2024年普通高中學(xué)業(yè)水平等級(jí)性考試(北京卷)生物一、選擇題1.(2024·北京，1)關(guān)于大腸桿菌和水綿的共同點(diǎn)，下列表述正確的是()A．都是真核生物B．能量代謝都發(fā)生在細(xì)胞器中C．都能進(jìn)行光合作用D．都具有核糖體答案D解析水綿是真核生物，但大腸桿菌為細(xì)菌，是原核生物，A錯(cuò)誤；大腸桿菌只有核糖體，無(wú)線粒體等其他細(xì)胞器，能量代謝不發(fā)生在細(xì)胞器中，B錯(cuò)誤；水綿可以進(jìn)行光合作用，但大腸桿菌無(wú)光合色素，不能進(jìn)行光合作用，C錯(cuò)誤；原核生物和真核生物都具有核糖體這一細(xì)胞器，D正確。2．(2024·北京，2)科學(xué)家證明“尼安德特人”是現(xiàn)代人的近親，依據(jù)的是DNA的()A．元素組成 B．核苷酸種類C．堿基序列 D．空間結(jié)構(gòu)答案C解析不同生物DNA的元素組成都是C、H、O、N、P，A不符合題意；不同生物DNA的核苷酸種類都只有4種，B不符合題意；不同生物DNA的空間結(jié)構(gòu)都是規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)，D不符合題意。3．(2024·北京，3)膽固醇等脂質(zhì)被單層磷脂包裹形成球形復(fù)合物，通過(guò)血液運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞并被胞吞，形成的囊泡與溶酶體融合后，釋放膽固醇。以下相關(guān)推測(cè)合理的是()A．磷脂分子尾部疏水，因而尾部位于復(fù)合物表面B．球形復(fù)合物被胞吞的過(guò)程，需要高爾基體直接參與C．胞吞形成的囊泡與溶酶體融合，依賴膜的流動(dòng)性D．膽固醇通過(guò)胞吞進(jìn)入細(xì)胞，因而屬于生物大分子答案C解析磷脂分子尾部疏水、頭部親水，因此頭部位于復(fù)合物表面，A不合理；球形復(fù)合物被胞吞的過(guò)程中，部分細(xì)胞膜內(nèi)陷形成小囊包圍著球形復(fù)合物，小囊從細(xì)胞膜上分離下來(lái)形成囊泡，然后與溶酶體融合，釋放膽固醇，因此不需要高爾基體直接參與，B不合理；膽固醇屬于固醇類物質(zhì)，是小分子物質(zhì)，D不合理。4．(2024·北京，4)某同學(xué)用植物葉片在室溫下進(jìn)行光合作用實(shí)驗(yàn)，測(cè)定單位時(shí)間單位葉面積的氧氣釋放量，結(jié)果如圖所示。若想提高X，可采取的做法是()A．增加葉片周圍環(huán)境CO2濃度B．將葉片置于4℃的冷室中C．給光源加濾光片改變光的顏色D．移動(dòng)冷光源縮短與葉片的距離答案A解析CO2是光合作用的原料，增加葉片周圍環(huán)境CO2濃度可增加單位時(shí)間單位葉面積的氧氣釋放量，A符合題意；降低溫度會(huì)降低光合作用相關(guān)酶的活性，進(jìn)而降低單位時(shí)間單位葉面積的氧氣釋放量，B不符合題意；給光源加濾光片改變光的顏色會(huì)減少光源，光照強(qiáng)度變小，可能會(huì)使單位時(shí)間單位葉面積的氧氣釋放量降低，C不符合題意；移動(dòng)冷光源縮短與葉片的距離會(huì)使光照強(qiáng)度增大，但光飽和點(diǎn)之后，光合作用強(qiáng)度不再隨著光照強(qiáng)度的增強(qiáng)而增強(qiáng)，D不符合題意。5．(2024·北京，5)水稻生殖細(xì)胞形成過(guò)程中既發(fā)生減數(shù)分裂，又進(jìn)行有絲分裂，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．染色體數(shù)目減半發(fā)生在減數(shù)分裂ⅠB．同源染色體聯(lián)會(huì)和互換發(fā)生在減數(shù)分裂ⅡC．有絲分裂前的間期進(jìn)行DNA復(fù)制D．有絲分裂保證細(xì)胞的親代和子代間遺傳的穩(wěn)定性答案B解析同源染色體聯(lián)會(huì)和互換發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ的前期，B錯(cuò)誤；有絲分裂前的間期為分裂期進(jìn)行物質(zhì)準(zhǔn)備，完成DNA分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成，同時(shí)細(xì)胞有適度的生長(zhǎng)，C正確；有絲分裂將親代細(xì)胞的染色體經(jīng)過(guò)復(fù)制后，精確地平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中，因而在生物的親代和子代之間保持了遺傳的穩(wěn)定性，D正確。6．(2024·北京，6)摩爾根和他的學(xué)生們繪出了第一幅基因位置圖譜，示意圖如圖，下列相關(guān)敘述正確的是()A．所示基因控制的性狀均表現(xiàn)為伴性遺傳B．所示基因在Y染色體上都有對(duì)應(yīng)的基因C．所示基因在遺傳時(shí)均不遵循孟德爾定律D．