1、秘密启用前山东省2020年普通高中学业水平等级考试生物模拟试题（word解析版）生 物 试 题一、选择题:本题共14小题，每小题2分，共28分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的。1.某山区的一些退耕地，随着退耕年限的增长，优势物种由喜阳的一年生或多年生草本逐渐向耐阴的多年生草本转变，有的地段可出现灌木林，甚至森林。下列说法错误的是A.退耕地逐渐转变为森林的过程属于群落演替 B.喜阳植物形成的遮阴环境有利于耐阴植物生长 C.该山区从低到高植被分布不同，体现了群落的垂直结构 D.森林形成后水土流失减少，体现了生物多样性的价值答案：C【命题技术分析】本题提供简单信息，考察了群落
2、演替、垂直结构和生物多样性等知识，属于基础题。解析：退耕地具备一定的土壤条件，则退耕地演变为森林的过程属于次生演替，A正确；喜阳植物比较高大，在其下方形成一定的遮阴环境，为耐阴植物生长提供了生长环境，B正确；山区从低到高的植被分布是由于地势高低引起，应属于群落的水平结构，C错误；减少水土流失体现了生物多样性的间接价值，D正确。2.互花米草植株高大、根系发达，入侵滨海湿地后，低矮的本地草本植物逐渐被替代。同时，互花米草入侵也可以改变蟹类等底栖动物的物种丰富度。下列说法错误的是A.与低矮的本地植物相比，互花米草在光照、养分等方面占有竞争优势B.某些底栖动物能够摄食植物幼根，加速物质循环，属于分解者
3、C.采用样方法对蟹类进行调查，往往会造成调查结果不准确 D.引进外来物种时应对其进行生态风险评估答案：B【命题技术分析】本题以互花米草为素材，系统考察了种群、群落、生态系统等相关知识，属于基础题。解析：由题意可知，与低矮的本地植物相比，互花米草高大，其在光照、养分等方面占有竞争优势，A正确；底栖动物摄食植物根，属于消费者，B错误；蟹类动物活动能力较强，样方法无法准确测定种群密度，C正确；引进外来物种时，应充分评估风险后再行引种，否则可能导致生物入侵，D正确。3.在实验室中可利用酵母菌发酵的方式制作葡萄酒，下列说法正确的是A.葡萄糖在酵母菌细胞的线粒体内被分解B.制作葡萄酒时酵母菌先在有氧条件下
4、大量增殖 C.制作过程中酵母菌始终处于碱性环境 D.酵母菌的发酵产物不会抑制自身的代谢活动答案：B【命题技术分析】本题主要考察酵母菌的呼吸方式以及果酒的制作等内容，属于基础题。解析：葡萄糖在细胞质基质中被分解，线粒体不能分解葡萄糖，A错误；有氧条件下，酵母菌可快速繁殖，故酿酒时需先在有氧条件下让酵母菌繁殖，增加酵母菌数量，然后再无氧发酵产生酒精，B正确；发酵后期由于二氧化碳和其他代谢废物溶解于发酵液中，发酵液将处于酸性环境，C错误；发酵产物（如酒精）会抑制酵母菌的生长，D错误。4.下列关于单克隆抗体制备的说法，正确的是A.将特定抗原注射到小鼠体内，可以从小鼠血清中获得单克隆抗体B.经特定抗原免
5、疫过的B淋巴细胞在体外培养时可分泌单克隆抗体C.诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后，发生融合的细胞均为杂交瘤细胞D.筛选出杂交瘤细胞后，需利用特定抗原再次筛选分泌单克隆抗体的细胞答案：D【命题技术分析】本题主要考察单克隆抗体的制备过程，难度不大，主要考察学生的理解记忆水平。解析：制备单克隆抗体过程中，可体外杂交瘤细胞的培养液中，或体内小鼠腹腔中获得纯化的单克隆抗体，A错误；免疫过的B淋巴细胞高度分化，不能增殖，无法分泌单克隆抗体，B错误发生融合的细胞可能有三种：B淋巴细胞-B淋巴细胞、B淋巴细胞-骨髓瘤、骨髓瘤-骨髓瘤，C错误；制备单克隆抗体时，需筛选两次，第一次得到杂交瘤细胞，第二次得到既能无
