第第頁上海市復旦附高2022-2023學年高二下學期期末等級性考試生物學試題（解析版）上海市復旦附高2022-2023學年高二下學期期末等級性考試

生物試卷

黏多糖貯積癥

1.黏多糖貯積癥是由IDUA基因突變導致的遺傳病。黏多糖貯積癥患者細胞中IDUA基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA長度不變但提前出現(xiàn)終止密碼子，最終導致合成的IDUA酶失去活性，引發(fā)黏多糖積累過多而無法及時清除，造成人體多系統(tǒng)功能障礙。

（1）造成IDUA基因突變的原因是由于堿基對_________。（選填編號）

①缺失②增添③替換

（2）異常IDUA酶與正常IDUA酶的差異體現(xiàn)在__________。（選填編號）

①氨基酸的數(shù)目不同②活性中心結(jié)構不同③催化的底物種類不同

抑制性tRNA（sup-tRNA）的反密碼子可以與終止密碼子配對。在IDUA突變基因的翻譯過程中，加入sup-tRNA可獲得有功能的全長蛋白。

（3）抑制性tRNA的功能是_________。

A.使翻譯提前終止B.抑制氨基酸脫水縮合

C.改變mRNA的序列D.使終止密碼子編碼氨基酸

（4）不同的sup-tRNA可以攜帶不同氨基酸?？蒲腥藛T將不同的sup-tRNA導入實驗動物體內(nèi)，并檢測了IDUA蛋白的分子量（條帶的粗細可以反映分子量的大?。Y(jié)果如下表，其中“-”代表未加入。

sup-tRNA攜帶的氨基酸種類對照組實驗組（黏多糖貯積癥個體）

--色氨酸酪氨酸絲氨酸亮氨酸賴氨酸谷氨酸

全長IDUA蛋白

據(jù)表分析，可繼續(xù)探究用于治療的sup-tRNA攜帶的氨基酸是_________。（選填編號）

①色氨酸②酪氨酸③絲氨酸

④亮氨酸⑤賴氨酸⑥谷氨酸

（5）科研人員利用選定的sup-tRNA對IDUA突變基因純合小鼠及IDUA基因敲除小鼠進行治療，檢測肝臟細胞IDUA酶活性和組織黏多糖的積累量。與不治療的小鼠相比較，下列預期的實驗結(jié)果中，可說明治療有效的是__________。

A.IDUA突變基因純合小鼠IDUA酶活性高，組織黏多糖積累量少

B.IDUA基因敲除小鼠IDUA酶活性與組織黏多糖積累量無明顯差異

CIDUA基因敲除小鼠IDUA酶活性高，組織黏多糖積累量少

D.IDUA突變基因純合小鼠IDUA酶活性與組織黏多糖積累量無明顯差異

玉米的顏色

2.胚乳是由精子與母本產(chǎn)生的兩個極核融合后發(fā)育而成，每個極核的染色體組成均與卵細胞一致。玉米籽粒胚乳的顏色有黃色、紫色和雜色。

（1）根據(jù)染色體的組成判斷，胚乳屬于________。（選填編號）

①二倍體②三倍體③四倍體

（2）科研人員進行了系列實驗來研究胚乳顏色形成的遺傳學機制：

雜交組合F1胚乳顏色

I紫色RR（♀）×黃色rr（♂）紫色

Ⅱ紫色RR（♂）×黃色rr（♀）雜色

上表中雜交組合I和Ⅱ中F1胚乳的基因型分別是_________、_________。（選填編號）

①RRR②RRr③Rrr④mr⑤RRrr⑥Rrrr

研究人員對胚乳顏色形成的機制作出如下推測。推測一：可能與胚乳中R基因的數(shù)量有關；推測二：可能與胚乳中R基因的來源有關。為證實上述推測，研究人員利用突變體甲進行了相關實驗。

雜交組合部分F1胚乳

基因型顏色

Ⅲ野生型rm（♀）×甲Rr（♂）Rrr雜色

RRrr雜色

IV野生型m（♂）×甲Rr（♀）RRr紫色

（3）如上左圖所示，突變體甲的獲得所依據(jù)的原理是_________（選填編號）。

①染色體數(shù)目變異②易位③基因重組④基因突變

（4）研究發(fā)現(xiàn)，甲在產(chǎn)生配子時，10號染色體分離有時發(fā)生異常，但不影響配子的育性。上表中基因型為RRrr的胚乳產(chǎn)生的原因是：突變體甲產(chǎn)生配子時，___________。

A.減I后期10號染色體的姐妹染色單體未分開

B.減II后期10號染色體的姐妹染色單體未分開

C.減I后期10號染色體的同源染色體未分離

D.減II后期10號染色體的同源染色體未分離

（5）上表雜交結(jié)果僅支持推測___________（一/二）。

（6）在第10題結(jié)論的基礎上，研究人員推測在雌配子形成過程中，M基因表達產(chǎn)物可以降低R基因甲基化水平，使其表達不被抑制。現(xiàn)有M基因純合突變體乙（mmRR）、野生型紫色玉米（MMRR）和黃色玉米（MMrr）。欲通過雜交實驗驗證該推測，一組雜交方案為___________（選填編號），預期結(jié)果為___________（選填編號）；另一組的雜交方案為__________（選填編號），預期結(jié)果為__________（選填編號）。