四個(gè)與眼色表型相關(guān)基因互為等位基因答案A解析題圖為果蠅X染色體上一些基因的示意圖，X和Y染色體上基因控制的性狀總是與性別相關(guān)聯(lián)，因此圖示基因控制的性狀均表現(xiàn)為伴性遺傳，A正確；X染色體和Y染色體雖然是同源染色體，但存在非同源區(qū)段，因此在Y染色體上不一定含有與圖示基因?qū)?yīng)的基因，B錯(cuò)誤；在性染色體上的基因(位于細(xì)胞核內(nèi))在遺傳時(shí)仍然遵循孟德爾定律，C錯(cuò)誤；等位基因是指位于一對(duì)同源染色體相同位置上、控制同一性狀不同表型的基因，圖中四個(gè)與眼色表型相關(guān)基因位于同一條染色體上，因此不是等位基因，D錯(cuò)誤。7．(2024·北京，7)有性雜交可培育出綜合性狀優(yōu)于雙親的后代，是植物育種的重要手段。六倍體小麥和四倍體小麥有性雜交獲得F1。F1花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂時(shí)染色體的顯微照片如圖。據(jù)圖判斷，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．F1體細(xì)胞中有21條染色體B．F1含有不成對(duì)的染色體C．F1植株的育性低于親本D．兩個(gè)親本有親緣關(guān)系答案A解析由題圖中含四分體可推知該細(xì)胞處于減數(shù)分裂Ⅰ前期，此時(shí)染色體數(shù)目應(yīng)與F1體細(xì)胞中染色體數(shù)目相同，該細(xì)胞包括14個(gè)四分體、7條單個(gè)染色體，由于每個(gè)四分體是1對(duì)同源染色體，所以14個(gè)四分體是28條染色體，再加上7條單個(gè)染色體，該細(xì)胞共有35條染色體，故F1體細(xì)胞中染色體數(shù)目也是35條，A錯(cuò)誤；由于六倍體小麥減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子有3個(gè)染色體組，四倍體小麥減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子有2個(gè)染色體組，因此受精作用后形成的F1體細(xì)胞中有5個(gè)染色體組，F(xiàn)1花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂時(shí)，會(huì)出現(xiàn)來(lái)自六倍體小麥的染色體無(wú)法正常聯(lián)會(huì)(配對(duì)形成四分體)的現(xiàn)象，從而出現(xiàn)部分染色體以單個(gè)染色體的形式存在的情況，B正確；F1體細(xì)胞中存在異源染色體，所以同源染色體配對(duì)時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)聯(lián)會(huì)紊亂無(wú)法形成正常配子，故F1的育性低于親本，C正確。8．(2024·北京，8)在北京馬拉松比賽42.195km的賽程中，運(yùn)動(dòng)員的血糖濃度維持在正常范圍，在此調(diào)節(jié)過(guò)程中不會(huì)發(fā)生的是()A．血糖濃度下降使胰島A細(xì)胞分泌活動(dòng)增強(qiáng)B．下丘腦—垂體分級(jí)調(diào)節(jié)使胰高血糖素分泌增加C．胰高血糖素與靶細(xì)胞上的受體相互識(shí)別并結(jié)合D．胰高血糖素促進(jìn)肝糖原分解以升高血糖答案B解析胰島A細(xì)胞分泌的胰高血糖素有提高血糖濃度的作用，因此血糖濃度下降時(shí)，胰島A細(xì)胞的分泌活動(dòng)會(huì)增強(qiáng)，A不符合題意；血糖調(diào)節(jié)過(guò)程中，沒有涉及垂體和分級(jí)調(diào)節(jié)，B符合題意；胰高血糖素屬于激素，通過(guò)體液運(yùn)輸，與靶細(xì)胞膜上的受體相互識(shí)別并結(jié)合，將信息傳遞給靶細(xì)胞，促進(jìn)肝糖原分解升高血糖，完成體液調(diào)節(jié)，C、D不符合題意。9．(2024·北京，9)人體在接種流腦滅活疫苗后，血清中出現(xiàn)特異性抗體，發(fā)揮免疫保護(hù)作用。下列細(xì)胞中，不參與此過(guò)程的是()A．樹突狀細(xì)胞 B．輔助性T細(xì)胞C．B淋巴細(xì)胞 D．細(xì)胞毒性T細(xì)胞答案D解析“人體在接種流腦滅活疫苗后，血清中出現(xiàn)特異性抗體”的過(guò)程屬于體液免疫，流腦滅活疫苗屬于抗原，會(huì)被樹突狀細(xì)胞等抗原呈遞細(xì)胞攝取，A不符合題意；抗原呈遞細(xì)胞將抗原處理后呈遞在細(xì)胞表面，然后傳遞給輔助性T細(xì)胞，輔助性T細(xì)胞在體液免疫中呈遞抗原信息，并分泌細(xì)胞因子促進(jìn)B淋巴細(xì)胞的增殖和分化，B不符合題意；體液免疫過(guò)程中，B淋巴細(xì)胞受到刺激后，分裂分化出漿細(xì)胞，產(chǎn)生和分泌大量抗體，發(fā)揮免疫保護(hù)作用，C不符合題意；細(xì)胞毒性T細(xì)胞不參與體液免疫過(guò)程，其參與細(xì)胞免疫過(guò)程，D符合題意。10．先不用(2024·北京，10)朱鹮曾廣泛分布于東亞，一度瀕臨滅絕。我國(guó)朱鹮的數(shù)量從1981年在陜西發(fā)現(xiàn)時(shí)的7只增加到如今的萬(wàn)只以上，其中北京動(dòng)物園38歲的朱鹮“平平”及其27個(gè)子女對(duì)此有很大貢獻(xiàn)。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．