符合题目要求的。
1．(2024·安徽，1)真核细胞的质膜、细胞器膜和核膜等共同构成生物膜系统。下列叙述正确
的是( )
A．液泡膜上的一种载体蛋白只能主动转运一种分子或离子
B．水分子主要通过质膜上的水通道蛋白进出肾小管上皮细胞
C．根尖分生区细胞的核膜在分裂间期解体，在分裂末期重建
D．[H]与氧结合生成水并形成ATP 的过程发生在线粒体基质和内膜上
答案 B
解析 液泡膜上的一种载体蛋白能转运一种或一类分子或离子，A 错误；水分子主要通过质
膜上的水通道蛋白以协助扩散的方式进出肾小管上皮细胞，B 正确；根尖分生区细胞的核膜
在分裂前期解体，在分裂末期重建，C 错误；有氧呼吸的第三阶段，[H]与氧结合生成水并
形成ATP，该过程发生在线粒体内膜上，D 错误。
2．(2024·安徽，2)变形虫可通过细胞表面形成临时性细胞突起进行移动和摄食。科研人员用
特定荧光物质处理变形虫，发现移动部分的细胞质中聚集有被标记的纤维网架结构，并伴有
纤维的消长。下列叙述正确的是( )
A．被荧光标记的网架结构属于细胞骨架，与变形虫的形态变化有关
B．溶酶体中的水解酶进入细胞质基质，将摄入的食物分解为小分子
C．变形虫通过胞吞方式摄取食物，该过程不需要质膜上的蛋白质参与
D．变形虫移动过程中，纤维的消长是由其构成蛋白的不断组装所致
答案 A
解析 细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，维持着细胞的形态，锚定并支撑着许多细
胞器，由题意可知，被荧光标记的网架结构属于细胞骨架，与变形虫的形态变化有关，A 正
确；变形虫摄入的食物进入溶酶体中，被溶酶体中的水解酶分解为小分子，B 错误；变形虫
通过胞吞方式摄取食物，该过程需要质膜上的蛋白质进行识别，C 错误；变形虫移动过程中，
纤维的消长是由其构成蛋白的不断组装与去组装所致，D 错误。
3．(2024·安徽，3)细胞呼吸第一阶段包含一系列酶促反应，磷酸果糖激酶1(PFK1)是其中的
一个关键酶。细胞中ATP 减少时，ADP 和AMP 会增多。当ATP/AMP 浓度比变化时，两者
会与PFK1 发生竞争性结合而改变酶活性，进而调节细胞呼吸速率，以保证细胞中能量的供
求平衡。下列叙述正确的是( )
A．在细胞质基质中，PFK1 催化葡萄糖直接分解为丙酮酸等
B．PFK1 与ATP 结合后，酶的空间结构发生改变而变性失活
C．ATP/AMP 浓度比变化对PFK1 活性的调节属于正反馈调节
D．运动时肌细胞中AMP 与PFK1 结合增多，细胞呼吸速率加快
答案 D
解析 细胞呼吸第一阶段在细胞质基质中进行，由“细胞呼吸第一阶段包含一系列酶促反应，
磷酸果糖激酶1(PFK1)是其中的一个关键酶”可知，PFK1 不能催化葡萄糖直接分解为丙酮
酸，该过程需要多种酶参与，A 错误；PFK1 与ATP 结合后，酶的空间结构发生改变，但仍
有活性，B 错误；ATP/AMP 浓度比变化，最终保证细胞中能量的供求平衡，说明其调节属
于负反馈调节，C 错误；运动时肌细胞消耗ATP 增多，细胞中ATP 减少，ADP 和AMP 会增
多，使AMP 与PFK1 结合增多，细胞呼吸速率加快，导致细胞中ATP 含量增加，从而维持
能量供应，D 正确。
4．(2024·安徽，4)在多细胞生物体的发育过程中，细胞的分化及其方向是由细胞内外信号分
子共同决定的。某信号分子诱导细胞分化的部分应答通路如图。下列叙述正确的是( )
A．细胞对该信号分子的特异应答，依赖于细胞内的相应受体
B．酶联受体是质膜上的蛋白质，具有识别、运输和催化作用
C．ATP 水解释放的磷酸分子与靶蛋白结合，使其磷酸化而有活性
D．活化的应答蛋白通过影响基因的表达，最终引起细胞定向分化
答案 D
解析 由题图可知，细胞对该信号分子的特异应答依赖于贯穿细胞膜内外的酶联受体，A 错
误；酶联受体位于质膜上，其化学本质是蛋白质，能识别相应的信号分子，磷酸化的酶联受
体具有催化作用，但图示过程未体现其运输作用，B 错误；ATP 水解产生ADP 和磷酸基团
(磷酸分子的一部分)，磷酸基团与应答蛋白(靶蛋白)结合，使其磷酸化而有活性，C 错误；