6、限增殖又能产生单克隆抗体的杂交瘤细胞，D正确。5.双脱氧核苷三磷酸(ddNTP)与脱氧核苷三磷酸(dNTP)的结构如图所示。已知ddNTP按碱基互补配对的方式加到正在复制的子链中后，子链的伸延立即终止。某同学要通过PCR技术获得被32P标记且以碱基“C”为末端的、不同长度的子链DNA片段。在反应管中已经有单链模板、引物、DNA聚合酶和相应的缓冲液等，还需要加入下列哪些原料dGTP，dATP，dTTP，dCTP dGTP，dATP，dTTP位32P标记的ddCTP位32P标记的ddCTPA. B. C. D. 答案:A 【命题技术分析】本题以核苷酸的结构为重点提供新情境，围绕DNA复制展开，考察
7、了DNA复制、PCR的条件等知识，难度偏大，重点考察了学生获取信息、运用知识解决实际问题的能力。解析：由题意可知，该同学的目的是为得到放射性标记C为末端的、不同长度的子链DNA片段。则必须提供四种dNTP，如果没有dCTP则所有片段长度均一致，因为所有子链在合成时均在第一个C处掺入双脱氧的C而停止复制，故选。由图可知，ddCTP要作为DNA复制的原料则需要脱去两个磷酸基团，故应将放射性32P标记于位，故选。6.机体的多种生理、生化反应是在内环境中进行的。下列反应发生于内环境的是A.吞噬细胞在组织间隙中吞噬细菌B.病毒的DNA整合到宿主细胞的染色体上C.肠道中的蛋白质被胰蛋白酶降解D.泪液中的溶
8、菌酶分解细菌的细胞壁答案：A【命题技术分析】本题提供多个素材，主要考察内环境的相关内容，难度不大解析：内环境指机体内主要由细胞外液构成的液体环境，即机体内细胞外的环境。组织液间隙属于机体内细胞外，即内环境，A正确；病毒DNA整合到宿主细胞的染色体上，发生在细胞内，不属于内环境，B错误；肠道属于机体外，不属于内环境，C错误；泪液不属于体液，属于体外，D错误。7.褪黑素是由哺乳动物和人的松果体产生的激素，它能缩短入睡时间、延长睡眠时间，从而起到调整睡眠的作用。褪黑素的分泌调节过程如图所示，下列说法错误的是A.该过程不能体现激素的分级调节B.长时间光照会使褪黑素的分泌减少C.该过程中褪黑素的分泌存在
9、反馈调节D.微量注射褪黑素作用于下丘脑能促进动物睡眠答案：D【命题技术分析】本题以褪黑素的分泌过程为新情境，考察了激素的分级调节、反馈调节等内容，难度不大，主要考察学生获取信息，利用信息解决实际问题的能力。解析：分级调节是一种分层控制的方式，常见的调控为下丘脑垂体内分泌腺，图中所示调节方式属于神经-体液调节，其中下丘脑为神经中枢，松果体为效应器，未体现激素的分级调节，A正确；由图可知，暗信号可促使褪黑素增多，则光信号会抑制褪黑素分泌，导致褪黑素分泌减少，B正确；由图可知，褪黑素含量增多时，其抑制下丘脑向松果体传递兴奋，即存在反馈调节，C正确；由题意可知，褪黑素可促进动物睡眠，注射褪黑素，导致褪
10、黑素含量过高，其抑制下丘脑的功能，导致褪黑素分泌减少，抑制动物睡眠，D错误。8.草莓果实表面有许多瘦果。将生长一致的草莓，植株分为四组，对照组S0不作处理，Sl、S2和S3组植株上的幼果去除瘦果，再在S2组叶片上、S3组幼果上分别喷施一定浓度的生长素(IAA)溶液，实验结果如图所示。下列说法错误的是A.果实开始发育后，瘦果内能够合成生长素促进果实长大B.S1组的果实略有增大可能是由来源于其他组织的IAA引起的C.S2组的结果表明喷施到叶片上的外源IAA可运输到果实D.S3组成熟果实的大小与IAA溶液的浓度总是呈正相关答案：D【命题技术分析】本题以草莓的发育探究实验为中心，系统考察了生长素的合成
