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2024 年高考冲刺模拟试卷（一）
生物
（考试时间：75 分钟 试卷满分：100 分）
一、单项选择题：本卷共14 题，每题2 分，共28 分。在每题列出的四个选项中，只有一项最符合题意。
1．组成细胞的物质分为无机物、有机物两类，不同生物同一物质含量不同，同一生物不同时期同一物质
含量也不尽相同。下列叙述正确的是（ ）
A．北方冬小麦在冬天来临前，结合水的含量逐渐上升最终多于自由水
B．油菜种子脂肪大多含不饱和脂肪酸，企鹅脂肪大多含饱和脂肪酸
C．甘蔗叶和茎秆都含有较多还原糖，是检测还原糖的良好材料
D．土豆中储藏的大多是淀粉，用双缩脲试剂处理不会出现紫色
2．帕金森综合征是一种神经退行性疾病，神经元中α-Synuclein 蛋白聚积是主要致病因素。研究发现这与
患者溶酶体膜蛋白TMEM175 变异有关，如下图所示。溶酶体内的酸性水解酶能将蛋白质等物质降解。其
内部偏酸的环境（pH 约为4.6），既能保障溶酶体功能，又能防止酸性水解酶泄露后破坏正常结构（细胞
质基质中的pH 约为7.2）。 下列有关叙述正确的是（ ）
A．H+从细胞质基质中转运进溶酶体时并不与转运蛋白结合
B．帕金森综合征患者神经元中溶酶体膜内向膜外运输的H+数量多
C．溶酶体主要分布在动植物中参与分解衰老、损伤的细胞器等活动
D．TMEM175 蛋白变异会抑制溶酶体中酶对α-Synuclein 蛋白的水解
3．清华大学俞立教授团队发现鞘磷脂在迁移体中富集，并确定鞘磷脂合成酶2（SMS2）是迁移体生物发
生的必需蛋白。迁移体是一种可以释放至细胞外的单层膜细胞器。迁移体能够促进细胞受损线粒体的排除，
维持细胞内线粒体的稳态，也可在细胞间横向转移mRNA 和蛋白质，调控下一个细胞的状态。下列相关叙
述错误的是（ ）
1
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A．迁移体膜属于生物膜，由磷脂双分子层作为基本支架
B．迁移体可能具有细胞间信息交流、介导细胞间通讯的功能
C．温度降低、能量不足可能会影响迁移体的合成
D．迁移体可在细胞间沿细胞骨架运输mRNA 和蛋白质
4．粗糙型链孢霉的子囊孢子大型（R）对小型（r）是显性，黑色（T）对白色（t）是显性。下图是其部分
生活史，合子的减数分裂类似于动物产生精细胞的过程，子囊孢子IV 的表现型为大型白色和小型黑色。
在不考虑突变和交叉互换的情况下，下列分析不正确的是（ ）
A．菌丝体I 和Ⅱ是单倍体，具有高度不育性
B．子囊孢子V 共有4 个且基因型完全相同
C．V 中1 个子囊孢子含有7 条非同源染色体
D．基因R/r、T/t 分别位于两对同源染色体上
5．科学精神的本质就是求真，科学方法的训练使人拥有严密的逻辑和批判性的思维。下列关于科学方法
的表述正确的是（ ）
A．施莱登和施旺用“完全归纳法”修正细胞学说
B．细胞膜结构模型的探索过程反映了“提出假说”的作用
C．卡尔文用“同位素标记法”追踪了CO2中氧的去向
D．沃森和克里克用“概念模型”揭示DNA 双螺旋结构
6．如图为某细胞中遗传信息的传递和表达过程的示意图，下列说法错误的是（ ）
A．该图可表示人体神经细胞核中，RNA 聚合酶以单链DNA 为模板转录合成多种RNA
2
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B．一种tRNA 只能转运一种氨基酸，核糖体和mRNA 的结合部位会形成2 个tRNA 结合位点
C．在RNA—DNA 的杂交双链中，形成的碱基的配对方式是A—T、U—A、C—G、G—C
D．已知过程②的a 链及其模板链中鸟嘌呤分别占27%、17%，该a 链对应的双链DNA 区段中腺嘌呤所
占的碱基比例为28%
7．绚烂的颜色是油菜花海吸引人的外观特点之一。科研工作者已经成功培育出包括橘色、紫色、玫红色、
乌紫色等多种颜色的油菜花品种。这些丰富多彩的油菜花不仅提升了观赏价值，也为乡村振兴做出了贡献。
下列叙述错误的是（ ）
A．不同品种的油菜花体现了生物多样性的物种多样性
B．油菜花海的观赏价值，体现了生物多样性的直接价值
C．不同花色的油菜花品种间没有生殖隔离
D．突变和基因重组为油菜花的进化提供了原材料
8．研究发现，X 染色体上的TLR7 基因的编码序列发生某个碱基对的替换后，其编码的TLR7 蛋白会更加
活跃且更容易与鸟苷结合，使得免疫细胞将健康组织识别为外来组织或受损组织并发起攻击的可能性增大，
从而引起疾病。下列有关叙述错误的是（ ）
A．TLR7 基因序列改变可能会引起自身免疫病
B．TLR7 基因复制时，DNA 聚合酶将从模板链的 3'端向 5'端移动
C．TLR7 基因发生碱基替换后，TLR7 蛋白的长度可能不发生改变
D．携带 TLR7 突变基因的男性，突变基因可能来自他的外祖母或祖母
9．中国科研团队开展了脑机接口的医学临床实验。一名四肢瘫痪患者接受了无线微创脑机接口实验，如
图为实验示意图。下列叙述正确的是（ ）
A．微电极采集到的脑部神经信号主要是S 区神经信号
B．脑机接口中的“脑”就是指实验示意图中的微电脑
C．微电脑类似神经中枢将收集的信号转化成化学信号
D．该技术实现的生物学基础是“意念”会产生电信号
10．下图表示受刺激后，某时刻神经纤维上①-④连续9 个位置的膜电位（箭头方向为兴奋的传导方向），
已知静息电位为-70mV。下列叙述正确的是（ ）
3
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A．①处细胞膜对K+的通透性小于对Na+的通透性
B．③-⑤过程为兴奋过后恢复静息电位的过程，该过程不需要消耗能量
C．⑥处Na+的通透性大于对K+的通透性，主要表现为Na+内流
D．测⑧处膜电位时，电表的电极在细胞膜同侧
11．许多古文中蕴含生物学原理，下列有关说法中错误的是（ ）
A．“在瓜田中，又种薤十根……”，这种生产方式可充分利用群落的空间结构，提高群落对阳光等
环境资源的利用率
B．“稻花香里说丰年，听取蛙声一片”，稻田养蛙养鱼可使害虫和杂草减少，使能量更多地流向对
人最有益的部分
C．“微雨众卉新，一雷惊蛰始……耕种从此起”体现水分和温度等随季节的变化是影响植物生长的
重要因素