细胞分化的实质是基因的选择性表达，故信号分子调控图中应答通路产生活化的应答蛋白，
活化的应答蛋白再通过影响基因的表达，最终引起细胞定向分化，D 正确。
5．(2024·安徽，5)物种的生态位研究对生物多样性保护具有重要意义。研究人员对我国某自
然保护区白马鸡与血雉在三种植被类型中的分布和日活动节律进行了调查，结果见下表。下
列叙述错误的是( )
白马鸡的分布占比/%
血雉的分布占比/%
旱季
雨季
旱季
雨季
针阔叶混交林
56.05
76.67
47.94
78.67
针叶林
40.13
17.78
42.06
9.17
灌丛
3.82
5.55
10.00
12.16
日活动节律
A.生境的复杂程度会明显影响白马鸡和血雉对栖息地的选择
B．两物种在三种植被类型中的分布差异体现了群落的垂直结构
C．季节交替影响两物种对植被类型的选择，降雨对血雉的影响更大
D．两物种在白天均出现活动高峰，但在日活动节律上存在生态位分化
答案 B
解析 从灌丛到针叶林，再到针阔叶混交林，生境越来越复杂，由表格数据可知，白马鸡和
血雉分布占比会发生明显改变，说明生境的复杂程度会明显影响白马鸡和血雉对栖息地的选
择，A 正确；垂直结构是指群落在垂直方向上的分层现象，两物种在三种植被类型中的分布
属于不同地域的分布，其分布差异不是群落的垂直结构，B 错误；由表格数据可知，在旱季
和雨季，白马鸡和血雉在不同植被类型中的分布占比不同，说明季节交替影响两物种对植被
类型的选择，三种植被类型中，旱季与雨季血雉的分布占比差值大于白马鸡的分布占比差值，
说明降雨对血雉的影响更大，C 正确；由图可知，两物种在8：00 左右时相对密度最大，说
明两物种在白天均出现活动高峰，一天的时间内，两物种相对密度发生很大的波动且白天活
动时间不同，说明在日活动节律上两物种存在生态位分化，D 正确。
6．(2024·安徽，6)磷循环是生物圈物质循环的重要组成部分。磷经岩石风化、溶解、生物吸
收利用、微生物分解，进入环境后少量返回生物群落，大部分沉积并进一步形成岩石。岩石
风化后磷再次参与循环。下列叙述错误的是( )
A．在生物地球化学循环中，磷元素年周转量比碳元素少
B．人类施用磷肥等农业生产活动不会改变磷循环速率
C．磷参与生态系统中能量的输入、传递、转化和散失过程
D．磷主要以磷酸盐的形式在生物群落与无机环境之间循环
答案 B
解析 细胞中碳元素的含量高于磷元素，故在生物地球化学循环中，磷元素年周转量比碳元
素少，A 正确；人类施用磷肥等农业生产活动，使部分磷肥留在无机环境中，可能会被生物
吸收利用，从而改变磷循环速率，B 错误；植物吸收利用的磷可用于合成磷脂、ATP、
DNA、RNA 等物质，故磷参与生态系统中能量的输入、传递、转化和散失过程，C 正确。
7．(2024·安徽，7)人在睡梦中偶尔会出现心跳明显加快、呼吸急促，甚至惊叫。如果此时检
测这些人的血液，会发现肾上腺素含量明显升高。下列叙述错误的是( )
A．睡梦中出现呼吸急促和惊叫等生理活动不受大脑皮层控制
B．睡梦中惊叫等应激行为与肾上腺髓质分泌的肾上腺素有关
C．睡梦中心跳加快与交感神经活动增强、副交感神经活动减弱有关
D．交感神经兴奋促进肾上腺素释放进而引起心跳加快，属于神经—体液调节
答案 A
解析 睡梦中出现呼吸急促和惊叫等生理活动受大脑皮层控制，A 错误；当人体处于兴奋状
态时，交感神经活动占据优势，心跳加快，当人体处于安静状态时，副交感神经活动占据优
势，心跳减慢，因此睡梦中心跳加快与交感神经活动增强、副交感神经活动减弱有关，C 正
确；当人体处于兴奋状态时，交感神经兴奋，肾上腺髓质分泌的肾上腺素增加，可以提高机
体的代谢水平，属于神经—体液调节，B、D 正确。
8．(2024·安徽，8)羊口疮是由羊口疮病毒(ORFV)感染引起的急性接触性人畜共患传染病，
宿主易被ORFV 反复感染，影响畜牧业发展，危害人体健康。下列叙述正确的是( )
A．ORFV 感染宿主引起的特异性免疫反应属于细胞免疫
B．ORFV 感染宿主后被APC 和T 细胞摄取、处理和呈递