11、、分布、运输、功能及作用特点等内容，信息量大，但难度不大。解析：S1组与S0组相比，去除瘦果后草莓发育显著减小，说明瘦果可以分泌IAA促进果实发育长大，A正确；其他植物器官也可以产生IAA，可运至果实促进果实发育，B正确；S2组和S3组均在在叶片上喷施IAA，与S1组相比果实增大，说明IAA可由叶片运输至果实，促进果实发育，C正确；IAA具有两重性，即低浓度促进果实发育，高浓度抑制果实发育，D错误。9.植物叶片脱落酸积累会导致气孔关闭。大豆叶片相对含水量、气孔开放程度、脱落酸含量随时间变化情况如图所示。第14天持续干旱，第5天测定后浇水。下列说法错误的是A.干旱会加速叶片的脱落B.随干旱时间延
12、长，气孔关闭，叶片光合速率降低C.浇水后，叶片脱落酸含量随含水量的升高而降低D.叶面喷施适宜浓度的脱落酸能增加叶片水分散失答案：D【命题技术分析】本题以脱落酸为核心分析探究曲线，考察了学生获取信息，分析数据和实验结果的能力，难度不大。解析：由图可知，第14天脱落酸含量增加，由此可推测干旱引起脱落酸含量增加，脱落酸可促进叶片脱落，A正确；由图可知，干旱时间延长，气孔关闭，导致二氧化碳供应不足，光合速率降低，B正确；由图可知，第5天浇水后，叶片含水量逐渐增加，而脱落酸含量逐渐降低，C正确；由图可知，脱落酸含量增加，可导致气孔关闭，故喷施脱落酸会引起气孔关闭，会减少叶片水分散失，D错误。10.草方格
13、沙障是用干的麦草、稻草、芦苇等扎成方格形状固定于沙中，并在方格中播撒固沙植物的种子，用来防风固沙、涵养水分的一种治沙方法。某地用该方法治理正在沙化的土地并取得良好效果，下列说法错误的是A.草方格能蓄积降水促进固沙植物生长B.微生物对草方格材料的分解改善了土壤结构C.该过程改变了演替速度但没有改变演替方向D.该方法可增大治理区域的物种丰富度答案：C【命题技术分析】本题贴近生活、贴近环境保护实际，提供新信息和新情境，考察环境保护、群落、生态系统等相关知识，难度不大。解析：由题意可知，草方格是将麦草、稻草、芦苇等榨成方格固定于沙中，其蓄积降水，进而促进方格内植物的生长，A正确；微生物可将方格内的麦草
14、、稻草和芦苇等分解，进而改善方格内的土壤环境，B错误；草方格可以治理沙化土地，改变了该区域群落演替的速度和方向，C错误；草方格内种植了固沙植物，可以增加该地物种数量，从而增加物种丰富度，D正确。11.溶酶体参与了细胞的吞噬作用和自噬作用，作用途径如图所示。下列说法正确的是A.具有吞噬作用的细胞才具有自噬作用B.清除衰老损伤的细胞和细胞器是通过自噬作用完成的C.溶酶体膜破裂释放出的各种酸性水解酶在细胞质基质中活性不变D.营养物质缺乏时，细胞可通过加强自噬作用降解非必需物质以维持基本生存答案：D【命题技术分析】课标对应点：概念1细胞是生物体结构与功能的基本单位，1.2.2阐明细胞内具有多个相对独立