①突變體乙（mmRR）做母本與黃色玉米（MMrr）做父本雜交

②黃色玉米（MMrr）做母本與突變體乙（mmRR）做父本雜交

③野生型紫色玉米（MMRR）做母本與黃色玉米（MMrr）做父本雜交

④黃色玉米（MMrr）做母本與野生型紫色玉米（MMRR）做父本雜交

⑤子代胚乳表現(xiàn)為紫色

⑥子代胚乳表現(xiàn)為雜色

湖水凈化

3.奧林匹克森林公園的主湖水體容易富營養(yǎng)化，爆發(fā)水華。研究人員利用軟件對公園主湖生態(tài)系統(tǒng)進行模擬研究。依據(jù)自然水域數(shù)據(jù)設計模型1，部分實驗結(jié)果如下圖所示。道草、苦草、水蘚等沉水植物長勢可作為判斷生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的指標，其中葉綠素a濃度和浮游植物總濃度直接相關。

（1）從村落和農(nóng)田到如今的森林公園，展現(xiàn)了生物群落的____________（初生演替/次生演替）。

（2）比較圖1和圖2可知，2023年沉水植物存在抑制了浮游植物的生長，支持上述結(jié)論的依據(jù)有___________。（選填編號）

①葉綠素a濃度在3~6月間到達低谷②葉綠素a濃度在6~9月間達到峰值

③3~6月是苦草生物量最大的時期④6~9月間苦草和范草生物量最小

為徹底解決持續(xù)性凈水問題，研究人員以模型1為基礎，分別在進水口增加人工濕地、加入底棲動物田螺、將沉水植物范草置換為挺水植物荷花，構建模型2、3、4，重復模型1的模擬實驗。90結(jié)果顯示，各模型沉水植物中僅水蘚長勢的差異顯著，如圖。其它植物干重均呈規(guī)律性周期變化。（注：田螺以有機碎屑、浮游生物、苔蘚類植物為食，也是鯉魚的食物之一。）

（3）各沉水植物種群數(shù)量越穩(wěn)定代表該凈水措施的可持續(xù)性越強。根據(jù)實驗結(jié)果推測，以下凈水措施的可持續(xù)性排序依次為：____________>____________>_____________>B。（將選項依次填涂在答題紙的14．1、14．2、14．3）

A．現(xiàn)有人工濕地凈化系統(tǒng)B．無人工濕地凈化系統(tǒng)

C．優(yōu)化群落的垂直結(jié)構D．增加多條完整的食物鏈

（4）從生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構與功能的角度分析，增加底棲動物有效提升主湖自凈能力的原因有___________。

A.田螺以有機碎屑、浮游生物、苔蘚類植物為食，降低了主湖生態(tài)系統(tǒng)的物種多樣性

B.加入底棲動物使主湖食物網(wǎng)更加完善，營養(yǎng)結(jié)構更加復雜

C.引入底棲動物使主湖生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性增強，提升了其自凈能力

D.田螺會被鯉魚捕食，對主湖生態(tài)系統(tǒng)不會有明顯作用

抗高溫作物

4.全球變暖引起的高溫脅迫會導致農(nóng)作物減產(chǎn)。研究表明，非洲稻的高溫抗性與DNA上的T序列密切相關。T序列上存在T1和T2兩個非等位基因。

（1）可通過雜交，將抗熱性更強非洲稻（C品系）中T序列所在片段轉(zhuǎn)移到抗熱性相對較弱的亞洲稻（W品系）中，育種流程是：___________。（選填編號并排序）

①篩選抗熱性強的植株

②C品系和W品系植株雜交，得到雜交后代

③與C品系植株連續(xù)多代雜交

④與W品系植株連續(xù)多代雜交

（2）通過上述雜交方法獲得了N品系。下列預期實驗結(jié)果能證明“N品系相比W品系更耐高溫”的是___________。（選填編號）

①常溫條件下，N品系單株產(chǎn)量高于W品系

②高溫條件下，N品系單株產(chǎn)量高于W品系

③常溫條件下，N品系與W品系單株產(chǎn)量無顯著差異

④高溫條件下，N品系與W品系單株產(chǎn)量無顯著差異

為研究高溫抗性的機制，研究者將T1和T2蛋白分別標記上紅色、綠色熒光，常溫條件下，觀察到紅色熒光主要分布在質(zhì)膜，綠色熒光則分布在細胞質(zhì)基質(zhì)和葉綠體。高溫刺激后，細胞膜上的紅色熒光強度減弱，細胞質(zhì)基質(zhì)中的紅色熒光強度明顯增強，且和綠色熒光發(fā)生了位置重疊。T2蛋白含量偏高會破壞類囊體結(jié)構；細胞內(nèi)蛋白質(zhì)可通過液泡降解。

（3）T2蛋白含量偏高對光合作用產(chǎn)生的影響有________。

A.抑制了光能的吸收和轉(zhuǎn)化B.增加了類囊體內(nèi)外的H+濃度差

C.減少了碳反應所需的原料D.減少了碳反應所需的能量來源

（4）綜上所述，上圖中字母所代表的物質(zhì)或結(jié)構分別是：A_________、B______________、C________。（選填編號）

①T1②T2③液泡④葉綠體⑤類囊體

（5）闡明非洲稻（C品系）抵抗高溫的分子機制：___________。（選填編號并排序）

①T1蛋白與T2蛋白結(jié)合，促進T2蛋白聚集在葉綠體

②細胞膜上的T1蛋白接受高溫刺激后，發(fā)生內(nèi)吞

③T1蛋白與T2蛋白結(jié)合，促進T2蛋白降解

④細胞膜上的T1蛋白接受高溫刺激后，大量降解

⑤降低對類囊體膜結(jié)構的損傷，使光合作用正常進行

皮膚共生菌

5.人類皮膚表面有大量共生菌。S菌可侵入機體并激活免疫防御，但不會引起皮膚受損和炎癥反應，且能通過與其他致病菌相互作用來避免嚴重感染。黑色素瘤多發(fā)生于皮膚，研究者改造S菌使其攜帶腫瘤抗原OVA，并將不同種類的改造S菌分別涂抹到小鼠皮膚上，一段時間后檢測針對某種“特異性抗原”的T細胞增殖情況，S菌種類和結(jié)果如圖。