C．ORFV 反复感染可能与感染后宿主产生的抗体少有关
D．辅助性T 细胞在ORFV 和细胞因子的刺激下增殖分化
答案 C
解析 ORFV 感染宿主会引起体液免疫和细胞免疫，A 错误；APC(抗原呈递细胞)具有摄取、
处理、呈递抗原的功能，但T 细胞不具有该功能，B 错误；ORFV 反复感染可能与感染后宿
主产生的抗体少不能彻底消灭相应病毒有关，C 正确；B 细胞在ORFV 和细胞因子的刺激下
增殖分化，辅助性T 细胞的增殖分化不需要细胞因子的刺激，D 错误。
9．(2024·安徽，9)植物生命活动受植物激素、环境因素等多种因素的调节。下列叙述正确的
是( )
A．菊花是自然条件下秋季开花的植物，遮光处理可使其延迟开花
B．玉米倒伏后，茎背地生长与重力引起近地侧生长素含量较低有关
C．组织培养中，细胞分裂素与生长素浓度比值高时能诱导根的分化
D．土壤干旱时，豌豆根部合成的脱落酸向地上运输可引起气孔关闭
答案 D
解析 菊花是自然条件下秋季开花的植物，是短日照植物，遮光处理可使其提前开花，A 错
误；玉米倒伏后，受重力影响，茎近地侧生长素浓度较高，且茎对生长素浓度较不敏感，因
此近地侧生长速度快，使茎出现背地生长，B 错误；组织培养中，细胞分裂素与生长素浓度
比值高时能诱导芽的分化，比值低时能诱导根的分化，C 错误；土壤干旱时，豌豆根部合成
的脱落酸向地上运输可引起气孔关闭，以减少水分蒸发，D 正确。
10．(2024·安徽，10)甲是具有许多优良性状的纯合品种水稻，但不抗稻瘟病(rr)，乙品种水
稻抗稻瘟病(RR)。育种工作者欲将甲培育成抗稻瘟病并保留自身优良性状的纯合新品种，设
计了下列育种方案，合理的是( )
①将甲与乙杂交，再自交多代，每代均选取抗稻瘟病植株
②将甲与乙杂交，F1与甲回交，选F2中的抗稻瘟病植株与甲再次回交，依次重复多代；再
将选取的抗稻瘟病植株自交多代，每代均选取抗稻瘟病植株
③将甲与乙杂交，取F1的花药离体培养获得单倍体，再诱导染色体数目加倍为二倍体，从
中选取抗稻瘟病植株
④向甲转入抗稻瘟病基因，筛选转入成功的抗稻瘟病植株自交多代，每代均选取抗稻瘟病植
株
A．①② B．①③ C．②④ D．③④
答案 C
解析 甲(rr)、乙(RR)杂交，子代为优良性状且抗稻瘟病的杂合子(Rr)，若让其不断自交，每
代均选取抗稻瘟病植株，则得到的子代为抗稻瘟病植株，但不一定是具有优良性状的纯合子，
①不合理；将甲与乙杂交，F1与甲回交，F2中的抗稻瘟病植株与甲再次回交，依次重复多代，
可得到许多具有优良性状的纯合品种水稻，但抗稻瘟病植株可能为纯合子或杂合子，再将选
取的抗稻瘟病植株自交多代，每代均选取抗稻瘟病植株，可得到抗稻瘟病并保留自身优良性
状的纯合新品种，②合理；将甲与乙杂交，取F1的花药离体培养获得单倍体，再诱导染色
体数目加倍为纯合二倍体，只选取抗稻瘟病植株不能保证其他性状优良纯合，③不合理；甲
是具有许多优良性状的纯合品种水稻，向甲转入抗稻瘟病基因，则抗稻瘟病性状相当于杂合，
使转入成功的抗稻瘟病植株自交多代，每代均选取抗稻瘟病植株，可获得所需新品种，④合
理。
11．(2024·安徽，11)真核生物细胞中主要有3 类RNA 聚合酶，它们在细胞内定位和转录产
物见表。此外，在线粒体和叶绿体中也发现了分子量小的RNA 聚合酶。下列叙述错误的是(
)
种类
细胞内定位
转录产物
RNA 聚合酶Ⅰ
核仁
5.8S rRNA、18S rRNA、28S rRNA
RNA 聚合酶Ⅱ
核质
mRNA
RNA 聚合酶Ⅲ
核质
tRNA、5S rRNA
注：各类rRNA 均为核糖体的组成成分。
A．线粒体和叶绿体中都有DNA，两者的基因转录时使用各自的RNA 聚合酶
B．基因的DNA 发生甲基化修饰，抑制RNA 聚合酶的结合，可影响基因表达
C．RNA 聚合酶Ⅰ和Ⅲ的转录产物都有rRNA，两种酶识别的启动子序列相同
D．编码RNA 聚合酶Ⅰ的基因在核内转录、细胞质中翻译，产物最终定位在核仁
答案 C
解析 线粒体和叶绿体中都有DNA，二者均是半自主细胞器，其基因转录时使用各自的
