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生物试题（四）答案
CBCDC AABDD BCDCD
16．（共 10 分，每空 2 分）
（1）叶绿素、酶、ATP、NADPH（任答两种即可）
（2）单位时间内单位叶面积 CO2 的吸收量（或 O2 的释放量、有机物的积累量） （Y-X）/24
（3）气孔导度低，CO2 进入叶肉细胞的速率慢，但相较于 NM，NH 处理的叶绿素含量更低，光反应速率
慢，暗反应消耗 CO2 的速率更低，胞间 CO2 浓度积累升高
（4）在正常灌水条件下，推荐施用较高水平的氮（如 NH）以提高净光合速率；在干旱胁迫条件下，推荐
施用中等水平的氮（如 NM）以获得更优的光合效率和产量
17．（共 9 分，除特殊标注外 2 分）
（1）蓝黑色花粉与橙红色花粉的比例约为 1:1
（2）符合（1 分） 2/二
（3）编码酶 B 的 mRNA 中终止密码子延迟出现，翻译出的多肽链延长，导致酶 B 的空间结构改变而失去
活性 催化 2-AP 的分解、催化前体物质的分解等（答“抑制前体物质转化为 2-AP”不给分）
18．（共 11 分，除特殊标注外 2 分）
（1）一（1 分） 摄取和处理、呈递抗原
（2）抑制 肠道共生菌可促进 Treg 细胞增殖分化，抑制 Th17 细胞的增殖分化，使 Treg/Th17 比例升高，
从而抑制炎症反应 丙组小鼠体内含有多种肠道共生菌，无法排除其他共生菌对 Treg 细胞比例的影响
（3）与 PSA 合成有关的基因缺失
19．（共 12 分，每空 2 分）
（1）消费者和分解者 直接价值和间接
（2）组合型生态浮床对总氮有明显的去除效果，且去除效果随交换时间延长而增强藻类生物量 空心
菜截留藻类、河蚬滤食藻类、微生物产生杀藻物质等
20．（共 13 分，除特殊标注外 2 分）
（1）引物（1 分） 碱基序列（脱氧核苷酸序列）（1 分）
（2）①TCGA Ⅱ（1 分） ②nLUC-SOS3 nLUC 只有区域 2 出现荧光
（3）盐胁迫下，SOS2 与 SOS3 结合后到达细胞膜，与细胞膜上的 Na+逆向转运蛋白 SOS1 相互作用，使 S
OS1 磷酸化，实现 Na+外排生物试卷（四）
一、选择题（共 15 小题，每题 3 分，共 45 分）
1．若给小鼠 iPS 细胞提供 3H 标记的胸腺嘧啶，可观察到其细胞中含放射性的细胞器是（ ）
A．核糖体 B．高尔基体 C．线粒体 D．叶绿体
2．下列关于教材中相关实验变量的叙述错误的是（ ）
A．探究植物细胞的吸水和失水实验，自变量为外界溶液的种类
B．探究酵母菌细胞呼吸的方式实验，CO2 和 O2 均属于无关变量
C．探究环境因素对光合作用强度的影响实验，圆形小叶片浮起的数量为因变量
D．模拟生物体维持 pH 的稳定实验，不同的材料属于自变量
3．研究发现盐碱胁迫下 G 蛋白能抑制水通道蛋白磷酸化导致根细胞内 H2O2 积累，危害作物生长，机制如
图。下列叙述正确的是（ ）
A．盐碱的环境有利于提高植物细胞渗透压从而促进水分吸收
B．H2O2 由细胞内排出不消耗能量，方式为自由扩散
C．过量表达 G 基因会导致细胞内 H2O2 积累，危害作物生长
D．水通道蛋白磷酸化将导致该蛋白由于空间结构破坏从而丧失活性
4．某二倍体（2n=6）雄性动物（XY 型性别决定，且 X 染色体大于 Y 染色体）的基因型为 AaBb。图甲为
细胞分裂某时期的模式图，图乙为某细胞分裂各时期染色体与核 DNA 分子的相对含量。下列叙述正确的
是
A．图甲对应图乙中的 a 时期，此时细胞内有 4 个染色体组
B．图甲中发生的可遗传变异只有基因重组
C．图乙 c 时期对应的细胞中一定存在同源染色体
D．若细胞甲后续进行正常的分裂，则最终形成的异常配子的基因型为 aBXA、bY
5．传统乙醇生产依赖玉米、甘蔗等作物，研究人员以工业尾气和氨水为主要原料进行液态发酵，实现了
利用乙醇梭菌高效生产乙醇的目的并获得了乙醇梭菌单细胞蛋白，相关流程如图所示。以下有关叙述错误
的是（ ）
A．乙醇梭菌的代谢类型为自养厌氧型
B．乙醇梭菌发酵过程中需要进行搅拌
C．乙醇和单细胞蛋白是乙醇梭菌的次生代谢产物
D．通过该工艺生产乙醇，可以降低人类生态足迹
6．某植物为二倍体两性花植物，自然状态下可以自花受粉或异花受粉。其花色受 A（红色）、AP（斑红