北京動(dòng)物園所有朱鹮構(gòu)成的集合是一個(gè)種群B．朱鹮數(shù)量已達(dá)到原棲息地的環(huán)境容納量C．“平平”及其后代的成功繁育屬于易地保護(hù)D．對(duì)朱鹮的保護(hù)有利于提高生物多樣性答案B解析種群指的是在一定空間范圍內(nèi)，同種生物所有個(gè)體形成的集合，北京動(dòng)物園所有朱鹮屬于同種生物構(gòu)成的集合，是一個(gè)種群，A正確；我國(guó)朱鹮的數(shù)量不斷增加，說(shuō)明朱鹮數(shù)量還沒達(dá)到原棲息地的環(huán)境容納量，B錯(cuò)誤；“平平”及其后代離開原來(lái)的棲息地來(lái)到動(dòng)物園，屬于易地保護(hù)，C正確；對(duì)朱鹮的保護(hù)有利于提高生物多樣性，進(jìn)而提高當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，D正確。11．(2024·北京，11)我國(guó)科學(xué)家體外誘導(dǎo)食蟹猴胚胎干細(xì)胞，形成了類似囊胚的結(jié)構(gòu)(類囊胚)，為研究靈長(zhǎng)類胚胎發(fā)育機(jī)制提供了實(shí)驗(yàn)體系(如圖)。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．實(shí)驗(yàn)證實(shí)食蟹猴胚胎干細(xì)胞具有分化潛能B．實(shí)驗(yàn)過(guò)程中使用的培養(yǎng)基含有糖類C．類囊胚的獲得利用了核移植技術(shù)D．可借助胚胎移植技術(shù)研究類囊胚的后續(xù)發(fā)育答案C解析實(shí)驗(yàn)過(guò)程中使用培養(yǎng)基培養(yǎng)胚胎干細(xì)胞，因此培養(yǎng)基中需含有糖類，為細(xì)胞提供能源物質(zhì)，B正確；類囊胚的獲得沒有利用核移植技術(shù)，利用的是動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)，C錯(cuò)誤；可借助胚胎移植技術(shù)將類囊胚移植到相應(yīng)的雌性受體中繼續(xù)發(fā)育，從而可以用來(lái)研究類囊胚的后續(xù)發(fā)育，D正確。12．(2024·北京，12)五彩繽紛的月季裝點(diǎn)著美麗的京城，其中變色月季“光譜”備受青睞。“光譜”月季變色的主要原因是光照引起花瓣細(xì)胞液泡中花青素的變化。下列利用“光譜”月季進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)，難以達(dá)成目的的是()A．用花瓣細(xì)胞觀察質(zhì)壁分離現(xiàn)象B．用花瓣大量提取葉綠素C．探索生長(zhǎng)素促進(jìn)其插條生根的最適濃度D．利用幼嫩莖段進(jìn)行植物組織培養(yǎng)答案B解析質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)中需要觀察中央液泡的大小以及原生質(zhì)層的位置，花瓣細(xì)胞含有中央大液泡，液泡中含有花青素，因此可用花瓣細(xì)胞觀察質(zhì)壁分離現(xiàn)象，A不符合題意；花瓣含花青素，但不含葉綠素，因此不能用花瓣提取葉綠素，B符合題意；生長(zhǎng)素能促進(jìn)月季的莖段生根，可以月季的莖段為材料來(lái)探索生長(zhǎng)素促進(jìn)其插條生根的最適濃度，C不符合題意；月季的幼嫩莖段能分裂，能利用幼嫩莖段的外植體進(jìn)行植物組織培養(yǎng)，D不符合題意。13．(2024·北京，13)大豆葉片細(xì)胞的細(xì)胞壁被酶解后，可獲得原生質(zhì)體。以下對(duì)原生質(zhì)體的敘述，錯(cuò)誤的是()A．制備時(shí)需用纖維素酶和果膠酶B．膜具有選擇透過(guò)性C．可再生出細(xì)胞壁D．失去細(xì)胞全能性答案D解析植物細(xì)胞壁的成分是纖維素和果膠，因此用纖維素酶和果膠酶處理可去除大豆葉片細(xì)胞的細(xì)胞壁，獲得原生質(zhì)體，A正確；分離出的原生質(zhì)體仍具有全能性，可用于植物體細(xì)胞雜交，D錯(cuò)誤。14．(2024·北京，14)高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中，利用顯微鏡觀察到下列現(xiàn)象，其中由取材不當(dāng)引起的是()A．觀察蘇丹Ⅲ染色的花生子葉細(xì)胞時(shí)，橘黃色顆粒大小不一B．觀察黑藻葉肉細(xì)胞的胞質(zhì)流動(dòng)時(shí)，只有部分細(xì)胞的葉綠體在運(yùn)動(dòng)C．利用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)時(shí)，有些細(xì)胞壓在計(jì)數(shù)室小方格的界線上D．