D．“地虽瘠薄，常加粪沃，皆可化为良田”描述的是通过施肥改良农田的做法，农作物通过吸收有
机肥中的有机物实现物质的循环再生和能量的多级利用
12．辛普森多样性指数描述的是从一个群落中连续两次抽样所得到的个体属于不同物种的概率，下图是在
甲、乙、丙三个不同群落中的8 块样地上取样的结果。下列说法正确的是（ ）
A．辛普森多样性指数越高，物种丰富度越高
4
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B．乙群落比丙群落的物种多样性要高
C．选择样地时要注意多选择个体数目多的样地
D．与乙、丙相比，甲群落所在生态系统的恢复力稳定性更高
13．“碳中和”是指国家、企业或个人等通过植树造林、节能减排等形式，以抵消自身产 生的二氧化碳
或温室气体排放量，实现正负抵消， 达到相对“零排放”。下列有关叙述错误的是（ ）
A．碳在群落和无机环境之间主要以 CO2 的形式循环
B．每个自然生态系统都可依靠自身实现“碳中和”
C．实现碳中和的有效措施是增加生产者的数量
D．过度的人工碳排放可能会导致海平面上升
14．下列关于实验方法的叙述，不正确的是（ ）
A．光合作用中C 的转移途径和证明DNA 半保留复制实验的观察指标都是检测同位素放射性
B．DNA 双螺旋结构的发现和种群“J”型增长的研究都采用模型建构的方法
C．探究酵母菌呼吸方式和探究酶的最适温度都采用了对比实验的探究方法
D．人鼠细胞的融合实验和基因在染色体上的定位实验均可采用荧光标记的方法
二、多项选择题：本题共4 小题，每小题3 分，共12 分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项是符
合题目要求的。全部选对得3 分，选对但选不全得1 分，有选错得0 分。
15．铂类药物可抑制细胞增殖，顺铂是临床上治疗晚期宫颈癌的首选药物。为研究大蒜素与顺铂联合给药
对癌细胞增殖的影响及机制，科研人员检测大蒜素、顺铂和联合给药对癌细胞周期的影响，结果如图甲和
乙所示。已知CDK2、CyclinD1 等多个基因参与调控G1期到S 期的转换，科研人员也检测了相应蛋白的表
达量，结果如图丙。下列相关叙述合理的是（ ）
注：G0：细胞暂不分裂G1：DNA 合成前S：DNA 合成期G2：DNA 合成后M：分裂期
A．细胞癌变存在基因的选择性表达，癌变后一般不会正常凋亡
B．大蒜素和顺铂在抑制癌细胞增殖方面存在协同作用
C．CDK2 和CyclinD1 基因参与促进G1期到S 期的转换
5
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D．联合给药通过调控相关基因表达使更多细胞停留在G2期
16．苯丙酮尿症是由苯丙氨酸羟化酶基因突变引起的苯丙氨酸代谢障碍，是一种严重的单基因遗传病（显、
隐性基因分别用A、a 表示），正常人群中每70 人有1 人是该致病基因的携带者。图1 是某患者的家族系
谱图，其中I1、Ⅱ1、Ⅱ2、Ⅱ3及胎儿Ⅲ1（羊水细胞）的DNA 经限制酶催化产生不同的片段（表示千碱基
对），经电泳后的结果见图2。下列有关叙述错误的是（ ）
A．胎儿的基因型是Aa
B．I1个体19kb 的DNA 条带中一定不含有正常的A 基因
C．若Ⅲ1长大后与正常异性婚配，生一个患病男孩的概率为1/280
D．Ⅱ2和Ⅱ3色觉正常，Ⅲ1是红绿色盲患者，若Ⅱ2和Ⅱ3再生一正常女孩，长大后与正常男性婚配，
生一个红绿色盲患者的概率为1/8
17．信息传递存在于细胞内、细胞间、个体、种群、群落和生态系统各个层次。下列关于信息传递的说法，
正确的是（ ）
A．细胞核可向细胞质传递一种化学物质，实现基因对性状的控制
B．激素、神经递质可在细胞间传递化学信息
C．昆虫释放的性外激素可实现种群中个体间的信息传递
D．狗通过尿液标识领地属于行为信息
18．塑料是“白色污染”的“主要元凶”，降解塑料微生物的筛选有助于解决该难题。如图1 是研究人员
从蜡螟消化道中分离高效降解聚乙烯细菌的操作流程，图2 是菌种筛选的结果。下列有关叙述正确的是（
）
6
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注：聚乙烯是某些塑料的主要成分，菌种筛选所用固体培养基中因含有聚乙烯微粒而不透明。
A．应选择菌落A1进行扩大培养
B．扩大培养应选择固体培养基
C．培养基中聚乙烯的作用是筛选目的菌和为目的菌提供碳源
D．与焚烧相比，利用目的菌降解聚乙烯塑料具有不造成二次污染的优点
三、非选择题：共 5 题， 除注明外每空1 分，共 60 分。
19．（12 分）气孔对植物的气体交换和水分代谢至关重要，光照能促进气孔打开，下图1 是短时光照和长
时光照诱导拟南芥气孔打开的相关机制。请回答下列问题。
(1)与叶肉细胞相比，保卫细胞固定CO2特有的场所是 ；TCA 发生的场所是 ，保卫细胞呼吸作用产生
的NADH 除了用于ETC 外，还可在 过程）被利用。
(2)短时光照促进气孔打开，其原因有：
①蓝光作用于质膜上的受体后激活AHA，AHA 消耗ATP 将H+泵出膜外，使膜电位的绝对值 ，AKT 打
7
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开，细胞吸收K+。
②叶肉细胞和保卫细胞叶绿体向保卫细胞细胞质输送已糖，已糖经 （过程）生成PEP，PEP 经一系列酶
促反应生成Mal。K+、Mal 等进入液泡，使其渗透压 ，细胞吸水，促进气孔张开。
(3)长时光照导致CO2浓度下降影响pH，使PEPC（PEPC 催化PEP 和CO2生成OAA）活性 ，最终促进
气孔开放。保卫细胞叶绿体合成淀粉需要ATP，产生这些ATP 的场所有 。保卫细胞叶绿体白天贮存淀
粉，一方面可为其夜间生命活动提供 ，另一方面在夜间过后短时光照时 。
(4)为了研究保卫细胞叶绿体中的淀粉合成与叶肉细胞有机物输送的关系。研究人员用DCMU（光系统II 抑
制剂）处理拟南芥野生型WT 和STP 突变体stp，测定保卫细胞的淀粉粒面积，其大小变化如下图2。
WT+DCMU 组，在光照2 小时内保卫细胞中淀粉含量快速降低，其主要原因是
（
2 分
）
。
20．（13 分）果蝇是遗传学研究中的模式生物，请结合所学知识回答以下问题：
I．将一只无眼灰体雌果蝇与一只有眼灰体雄果蝇杂交，子代表现型及比例如下表：
眼
性别