（1）對人體而言，S菌屬于_________（抗原/抗體）。S菌與其他致病菌的相互作用屬于_________。（選填編號）

①正相互作用②負相互作用③種間競爭④共生

（2）實驗中“特異性抗原”是指_________（選填S/OVA/S和OVA）。

（3）為進一步研究改造的S菌對腫瘤生長的影響，研究人員選用上圖中種類e和g，分別或同時涂抹小鼠后，再給小鼠注射含OVA的黑色素瘤細胞，22天后檢測腫瘤質(zhì)量，結(jié)果如圖。結(jié)合上圖推測，若要起到預防腫瘤的作用，改造的S_________。（多選）

A.表面肽段1和2需同時存在

B.內(nèi)部肽段1和2需同時存在

C.需同時激活輔助性T細胞和細胞毒性T細胞

D.激活細胞毒性T細胞即可裂解腫瘤細胞

（4）用改造的S治療黑色素瘤腫瘤的過程中，激活的免疫細胞工作一段時間后常出現(xiàn)“疲憊”，研究發(fā)現(xiàn)抗PD-1抗體可解除“疲憊”，進而推測聯(lián)合用藥可增強治療效果。為驗證上述推測，科研人員進行實驗，實驗組別和預期結(jié)果如下右圖，結(jié)果證實了上述推測，下圖中實驗流程以及各組應做的處理分別是：I_________；Ⅱ__________；Ⅲ__________；IV__________；V__________。（選填編號）

①注射抗PD-1抗體②注射改造的S菌③生理鹽水④改造的S菌⑤改造的S菌+抗PD-1抗體

戒煙

6.當下戒煙越來越受到人們的重視。有數(shù)據(jù)顯示，煙癮者戒煙后體重普遍都會增加，這與煙草中的主要成分——尼古丁相關。尼古丁對于機體生命活動的部分影響機制如下圖所示。

（1）POMC神經(jīng)元和“飽腹感”神經(jīng)元之間傳遞“興奮”的結(jié)構是_________。其中發(fā)生的信號轉(zhuǎn)化是__________。

A.電信號→電信號B.化學信號→化學信號

C.電信號→化學信號→電信號D.化學信號→電信號→化學信號

（2）據(jù)上圖可知，尼古丁與受體結(jié)合可使POMC神經(jīng)元____________。

A.膜電位轉(zhuǎn)換為動作電位B.興奮受抑制

C.增加對尼古丁的吸收D.膜上形成局部電流

（3）戒煙后體重上升的調(diào)節(jié)機制有兩條途徑：途徑一是戒煙后POMC神經(jīng)元_________；途徑二是因缺少了尼古丁的刺激，__________。（選填編號并排序）

①飽腹神經(jīng)元調(diào)節(jié)作用降低②飽腹神經(jīng)元的調(diào)節(jié)作用加強

③興奮程度降低④興奮程度加強

⑤脂肪等有機物的攝入增加⑥脂肪的氧化分解減弱

⑦交感神經(jīng)興奮減弱⑧交感神經(jīng)興奮加強

⑨腎上腺素的釋放減少⑩腎上腺素的釋放增加

研究顯示，長期吸煙會影響血糖調(diào)節(jié)。圖1和圖2為實驗室用小鼠模擬吸煙者和不吸煙者血糖調(diào)節(jié)相關指標的測量結(jié)果。

（4）下列對于吸煙與糖尿病患病風險的關系分析合理的是___________。

A.吸煙誘發(fā)胰島素分泌不足，導致血糖升高

B.吸煙誘發(fā)胰高血糖素分泌增加，導致血糖升高

C.吸煙誘發(fā)胰島素抵抗，即降血糖的功能下降

D.長期吸煙會增加患糖尿病的風險

（5）尼古丁會激活腦特定神經(jīng)元引發(fā)“尼古丁厭惡反應”，同時也會調(diào)節(jié)激素的分泌致使血糖升高；而當血糖過高時，會抑制“尼古丁厭惡反應”神經(jīng)元的活動。該種調(diào)節(jié)方式屬于___________（分級調(diào)節(jié)/反饋調(diào)節(jié)）。由此判斷，患糖尿病的吸煙者戒煙相比健康人__________（更容易/更困難）。

上海市復旦附高2022-2023學年高二下學期期末等級性考試

生物試卷答案解析

黏多糖貯積癥

1.黏多糖貯積癥是由IDUA基因突變導致的遺傳病。黏多糖貯積癥患者細胞中IDUA基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA長度不變但提前出現(xiàn)終止密碼子，最終導致合成的IDUA酶失去活性，引發(fā)黏多糖積累過多而無法及時清除，造成人體多系統(tǒng)功能障礙。