觀察根尖細(xì)胞有絲分裂時(shí)，所有細(xì)胞均為長(zhǎng)方形且處于未分裂狀態(tài)答案D解析蘇丹Ⅲ染液可將脂肪染成橘黃色，觀察蘇丹Ⅲ染色的花生子葉細(xì)胞時(shí)，橘黃色顆粒大小不一是不同細(xì)胞中的脂肪含量不同引起的，不是取材不當(dāng)引起的，A不符合題意；觀察黑藻葉肉細(xì)胞的胞質(zhì)流動(dòng)時(shí)，材料中應(yīng)該含有葉綠體，以此作為參照物來(lái)觀察細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)，因此只有部分細(xì)胞的葉綠體在運(yùn)動(dòng)，不是取材不當(dāng)引起的，可能是部分細(xì)胞代謝低引起的，B不符合題意；利用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)時(shí)，有些細(xì)胞壓在計(jì)數(shù)室小方格的界線上，不是取材不當(dāng)引起的，可能是稀釋度不夠?qū)е录?xì)胞數(shù)較多引起的，C不符合題意；觀察根尖細(xì)胞有絲分裂時(shí)，所有細(xì)胞均為長(zhǎng)方形且處于未分裂狀態(tài)，可知取材為伸長(zhǎng)區(qū)細(xì)胞，此實(shí)驗(yàn)應(yīng)取分生區(qū)細(xì)胞進(jìn)行觀察，出現(xiàn)此情況是由取材不當(dāng)引起的，D符合題意。15．(2024·北京，15)1961年到2007年間全球人類的生態(tài)足跡如圖所示，下列敘述錯(cuò)誤的是()A．1961年到2007年間人類的生態(tài)足跡從未明顯下降過(guò)B．2005年人類的生態(tài)足跡約為地球生態(tài)容量的1.4倍C．綠色出行、節(jié)水節(jié)能等生活方式會(huì)增加生態(tài)足跡D．人類命運(yùn)共同體意識(shí)是引導(dǎo)人類利用科技縮小生態(tài)足跡的重要基礎(chǔ)答案C解析由圖可知，1961年到2007年間人類的生態(tài)足跡絕大部分情況下處于上升狀態(tài)，從未明顯下降過(guò)，A正確；由圖可知，2005年人類的生態(tài)足跡為1.4個(gè)地球，約為地球生態(tài)容量(1.0個(gè)地球)的1.4倍，B正確；生態(tài)足跡是指在現(xiàn)有技術(shù)條件下，維持某一人口單位生存所需的生產(chǎn)資源和吸納廢物的土地及水域的面積，綠色出行、節(jié)水節(jié)能等生活方式會(huì)減少生態(tài)足跡，C錯(cuò)誤。二、非選擇題：本部分共6題，共70分。16．(2024·北京，16)花葵的花是兩性花，在大陸上觀察到只有昆蟲為它傳粉。在某個(gè)遠(yuǎn)離大陸的小島上，研究者選擇花葵集中分布的區(qū)域，在整個(gè)花期進(jìn)行持續(xù)觀察。(1)小島上的生物與非生物環(huán)境共同構(gòu)成一個(gè)________________。(2)觀察發(fā)現(xiàn)：有20種昆蟲會(huì)進(jìn)入花葵的花中，有3種鳥會(huì)將喙伸入花中，這些昆蟲和鳥都與雌、雄蕊發(fā)生了接觸(訪花)，其中鳥類訪花頻次明顯多于昆蟲；鳥類以花粉或花蜜作為補(bǔ)充食物。研究者隨機(jī)選取若干健康生長(zhǎng)的花葵花蕾分為兩組，一組保持自然狀態(tài)，一組用疏網(wǎng)屏蔽鳥類訪花，統(tǒng)計(jì)相對(duì)傳粉率(如圖)。結(jié)果說(shuō)明__________________________________________________________________。由此可知，鳥和花葵的種間關(guān)系最可能是______(填字母)。A．原始合作 B．互利共生C．種間競(jìng)爭(zhēng) D．寄生(3)研究者增加了一組實(shí)驗(yàn)，將花葵花蕾進(jìn)行套袋處理并統(tǒng)計(jì)傳粉率。該實(shí)驗(yàn)的目的是探究___________________________________________________________________________。(4)該研究之所以能夠揭示一些不常見的種間相互作用，是因?yàn)椤靶u”在生態(tài)學(xué)研究中具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)?！靶u”在進(jìn)化研究中也有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，正如達(dá)爾文在日記中寫道：“……加拉帕戈斯群島上物種的特征一直深深地觸動(dòng)影響著我。這些事實(shí)勾起了我所有的想法。”請(qǐng)寫出“小島”在進(jìn)化研究中的主要優(yōu)勢(shì)：_______________________________________。答案(1)生態(tài)系統(tǒng)(2)屏蔽鳥類組與自然狀態(tài)組相比，缺少鳥類參與傳粉，只依賴?yán)ハx傳粉，減少了花葵與花葵之間的傳粉過(guò)程，導(dǎo)致相對(duì)傳粉率與自然狀態(tài)組相比顯著降低，即鳥類也可以參與花葵的傳粉并發(fā)揮重要作用A(3)無(wú)昆蟲和鳥類傳粉，花葵能否完成自花傳粉及花葵自花傳粉與異花傳粉哪個(gè)傳粉效率更高(4)小島的自然環(huán)境與陸地不同，對(duì)生物的選擇作用不同，生物能夠進(jìn)化出與陸地生物不同的物種特征；島嶼環(huán)境資源有限，物種之間競(jìng)爭(zhēng)激烈，為了更好地適應(yīng)環(huán)境，生物的進(jìn)化速度更快解析(1)生態(tài)系統(tǒng)指的是在一定空間內(nèi)，由生物群落與它的非生物環(huán)境相互作用而形成的統(tǒng)一整體，故小島上的生物與非生物環(huán)境共同構(gòu)成一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)。