灰体∶黑檀体
1/2 有眼
雌∶雄＝1 1∶
雌：3 1∶
雄：3 1∶
1/2 无眼
雌∶雄＝1 1∶
雌：3 1∶
雄：3 1∶
（1）根据上述杂交结果， （填“能”或“不能”）判断控制果蝇灰体/黑檀体性状的基因是位于X
8
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染色体上还是常染色体上，判断的理由是
（
2 分
）
。
（2）根据上述杂交结果，可以判断果蝇无眼性状一定不是位于X 染色体上的 （填“显性”或
“隐性”）性状。
（3）某同学以上述果蝇为实验材料，设计只用一个杂交组合实验来判断果蝇控制有眼/无眼性状的基因的
显隐关系和基因的位置。
实验思路：让上述实验中的子代无眼雌果蝇与无眼雄果蝇杂交，统计后代的表现型，预期实验结果得出结
论：
①若后代中有眼只在雄果蝇中出现，则无眼基因位于 染色体上且为 性；
②若后代雌雄果蝇中都有无眼和有眼出现，则无眼基因位于 染色体上且为 性；
③若后代中雌雄果蝇全为无眼，则无眼基因位于 染色体上且为 性。
II．研究表明，果蝇群体中偶尔存在Ⅳ号染色体数异常的个体，一般含有1 至3 条Ⅳ号染色体的果蝇均可
存活并具有繁殖能力，其余无法存活。Ⅳ-三体（含有3 条Ⅳ号染色体）产生的每个配子中至少有一条Ⅳ号
染色体。
（1）某Ⅳ-三体果蝇的一个次级性母细胞中Ⅳ号染色体的数目可能有 （写出所有可能性）条。若将
该果蝇的Ⅳ号染色体分别标记为R1、R2、R3，则从染色体组成的角度分析，该果蝇可产生 种配子。
（2）若两只Ⅳ-三体果蝇交配，其子代中染色体数正常的雄果蝇所占的比例为 。
21．（11 分）缺氧缺血性脑病是新生儿常见的疾病之一、M 型K＋通道开放剂是一类特异性增强细胞膜对
K＋通透性的化合物，常用于治疗缺氧缺血性脑病。科研人员选取小鼠为实验材料，提出了下面的验证思路。
完善实验过程，结合结果进行分析。
组
别
处理
NSE 含量（pg/
ml）
MBP 含量（ng/
ml）
A
_____；静脉注射生理盐水1ml
1．75
0．48
B
分离右侧股动、静脉并进行结扎后缝合创口，建立缺氧缺血
脑病模型；_____。
8．62
2．34
C
建立缺氧缺血脑病模型（方法同B 组）；静脉注射M 型K＋
通道开放剂1ml
4．81
1．56
注：血液中NSE（神经元特异性烯醇化酶）与MBP（髓鞘碱性蛋白）的含量可分别作为判断脑神经元和中
枢神经系统髓鞘受损程度的指标。
(1)实验过程要选取性别、生理状态相同且健康的幼鼠，目的是为了保障 变量的相同且适宜，遵守实
验的 原则。
(2)补全实验过程。
9
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A 组为
（
2 分
）
；静脉注射生理盐水1ml。
B 组为分离右侧股动、静脉并进行结扎后缝合创口，建立缺氧缺血脑病模型
（
2 分
）
。A、B、C 三组
中属于实验组的是 。
(3)血液中MBP 含量可以作为判断神经系统髓鞘损伤程度指标的原因可能是
（
2 分
）
；由实验结果初
步判断，M 型K＋通道开放剂的作用是
（
2 分
）
，从而缓解血液中NSE 与MBP 含量的降低，进而缓
解新生儿缺氧缺血性脑病。
22．（12 分）自然池塘和人工鱼塘属于不同类型的生态系统，它们都具有下图所示能量流动和物质循环的
关系。回答以下问题：
注：碎屑表示生物体的碎片、残骸、排泄物和它们的分解产物，同时混有微生物。
(1)生态系统的结构包括 和 。
(2)据图分析，若在自然池塘生态系统中，①代表的主要生理过程为 ，②表示的能量形式为 ，
能量流动具有 的特点。而对人类利用强度较大的人工鱼塘生态系统，应给予 的投入，以保证
内部结构和功能的稳定。
(3)两种生态系统的碳循环都是以 的形式在生物群落与非生物环境之间进行的。结合图示简要说明能
量流动和物质循环的关系：
（
2 分
）
。
(4)在生产实践中，人们为了更合理地利用自然资源，依据生态学知识采取了不同措施：植食性草鱼鱼塘中
需要监测并及时清理凶猛的肉食性黑鱼，从能量流动的角度分析，这样做的目的是
（
2 分
）
；人们
开发了一种池塘立体生态养殖模式：水体的上层主要是以浮游植物为食的鲢鱼，中层主要是以水生植物为
食的草鱼，底层主要是以软体动物为食的青鱼，从群落的角度分析这种养殖方式的优点是：鱼类的立体放
养使池塘群落具有 ，充分利用了池塘水体的空间等资源。
23．（12 分）谷氨酸脱羧酶在植物生长发育和逆境胁迫中具有重要作用，OsGAD2 是水稻中一种能编码谷
氨酸脱羧酶的基因。南昌大学科研团队用CRISPR/Cas9 技术获得了几个OsGAD2 基因敲除的纯合突变体，
发现敲除了OsGAD2 的突变体水稻在株高、粒长和粒重上都有显著提高。回答下列问题：
10
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(1)科研人员首先将OsGAD2 基因编码区的片段和CRISPR/Cas9 载体连接，得到重组载体，这个过程需要
用到的酶是
（
2 分
）
。导入受体细胞后，载体上的OsGAD2 基因片段可以转录出一段引导
RNA 序列（sgRNA），sgRNA 可以和受体细胞中OsGAD2 基因的相应位置（靶点）发生 ，
从而引导Cas9 蛋白特异性诱导靶点发生碱基随机突变。若突变后的0sGAD2 基因表达出的蛋白质比原来更
短，可能原因是
（
2 分
）
。突变后OsGAD2 基因往往会失去原有功能，所以重组载体也可以
叫“OsGAD2 基因敲除载体”，该载体的部分结构细节如下图所示。
(2)用农杆菌转化将OsGAD2 基因敲除载体导入愈伤组织细胞，将转化后的愈伤组织转接培养基上进行培养。
为筛选出含有OsGAD2 基因敲除载体的愈伤组织细胞，培养基中需要加入
（
2 分
）
。同时，加入抗生素还可以起到 作用。
(3)要检测是否成功诱变，最好选取下图中的引物 （填编号），以受体细胞染色体DNA 为模
板进行PCR，对扩增出的产物进行DNA 分子测序。PCR 每个循环有3 个步骤，其中 这个步
骤需要将温度降到50℃左右，其目的是
（
2 分
）
11
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参考答案：
1．B
【分析】糖类是生物体的主要能源物质；脂肪是良好的储能物质；自由水与结合水比值越