色）、AT（条红色）、a（白色）4 个复等位基因控制，4 个复等位基因的显隐性关系为 A>AP>AT>a。AT
是一种“自私基因”，在产生配子时会导致同株的其他不含 AT 的花粉死亡，且死亡比例一致，使其有更
多的机会遗传下去。基因型为 ATa 的植株自交，F1 中条红色:白色=5:1．下列叙述正确的是（ ）
A．控制花色的基因有多个复等位基因，体现了基因突变的普遍性和不定向性
B．两株花色不同的植株杂交，子代植株花色最多有 2 种类型
C．等量的 AAT 与 ATa 植株随机交配，F1 中含“自私基因”的植株占 5/6
D．基因型为 APa 和 AAT 的植株杂交，F1 中红色:斑红色:条红色=1:1:1
7．豆丁海马终生专性栖息在柳珊瑚上，其独特的拟态特征，使其与柳珊瑚在视觉上几乎“融为一体”。
豆丁海马可利用柳珊瑚分泌的毒素抵御病原体。对不同海马物种基因组中与免疫相关的基因保守序列进行
检测，结果如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
注：产生波代表有相应基因存在，波峰的高度越接近表示基因序列相似度越高
A．豆丁海马利用柳珊瑚分泌物抵御病原体的特性使其丢失免疫相关基因序列
B．与豆丁海马相比，虎尾海马和日本海马之间出现生殖隔离的时间可能更晚
C．在进化过程中，这四种不同类型海马各自的种群基因库均不断地发生变化
D．豆丁海马拟态的出现，是其与柳珊瑚及周围的海洋环境间协同进化的结果
8．在进行下肢及下腹部手术时常采用局部麻醉，即通过腰椎穿刺将局麻药物注入脊髓所在的椎管中，阻
断疼痛信号上传至大脑皮层，从而达到使相应区域产生麻木和肌肉松弛的效果。下列叙述错误的是（
）
A．局部麻醉过程中患者的排尿反射可以进行
B．局部麻醉时患者处于无意识状态，且手术部位无痛觉
C．该过程中交感神经和副交感神经的反射活动可能受到影响
D．局麻药物可能通过作用于 Na+通道，阻碍 Na+内流，从而抑制兴奋产生
9．女性妊娠期间，部分个体易出现高血糖症状。为探究孕期血糖代谢特点，研究人员让健康孕妇与非孕
女性口服等量葡萄糖溶液，定时检测其血糖浓度与胰岛素浓度，结果如图所示。下列分析正确的是（
）
A．血糖浓度升高后机体只能通过下丘脑刺激胰岛 B 细胞分泌胰岛素
B．孕妇的血糖峰值更高，因其胰岛素分泌量始终低于正常女性
C．孕妇血糖恢复较慢是因为其交感神经的兴奋性较低
D．妊娠高血糖现象可能与机体优先保证胎儿的营养供应有关
10．我国深入贯彻习近平生态文明思想，坚定不移推进长江大保护，长江流域生态环境质量稳中向好。20
25 年调查显示，作为长江生态“指标生物”，长江江豚种群数量已恢复至 1426 头。下列保护措施中，不
能提高江豚环境容纳量的是（ ）
A．实施长江十年禁渔 B．整治长江流域排污口
C．投放江豚的饵料鱼 D．救护受伤的江豚个体
11．1934 年，生态学家高斯选用形态和习性很相似的大草履虫和双小核草履虫为生物材料，在容器中加入
某种杆菌作为饲料，加入数量相等的两种草履虫进行混合培养，实验结果如下图。这两种草履虫都没有分
泌杀死对方的物质。下列有关描述正确的是（ ）
A．混合培养 0-6 天，大草履虫和双小核草履虫均呈“J”型增长
B．混合培养过程中双小核草履虫的种内竞争强度会影响其生态位的大小
C．双小核草履虫对大草履虫种群数量的影响属于非密度制约因素
D．单独培养大草履虫并加入培养过双小核草履虫的培养液就可以验证双小核草履虫未分泌杀死对方的物
质
12．研究表明，茎尖的生长素通过 PIN 蛋白向下运输时，会通过一系列过程影响细胞分裂素（CTK）和独
脚金内酯（一种植物激素）的含量，最终调控植物顶端优势的形成，相关生理机制如图所示。据图分析，
下列说法正确的是（ ）
A．植物顶端优势是高浓度的生长素直接作用于侧芽抑制其生长
B．生长素与独脚金内酯对 IPT 的活性具有相反的作用
C．生长素通过作用于 IPT 和 CKX 降低了细胞分裂素的含量
D．顶芽摘除后，侧芽处的细胞分裂素含量增加，独脚金内酯含量增加
13．野生型蛋白质 A 的第 6 位氨基酸及其对应的三核苷酸序列信息如图。科学家获得 7 种第 6 位均不是异
亮氨酸的突变体 a1、a2、……、a7，每种突变均发生在该三核苷酸序列，且只有一对碱基发生替换，a1、a