(2)自然狀態(tài)下，昆蟲和鳥類都可以訪花，圖中的結(jié)果表明，屏蔽鳥類組與自然狀態(tài)組相比，相對(duì)傳粉率顯著降低，這說(shuō)明用疏網(wǎng)屏蔽鳥類訪花后，鳥類無(wú)法對(duì)花葵進(jìn)行傳粉，花葵只能依賴能通過(guò)網(wǎng)孔的昆蟲進(jìn)行傳粉，減少了花葵與花葵之間的傳粉過(guò)程，導(dǎo)致相對(duì)傳粉率與自然狀態(tài)組相比顯著降低，即鳥類也可以參與花葵的傳粉過(guò)程并發(fā)揮重要作用。本題中的鳥類可以幫助花葵傳粉，花葵能為鳥類提供花粉或花蜜作為補(bǔ)充食物，鳥和花葵分開后，各自也能獨(dú)立生活，不影響生存，所以兩者是原始合作關(guān)系，A符合題意。17．(2024·北京，17)啤酒經(jīng)酵母菌發(fā)酵釀制而成。生產(chǎn)中，需從密閉的發(fā)酵罐中采集酵母菌用于再發(fā)酵，而直接開罐采集的傳統(tǒng)方式會(huì)損失一些占比很低的獨(dú)特菌種。研究者探究了不同O2含量下酵母菌的生長(zhǎng)繁殖及相關(guān)調(diào)控，以優(yōu)化采集條件。(1)酵母菌是兼性厭氧微生物，在密閉發(fā)酵罐中會(huì)產(chǎn)生__________和CO2。有氧培養(yǎng)時(shí)，酵母菌增殖速度明顯快于無(wú)氧培養(yǎng)，原因是酵母菌進(jìn)行有氧呼吸，產(chǎn)生大量__________。(2)本實(shí)驗(yàn)中，采集是指取樣并培養(yǎng)4天。在不同的氣體條件下從發(fā)酵罐中采集酵母菌，統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)(圖甲)。由結(jié)果可知，有利于保留占比很低菌種的采集條件是__________。(3)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，采集酵母菌時(shí)O2濃度的陡然變化會(huì)導(dǎo)致部分菌體死亡。研究者推測(cè)，酵母菌接觸O2的最初階段，細(xì)胞產(chǎn)生的過(guò)氧化氫(H2O2)濃度會(huì)持續(xù)上升，使酵母菌受損。已知H2O2能擴(kuò)散進(jìn)出細(xì)胞。研究者在無(wú)氧條件下從發(fā)酵罐中取出酵母菌，分別接種至含不同濃度H2O2的培養(yǎng)基上，無(wú)氧培養(yǎng)后得到如圖乙所示結(jié)果。請(qǐng)判斷該實(shí)驗(yàn)?zāi)芊裢耆C實(shí)上述推測(cè)，并說(shuō)明理由：________________________________________________。(4)上述推測(cè)經(jīng)證實(shí)后，研究者在有氧條件下從發(fā)酵罐中取樣并分為兩組，A組菌液直接滴加到H2O2溶液中，無(wú)氣泡產(chǎn)生；B組菌液有氧培養(yǎng)4天后，取與A組活菌數(shù)相同的菌液，滴加到H2O2溶液中，出現(xiàn)明顯氣泡。結(jié)果說(shuō)明，酵母菌可通過(guò)產(chǎn)生__________以抵抗H2O2的傷害。答案(1)酒精(C2H5OH)能量(2)無(wú)氧(3)不能，該實(shí)驗(yàn)只能證明隨著H2O2濃度的持續(xù)上升，酵母菌存活率下降(酵母菌受損程度加深)，但不能證明酵母菌接觸O2的最初階段，細(xì)胞產(chǎn)生的H2O2濃度會(huì)持續(xù)上升；該實(shí)驗(yàn)在無(wú)氧條件下從發(fā)酵罐中取出酵母菌，接種到培養(yǎng)基上無(wú)氧培養(yǎng)，并沒有創(chuàng)造O2濃度陡然變化的條件(4)過(guò)氧化氫酶(H2O2酶)解析(1)酵母菌在密閉發(fā)酵罐中進(jìn)行無(wú)氧呼吸，會(huì)產(chǎn)生酒精(C2H5OH)和CO2。有氧培養(yǎng)時(shí)，酵母菌進(jìn)行有氧呼吸，有機(jī)物被徹底氧化分解，產(chǎn)生大量能量，而無(wú)氧呼吸中有機(jī)物不能徹底分解，只產(chǎn)生少量能量，故有氧培養(yǎng)時(shí)酵母菌增殖速度明顯快于無(wú)氧培養(yǎng)。(2)由圖甲結(jié)果可知，無(wú)氧/無(wú)氧條件下，菌落數(shù)最多，因此有利于保留占比很低菌種的采集條件是無(wú)氧。(4)過(guò)氧化氫酶能催化H2O2分解，出現(xiàn)明顯氣泡，因此實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明，酵母菌可通過(guò)產(chǎn)生過(guò)氧化氫酶以抵抗H2O2的傷害。18．(2024·北京，18)植物通過(guò)調(diào)節(jié)激素水平協(xié)調(diào)自身生長(zhǎng)和逆境響應(yīng)(應(yīng)對(duì)不良環(huán)境的系列反應(yīng))的關(guān)系，研究者對(duì)其分子機(jī)制進(jìn)行了探索。(1)生長(zhǎng)素(IAA)具有促進(jìn)生長(zhǎng)的作用，脫落酸(ABA)可提高抗逆性并抑制莖葉生長(zhǎng)，兩種激素均作為______分子，調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)及逆境響應(yīng)。