高，细胞代谢越旺盛，抗逆性越差，反之亦然。
【详解】A、北方冬小麦在冬天来临前，结合水的比例上升，但总含量远低于自由水，A
错误；
B、油菜属于植物，植物脂肪大多含不饱和脂肪酸，室温下呈液态，企鹅属于动物，动物
脂肪大多含饱和脂肪酸，B 正确；
C、甘蔗主要含蔗糖，蔗糖不是还原糖，错误；
D、土豆中储藏的大多是淀粉，但仍含有蛋白质，用双缩脲试剂处理会出现紫色，D 错误。
故选B。
2．D
【分析】溶酶体是“消化车间”，内部含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞
噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。被溶酶体分解后的产物，如果是对细胞有用的物质，细
胞可以再利用，废物则被排出细胞外。
【详解】A、膜上的H+转运蛋白将H+以主动运输的方式运入溶酶体，H+从细胞质基质中转
运进溶酶体时需要与转运蛋白结合，A 错误；
B、帕金森综合征患者TMEM175 蛋白结构改变，不能把溶酶体中多余的H+转运到细胞质
基质中，进而使溶酶体中的pH 下降，B 错误；
C、溶酶体主要分布在动物细胞中，是细胞的“消化车间”，C 错误；
D、TMEM175 蛋白结构改变将不能把溶酶体中多余的氢离子转运到细胞质基质中，进而使
溶酶体中的pH 下降，而pH 会影响酶的活性，抑制溶酶体中酶对α-Synuclein 蛋白的水解，
D 正确。
故选D。
3．D
【分析】细胞器膜和细胞膜、核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统。真核细胞中有维
持细胞形态、保持细胞内部结构有序性的细胞骨架。
【详解】A、迁移体是一种可以释放至细胞外的单层膜细胞器，迁移体膜属于生物膜，由
磷脂双分子层作为基本支架，A 正确；
B、迁移体可在细胞间横向转移mRNA 和蛋白质，调控下一个细胞的状态，故可能具有细
胞间信息交流、介导细胞间通讯的功能，B 正确；
1
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C、鞘磷脂合成酶2（SMS2）是迁移体生物发生的必需蛋白，能量不足、温度不适宜都会
影响酶的活性及生理功能，进而可能会影响迁移体的合成，C 正确；
D、细胞骨架位于细胞内，而迁移体介导的mRNA 和蛋白质的转移是细胞间，D 错误。
故选D。
4．B
【分析】减数分裂过程：
（1）减数分裂I 前的间期：染色体的复制。
（2）减数分裂I：①前期：联会，同源染色体两两配对的现象；②中期：同源染色体成对
的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质
分裂。
（3）减数分裂Ⅱ过程：①前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：
染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝粒（点）分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，
并均匀地移向两极；末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、由图可知，子囊孢子由合子减数分裂得到，子囊孢子中染色体数目减半，菌
丝体由子囊孢子有丝分裂得到，故菌丝体I 和Ⅱ都只含有1 个染色体组，属于单倍体，具
有高度不育性，A 正确；
B、根据题意和图示可知，大型黑色、小型白色两种子囊孢子基因型分别为：RT、rt，两种
菌丝杂交产生合子，该合子基因型为RrTt；不考虑基因突变和染色体片段交换，该合子能
产生2 种子囊孢子（4 个）Rt、rT 或RT、rt；若图中所示子囊孢子IV 的表现型为大型白色
和小型黑色，则基因型分别为Rt、Rt、rT、rT；再通过有丝分裂形成8 个子囊孢子，基因
型分别为：Rt、Rt、Rt、Rt、rT、rT、rT、rT，B 错误；
C、V 中的每个子囊孢子都含有一个染色体组，由于2N=14，因此一个染色体组中含有7 条
非同源染色体，故V 中1 个子囊孢子含有7 条非同源染色体，C 正确；
D、根据题意可知，大型黑色、小型白色两种子囊孢子基因型分别为：RT、rt，两种菌丝杂
交产生合子，该合子基因型为RrTt，不考虑基因突变和染色体片段交换，该合子能产生2
种子囊孢子（4 个）Rt、rT，因此说明基因R/r、T/t 分别位于两对同源染色体上，D 正确。
故选B。
5．B
【分析】1、归纳法是指由一系列具体事实推出一般结论的思维方法。归纳法分为完全归纳
法和不完全归纳法。
2、模型分为物理模型、数学模型和概念模型。物理模型指以实物或图片形式直观表达认识
2
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对象的特征。
【详解】A、施莱登和施旺通过对部分动植物细胞的观察和研究，运用不完全归纳法找到
动植物细胞的共性，建立了细胞学说理论，A 错误；
B、细胞膜结构模型的探索过程从提出假说到实验验证，反映了“提出假说”的作用，B 正
确；
C、卡尔文用“同位素标记法”追踪了CO2中碳的去向，C 错误；
D、沃森和克里克用“物理模型”揭示DNA 双螺旋结构，D 错误；
故选B。
6．A
【分析】分析题图：过程①表示以DNA 的一条链为模板合成mRNA 的过程，该过程称为
转录。过程②表示以a 链所示的mRNA 为模板合成多肽的过程，该过程称为翻译。图中所
示的转录过程还未结束就开始了翻译过程，因此发生在原核细胞中。b 链为转录时的模板
链。
【详解】A、该图是原核细胞转录翻译过程图，不可表示人体神经细胞核中基因的转录和
翻译，A 错误；
B、一种tRNA 只能识别并转运一种氨基酸，核糖体和mRNA 的结合部位会形成2 个tRNA
结合位点，B 正确；
C、RNA 含有碱基A、G、C、U，DNA 含有碱基A、G、C、T，在RNA—DNA 的杂交双
链中，形成的碱基的配对方式是A—T、U—A、C—G、G—C，C 正确；
D、转录时a 链及其模板链中鸟嘌呤（G）分别占27%、17%，根据碱基互补配对原则可得
出模板链的C 占27%，则模板链C＋G 占44%，因此双链DNA 中的C＋G 占44%，双链