（1）造成IDUA基因突變的原因是由于堿基對_________。（選填編號）

①缺失②增添③替換

（2）異常IDUA酶與正常IDUA酶的差異體現(xiàn)在__________。（選填編號）

①氨基酸的數(shù)目不同②活性中心結(jié)構不同③催化的底物種類不同

抑制性tRNA（sup-tRNA）的反密碼子可以與終止密碼子配對。在IDUA突變基因的翻譯過程中，加入sup-tRNA可獲得有功能的全長蛋白。

（3）抑制性tRNA的功能是_________。

A.使翻譯提前終止B.抑制氨基酸脫水縮合

C.改變mRNA的序列D.使終止密碼子編碼氨基酸

（4）不同的sup-tRNA可以攜帶不同氨基酸。科研人員將不同的sup-tRNA導入實驗動物體內(nèi)，并檢測了IDUA蛋白的分子量（條帶的粗細可以反映分子量的大?。Y(jié)果如下表，其中“-”代表未加入。

sup-tRNA攜帶的氨基酸種類對照組實驗組（黏多糖貯積癥個體）

--色氨酸酪氨酸絲氨酸亮氨酸賴氨酸谷氨酸

全長IDUA蛋白

據(jù)表分析，可繼續(xù)探究用于治療的sup-tRNA攜帶的氨基酸是_________。（選填編號）

①色氨酸②酪氨酸③絲氨酸

④亮氨酸⑤賴氨酸⑥谷氨酸

（5）科研人員利用選定的sup-tRNA對IDUA突變基因純合小鼠及IDUA基因敲除小鼠進行治療，檢測肝臟細胞IDUA酶活性和組織黏多糖的積累量。與不治療的小鼠相比較，下列預期的實驗結(jié)果中，可說明治療有效的是__________。

A.IDUA突變基因純合小鼠IDUA酶活性高，組織黏多糖積累量少

B.IDUA基因敲除小鼠IDUA酶活性與組織黏多糖積累量無明顯差異

C.IDUA基因敲除小鼠IDUA酶活性高，組織黏多糖積累量少

D.IDUA突變基因純合小鼠IDUA酶活性與組織黏多糖積累量無明顯差異

【答案】（1）③（2）①②（3）D（4）②（5）AB

【解析】

【分析】基因突變是指DNA分子中發(fā)生堿基的替換、增添或缺失，而引起的基因堿基序列的改變。

【小問1詳解】

據(jù)題意“黏多糖貯積癥患者細胞中IDUA基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA長度不變但提前出現(xiàn)終止密碼子，最終導致合成的IDUA酶失去活性”可知IDUA基因突變后轉(zhuǎn)錄出的mRNA長度不變，說明沒有發(fā)生堿基對的增添或缺失，故造成IDUA基因突變的原因是由于堿基對替換導致的，故選③。

【小問2詳解】

由于終止密碼子提前出現(xiàn)，導致翻譯提前終止，肽鏈變短，IDUA酶分子量變小，空間結(jié)構改變而失活，故異常IDUA酶與正常IDUA酶的差異體現(xiàn)在氨基酸數(shù)目不同、活性中心結(jié)構不同，故選①②。

【小問3詳解】

A、抑制性tRNA（sup-tRNA）的反密碼子可以與終止密碼子配對，使翻譯過程繼續(xù)，A錯誤；

B、抑制性tRNA（sup-tRNA）可以誘導核糖體通讀mRNA上的遺傳信息合成具有功能的全長蛋白，則不會抑制氨基酸的脫水縮合，B錯誤；

C、抑制性tRNA（sup-tRNA）的作用是其上的反密碼子可以與終止密碼子配對，并不改變mRNA的序列，C錯誤；

D、抑制性tRNA（sup-tRNA）可以攜帶氨基酸，當它的反密碼子可以與mRNA上終止密碼子配對時，就把氨基酸搬到相應位點，使終止密碼子編碼氨基酸，D正確。

故選D。

【小問4詳解】

不同的sup-tRNA可以攜帶不同氨基酸，條帶的粗細可以反映IDUA蛋白分子量的大小，據(jù)表可知攜帶酪氨酸的sup-tRNA導入動物體內(nèi)獲得的全長IDUA蛋白分子量比其他實驗組的多，說明其能恢復細胞中全長IDUA蛋白的合成，且效果最好，故可繼續(xù)探究用于治療的sup-tRNA攜帶的氨基酸是②。

【小問5詳解】

A、攜帶酪氨酸的sup-tRNA能有效誘導核糖體對突變IDUA基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA通讀，產(chǎn)生具有正常功能的IDUA酶，因此利用攜帶酪氨酸的sup-tRNA對IDUA突變基因純合小鼠進行治療，與不治療的小鼠相比較，IDUA酶活性高，組織黏多糖積累量少，A正確；

B、利用攜帶酪氨酸的sup-tRNA對IDUA基因敲除小鼠進行治療，與不治療的小鼠相比較，二者都不含IDUA基因，細胞內(nèi)無相應mRNA，因此攜帶酪氨酸的sup-tRNA無法發(fā)揮作用，故二者酶活性和組織黏多糖積累量無明顯差異，B正確；

C、利用攜帶酪氨酸的sup-tRNA對IDUA基因敲除小鼠進行治療，與不治療的小鼠相比較，二者都不含IDUA基因，細胞內(nèi)無相應mRNA，因此攜帶酪氨酸的sup-tRNA無法發(fā)揮作用，故二者酶活性和組織黏多糖積累量無明顯差異，C錯誤；

D、攜帶酪氨酸的sup-tRNA能有效誘導核糖體對突變IDUA基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA通讀，產(chǎn)生具有正常功能的IDUA酶，因此利用攜帶酪氨酸的sup-tRNA對IDUA突變基因純合小鼠進行治療，與不治療的小鼠相比較，IDUA酶活性高，組織黏多糖積累量少，D錯誤。