(2)TS基因編碼的蛋白(TS)促進(jìn)IAA的合成。研究發(fā)現(xiàn)，擬南芥受到干旱脅迫時(shí)，TS基因表達(dá)下降，生長(zhǎng)減緩。研究者用野生型(WT)和TS基因功能缺失突變株(ts)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如圖甲。圖甲結(jié)果顯示，TS基因功能缺失導(dǎo)致________________________________________。(3)為了探究TS影響抗旱性的機(jī)制，研究者通過(guò)實(shí)驗(yàn)，鑒定出一種可與TS結(jié)合的酶BG。已知BG催化ABA－葡萄糖苷水解為ABA。提取純化TS和BG，進(jìn)行體外酶活性測(cè)定，結(jié)果如圖乙。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知TS具有抑制BG活性的作用，判斷依據(jù)是______________________________________________________________________________________________。(4)為了證明TS通過(guò)抑制BG活性降低ABA水平，可檢測(cè)野生型和三種突變株中的ABA含量。請(qǐng)?jiān)趫D丙“(____)”處補(bǔ)充第三種突變株的類型，并在圖中相應(yīng)位置繪出能證明上述結(jié)論的結(jié)果。(5)綜合上述信息可知，TS能精細(xì)協(xié)調(diào)生長(zhǎng)和逆境響應(yīng)之間的平衡，使植物適應(yīng)復(fù)雜多變的環(huán)境。請(qǐng)完善TS調(diào)節(jié)機(jī)制模型(從正常和干旱兩種條件任選其一，以未選擇的條件為對(duì)照，在方框中以文字和箭頭的形式作答)。答案(1)信息(2)IAA含量降低，生長(zhǎng)減緩；干旱處理下，植株生存率提高(3)在0～2μg的濃度范圍內(nèi)，隨著TS濃度的升高，BG活性逐漸降低(4)如圖所示(5)如圖所示解析(1)生長(zhǎng)素和脫落酸都屬于植物激素，因此兩種植物激素均作為信息分子，參與調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)及逆境響應(yīng)。(2)由圖甲可知，TS基因缺失會(huì)導(dǎo)致IAA含量降低，植株生長(zhǎng)減緩，同時(shí)在干旱條件下，TS基因功能缺失突變株(ts)生存率比正常植株生存率更高。(3)由圖乙可知，在0～2μg的濃度范圍內(nèi)，隨著TS濃度的升高，BG活性逐漸降低，證明TS具有抑制BG活性的作用。(4)該實(shí)驗(yàn)的目的是證明TS通過(guò)抑制BG活性降低ABA水平，據(jù)圖可知，還需要在圖丙中補(bǔ)充TS、BG功能缺失突變株(ts＋bg)實(shí)驗(yàn)組，因?yàn)門S通過(guò)BG發(fā)揮調(diào)節(jié)功能，所以如果BG無(wú)法發(fā)揮功能，是否存在TS對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果幾乎沒有影響，該組與bg組結(jié)果相同，相應(yīng)圖示見答案。19．(2024·北京，19)靈敏的嗅覺對(duì)多數(shù)哺乳動(dòng)物的生存非常重要，能識(shí)別多種氣味分子的嗅覺神經(jīng)元位于哺乳動(dòng)物的鼻腔上皮?？茖W(xué)家以大鼠為材料，對(duì)氣味分子的識(shí)別機(jī)制進(jìn)行了研究。(1)嗅覺神經(jīng)元的樹突末梢作為感受器，在氣味分子的刺激下產(chǎn)生__________，經(jīng)嗅覺神經(jīng)元軸突末梢與下一個(gè)神經(jīng)元形成的__________將信息傳遞到嗅覺中樞，產(chǎn)生嗅覺。(2)初步研究表明，氣味受體基因?qū)儆谝粋€(gè)大的基因家族。大鼠中該家族的各個(gè)基因含有一些共同序列(保守序列)，也含有一些有差異的序列(非保守序列)。不同氣味受體能特異識(shí)別相應(yīng)氣味分子的關(guān)鍵在于__________序列所編碼的蛋白區(qū)段。(3)先不用為了分離鑒定嗅覺神經(jīng)元中的氣味受體基因，科學(xué)家依據(jù)上述保守序列設(shè)計(jì)了若干對(duì)引物(圖甲)，利用PCR技術(shù)從大鼠鼻腔上皮組織mRNA的逆轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物中分別擴(kuò)增基因片段，再用限制酶HinfⅠ對(duì)擴(kuò)增產(chǎn)物進(jìn)行充分酶切。圖乙顯示用某對(duì)引物擴(kuò)增得到的PCR產(chǎn)物(A)及其酶切片段(B)的電泳結(jié)果。結(jié)果表明酶切片段長(zhǎng)度之和大于PCR產(chǎn)物長(zhǎng)度，推斷PCR產(chǎn)物由__________________________組成。(4)在上述實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，科學(xué)家們鑒定出多種氣味受體，并解析了嗅覺神經(jīng)元細(xì)胞膜上信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的部分過(guò)程(圖丙)。