DNA 分子中A＋T 占56%，双链中A＝T，则该a 链对应的双链DNA 区段中腺嘌呤所占的
碱基比例为28%，D 正确。
故选A。
7．A
【分析】现代生物进化理论的基本观点：种群是生物进化的基本单位；生物进化的实质在
于种群基因频率的改变；突变和基因重组产生生物进化的原材料；自然选择使种群的基因
频率发生定向的改变并决定生物进化的方向；隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】A、油菜中控制花色的基因具有遗传多样性，不同品种的油菜花属于同一物种，
体现了生物多样性的遗传多样性，A 错误；
B、油菜花海的观赏价值，体现了生物多样性的直接价值，B 正确；
3
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C、同一种生物的不同个体之间存在着差异，因此各种化色的油菜品种间存在生殖隔离，
C 正确；
D、突变和基因重组为油菜花的进化提供了原材料，D 正确。
故选A。
8．D
【分析】转录是在细胞核内，以DNA 一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA
的过程。 翻译是在核糖体中以mRNA 为模板，按照碱基互补配对原则，以tRNA 为转运工
具、以细胞质里游离的氨基酸为原料合成蛋白质的过程。
【详解】A、由于免疫系统异常敏感、反应过度，敌我不分地将自身物质当做外来异物进
行攻击而引起的这类疾病叫做自身免疫病，TLR7 基因序列改变使得免疫细胞将健康组织
识别为外来组织或受损组织并发起攻击的可能性增大，从而引起疾病，这种疾病属于自身
免疫病，A 正确；
B、DNA 分子复制时，子链的延伸方向是从5’端向3’端延伸的，鉴于摸板链和子链之间的
方向平行可推测，DNA 聚合酶在催化子链合成时，将从模板链的3′端向5′端移动，B 正确；
C、TLR7 基因发生碱基替换后，可能不会导致终止密码子提前出现，TLR7 蛋白的长度可
能不发生改变，C 正确；
D、携带TLR7 突变基因的男性，该突变基因一定来自他的母亲，其母亲的两条X 染色体
一条来自母亲，一条来自父亲，因此该男孩的突变基因可能来自该男性的外祖父或外祖母，
D 错误。
故选D。
9．D
【分析】神经调节的基本方式是反射，反射活动的结构基础是反射弧，反射弧包括感受器、
传入神经、神经中枢、传出神经和效应器，人体在完成一项反射活动时，必须保持反射弧
结构的完整，任何一个环节出现障碍，反射活动就不能正常进行。
【详解】A、S 区是运动性语言中枢，负责说话，而该患者是四肢瘫痪，即大脑皮层中支配
躯体运动的中枢没有办法将信息传递到四肢发挥调控作用，因此微电极采集到的脑部神经
信号主要是支配躯体运动的神经中枢产生的神经信号，A 错误；
B、脑机接口中的“脑”是指人体的大脑，B 错误；
C、微电脑类似神经中枢将收集的电信号转化成控制电动假肢的命令，而非转化为化学信
号，C 错误；
D、该技术实现的生物学基础是大脑皮层形成的“意念”会产生电信号，用微电脑可收集
4
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这些电信号，D 正确。
故选D。
10．C
【分析】静息电位的成因：神经细胞内K+浓度明显高于膜外，而Na+浓度比膜外低。静息
时，由于膜主要对K+有通透性，造成K+外流，使膜外阳离子浓度高于膜内，这是大多数神
经细胞产生和维持静息电位的主要原因。动作电位的成因：受刺激时，细胞膜对Na+的通
透性增加，Na+内流，使兴奋部位内侧阳离子浓度高于膜外侧，表现为内正外负，与相邻部
位产生电位差。
【详解】A、①处表示静息电位，此时细胞膜对K+的通透性大于对Na+的通透性，A 错误；
B、③表示静息电位恢复的最后阶段，Na+-K+泵发挥作用，此过程需要消耗能量，④表示静
息电位的恢复过程中所处的0 电位，此过程K+外流，不需要消耗能量，⑤点表示发生动作
电位，Na+内流不消耗能量，B 错误；
C、⑥处表示兴奋刚刚到达此处，动作电位正在发生，Na+的通透性大于对K+的通透性，主
要表现为Na+内流，C 正确；
D、⑧表示静息电位，测⑧处的膜电位，电表的电极在细胞膜的异侧，D 错误。
故选C。
11．D
【分析】研究能量流动的意义：①帮助人们将生物在时间和空间上进行合理搭配，增大流
入某个生态系统的能量。②可以帮助人们科学规划，设计人工生态系统，使能量得到最有
效的利用；③可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流
向对人类最有益的部分。
【详解】A、“在瓜田中，又种薤十根……”，这种生产方式可充分利用群落的空间结构，
提高群落对阳光等环境资源的利用率，提高了作物的产量，A 正确；
B、稻田养蛙养鱼可使害虫和杂草减少，通过调整能量流动的关系，使能量更多地流向对
人最有益的部分，B 正确；
C、水分和温度会影响植物生长发育，不同季节的水分和温度条件不同，因此“微雨众卉
新，一雷惊蛰始……耕种从此起”体现水分和温度等随季节的变化是影响植物生长的重要
因素，C 正确；
D、农作物不能直接吸收有机物，有机肥中的有机物需要被分解者分解为无机物才能被植
物吸收，D 错误。
故选D。
5
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12．A
【分析】样方法的注意点：①随机取样；②样方大小适中；③样方数量不易太少；④一般
选易辨别的双子叶植物（叶脉一般网状）；⑤常用五点取样法和等距取样法。
【详解】A、辛普森多样性指数描述的是从一个群落中连续两次抽样所得到的个体属于不
同物种的概率，辛普森多样性指数越高，两次抽样所得到的个体属于不同物种的概率越高，
因此，辛普森多样性指数越高，物种丰富度越高，A 正确；
B、由图可知，乙群落的辛普森多样性小于丙群落的辛普森多样性，因此乙群落比丙群落
的物种多样性要低，B 错误；
C、使用样方法来调查物种数量时，要保证随机取样，C 错误；
D、与乙、丙相比，甲群落的物种丰富度更高，甲所在生态系统的抵抗力稳定性更高，D
错误。
故选A。
13．B
【分析】物质循环是指组成生物体的各种元素元素，都不断进行着从无机环境到生物群落，
又从生物群落到无机环境的循环过程，并且物质循环具有全球性。碳在无机环境和生物群