RNA 聚合酶，A 正确；DNA 发生甲基化修饰，会抑制RNA 聚合酶与DNA 的结合，从而影
响基因的转录，可影响基因表达，B 正确；由表可知，RNA 聚合酶Ⅰ和Ⅲ的转录产物都有
rRNA，但种类不同，说明两种酶识别的启动子序列不同，C 错误；RNA 聚合酶的本质是蛋
白质，据表可知，RNA 聚合酶Ⅰ定位在核仁中，因此编码RNA 聚合酶Ⅰ的基因在核内转录、
细胞质(核糖体)中翻译，产物最终定位在核仁发挥作用，D 正确。
12．(2024·安徽，12)某种昆虫的颜色由常染色体上的一对等位基因控制，雌虫有黄色和白色
两种表型，雄虫只有黄色，控制白色的基因在雄虫中不表达，各类型个体的生存和繁殖力相
同。随机选取一只白色雌虫与一只黄色雄虫交配，F1雌性全为白色，雄性全为黄色。继续让
F1自由交配，理论上F2雌性中白色个体的比例不可能是( )
A．1/2 B．3/4 C．15/16 D．1
答案 A
解析 由题意可知，控制白色的基因在雄虫中不表达，随机选取一只白色雌虫与一只黄色雄
虫交配，F1雌性全为白色，说明白色对黄色为显性，若相关基因用A/a 表示，则亲代白色雌
虫基因型为AA，黄色雄虫基因型为AA 或Aa 或aa。若黄色雄虫基因型为AA，则F1基因型
为AA，F1自由交配，F2基因型为AA，F2雌性中白色个体的比例为1，因此D 有可能；若黄
色雄虫基因型为Aa，则F1 基因型为1/2AA、1/2Aa，F1 自由交配，F2 基因型为9/16AA、
6/16Aa、1/16aa，F2雌性中白色个体的比例为15/16，因此C 有可能；若黄色雄虫基因型为
aa，则F1基因型为Aa，F1自由交配，F2基因型为1/4AA、1/2Aa、1/4aa，F2雌性中白色个体
的比例为3/4，因此B 有可能。综上所述，A 符合题意。
13．(2024·安徽，13)如图是甲与其他四种生物β-珠蛋白前40 个氨基酸的序列比对结果，字
母代表氨基酸，“·”表示该位点上的氨基酸与甲的相同，相同位点氨基酸的差异是进化过
程中β－珠蛋白基因发生突变的结果。下列叙述错误的是( )
A．不同生物β-珠蛋白的基因序列差异可能比氨基酸序列差异更大
B．位点上未发生改变的氨基酸对维持β-珠蛋白功能稳定可能更重要
C．分子生物学证据与化石等证据结合能更准确判断物种间进化关系
D．五种生物相互比较，甲与乙的氨基酸序列差异最大，亲缘关系最远
答案 D
解析 密码子具有简并性，可推测不同物种的生物β-珠蛋白的基因序列差异可能比氨基酸
序列差异更大，A 正确；不同生物的β-珠蛋白某些位点上的氨基酸相同，但五种生物的β-珠
蛋白都可表现出活性，可推测这些位点上未发生改变的氨基酸对维持β-珠蛋白功能稳定可
能更重要，B 正确；化石是研究生物进化的最直接证据，氨基酸序列等分子生物学证据与化
石等证据结合比对能更准确地判断物种间进化关系，C 正确；相同位点氨基酸的差异数可反
映生物的亲缘关系，五种生物相互比较，甲与乙的氨基酸序列差异数为11 个，而乙和丙的
氨基酸序列差异数为13 个，故甲与乙的亲缘关系并非最远，D 错误。
14．(2024·安徽，14)下列关于“DNA 粗提取与鉴定”实验的叙述，错误的是( )
A．实验中如果将研磨液更换为蒸馏水，DNA 提取的效率会降低
B．利用DNA 和蛋白质在酒精中的溶解度差异，可初步分离DNA
C．DNA 在不同浓度NaCl 溶液中溶解度不同，该原理可用于纯化DNA 粗提物
D．将溶解的DNA 粗提物与二苯胺试剂反应，可检测溶液中是否含有蛋白质杂质
答案 D
解析 研磨液中含有NaCl，有利于DNA 的溶解，若换为蒸馏水，DNA 提取的效率会降低，
A 正确；DNA 不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精，因此利用DNA 和蛋白质
在酒精中的溶解度差异，可初步分离DNA，B 正确；DNA 在NaCl 溶液中的溶解度随着
NaCl 浓度的变化而改变，因此可用不同浓度的NaCl 溶液对DNA 进行粗提取，C 正确；在
沸水浴的条件下，DNA 遇二苯胺会被染成蓝色，因此二苯胺试剂可用于鉴定DNA，不能检