2 和 a3 是同一位置的碱基替换。下表为部分密码子信息。下列分析正确的是（ ）
第 6 位氨基酸
蛋白质 A ……异亮氨酸……
……3′-TAT-5′……
基因 A ……5′-ATA-3′……
注：密码子的阅读是从 5′到 3′。
甲硫氨酸 异亮氨酸 终止密码子
AUG AUA、AUC、AUU UAA、UAG、UGA
A．野生型基因 A 决定第 6 位氨基酸的模板链序列是 5′-ATA-3′
B．a4、a5、a6 和 a7 四种突变体的碱基替换也可发生在同一位置
C．7 种突变体中一定存在某个突变体发生了终止密码子突变
D．7 种突变体中一定存在某个突变体用甲硫氨酸进行了替换
14．细胞融合技术在生物育种和免疫学中有着广泛应用，如图为细胞融合的简略过程，据如图分析，下列
说法错误的是（ ）
A．甲中 a 和 b 在体外受精前，需进行卵子的成熟培养和精子获能处理
B．形成乙所依赖的生物学原理为细胞膜的流动性和植物细胞的全能性
C．利用特定的培养基筛选出能产生特异性抗体的细胞 d 用于大规模生产单克隆抗体丙
D．若 a 和 b 分别为基因型 AaBB、aaBb 个体所产生的花粉细胞，则 c（只考虑两两融合）有 6 种基因型
15．研究表明 80%的结直肠癌患者的 A 基因（肿瘤抑制基因）突变产生 基因， 表达的错误蛋白不
行使正常功能且会干扰正常 A 蛋白发挥作用。Cre-loxP 系统可通过删除 DNA 特定位点的 Stop 序列，调控
目标基因的表达，原理如图。科研人员利用该系统构建 A 基因杂合突变的结直肠癌模型鼠，且只允许突变
基因 A-在该鼠肠上皮细胞表达。具体操作中，研究人员需对两只野生型鼠分别转基因，然后从它们的杂交
后代中筛选目标个体。下列相关叙述错误的是（ ）
A．在启动子和目标基因间插入 loxP-Stop-loxP 序列后，目标基因不表达
B．Cre 酶可通过识别 loxP 位点敲除 Stop 序列，实现目标基因的表达
C．导入一只野生型鼠的基因及调控序列为
A/ 基因启动子 — loxP-StoP-loxP — 基因
D．导入另一只野生型鼠的基因及调控序列为
使基因只在肠上皮细胞表达的启动子 — loxP-StoP-loxP — Cre 酶基因
二、非选择题（共 5 小题，共 55 分）
16．（10 分）干旱会严重影响农作物的产量。研究人员以某番茄品种为材料，在盆栽控水条件下设置 3 种
施氮水平：0kg·hm-2（N0）、225kg·hm-2（NM）、450kg·hm-2（NH），并分别给予正常灌水（田间持水
量 75%）和干旱胁迫（田间持水量 35%）处理，于第 7 天测定相关生理指标，结果见下表（数据为平均
值）。
灌溉处理 施氮水平 气孔导度 （mmol·m-2·s-1） 胞间 CO2 浓度 （μmol·mol-1） 叶绿素含量 （mg·g-1） 净光合速率 （μmol·m-2·s-1）
正常灌水 N0 40 260 2.43 23
正常灌水 NM 58 210 3.47 29
正常灌水 NH 65 190 4.20 34
干旱胁迫 N0 29 230 2.00 15
干旱胁迫 NM 46 185 2.73 27
干旱胁迫 NH 41 209 2.46 25
（1）氮元素参与合成_____________________（答出两种即可）等物质，进而影响光合作用。
（2）本实验的净光合速率可用_________________________________表示。研究人员利用“半叶法”测量
叶片的光合速率，首先将对称的番茄叶片一半遮光，另一半不作处理，采用适当方法阻止两部分的物质和
能量转移。经过 6 小时光照后，各取两部分叶片中相对应部位 4cm2 的样本（分别标记为 A、B）进行烘干
称重，遮光部分 A 质量记为 X（mg），光照部分 B 质量记为 Y（mg），则光照部分 B 的总光合速率为__
____________mg·cm-2·h-1。
（3）干旱胁迫下，施氮水平 NH 处理的气孔导度比 NM 处理的低，但胞间 CO2 浓度反而高，结合表中数
据从光合作用过程的角度分析，可能的原因是_____________________________。
（4）根据实验测得数据，请对不同降水环境下农业增产提出合理化建议___________________________。
17．（9 分）水稻的糯性与非糯性是一对相对性状，由等位基因 W/w 控制，无香型与芳香型是一对相对性