落之间主要以二氧化碳的方式循环，在生物群落内部是以有机物的形式循环的。
【详解】A、碳在生物群落与无机环境之间以CO2的形式进行循环，在生物群落内部，碳
是以有机物的形式流动，A 正确；
B、碳循环具有全球性，“碳中和”是全球性的，不是单独的生态系统，B 错误；
C、实现“碳中和”，可以增加生产者的数量，提高生产者对二氧化碳的消耗，C 正确；
D、过度的人工碳排放可能会导致大气中二氧化碳浓度增加，可能会导致温室效应，温室
效应的产生会导致冰川融化，最终导致海平面的上升，D 正确。
故选B。
14．A
【分析】1、同位素标记法也叫同位素示踪法，同位素可用于追踪物质的运行和变化规律。
在生物学研究中，用于研究分泌蛋白的合成过程、噬菌体侵染细菌的实验、光合作用过程
中水的来源和二氧化碳的转移途径等方面。
2、分别用绿色和红色荧光标记法标记鼠和人细胞膜上的蛋白质分子，让小鼠细胞和人在
37℃条件下融合，40min 后，绿色和红色荧光在融合的细胞膜上均匀分布。
【详解】A、用
14C 标记的CO2探明了光合作用中碳的转移途径，用含
15N 的培养液培养大
肠杆菌证明了DNA 的半保留复制方式，
15N 不具有放射性，不能检测同位素放射性，A 错
6
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误；
B、DNA 双螺旋结构的发现和研究某种群“J”型增长规律都采用了模型建构法，前者构建
的是物理模型，后者构建的是数学模型，B 正确；
C、在探究酵母菌呼吸方式时，利用了有氧和无氧的两组实验装置进行对比实验，常用
“梯度法”来探究酶的最适温度(或pH)，设计实验时需设置一系列不同温度(或pH)的实验
组进行相互对比，C 正确；
D、采用荧光标记法标记细胞膜上的蛋白质分子，让小鼠细胞和人细胞融合，表明细胞膜
具有流动性；现代分子生物学技术通过荧光标记确定基因在染色体上的位置，D 正确。
故选A。
15．ABC
【分析】癌细胞具有以下特征：
（1）在适宜的条件下，癌细胞能够无限增殖。在人的一生中，体细胞一般能够分裂50—
60 次，而癌细胞却不受限制，它们迅速地生长、分裂，无限增殖；
（2）癌细胞的形态结构发生显著变化。例如，体外培养的正常的成纤维细胞呈扁平梭形，
当这种细胞转变成癌细胞后就变成球形了。
（3）癌细胞细胞膜上的糖蛋白等物质减少，使得癌细胞彼此之间的黏着性显著降低，容易
在体内分散和转移。
【详解】A、宫颈细胞癌变是细胞异常分化的结果，存在基因的选择性表达，癌变后细胞
能无限增殖，一般不会正常凋亡，A 正确；
B、结合图甲、乙、丙可知，对照组G0+G1期比例低于大蒜素组和顺铂组，对照组G2+ M
期比例、CDK2 蛋白含量和CyclinD1 蛋白含量高于大蒜素组和顺铂组，顺铂抑制癌细胞增
殖，说明大蒜素与顺铂对宫颈癌细胞增殖存在抑制作用，即大蒜素和顺铂在抑制癌细胞增
殖方面存在协同作用，B 正确；
C、据图可知，条带越宽说明相应蛋白的表达量越多，与大蒜素组和顺铂组比较，联合给
药组CDK2 和CyclinD1 表达较少，据此推测CDK2 和CyclinD1 能驱动G1期到S 期转换，
对细胞增殖抑制减弱，C 正确；
D、由图甲可知，联合用药组相较于其它组，细胞处于G0+G1 期的时间所占比例大，结合
图丙分析，联合给药通过调控相关基因表达使更多的细胞停留在G0+G1期，进而抑制细胞
增殖，D 错误。
故选ABC。
16．BC
7
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【分析】分析图1：Ⅰ1、Ⅰ2都正常，但他们有一个患病的女儿，即“无中生有为隐性，
隐性看女病，女病男正非伴性”，说明该病为常染色体隐性遗传病。
分析图2：Ⅱ1为隐性纯合子，其DNA 经限制酶Msp 处理后只形成一种片段；Ⅱ2、Ⅱ3及
胎儿Ⅲ1（羊水细胞）的DNA 经限制酶Msp 处理都得到两种长度的片段，说明他们都是杂
合子。
【详解】A、Ⅰ1、Ⅰ2都正常，但他们有一个患病的女儿，即“无中生有为隐性，隐性看
女病，女病男正非伴性”，说明该病为常染色体隐性遗传病，Ⅱ1为隐性纯合子，其DNA
经限制酶Msp 处理后只形成一种片段；Ⅱ2、Ⅱ3及胎儿Ⅲ1（羊水细胞）的DNA 经限制酶
Msp 处理都得到两种长度的片段，说明他们都是杂合子，即胎儿Ⅲ1的基因型是Aa，A 正
确；
B、Ⅱ1的基因型是aa，Ⅰ1、Ⅰ2都正常，其基因型为Aa，但由图2 可知，I1个体只有
19kb 的DNA 条带，说明I1个体19kb 的DNA 条带中可能含有正常的A 基因，B 错误；
C、正常个体的基因型是69/70AA、1/70Aa，与Ⅲ1（Aa）婚配，生一个患病男孩（aa）的
概率是1/70×1/4×1/2＝1/560，C 错误；
D、红绿色盲是伴X 染色体隐性遗传，由于Ⅱ2和Ⅱ3色觉正常，Ⅲ1患红绿色盲，则Ⅱ2、
Ⅱ3基因型分别是XBY 和XBXb，再生一正常女孩，基因型是1/2XBXB、1/2XBXb，与一正常
男性XBY 婚配，生一个红绿色盲患者（XbY）的概率为1/2×1/4=1/8，D 正确。
故选BC。
17．ABC
【分析】1、基因转录的场所主要在细胞核，转录的产物mRNA 通过核孔进入细胞质，与
核糖体结合完成翻译过程，所以基因能够通过转录，实现遗传信息在细胞核与细胞质之间
的信息传递，这是细胞内的信息传递。
2、激素、神经递质可实现细胞间的信息交流；
3、昆虫释放的性外激素属于化学信息，实现种群内部的信息传递。
【详解】A、细胞核内的基因通过转录形成RNA，将携带信息的mRNA 通过核孔传递到细
胞质，通过控制蛋白质的合成控制生物体的性状，A 正确；
B、激素可在分泌细胞和靶细胞间传递化学信息，神经递质可在神经细胞间或神经细胞与
腺体细胞或肌肉细胞间传递化学信息，B 正确；
C、昆虫释放的性外激素属于化学信息，可实现种群中异性个体间的信息传递，有利于维
持种群的繁衍，C 正确；
D、狗通过尿液中的化学物质传递信息，属于化学信息的传递，D 错误。
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故选ABC。
18．ACD
【分析】按照物理状态对培养基进行分类，可以分为固体培养基、半固体培养基和液体培
养基，一般在固体培养基上进行选择、鉴定等操作，液体培养基用于扩大培养，增加目的