测溶液中是否含有蛋白质杂质，D 错误。
15．(2024·安徽，15)植物细胞悬浮培养技术在生产中已得到应用。某兴趣小组尝试利用该技
术培养胡萝卜细胞并获取番茄红素，设计了以下实验流程和培养装置(如图)，请同学们进行
评议。下列评议不合理的是( )
A．实验流程中应该用果胶酶等处理愈伤组织，制备悬浮细胞
B．装置中的充气管应置于液面上方，该管可同时作为排气管
C．装置充气口需要增设无菌滤器，用于防止杂菌污染培养液
D．细胞培养需要适宜的温度，装置需增设温度监测和控制设备
答案 B
解析 植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，欲利用愈伤组织制备悬浮细胞，可用纤维素
酶和果胶酶处理愈伤组织，A 合理；装置中的充气管应置于液面下方，以利于增加培养液中
的溶氧量，为及时排出多余气体，排气管应置于液面上方，因此充气管不能同时作为排气管，
B 不合理。
二、非选择题：本题共5 小题，共55 分。
16．(2024·安徽，16)为探究基因OsNAC 对光合作用的影响，研究人员在相同条件下种植某
品种水稻的野生型(WT)、OsNAC 敲除突变体(KO)及OsNAC 过量表达株(OE)，测定了灌浆
期旗叶(位于植株最顶端)净光合速率和叶绿素含量，结果见表。回答下列问题：
净光合速率/(μmol·m－2·s－1)
叶绿素含量/(mg·g－1)
WT
24.0
4.0
KO
20.3
3.2
OE
27.7
4.6
(1)旗叶从外界吸收1 分子CO2与核酮糖－1,5－二磷酸结合，在特定酶作用下形成2 分子3－
磷酸甘油酸；在有关酶的作用下，3－磷酸甘油酸接受______________释放的能量并被还原，
随后在叶绿体基质中转化为__________________。
(2) 与WT 相比，实验组KO 与OE 的设置分别采用了自变量控制中的__________ 、
__________(填科学方法)。
(3)据表可知，OsNAC 过量表达会使旗叶净光合速率__________。为进一步探究该基因的功
能，研究人员测定了旗叶中编码蔗糖转运蛋白基因的相对表达量、蔗糖含量及单株产量，结
果如图。
结合图表，分析OsNAC 过量表达会使旗叶净光合速率发生相应变化的原因：
①__________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________。
答案 (1)ATP 和NADPH 核酮糖－1,5－二磷酸和糖类等 (2)减法原理 加法原理 (3)增
大 ①与WT 组相比，OE 组叶绿素含量较高，增加了对光能的吸收、传递和转换，光反应
增强，促进旗叶光合作用 ②与WT 组相比，OE 组旗叶中编码蔗糖转运蛋白基因的相对表
达量较高，可以及时将更多的光合产物(蔗糖)向外运出，从而促进旗叶的光合作用
解析 (1)在光合作用的暗反应阶段，CO2被固定后形成的两个3－磷酸甘油酸(C3)分子，在
有关酶的催化作用下，接受ATP 和NADPH 释放的能量且被NADPH 还原，随后在叶绿体基
质中转化为核酮糖－1,5－二磷酸(C5)和糖类等。(2)与水稻的野生型(WT)相比，实验组KO
为OsNAC 敲除突变体，其设置采用了自变量控制中的减法原理；实验组OE 为OsNAC 过量
表达株，其设置采用了自变量控制中的加法原理。(3)题图和表中信息显示：OE 组的净光合
速率、叶绿素含量、旗叶中编码蔗糖转运蛋白基因的相对表达量、单株产量都明显高于WT
组和KO 组，OE 组蔗糖含量却低于WT 组和KO 组，说明OsNAC 过量表达会使旗叶净光合
速率增大的原因有：①与WT 组相比，OE 组叶绿素含量较高，增加了对光能的吸收、传递
和转换，光反应增强，促进旗叶光合作用；②与WT 组相比，OE 组旗叶中编码蔗糖转运蛋
白基因的相对表达量较高，可以及时将更多的光合产物(蔗糖)向外运出，从而促进旗叶的光
合作用。
17．(2024·安徽，17)大气中二氧化碳浓度升高会导致全球气候变化。研究人员探究了390