故選A、B。

玉米的顏色

2.胚乳是由精子與母本產(chǎn)生的兩個極核融合后發(fā)育而成，每個極核的染色體組成均與卵細胞一致。玉米籽粒胚乳的顏色有黃色、紫色和雜色。

（1）根據(jù)染色體的組成判斷，胚乳屬于________。（選填編號）

①二倍體②三倍體③四倍體

（2）科研人員進行了系列實驗來研究胚乳顏色形成的遺傳學機制：

雜交組合F1胚乳顏色

I紫色RR（♀）×黃色rr（♂）紫色

Ⅱ紫色RR（♂）×黃色rr（♀）雜色

上表中雜交組合I和Ⅱ中F1胚乳的基因型分別是_________、_________。（選填編號）

①RRR②RRr③Rrr④mr⑤RRrr⑥Rrrr

研究人員對胚乳顏色形成的機制作出如下推測。推測一：可能與胚乳中R基因的數(shù)量有關；推測二：可能與胚乳中R基因的來源有關。為證實上述推測，研究人員利用突變體甲進行了相關實驗。

雜交組合部分F1胚乳

基因型顏色

Ⅲ野生型rm（♀）×甲Rr（♂）Rrr雜色

RRrr雜色

IV野生型m（♂）×甲Rr（♀）RRr紫色

（3）如上左圖所示，突變體甲獲得所依據(jù)的原理是_________（選填編號）。

①染色體數(shù)目變異②易位③基因重組④基因突變

（4）研究發(fā)現(xiàn)，甲在產(chǎn)生配子時，10號染色體分離有時發(fā)生異常，但不影響配子的育性。上表中基因型為RRrr的胚乳產(chǎn)生的原因是：突變體甲產(chǎn)生配子時，___________。

A.減I后期10號染色體的姐妹染色單體未分開

B.減II后期10號染色體的姐妹染色單體未分開

C.減I后期10號染色體的同源染色體未分離

D.減II后期10號染色體的同源染色體未分離

（5）上表雜交結(jié)果僅支持推測___________（一/二）。

（6）在第10題結(jié)論的基礎上，研究人員推測在雌配子形成過程中，M基因表達產(chǎn)物可以降低R基因甲基化水平，使其表達不被抑制。現(xiàn)有M基因純合突變體乙（mmRR）、野生型紫色玉米（MMRR）和黃色玉米（MMrr）。欲通過雜交實驗驗證該推測，一組雜交方案為___________（選填編號），預期結(jié)果為___________（選填編號）；另一組的雜交方案為__________（選填編號），預期結(jié)果為__________（選填編號）。

①突變體乙（mmRR）做母本與黃色玉米（MMrr）做父本雜交

②黃色玉米（MMrr）做母本與突變體乙（mmRR）做父本雜交

③野生型紫色玉米（MMRR）做母本與黃色玉米（MMrr）做父本雜交

④黃色玉米（MMrr）做母本與野生型紫色玉米（MMRR）做父本雜交

⑤子代胚乳表現(xiàn)為紫色

⑥子代胚乳表現(xiàn)為雜色

【答案】（1）②（2）①.②②.③（3）②（4）B（5）二

（6）①.①②.⑥③.③④.⑤

【解析】

【分析】染色體結(jié)構變異包括：①缺失：染色體中某一片段的缺失，如貓叫綜合征是人的第5號染色體部分缺失引起的遺傳?。虎谥貜停喝旧w增加了某一片段，例如，果蠅的棒眼現(xiàn)象就是X染色體上的部分重復引起的；③倒位：染色體某一片段的位置顛倒了180度，造成染色體內(nèi)的重新排列；④易位：染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上或同一條染色體上的不同區(qū)域。

【小問1詳解】

胚乳是由精子與母本產(chǎn)生的兩個極核融合后發(fā)育而成，每個極核的染色體組成均與卵細胞一致，因此胚乳細胞中含有三個染色體組，屬于三倍體，②正確，①③錯誤。

故選②。

【小問2詳解】

雜交組合I中母本基因型為RR，每個極核的染色體組成均與卵細胞一致，因此一個極核的基因型為R，父本基因型為rr，產(chǎn)生的精子基因型為r，因此親本雜交后，F(xiàn)1胚乳的基因型為RRr；雜交組合Ⅱ中母本基因型為rr，每個極核的染色體組成均與卵細胞一致，因此一個極核的基因型為r，父本基因型為RR，產(chǎn)生的精子基因型為R，因此親本雜交后，F(xiàn)1胚乳的基因型為Rrr，因此上表中雜交組合I和Ⅱ中F1胚乳的基因型分別是②RRr、③Rrr。

【小問3詳解】

如圖所示，突變甲是由于1號和10號染色體互換部分片段導致的，屬于染色體結(jié)構變異中的易位，因此突變體甲的獲得所依據(jù)的原理是②易位，②正確，①③④錯誤。

故選②。

【小問4詳解】

組合Ⅲ是野生型rr（♀）×甲Rr（♂），極核的基因型是r，F(xiàn)1出現(xiàn)少量基因型為RRrr的胚乳，則甲產(chǎn)生的雄配子的基因型是RR，則可知突變體甲產(chǎn)生配子時，減數(shù)分裂Ⅱ后期含有R基因的10號染色體的姐妹染色單體分開后子染色體未分開，導致產(chǎn)生RR型精子，與兩個r型極核結(jié)合，產(chǎn)生了RRrr型胚乳，B正確，ACD錯誤。

故選B。

【小問5詳解】

據(jù)表2可知，基因型為Rrr與RRrr的胚乳中R基因數(shù)量不同，但來源均相同，表型一致都為雜色，說明子代胚乳顏色與R基因的數(shù)量無關；基因型為RRr和RRrr的胚乳中R基因數(shù)量相同，但來源不同，表型不一致，分別為紫色和雜色，說明子代胚乳顏色與R基因的來源有關，故表2中雜交結(jié)果僅支持推測二。