菌浓度。
【详解】A、降解聚乙烯的细菌将固体培养基中的聚乙烯微粒分解后，培养基中会出现透
明圈，透明圈直径与菌落直径之比越大，分解塑料的能力越强，因此应选择菌落A1进行扩
大培养，A 正确；
B、扩大培养应选择液体培养基，B 错误：
C、聚乙烯是某些塑料的主要成分，培养基中聚乙烯的作用是筛选目的菌和为目的菌提供
碳源，C 正确：
D、与焚烧相比，利用目的菌降解聚乙烯塑料具有不造成二次污染的优点，D 正确。
故选ACD。
19．(1) 细胞质基质 线粒体体基质 OAA 转化这Mal
(2) 增大 糖酵解 增大
(3) 升高 类囊体薄膜、细胞质基质、线粒体 物质和能量 为保卫细胞细
胞质提供已糖
(4)一方面光照诱导保卫细胞叶绿体中的淀粉快速分解；另一方面DCMU 使叶肉细胞、保卫
细胞光合作用受阻。
【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有机
物，同时释放氧气的过程。光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。呼吸作用一般指机体
将来自环境的或细胞自己储存的有机营养物的分子（如糖类、脂类、蛋白质等），通过一
步步反应降解成较小的、简单的终产物（如二氧化碳、乳酸、乙醇等）的过程。光合与呼
吸的差值可用净光合速率来表示，具体指标可以是氧气释放量、二氧化碳吸收量、有机物
积累量等。
【详解】（1）据图分析可知，保卫细胞CO2固定该过程可发生在细胞质基质中；TCA 发
生的场所是线粒体基质，保卫细胞呼吸作用产生的NADH 除了用于ETC 外，OAA 的还原
也需要NADH 的参与。
（2）①蓝光可刺激气孔张开，其机理是蓝光激活质膜上的AHA，消耗ATP 将H+泵出膜外，
形成跨膜的氢离子浓度梯度，并提供电化学势能驱动细胞吸收K+等离子使膜电位的绝对值
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增大。
②叶肉细胞和保卫细胞叶绿体向保卫细胞细胞质输送已糖，已糖经糖酵解生成PEP；细胞
中的PEP 可以在酶作用下合成四碳酸OAA，并进一步转化成Mal，进入到液泡中，使其渗
透压增大，导致保卫细胞吸水膨胀，促进气孔张开。
（3）长时光照导致CO2浓度下降影响pH，使PEPC 活性升高，从而促进气孔开放；保卫
细胞叶绿体合成淀粉需要ATP，产生这些ATP 的场所有类囊体薄膜、细胞质基质、线粒体；
保卫细胞叶绿体白天贮存淀粉，一方面可为其夜间生命活动提供物质和能量，另一方面在
夜间过后短时光照时为保卫细胞细胞质提供已糖。
（4）据图分析可知，WT+DCMU 组，在光照2 小时内保卫细胞中淀粉含量快速降低，其
主要原因是一方面光照诱导保卫细胞叶绿体中的淀粉快速分解；另一方面DCMU 使叶肉细
胞、保卫细胞光合作用受阻。
20． 能 如果控制果蝇灰体/黑檀体性状的基因位于X 染色体上，后代雌果蝇不会
出现黑檀体（或黑檀体果蝇都是雄果蝇或雌果蝇都是灰体） 隐性 X 显
常 显 常 隐 1、2、4 6 1/6
【分析】基因分离定律的实质：进行有性生殖的生物进行减数分裂产生配子的过程中，位
于同源染色体的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立
遗传给后代；性染色体上的基因控制的性状的遗传总是和性别相关联，叫伴性遗传，伴性
遗传也遵循分离定律，是分离定律的特殊形式。
【详解】I、（1）由表格信息可知，灰体与灰体果蝇杂交，子代雌果蝇和雄果蝇的灰体：
黑檀体都是3：1，与性别无关，因此能判断控制果蝇灰体/黑檀体性状的基因位于常染色体
上。判断的理由还有，如果控制果蝇灰体/黑檀体性状的基因位于X 染色体上，后代雌果蝇
不会出现黑檀体（或黑檀体果蝇都是雄果蝇或雌果蝇都是灰体）。
（2）由表格信息可知，有眼果蝇和无眼果蝇杂交，子代果蝇，雌果蝇和雄果蝇的有眼与无
眼之比都是1：1，控制果蝇的有眼和无眼的基因不一定位于常染色体还是X 染色体上，如
果是常染色体，则无眼性状不一定是显性或隐性，但是如果位于X 染色体上，无眼一定不
是隐性性状。
（3）①如果无眼性状位于X 染色体上，且为显性，亲本无眼雌性是杂合体，子一代无眼
雌果蝇既有纯合体也有杂合体，子代无眼雌果蝇与无眼雄果蝇杂交，有眼果蝇只能在雄性
个体中出现。
②若无眼基因位于常染色体上且为显性，子一代无眼果蝇都是杂合子，子代无眼雌果蝇与
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无眼雄果蝇杂交，后代雌雄果蝇中都有无眼和有眼出现，且比例都是3：1。
③如无眼基因位于X 染色体上且为隐性，子一代无眼果蝇都是雄性，不能相互交配，如果
能相互交配，则说明无眼基因位于常染色体上且为隐性，则子代无眼雌果蝇与无眼雄果蝇
杂交，后代雌雄果蝇都表现为无眼。
II（1）Ⅳ-三体果蝇的Ⅳ号染色体是3 条，在进行减数分裂过程中，随机移向两极，因此经
过减数第一次分裂形成的次级性母细胞的Ⅳ号染色体是1 条或2 条，次级性母细胞减数第
二次分裂后期着丝点分裂，染色体数目暂时加倍，因此染色体数目可能是1 条、2 条或4 条；
若将该果蝇的Ⅳ号染色体分别标记为 R1、R2、R3，则从染色体组成的角度分析，该果蝇
可产生6 种配子，为R1R2、R3、R1R3、R2、R3R2、R1。
（2）由（1）分析可知，Ⅳ-三体果蝇产生的配子是Ⅳ染色体2 条、Ⅳ染色体1 条的比例是
1：1，受精后形成的受精卵Ⅳ染色体4 条：Ⅳ染色体3 条：Ⅳ染色体2 条=1：2：1，其中
Ⅳ染色体4 条的受精卵不能存活，因此染色体正常的比例占1/3，染色体数正常的雄果蝇所
占的比例为1/6。
【点睛】本题旨在考查学生理解基因分离定律的实质和伴性遗传的特点，解题关键是学会
根据后代的表现型比例判断显隐性关系及基因位置，并应用演绎推理的方法设计遗传实验
判断基因的位置和显隐性关系，预期结果、获取结论。
21．(1) 无关 单一变量
(2) 分离右侧股动、静脉后不做处理，直接缝合创口 静脉注射生理盐水1mL
BC
(3) 若中枢神经系统髓鞘受损，MBP 可释放出来进入血液 部分缓解缺血、缺氧造
成的脑神经元及中枢神经系统髓鞘损伤
【分析】分析题意可知，A 组作为对照，分离右侧股动、静脉后不做处理，直接缝合创口，