μL·L－1(ρ1，当前空气中的浓度)和1 000 μL·L－1(ρ2)两个CO2浓度下，盐生杜氏藻(甲)和米氏
凯伦藻(乙)在单独培养及混合培养下的细胞密度变化，实验中确保养分充足，结果如图1。
回答下列问题：
(1) 实验中发现，培养液的pH 会随着藻细胞密度的增加而升高，原因可能是
______________________________________________________(答出1 点即可)。
(2)与单独培养相比，两种藻混合培养的结果说明________________________________。推
行绿色低碳生活更有利于减缓
____________(填“甲”或“乙”)的种群增长。
(3)为进一步探究混合培养下两种藻生长出现差异的原因，研究人员利用培养过一种藻的过
滤液去培养另一种藻，其他培养条件相同且适宜，结果如图2。综合图1 和图2，分析混合
培养引起甲、乙种群数量变化的原因分别是①__________________________________；
②________________________________________________________________________。
(4)一定条件下，藻类等多种微型生物容易在近海水域短期内急剧增殖，引发赤潮，主要原
因是______________________________________________________________________。
答案 (1)藻细胞密度增加，光合作用强度增大，吸收培养液中的CO2增多，从而导致培养
液的pH 升高 (2)混合培养时，两种藻类之间存在种间竞争，并且甲在竞争中处于劣势，最
终两种藻类的K 值都下降 乙 (3)①乙代谢产生的物质明显抑制甲的生长 ②乙种群数量
下降的原因是培养液中的资源、空间有限，与甲代谢产生的物质无关 (4)受人类活动等的
影响，近海水域中的N、P 等矿质元素增多、CO2浓度较高，藻类大量增殖
解析 (2)分析图1，单独培养时，甲、乙两种藻都呈现“S”形增长，混合培养时两种藻类
的K 值都下降，说明两种藻类之间存在种间竞争，并且甲的K 值下降得更多，说明甲在竞
争中处于劣势。在390 μL·L－1(ρ1)和1 000 μL·L－1(ρ2)两个CO2浓度下，甲的细胞密度差别不
大，但乙在CO2浓度为390 μL·L－1(ρ1)时的K 值明显低于CO2浓度为1 000 μL·L－1(ρ2)时的K
值，说明推行绿色低碳生活更有利于减缓乙的种群增长。(3)观察图2 可知，甲的细胞密度
图中，加了乙的过滤液的实验组的细胞密度远远低于相同CO2浓度和培养时间条件下的细胞
密度，因此混合培养时，可能是乙代谢产生的物质明显抑制甲的生长；乙的细胞密度图中，
加了甲的过滤液的实验组细胞密度与相同CO2浓度和培养时间条件下的细胞密度差距不大，
因此，混合培养时，乙的种群数量下降与甲代谢产生的物质无关，而是因为随着培养时间的
延长，培养液中的资源、空间有限。
18．(2024·安徽，18)短跑赛场上，发令枪一响，运动员会像离弦的箭一样冲出。该行为涉及
机体的反射调节，其部分通路如图。回答下列问题：
(1)运动员听到发令枪响后起跑属于__________反射。短跑比赛规则规定，在枪响后0.1 s 内
起跑视为抢跑，该行为的兴奋传导路径是_______________________________________(填结
构名称并用箭头相连)。
(2)大脑皮层运动中枢发出的指令通过皮层下神经元④和⑤控制神经元②和③，进而精准调
控肌肉收缩，体现了神经系统对躯体运动的调节是____________。中枢神经元④和⑤的兴奋
均可引起b 结构收缩，可以推断a 结构是反射弧中的______________；若在箭头处切断神经
纤维，b 结构收缩强度会__________。
(3) 脑机接口可用于因脊髓损伤导致瘫痪的临床康复治疗。原理是脑机接口获取
__________(填图中数字)发出的信号，运用计算机解码患者的运动意图，再将解码信息输送
给患肢，实现对患肢活动的控制。
答案 (1)条件 神经中枢→传出神经→效应器(肌肉) (2)分级调节 效应器和感受器 减弱