【小問6詳解】

M基因表達產(chǎn)物可以降低R基因甲基化水平，使其表達不被抑制，欲驗證該推測，則需要產(chǎn)生不含M基因同時含R的極核，需要用①突變體乙（mmRR）做母本與黃色玉米（MMrr）做父本雜交，同時用③野生型紫色玉米（MMRR）做母本與黃色玉米（MMrr）做父本雜交做對照，根據(jù)表格可知，R基因來自于父本，胚乳表現(xiàn)為雜色，R基因來自于母本，胚乳表現(xiàn)為紫色，雜交①子代胚乳MmmRRr的R基因來自于母本，理論上是紫色，但由于產(chǎn)生雌配子過程中，m基因不降低R基因甲基化水平，表達被抑制，子代胚乳MmmRRr表現(xiàn)為雜色。雜交③子代胚乳MMMMRRr的R基因來自于母本，產(chǎn)生雌配子過程中，M基因表達產(chǎn)物可以降低R基因甲基化水平，使其表達不被抑制，子代胚乳MMMMRRr表現(xiàn)為紫色。

湖水凈化

3.奧林匹克森林公園的主湖水體容易富營養(yǎng)化，爆發(fā)水華。研究人員利用軟件對公園主湖生態(tài)系統(tǒng)進行模擬研究。依據(jù)自然水域數(shù)據(jù)設計模型1，部分實驗結(jié)果如下圖所示。道草、苦草、水蘚等沉水植物長勢可作為判斷生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的指標，其中葉綠素a濃度和浮游植物總濃度直接相關。

（1）從村落和農(nóng)田到如今的森林公園，展現(xiàn)了生物群落的____________（初生演替/次生演替）。

（2）比較圖1和圖2可知，2023年沉水植物的存在抑制了浮游植物的生長，支持上述結(jié)論的依據(jù)有___________。（選填編號）

①葉綠素a濃度在3~6月間到達低谷②葉綠素a濃度在6~9月間達到峰值

③3~6月是苦草生物量最大的時期④6~9月間苦草和范草生物量最小

為徹底解決持續(xù)性凈水問題，研究人員以模型1為基礎，分別在進水口增加人工濕地、加入底棲動物田螺、將沉水植物范草置換為挺水植物荷花，構建模型2、3、4，重復模型1模擬實驗。90結(jié)果顯示，各模型沉水植物中僅水蘚長勢的差異顯著，如圖。其它植物干重均呈規(guī)律性周期變化。（注：田螺以有機碎屑、浮游生物、苔蘚類植物為食，也是鯉魚的食物之一。）

（3）各沉水植物種群數(shù)量越穩(wěn)定代表該凈水措施的可持續(xù)性越強。根據(jù)實驗結(jié)果推測，以下凈水措施的可持續(xù)性排序依次為：____________>____________>_____________>B。（將選項依次填涂在答題紙的14．1、14．2、14．3）

A．現(xiàn)有人工濕地凈化系統(tǒng)B．無人工濕地凈化系統(tǒng)

C．優(yōu)化群落的垂直結(jié)構D．增加多條完整的食物鏈

（4）從生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構與功能的角度分析，增加底棲動物有效提升主湖自凈能力的原因有___________。

A.田螺以有機碎屑、浮游生物、苔蘚類植物為食，降低了主湖生態(tài)系統(tǒng)的物種多樣性

B.加入底棲動物使主湖食物網(wǎng)更加完善，營養(yǎng)結(jié)構更加復雜

C.引入底棲動物使主湖生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性增強，提升了其自凈能力

D.田螺會被鯉魚捕食，對主湖生態(tài)系統(tǒng)不會有明顯作用

【答案】（1）次生演替（2）①③

（3）①.D②.C③.A（4）BC

【解析】

【分析】初生演替是指在一個從來沒有被植物覆蓋的地面，或者是原來存在過植被、但被徹底消滅了的地方發(fā)生的演替，例如在沙丘、火山巖、冰川泥上進行的演替。

次生演替是指在原有植被雖已不存在，但原有土壤條件基本保留，甚至還保留了植物的種子或其他繁殖體（如能發(fā)芽的地下莖）的地方發(fā)生的演替，如火災過后的草原、過量砍伐的森林、棄耕的農(nóng)田上進行的演替。

【小問1詳解】

從村落和農(nóng)田到如今的森林公園發(fā)生的演替存在土壤條件和生物基礎，屬于次生演替。

【小問2詳解】

分析圖1和圖2曲線可知，葉綠素a濃度在春（3~6月）、秋（6~9月）兩季到達低谷，分別對應苦草生物量最大的時期，說明2023年沉水植物苦草的存在抑制了浮游植物的生長，導致浮游植物減少，葉綠素a含量降低。

故選①③。

【小問3詳解】

由題干信息可知，沉水植物種群數(shù)量越穩(wěn)定，代表該凈水措施的可持續(xù)性越強。研究人員以模型1為基礎，分別在進水口增加人工濕地、加入底棲動物田螺、將沉水植物菹草置換為挺水植物荷花，構建模型2、3、4，重復模型1的模擬實驗。結(jié)果顯示，各模型沉水植物中僅水蘚長勢的差異顯著，其它植物干重均呈規(guī)律性周期變化，這說明增加人工濕地、加入底棲動物田螺、將沉水植物菹草置換為挺水植物荷花等措施可解決持續(xù)性凈水的問題。其中凈水措施的可持續(xù)性最強的是增加多條完整的食物鏈，其次是優(yōu)化群落的垂直結(jié)構，再次是對現(xiàn)有人工濕地凈化系統(tǒng)，最弱的是無人工濕地凈化系統(tǒng)，即D>C>A>B。