如果鈉離子通道由氣味分子直接開啟，會(huì)使嗅覺敏感度大大降低。根據(jù)圖丙所示機(jī)制，解釋少量的氣味分子即可被動(dòng)物感知的原因：______________________________________。答案(1)興奮突觸(2)非保守(3)長(zhǎng)度相同但非保守序列不同的DNA片段(4)少量的氣味分子與氣味受體特異性結(jié)合，使G蛋白活化，進(jìn)一步活化C酶，在C酶的催化下合成大量的cAMP使鈉離子通道打開，Na＋內(nèi)流，神經(jīng)元細(xì)胞膜上產(chǎn)生動(dòng)作電位，氣味分子被動(dòng)物感知解析(1)氣味分子刺激感受器產(chǎn)生興奮。嗅覺神經(jīng)元軸突末梢、神經(jīng)元間隙與下一個(gè)神經(jīng)元組成突觸，包括突觸前膜、突觸間隙和突觸后膜。(2)不同氣味受體能特異性識(shí)別相應(yīng)氣味分子的關(guān)鍵在于蛋白質(zhì)中結(jié)構(gòu)不同的部分，由非保守序列編碼。(3)由圖甲可知，PCR產(chǎn)物含保守序列和非保守序列，若非保守序列不同，酶切產(chǎn)物的長(zhǎng)度可能不同，導(dǎo)致酶切片段長(zhǎng)度之和大于PCR產(chǎn)物長(zhǎng)度，因此PCR產(chǎn)物由長(zhǎng)度相同但非保守序列不同的DNA片段組成。(4)由圖丙可知，少量的氣味分子與氣味受體特異性結(jié)合，使G蛋白活化，進(jìn)一步活化C酶，在C酶的催化下合成cAMP，cAMP是常見的第二信使，接受信號(hào)后可以迅速合成，擴(kuò)大信號(hào)，因此大量的cAMP使鈉離子通道打開，Na＋內(nèi)流，神經(jīng)元細(xì)胞膜上產(chǎn)生動(dòng)作電位，氣味分子被動(dòng)物感知。20．(2024·北京，20)學(xué)習(xí)以下材料，回答(1)～(4)題。篩選組織特異表達(dá)的基因篩選組織特異表達(dá)的基因，對(duì)研究細(xì)胞分化和組織、器官的形成機(jī)制非常重要?！霸鰪?qiáng)子捕獲”是篩選組織特異表達(dá)基因的一種有效方法。真核生物的基本啟動(dòng)子位于基因5′端附近，沒有組織特異性，本身不足以啟動(dòng)基因表達(dá)。增強(qiáng)子位于基因上游或下游，與基本啟動(dòng)子共同組成基因表達(dá)的調(diào)控序列?；蚬こ趟帽磉_(dá)載體中的啟動(dòng)子，實(shí)際上包含增強(qiáng)子和基本啟動(dòng)子。很多增強(qiáng)子具有組織特異的活性，它們與特定蛋白結(jié)合后激活基本啟動(dòng)子，驅(qū)動(dòng)相應(yīng)基因在特定組織中表達(dá)(圖A)?；谏鲜稣{(diào)控機(jī)理，研究者構(gòu)建了由基本啟動(dòng)子和報(bào)告基因組成的“增強(qiáng)子捕獲載體”(圖B)，并轉(zhuǎn)入受精卵。捕獲載體會(huì)隨機(jī)插入基因組中，如果插入位點(diǎn)附近存在有活性的增強(qiáng)子，則會(huì)激活報(bào)告基因的表達(dá)(圖C)。獲得了一系列分別在不同組織中特異表達(dá)報(bào)告基因的個(gè)體后，研究者提取每個(gè)個(gè)體的基因組DNA，通過(guò)PCR擴(kuò)增含有捕獲載體序列的DNA片段。對(duì)PCR產(chǎn)物進(jìn)行測(cè)序后，與相應(yīng)的基因組序列比對(duì)，即可確定載體的插入位點(diǎn)，進(jìn)而鑒定出相應(yīng)的基因。研究者利用各種遺傳學(xué)手段，對(duì)篩選得到的基因進(jìn)行突變、干擾或過(guò)表達(dá)，檢測(cè)個(gè)體表型的改變，研究其在細(xì)胞分化和個(gè)體發(fā)育中的作用，從而揭示組織和器官形成的機(jī)理。(1)在個(gè)體發(fā)育中，來(lái)源相同的細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上發(fā)生______________的過(guò)程稱為細(xì)胞分化，分化是基因______________的結(jié)果。(2)對(duì)文中“增強(qiáng)子”的理解，錯(cuò)誤的是________(單選)。A．增強(qiáng)子是含有特定堿基序列的DNA片段B．增強(qiáng)子、基本啟動(dòng)子和它們調(diào)控的基因位于同一條染色體上C．一個(gè)增強(qiáng)子只能作用于一個(gè)基本啟動(dòng)子D．很多增強(qiáng)子在不同組織中的活性不同(3)研究者將增強(qiáng)子捕獲技術(shù)應(yīng)用于斑馬魚，觀察到報(bào)告基因在某幼體的心臟中特異表達(dá)。鑒定出捕獲載體的插入位點(diǎn)后，發(fā)現(xiàn)位點(diǎn)附近有兩個(gè)基因G和H，為了確定這兩個(gè)基因是否為心臟特異表達(dá)的基因，應(yīng)檢測(cè)______________________________________________。(4)先不用真核生物編碼蛋白的序列只占基因組的很少部分，因而在絕大多數(shù)表達(dá)報(bào)告基因的個(gè)體中，增強(qiáng)子捕獲載體的插入位點(diǎn)位于基因外部，不會(huì)造成基因突變。