状，由等位基因 A/a 控制。水稻的非糯性花粉中含直链淀粉，遇碘液变蓝黑色；糯性花粉中含支链淀粉，
遇碘液变橙红色。为研究水稻这两对相对性状的遗传规律，研究人员用纯合糯性无香型水稻植株与纯合非
糯性芳香型水稻植株进行正反交，F1 均为半糯性无香型，F1 自交得 F2，F2 表型及株数如表所示。回答下
列问题：
非糯性 半糯性 糯性 非糯性 半糯性 糯性 表型
无香型 无香型 无香型 芳香型 芳香型 芳香型
数量/株 119 241 121 42 80 39
（1）选择 F1 的花粉滴加碘液，然后在显微镜下进行观察，可观察到的花粉情况为_____________________
____________________________________。
（2）W/w 基因和 A/a 基因的遗传_______________（填“符合”或“不符合”）自由组合定律。F2 中半糯
性无香型水稻有_______________种基因型。
（3）据研究，水稻具有芳香味的原因是籽粒中积累了 2-乙酰基-1-吡咯啉（简称 2-AP），2-AP 的主要代
谢途径如图所示。科研人员发现了一株浓香型水稻 X，其 2-AP 含量显著高于芳香型水稻。
注：图中“------→”含多步反应。
①研究人员发现 B 基因控制合成的酶 B 也与水稻的香味机制有关，并检测到水稻 X 的 B 基因缺失了 22 个
碱基对，导致翻译出的多肽链比原来更长，合成的酶 B 失去活性，造成此现象的原因是________________
_________________________________________。
②研究人员利用 CRISPR-Cas9 技术敲除无香型水稻的相关基因，并检测水稻中 2-AP 的含量，结果如表所
示。结合相关信息推测酶 B 在水稻香味的分子调控机制中的作用可能是___________________________
（答出一点）。
组别 2-AP （“+”的数量代表 2-AP 含量的多少） 表型
对照组 无 无香型
敲除 A 基因 + 芳香型
敲除 A 基因和 B 基因 ++ 浓香型
18．（11 分）为探究肠道共生菌（如脆弱拟杆菌）对肠道黏膜免疫稳态的调控作用，研究团队以无菌小鼠
（GF）和正常 SPF 级（无特定病原体，体内含有多种肠道共生菌）小鼠为模型，甲组对 GF 小鼠进行脆弱
拟杆菌定植处理，乙组为空白处理的 GF 小鼠，丙组为 SPF 级小鼠。对三组小鼠分别进行相应处理并同步
干预 4 周后，检测各组小鼠肠道黏膜免疫细胞组成、细胞因子分泌及肠道屏障功能相关指标。回答下列问
题：
（1）肠道黏膜作为人体重要的免疫屏障，其中的肠上皮细胞可通过分泌防御素发挥固有免疫作用，从而
参与构成免疫系统的第____________道防线；同时，肠道黏膜固有层中还含有树突状细胞，其在肠道共生
菌抗原引发的特异性免疫反应中的作用是_________________________________________________。
（2）研究发现，辅助性 T 细胞 17（Th17）可分泌 IL-17 等促炎因子，激活中性粒细胞和炎症反应，调节
性 T 细胞（Treg）则通过分泌 IL-10、TGF-β等抑制性细胞因子，抑制炎症反应。研究人员在实验处理 28
天后，检测各组小鼠肠道固有层中 Treg 细胞和 Th17 细胞的相对含量，实验结果如图所示。
根据实验结果可知，肠道共生菌能_______________（填“促进”或“抑制”）炎症反应的发生，其作用
机制为______________________________________________________________________________。若仅检
测甲组与丙组的 Treg 细胞比例，不能直接证明“脆弱拟杆菌是调控肠道免疫的关键菌”，原因是_______
____________________________________________________________________________。
（3）研究发现，脆弱拟杆菌可分泌多糖 A（PSA），且 Treg 细胞表面存在 PSA 的特异性受体。根据该发
现，推测 PSA 可能的作用机制是 PSA 与 Treg 细胞表面的特异性受体结合，促进 Treg 细胞的增殖分化。