(3)⑥
解析 (1)运动员听到发令枪响后起跑需要大脑皮层的参与，属于条件反射。运动员听到枪
响到作出起跑反应，信号的传导需要经过感受器(耳朵)、传入神经(听觉神经)、神经中枢(大
脑皮层—脊髓)、传出神经、效应器(传出神经所支配的肌肉和腺体)等结构，但信号传导从
开始到完成需要的时间如果不超过0.1 s，说明运动员在开枪之前已经起跑，属于“抢跑”，
此时没有听到声音已经开始跑了，该行为的兴奋传导路径是神经中枢→传出神经→效应器
(肌肉)。(2)中枢神经元④和⑤的兴奋均可引起b 结构收缩，推断可能是⑤的兴奋通过③传到
b，且④的兴奋通过②传到a(此过程a 是效应器)，然后a 通过①传到③再传到b，此过程a
是感受器，由此推断a 结构是反射弧中的效应器和感受器。若在箭头处切断神经纤维，a 的
兴奋不能通过①传到③再传到b，因此b 结构收缩强度会减弱。(3)根据给出的知识背景，脑
机接口技术可以用于因脊髓损伤导致瘫痪的临床康复治疗，原理是首先通过脑机接口获取⑥
大脑皮层(或大脑皮层运动中枢)发出的信号，这些信号可以被视为大脑对运动的意图或命令，
运用计算机解码患者的运动意图，再将解码信息输送给患肢，实现对患肢活动的控制。
19．(2024·安徽，19)一个具有甲、乙两种单基因遗传病的家族系谱图如下。甲病是某种家族
遗传性肿瘤，由等位基因A/a 控制；乙病是苯丙酮尿症，因缺乏苯丙氨酸羟化酶所致，由等
位基因B/b 控制，两对基因独立遗传。回答下列问题：
(1) 据图可知，两种遗传病的遗传方式：甲病____________________ ；乙病
__________________。推测Ⅱ－2 的基因型是__________。
(2)我国科学家研究发现，怀孕母体的血液中有少量来自胎儿的游离DNA，提取母亲血液中
的DNA，采用PCR 方法可以检测胎儿的基因状况，进行遗传病诊断。该技术的优点是
____________________________________________________________________________( 答
出2 点即可)。
(3)科研人员对该家系成员的两个基因进行了PCR 扩增，部分成员扩增产物凝胶电泳图如下。
据图分析，乙病是由正常基因发生了碱基__________所致。假设在正常人群中乙病携带者的
概率为1/75，若Ⅲ－5 与一个无亲缘关系的正常男子婚配，生育患病孩子的概率为
__________；若Ⅲ－5 和Ⅲ－3 婚配，生育患病孩子的概率是前一种婚配的__________倍。
因此，避免近亲结婚可以有效降低遗传病的发病风险。
(4)(有问题)近年来，反义RNA 药物已被用于疾病治疗。该类药物是一种短片段RNA，递送
到细胞中，能与目标基因的mRNA 互补结合形成部分双链，影响蛋白质翻译，最终达到治
疗目的。上述家系中，选择__________基因作为目标，有望达到治疗目的。
答案 (1)常染色体显性遗传 常染色体隐性遗传 Aabb (2)操作简便、准确安全、快速等
(3)缺失 1/900 25 (4)A
解析 (1)据图判断，Ⅰ－1 和Ⅰ－2 患甲病，生了一个正常的女儿Ⅱ－3，所以甲病是常染
色体显性遗传病；Ⅰ－1 和Ⅰ－2 都不患乙病，生了一个患乙病的女儿Ⅱ－2，所以乙病是常
染色体隐性遗传病。Ⅰ－1 和Ⅰ－2 的基因型都是AaBb，Ⅱ－2 两病兼患，但是她的儿子Ⅲ
－2 不患甲病，推断Ⅱ－2 的基因型是Aabb。(2)采用PCR 方法可以检测胎儿的基因状况，
进行遗传病诊断。该技术操作简便且利用的是怀孕母体的血液中来自胎儿的游离DNA，所
以准确安全、快速。(3)根据遗传系谱图判断，Ⅲ－2 不患甲病患乙病，他的基因型是aabb，
所以A/a 基因扩增带的第一个条带是a，第二个条带是A；B/b 基因扩增带的第一个条带是
B，第二个条带是b；b 的条带比B 短，所以乙病是由正常基因发生了碱基缺失所致。只考
虑乙病，Ⅰ－1 和Ⅰ－2 的基因型都是Bb，Ⅱ－5 的基因型是2/3Bb、1/3BB，Ⅱ－6 的基因