研究者對(duì)圖B所示載體進(jìn)行了改造，期望改造后的載體隨機(jī)插入基因組后，在“捕獲”增強(qiáng)子的同時(shí)，也造成該增強(qiáng)子所調(diào)控的基因發(fā)生突變，以研究基因功能。請(qǐng)畫圖表示改造后的載體，并標(biāo)出各部分名稱。答案(1)穩(wěn)定性差異選擇性表達(dá)(2)C(3)其他器官細(xì)胞中，G和H兩個(gè)基因是否轉(zhuǎn)錄出相應(yīng)的mRNA或是否翻譯出相應(yīng)的蛋白質(zhì)(4)如圖所示解析(1)細(xì)胞分化是指在個(gè)體發(fā)育中，由一個(gè)或一種細(xì)胞增殖產(chǎn)生的后代，在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過(guò)程。細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)。(2)依據(jù)材料第二段“增強(qiáng)子位于基因上游或下游，與基本啟動(dòng)子共同組成基因表達(dá)的調(diào)控序列”可知，增強(qiáng)子是含有特定堿基序列的DNA片段，A正確；觀察圖A可知，增強(qiáng)子、基本啟動(dòng)子和它們調(diào)控的基因位于同一條染色體上，B正確；由圖C可知，一個(gè)增強(qiáng)子可作用于兩個(gè)甚至多個(gè)基本啟動(dòng)子，C錯(cuò)誤；依據(jù)材料第三段“很多增強(qiáng)子具有組織特異的活性”可知，很多增強(qiáng)子在不同組織中的活性不同，D正確。(3)若要確定這兩個(gè)基因是否為心臟特異表達(dá)的基因，可通過(guò)PCR等技術(shù)檢測(cè)其他器官細(xì)胞中G和H兩個(gè)基因是否轉(zhuǎn)錄出相應(yīng)的mRNA，或用抗原—抗體雜交技術(shù)檢測(cè)是否翻譯出相應(yīng)的蛋白質(zhì)。(4)增強(qiáng)子位于基因上游或下游，與基本啟動(dòng)子共同組成基因表達(dá)的調(diào)控序列?；蚬こ趟帽磉_(dá)載體中的啟動(dòng)子，實(shí)際上包含增強(qiáng)子和基本啟動(dòng)子。增強(qiáng)子捕獲載體的插入位點(diǎn)位于基因外部，不會(huì)造成基因突變；而當(dāng)增強(qiáng)子捕獲載體的插入位點(diǎn)位于基因內(nèi)部時(shí)，會(huì)造成該增強(qiáng)子所調(diào)控的基因發(fā)生突變，因此根據(jù)題意“期望改造后的載體隨機(jī)插入基因組后，在‘捕獲’增強(qiáng)子的同時(shí)，也造成該增強(qiáng)子所調(diào)控的基因發(fā)生突變”可知，需要將增強(qiáng)子插入目的基因內(nèi)部。圖見答案。21．(2024·北京，21)玉米是我國(guó)栽培面積最大的農(nóng)作物，籽粒大小是決定玉米產(chǎn)量的重要因素之一，研究籽粒的發(fā)育機(jī)制，對(duì)保障糧食安全有重要意義。(1)研究者獲得矮稈玉米突變株，該突變株與野生型雜交，F(xiàn)1表型與__________相同，說(shuō)明矮稈是隱性性狀。突變株基因型記作rr。(2)觀察發(fā)現(xiàn)，突變株所結(jié)籽粒變小。籽粒中的胚和胚乳經(jīng)受精發(fā)育而成，籽粒大小主要取決于胚乳體積。研究發(fā)現(xiàn)，R基因編碼DNA去甲基化酶，親本的該酶在本株玉米所結(jié)籽粒的發(fā)育中發(fā)揮作用。突變株的R基因失活，導(dǎo)致所結(jié)籽粒胚乳中大量基因表達(dá)異常，籽粒變小。野生型及突變株分別自交，檢測(cè)授粉后14天胚乳中DNA甲基化水平，預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果為___________________________________________________________________________。(3)已知Q基因在玉米胚乳中特異表達(dá)，為進(jìn)一步探究R基因編碼的DNA去甲基化酶對(duì)Q基因的調(diào)控作用，進(jìn)行如下雜交實(shí)驗(yàn)，檢測(cè)授粉后14天胚乳中Q基因的表達(dá)情況，結(jié)果如表1。表1組別雜交組合Q基因表達(dá)情況1RRQQ(♀)×RRqq(♂)表達(dá)2RRqq(♀)×RRQQ(♂)不表達(dá)3rrQQ(♀)×RRqq(♂)不表達(dá)4RRqq(♀)×rrQQ(♂)不表達(dá)綜合已有研究和表1結(jié)果，闡述R基因?qū)ε呷橹蠶基因表達(dá)的調(diào)控機(jī)制：________________________________________________________________________。(4)實(shí)驗(yàn)中還發(fā)現(xiàn)另外一個(gè)籽粒變小的突變株甲，經(jīng)證實(shí)，突變基因不是R或Q。將甲與野生型雜交，F(xiàn)1表型正常，F(xiàn)1配子的功能及受精卵活力均正常。利用F1進(jìn)行下列雜交實(shí)驗(yàn)，統(tǒng)計(jì)正常籽粒與小籽粒的數(shù)量，結(jié)果如表2。表2組