为验证该推测可构建__________________________的脆弱拟杆菌，将其定植于 GF 小鼠，同时设置定植野
生型脆弱拟杆菌的 GF 小鼠组和无定植的 GF 小鼠空白对照组。
19．（12 分）科研人员研发了组合型浮床生态系统，结构如图 1。上层种植经济植物空心菜，并通过合理
设置根区空间使根系形成毡垫状构造，以截留颗粒性污染物和藻类；中层笼养滤食性水生动物河蚬，河蚬
可以滤食一些藻类和有机污染物；下层悬挂高效人工介质，大量富集微生物，形成高效生物膜净化区。请
回答下列问题：
（1）生态浮床中的河蚬在生态系统中属于____________________（成分），该组合型生态浮床体现了生
物多样性的___________________价值。
（2）为了验证组合型生态浮床去除总氮和藻类的效果，科研人员在若干试验水池中进行了组合型生态浮
床水质净化的模拟实验，设置池内水体交换时间（水体在生态浮床区域停留的时间）为 3、4、5、6 和 7d，
实验结果如图 2 和图 3。
①根据图 2 可以得出的结论是_________________________________________。
②图 3 实验中，叶绿素 a 含量可作为________________的指标。与进水口相比，水池出水口浮游藻类含量
下降的原因有_______________________________________________（至少答出两点）。
③请在答题纸相应位置补全藻类去除率的曲线。
20．（13 分）植物对盐胁迫形成了一系列适应机制，其中 SOS 信号途径是植物耐盐性的重要信号通路。
禾本科植物谷子是一种抗逆耐贫瘠作物，探究其体内的 SOS2 蛋白和 SOS3 蛋白是否存在相互作用，能为
培育抗逆作物新品种奠定基础。部分研究过程如下。
（1）首先从 GenBank 数据库中查询 SOS2 基因和 SOS3 基因的碱基序列，设计并合成特异性___________
________，用于 PCR 扩增获得目的基因。若 PCR 产物符合预期结果，通常还需进一步通过基因测序确认，
原因是琼脂糖凝胶电泳技术仅能用于分析待检测 DNA 分子的大小，无法确定待检测 DNA 分子的________
________________________。
（2）研究者利用荧光性酶互补技术研究 SOS2 蛋白和 SOS3 蛋白是否存在相互作用，该技术中使用的荧光
素酶被切割为无活性的氨基端片段（N 端）和羧基端片段（C 端），它们不能自发重组发挥作用，只有当
它们分别融合能够相互作用的蛋白时，才能引发重组并能激发荧光素酶活性，从而产生荧光（其机理见图
甲）。
①研究者用 Kpn Ⅰ、Sal Ⅰ双酶切获得的 SOS2 基因和 SOS3 基因，分别插入 p1 载体、p2 载体。SOS2 基
因两端的黏性末端分别为 5′-GTAC-3′和 5′-_____________________-3′，SOS3 基因应插入 p2 载体的______
_______________（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）位点。
②将载体导入叶片细胞（见图丙），荧光信号的检测结果见图丁。
图丙中ⅰ、ⅱ分别对应的基因是__________________、__________________（填“cLUC”“nLUC”“cL
UC-SOS2”或“nLUC-SOS3”）。图丁中_____________________________可作为证据说明该区域叶肉细
胞能合成 SOS2-C 端融合蛋白和 SOS3-N 端融合蛋白。
综上所述，谷子体内的 SOS2 蛋白和 SOS3 蛋白存在相互作用。
（3）研究表明 Na+逆向转运蛋白 SOS1 对于植物耐盐性非常重要，它是抗盐胁迫的关键蛋白。根据图戊所
示机制，解释盐胁迫下植物能实现 Na+外排的原因是_______________________________________________
__________________________________________________________________________________________。

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