是为了排除手术创口对实验结果的影响。MBP（髓鞘碱性蛋白）位于细胞内，当脑损伤发
生后，大量神经细胞受损，MBP 可释放出来进入血液，因此其释放程度可反映中枢神经系
统髓鞘受损程度。与B 组相比，C 组静脉注射M 型K+通道开放剂后，NSE 含量和MBP 含
量均下降，可以判断，M 型K+通道开放剂能部分缓解缺血、缺氧造成的脑神经元及中枢神
经系统损伤。
【详解】（1）对照实验指在研究一种条件对研究对象的影响时，所进行的除了这种条件不
同之外，其他条件都相同的实验，其中这一种不同的条件就是单一实验变量。本实验是要
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探究M 型K＋通道开放剂对缺氧缺血性脑病的治疗作用，故实验变量是M 型K＋通道开放剂，
实验时，要选取性别、生理状态相同且健康的幼鼠，目的是为了保障无关变量的相同且适
宜，遵守实验的单一变量原则。
（2）本实验是要探究M 型K＋通道开放剂对缺氧缺血性脑病的治疗作用，故实验变量是M
型K＋通道开放剂，且实验时，要先获得缺氧缺血脑病模型鼠。①A 组为：分离右侧股动、
静脉后不做处理，直接缝合创口，是为了排除手术创口对实验结果的影响；②B 组为分离
右侧股动、静脉并进行结扎后缝合创口，建立缺氧缺血脑病模型；静脉注射生理盐水
1mL，与C 组形成对照实验。A、B、C 三组中，A 组为对照组，是为了排除手术创口对实
验结果的影响，A 组和B 组形成对照，说明缺氧缺血脑病可引起血液中NSE 与MBP 含量
的变化，B 组和C 组形成对照，验证M 型K＋通道开放剂的作用，故属于实验组的是B、C
组。
（3）MBP（髓鞘碱性蛋白）位于细胞内，当脑损伤发生后，大量神经细胞受损，MBP 可
释放出来进入血液，因此其释放程度可反映中枢神经系统髓鞘受损程度。与B 组缺氧缺血
脑病模型，静脉注射生理盐水1mL 相比，C 组静脉注射M 型K+通道开放剂1mL 后，NSE
含量和MBP 含量均下降，可判断，M 型K+通道开放剂能部分缓解缺血、部分缓解缺血、
缺氧造成的脑神经元及中枢神经系统髓鞘损伤。
22．(1) 生态系统的组成成分 食物链、食物网（营养结构）
(2) 光合作用 热能 单向流动、逐级递减 相应的物质和能量
(3) CO2 物质作为能量流动的载体，能量作为物质循环的动力
(4) 合理地调整生态系统中能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部
分 合理的垂直结构
【分析】1、生态系统的能量流动是指能量在生态系统中的输入、传递、转化和散失的过程。
2、能量流动的特点：单向流动；逐级递减。
【详解】（1）生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构（食物链和食物网）。
（2）①为生产者的光合作用。②为消费者的呼吸作用，释放的能量以热能的形式散失。由
图可知，能量流动具有单向流动、逐级递减的特点。对人类利用强度较大的生态系统，由
于生态系统的生物种类较少，生态系统的结构比较简单，难以依靠生态系统的自动调节能
力维持稳定，因此应给予相应的物质和能量投入，保证生态系统内部结构与功能的协调。
（3）碳循环中，碳元素以CO2的形式在生物群落与非生物环境之间进行。生态系统中能量
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流动和物质循环同时进行，彼此依存，不可分割，这两者之间的关系可概括为：物质作为
能量的载体，使能量沿着食物链（网）流动；能量是推动物质循环的动力，使物质能够不
断地在生物群落和无机环境之间循环往返。
（4）植食性草鱼鱼塘中需要监测并及时清理凶猛的肉食性黑鱼，减少了能量向凶猛的肉食
性黑鱼内的流动，从能量流动的角度分析，这样做的目的是调整能量流动的方向，使能量
高效地流向对人类最有益的部分。水体的上层主要是以浮游植物为食物的鲢鱼，中层主要
是以水生植物为食的草鱼，底层主要是以软体动物为食的青鱼，这利用了群落的垂直结构，
充分利用了池塘水体的空间等资源。
23．(1) 限制酶和DNA 连接酶 碱基互补配对 OsGAD2 基因编码区发生突变
导致mRNA 提前出现终止密码（或碱基缺失导致表达出的蛋白质中氨基酸数量减少）
(2) 卡那霉素、潮霉素 抑制杂菌生长
(3)
②③
复性 让引物（通过碱基互补配对）与（两条单链）模板DNA 结合
【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、终止子和标记基因等。（3）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。（4）目的基因的检测与鉴定。
【详解】（1）科研人员首先将OsGAD2 基因编码区的片段和CRISPR/Cas9 载体连接，得
到重组载体，这个过程需要用到的酶是限制酶（切割目的基因和载体，催化磷酸二酯键的
断裂）和DNA 连接酶（连接目的基因和载体，催化磷酸二酯键的形成）。导入受体细胞后，
载体上的OsGAD2 基因片段可以转录出一段引导RNA 序列（sgRNA），sgRNA 可以和受
体细胞中OsGAD2 基因的相应位置（靶点）发生碱基互补配对，从而引导Cas9 蛋白特异性
诱导靶点发生碱基随机突变。若突变后的0sGAD2 基因表达出的蛋白质比原来更短，可能
原因是OsGAD2 基因编码区发生突变导致mRNA 提前出现终止密码（或碱基缺失导致表达
出的蛋白质中氨基酸数量减少）。
（2）结合重组DNA 分子图，为筛选出含有OsGAD2 基因敲除载体的愈伤组织细胞，培养
基中需要加入卡那霉素、潮霉素进行筛选。同时，加入抗生素还可以起到抑制杂菌生长作
用。
（3）图中靶点位于②③之间，要检测是否成功诱变，最好选取下图中的引物②③，区间更
小更为准确，以受体细胞染色体DNA 为模板进行PCR，对扩增出的产物进行DNA 分子测
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序。PCR 每个循环有3 个步骤，其中复性这个步骤需要将温度降到50℃左右，其目的是让
引物（通过碱基互补配对）与（两条单链）模板DNA 结合。
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