型是BB(根据电泳图判断)，推出Ⅲ－5 的基因型是1/3Bb、2/3BB，Ⅲ－5 和无亲缘关系的正
常男子婚配，该正常男子是携带者的概率是1/75，后代患病的概率是1/3×1/75×1/4＝
1/900。根据电泳图判断，Ⅱ－4 和Ⅱ－6 的基因型相同，均为BB，据家族系谱图判断，Ⅱ
－5 和Ⅱ－3 的基因型相同，为1/3BB 或2/3Bb，所以Ⅲ－5 和Ⅲ－3 的基因型相同，为
1/3Bb、2/3BB。因此若Ⅲ－5 和Ⅲ－3 婚配，生育患病孩子的概率是1/3×1/3×1/4＝1/36，
生育患病孩子的概率是前一种婚配的1/36÷1/900＝25(倍)。(4)反义RNA 药物能与目标基因
的mRNA 互补结合形成部分双链，影响蛋白质翻译，最终达到治疗目的。因为甲病是显性
遗传病，若患者基因型为Aa，则影响A 基因的表达后，a 基因仍能正常表达，则可达到治
疗的目的。所以在上述家系中，可以选择A 基因作为目标。
20．(2024·安徽，20)丁二醇广泛应用于化妆品和食品等领域。兴趣小组在已改造的大肠杆菌
中引入合成丁二醇的关键基因X，以提高丁二醇的产量。回答下列问题：
(1) 扩增X 基因时，PCR 反应中需要使用Taq DNA 聚合酶，原因是
______________________________________________________________________________。
(2)使用BamH Ⅰ和SalⅠ限制酶处理质粒和X 基因，连接后转化大肠杆菌，并涂布在无抗
生素平板上( 如图) 。在此基础上，进一步筛选含目的基因菌株的实验思路是
__________________________________________________________________________。
(3)研究表明，碳源和氮源的种类、浓度及其比例会影响微生物生长和发酵产物积累。如果
培养基中碳源相对过多，容易使其氧化不彻底，形成较多的____________________，引起发
酵液pH 下降。兴趣小组通过单因子实验确定了木薯淀粉和酵母粉的最适浓度分别为100
g·L－1和15 g·L－1。在此基础上，设置不同浓度的木薯淀粉(90 g·L－1、100 g·L－1、110 g·L－1)
和酵母粉(12 g·L－1、15 g·L－1、18 g·L－1)筛选碳源和氮源浓度的最佳组合，以获得较高发酵
产量，理论上应设置__________(填数字)组实验(重复组不计算在内)。
(4) 大肠杆菌在发酵罐内进行高密度发酵时，温度会升高，其原因是
______________________。
(5)发酵工业中通过菌种选育、扩大培养和发酵后，再经______________，最终获得发酵产
品。
答案 (1)在 PCR 反应中，需要利用高温使 DNA 双链解旋，普通的 DNA 聚合酶在高温
下会变性失活，而 Taq DNA 聚合酶能够耐高温，在高温条件下依然具有活性 (2)在平板
中添加氯霉素，再将在含氯霉素的培养基中生长的菌落利用影印法影印到添加四环素的培养
基中，在含有四环素的培养基中不能正常生长的菌落是由导入目的基因的菌株形成的 (3)
乳酸或酒精和CO2 9 (4)大肠杆菌进行细胞呼吸时会释放大量热量 (5)提取、分离、纯化
解析 (2)据图可知，使用BamH Ⅰ和Sal Ⅰ限制酶处理质粒和X 基因，四环素抗性基因被破
坏，氯霉素抗性基因保留，因此能在氯霉素培养基上生存，不能在四环素培养基上生存的大
肠杆菌即是目的菌株。(3)碳源是微生物生长所需的主要能量来源，而氮源则是构成细胞物
质和合成蛋白质、核酸等生物大分子的基本原料。当培养基中碳源相对过多时，微生物可能
会优先利用碳源进行能量代谢，而氮源的消耗相对较慢，这会导致碳源氧化不彻底，形成较
多的乳酸或酒精和CO2，进而使发酵液的pH 下降。因为要筛选碳源和氮源浓度的最佳组合，
木薯淀粉浓度有3 种，酵母粉浓度也有3 种，因此理论上应设置3×3＝9(组)实验。(4)大肠杆
菌进行细胞呼吸时会释放大量能量，绝大多数以热能形式释放，因此大肠杆菌在发酵罐内进
行高密度发酵时，温度会升高。