【小問4詳解】

A、田螺以有機碎屑、浮游生物、苔蘚類植物為食，增加了主湖生態(tài)系統(tǒng)的物種多樣性，A不符合題意；

B、加入底棲動物使主湖食物網(wǎng)更加完善，營養(yǎng)結(jié)構更加復雜，從而有效提升主湖自凈能力，B符合題意；

C、引入底棲動物使主湖生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構更加復雜，則抵抗力穩(wěn)定性增強，提升了其自凈能力，C符合題意；

D、田螺會被鯉魚捕食，加入田螺使主湖食物網(wǎng)更加完善，對主湖生態(tài)系統(tǒng)會有明顯作用，D不符合題意。

故選BC。

抗高溫作物

4.全球變暖引起的高溫脅迫會導致農(nóng)作物減產(chǎn)。研究表明，非洲稻的高溫抗性與DNA上的T序列密切相關。T序列上存在T1和T2兩個非等位基因。

（1）可通過雜交，將抗熱性更強的非洲稻（C品系）中T序列所在片段轉(zhuǎn)移到抗熱性相對較弱的亞洲稻（W品系）中，育種流程是：___________。（選填編號并排序）

①篩選抗熱性強的植株

②C品系和W品系植株雜交，得到雜交后代

③與C品系植株連續(xù)多代雜交

④與W品系植株連續(xù)多代雜交

（2）通過上述雜交方法獲得了N品系。下列預期實驗結(jié)果能證明“N品系相比W品系更耐高溫”的是___________。（選填編號）

①常溫條件下，N品系單株產(chǎn)量高于W品系

②高溫條件下，N品系單株產(chǎn)量高于W品系

③常溫條件下，N品系與W品系單株產(chǎn)量無顯著差異

④高溫條件下，N品系與W品系單株產(chǎn)量無顯著差異

為研究高溫抗性的機制，研究者將T1和T2蛋白分別標記上紅色、綠色熒光，常溫條件下，觀察到紅色熒光主要分布在質(zhì)膜，綠色熒光則分布在細胞質(zhì)基質(zhì)和葉綠體。高溫刺激后，細胞膜上的紅色熒光強度減弱，細胞質(zhì)基質(zhì)中的紅色熒光強度明顯增強，且和綠色熒光發(fā)生了位置重疊。T2蛋白含量偏高會破壞類囊體結(jié)構；細胞內(nèi)蛋白質(zhì)可通過液泡降解。

（3）T2蛋白含量偏高對光合作用產(chǎn)生影響有________。

A.抑制了光能的吸收和轉(zhuǎn)化B.增加了類囊體內(nèi)外的H+濃度差

C.減少了碳反應所需的原料D.減少了碳反應所需的能量來源

（4）綜上所述，上圖中字母所代表的物質(zhì)或結(jié)構分別是：A_________、B______________、C________。（選填編號）

①T1②T2③液泡④葉綠體⑤類囊體

（5）闡明非洲稻（C品系）抵抗高溫的分子機制：___________。（選填編號并排序）

①T1蛋白與T2蛋白結(jié)合，促進T2蛋白聚集在葉綠體

②細胞膜上的T1蛋白接受高溫刺激后，發(fā)生內(nèi)吞

③T1蛋白與T2蛋白結(jié)合，促進T2蛋白降解

④細胞膜上的T1蛋白接受高溫刺激后，大量降解

⑤降低對類囊體膜結(jié)構的損傷，使光合作用正常進行

【答案】（1）②④①（2）②③（3）ACD

（4）①.①②.②③.③

（5）②③⑤

【解析】

【分析】雜交育種是指將兩個或多個不同動植物品種進行雜交，把它們的優(yōu)良性狀組合在一起，并通過篩選達到品種改良的目的。

光合作用概括地分為光反應和暗（碳）反應兩個階段，光反應中會發(fā)生水的分解和ATP、NADPH的合成，發(fā)生在類囊體（薄）膜上，暗（碳）反應中會發(fā)生二氧化碳的固定和三碳化合物的還原，發(fā)生在葉綠體基質(zhì)。光合作用的兩個階段之間不僅會相互促進，也會相互制約，光反應減慢，提供的ATP和NADPH減少，暗（碳）反應中固定CO2的速率也會隨之降低。如果CO2供應量減少，ATP和NADPH消耗降低，可提供給光反應ADP、Pi和NADP+不足，同樣制約光反應進行的速率。

【小問1詳解】

通過C品系和W品系植株雜交可將抗熱性更強的非洲稻（C品系）中T序列所在片段轉(zhuǎn)移到抗熱性相對較弱的亞洲稻（W品系）中，得到的雜交后代與W品系植株連續(xù)多代雜交，可從中篩選出更多的抗熱性強的植株，因此育種流程是：②④①。

【小問2詳解】

要想證明“N品系相比W品系更耐高溫”，首先要證明常溫條件下N品系與W品系單株產(chǎn)量應該無顯著差異，然后再證明高溫條件下N品系單株產(chǎn)量高于W品系，才能確定N品系相比W品系更耐高溫。

【小問3詳解】

光反應發(fā)生在類囊體（?。┠ど?，類囊體膜上的光合色素吸收光能，并將光能轉(zhuǎn)變成活躍化學能，水光解會產(chǎn)生H+，類囊體腔中H+順濃度梯度穿過類囊體膜上的ATP合酶時會驅(qū)動ATP的形成，光反應產(chǎn)生的ATP和NADPH推動葉綠體基質(zhì)中碳反應的進行，碳反應將ATP和NADPH中活躍的化學能轉(zhuǎn)化為糖類中穩(wěn)定的化學能，綜上所述結(jié)合題干中“T2蛋白含量偏高會破壞類囊體結(jié)構”知，T2蛋白含量偏高會抑制了光能的吸收和轉(zhuǎn)化、減少類囊體內(nèi)外的H+濃度差、減少了碳反應所需的原料和減少了碳反應所需的能量來源。

故選ABCD。

【小問4詳解】

由題意知并結(jié)合圖示可知，T1蛋白主要分布在質(zhì)膜，細胞質(zhì)基質(zhì)也有，T2蛋白分布在細胞質(zhì)基質(zhì)和葉綠體，高溫刺激后T1蛋白和T2蛋白發(fā)生了位置重疊，細胞內(nèi)T2蛋白可通過液泡降解，因此A為T1蛋白，B為T2蛋白，C為液泡。

【小問5詳解】

由題意知并結(jié)合圖示可知，高溫刺激后，細胞膜上紅色熒光強度減弱，細胞質(zhì)基質(zhì)中的紅色熒光強度明顯增強，且和綠色熒光發(fā)生了位置重疊，即細胞膜上的T1蛋白接受高溫刺激后，發(fā)生內(nèi)吞，使T1蛋白與T2蛋白結(jié)合；T2蛋白含量偏高會破壞類囊體結(jié)構；細胞內(nèi)蛋白質(zhì)可通過液泡降解，因此T1蛋白與T2蛋白結(jié)合，使T2蛋白進入液泡被降解，從而降低對類囊體膜結(jié)構的損傷，使光合作用正常進行。

【點睛】本題考查了通過雜交育種獲得新品種以及光合作用的相關知識，考生除了需要準確識記基礎知識外，還要具備科學思維能力和信息的獲取及分析能力，才能準確做題。

皮膚共生菌

5.人類皮膚表面有大量共生菌。S菌可侵入機體并激活免疫防御，但不會引起皮膚受損和炎癥反應，且能通過與其他致病菌的相互作用來避免嚴重感染。黑色素瘤多發(fā)生于皮膚，研究者改造S菌使其攜帶腫瘤抗原OVA，并將不同種類的改造S菌分別涂抹到小鼠皮膚上，一段時間后檢測針對某種“特異性抗原”的T細胞增殖情況，S菌種類和結(jié)果如圖。

（1）對人體而言，S菌屬于_________（抗原/抗體）。S菌與其他致病菌的相互作用屬于_________。（選填編號）

①正相互作用②負相互作用③種間競爭④共生

（2）實驗中“特異性抗原”是指_________（選填S/OVA/S和OVA）。

（3）為進一步研究改造S菌對腫瘤生長的影響，研究人員選用上圖中種類e和g，分別或同時涂抹小鼠后，再給小鼠注射含OVA的黑色素瘤細胞，22天后檢測腫瘤質(zhì)量，結(jié)果如圖。結(jié)合上圖推測，若要起到預防腫瘤的作用，改造的S_________。（多選）

A.表面肽段1和2需同時存在

B.內(nèi)部肽段1和2需同時存在

C.需同時激活輔助性T細胞和細胞毒性T細胞

D.激活細胞毒性T細胞即可裂解腫瘤細胞

（4）用改造的S治療黑色素瘤腫瘤的過程中，激活的免疫細胞工作一段時間后常出現(xiàn)“疲憊”，研究發(fā)現(xiàn)抗PD-1抗體可解除“疲憊”，進而推測聯(lián)合用藥可增強治療效果。為驗證上述推測，科研人員進行實驗，實驗組別和預期結(jié)果如下右圖，結(jié)果證實了上述推測，下圖中實驗流程以及各組應做的處理分別是：I_________；Ⅱ__________；Ⅲ__________；IV__________；V__________。（選填編號）

①注射抗PD-1抗體②注射改造的S菌③生理鹽水④改造的S菌⑤改造的S菌+抗PD-1抗體

【答案】（1）①.抗原②.③

（2）S和OVA（3）AC

（4）①.②

②.①

③.③④.④

⑤.⑤

【解析】

【分析】免疫系統(tǒng)有三大功能：免疫防御、免疫自穩(wěn)和免疫監(jiān)視。免疫防御是機體排除外來抗原性異物的一種免疫防護作用；免疫自穩(wěn)是指機體清除衰老或損傷的細胞，進行自身調(diào)節(jié)，維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的功能；免疫監(jiān)視是指機體識別和清除突變的細胞，防止腫瘤發(fā)生的功能。

【小問1詳解】

由題意可知，S菌可侵入機體并激活免疫防御，免疫防御是機體排除外來抗原性異物的一種免疫防護作用，可見對人體而言，S菌屬于抗原。人類皮膚表面有大量共生菌，S菌與其他致病菌的相互作用屬于③種間競爭，通過種間競爭來避免嚴重感染。

【小問2詳解】

分析題圖可知，a組單獨的S菌并不能激活特異性輔助性T細胞和特異性細胞毒性T細胞，但b-d組S+OVA能激活特異性輔助性T細胞和特異性細胞毒性T細胞，因此實驗中“特異性抗原”是指S和OVA。

【小問3詳解】

根據(jù)上圖，激活特異性細胞毒性T細胞和特異性輔助性T細胞的效果最好的改造S菌分別為e和g，由題圖結(jié)果可知與對照組相比，單獨涂抹兩種改造S的腫瘤重量無明顯變化，即單獨涂抹兩種改造S基本沒有效果，但同時涂抹可以殺死黑色素瘤細胞，腫瘤重量基本為0，結(jié)合上圖推測，改造的S需表面同時存在肽段l和肽段2，同時激活輔助性T細胞和細胞毒性T細胞才能起到預防腫瘤的作用，AC正確，BD錯誤。

故選AC。

【小問4詳解】

由題干信息可得，用改造的S治療黑色素瘤腫瘤的過程中，激活的免疫細胞工作一段時間后常出現(xiàn)“疲憊”，研究發(fā)現(xiàn)抗PD-1抗體可