15、的结构，担负着物质运输、合成与分解、能量转化和信息传递等生命活动。知识与能力考查落实：本题以溶酶体为素材，考查细胞器的结构与功能、酶的作用条件以及免疫系统的功能。考察学生获取信息的能力、综合分析运用的能力。素养考查落实：细胞生命活动中物质、能量和信息变化的统一，细胞结构与功能的统一，生物体部分与整体的统一等生命观念。解析：由图可知，细胞吞噬作用、细胞自噬都与溶酶体有关，自噬作用与溶酶体有关，可以发生在多种真核细胞中，而吞噬作用只能发生在具有吞噬作用的细胞中，A错误；清除衰老损伤的细胞通过吞噬作用完成，清楚衰老损伤的细胞器可通过自噬作用完成，B错误；酶的活性与pH有关，细胞质基质中pH与溶酶中不
16、同，故溶酶体中水解酶进入细胞质基质后，其活性会发生改变，C错误；细胞通过自噬作用降解非必体需物质并重新回收利用，可以维持细胞在营养缺乏状态下的生命活动，D正确。12.线粒体中的H与氧气结合的过程需要细胞色素c的参与。细胞接受凋亡信号后，线粒体中的细胞色素c可转移到细胞质基质中，并与Apaf-1蛋白结合起细胞凋亡。下列说法错误的是A.有氧呼吸过程产生H的场所为细胞质基质和线粒体基质B.细胞色素c参与有氧呼吸第三阶段的反应C.细胞色素c功能丧失的细胞将无法合成ATPD.若细胞中Apaf-1蛋白功能丧失，细胞色素c将不会引起该细胞凋亡答案：C【命题技术分析】课标对应点：概念1细胞是生物体结构与功能的
17、基本单位，1.2.2阐明细胞内具有多个相对独立的结构，担负着物质运输、合成与分解、能量转化和信息传递等生命活动。知识与能力落实：本题以细胞色素c为素材，考察了细胞呼吸、细胞凋亡以及ATP合成的相关知识，本题难度不大，重点考察学生获取信息、分析问题的能力。素养考查落实：细胞生命活动中物质、能量和信息变化的统一，细胞结构与功能的统一，生物体部分与整体的统一等生命观念。解析：有氧呼吸第一、二阶段均可产生H，场所分别为细胞质基质和线粒体基质，A正确；细胞色素c参与H与氧气的结合过程，该过程属于有氧呼吸第三阶段，B正确；细胞色素c功能丧失影响有氧呼吸第三阶段，但有氧呼吸前两阶段也产生ATP，C错误；由题
18、意可知，细胞色素c可以与Apaf-1蛋白结合引起细胞凋亡，若Apaf-1蛋白功能丧失，其不能与细胞色素c结合，则无法引起细胞凋亡，D正确。13.癌症是威肋人类健康的疾病之一，目前某些防癌疫苗已经投入临床使用。下列相关说法错误的是A.癌细胞表面出现异常的抗原B.在某部位发现的癌细胞可能并不来源于该部位C.同种癌症的癌细胞基因组一定产生相同的突变D.防癌疫苗可预防病毒致癌因子引起的细胞癌变答案：C【命题技术分析】本题以癌症为素材，考察了细胞癌变的特点、免疫以及变异的相关知识，难度不大。解析：细胞癌变后，细胞内特定基因表达产生异常抗原，如甲胎蛋白、癌胚抗原，A正确；癌细胞表面糖蛋白减少，导致黏着性降
19、低，其可以扩散和转移，B正确；癌细胞的产生是多基因突变累加的结果，且基因突变具有不定向性，C错误；防癌疫苗主要预防生物致癌因子对人体的影响，如宫颈癌疫苗等，不能预防物理致癌因子、化学致癌因子引起的细胞癌变，D正确。14.果蝇的性别决定是XY型，性染色体数目异常会影响果蝇的性别特征甚至使果蝇死亡，如: 性染色体组成XO的个体为雄性，XXX、OY的个体胚胎致死。果蝇红眼和白眼分别由基因R和r控制。某同学发现一只异常果蝇，该果蝇左半侧表现为白眼雄性，右半侧表现为红眼雌性。若产生该果蝇的受精卵染色体组成正常，且第一次分裂形成的两个细胞核中只有一个细胞核发生变异，则该受精卵的基因型及变异细胞核产生的原因
20、可能是A.XRXr；含基因R的X染色体丢失 B.XrXr；含基因r的X染色体丢失C.XRXr；含基因r的X染色体结构变异D.XRXR；含基因R的X染色体结构变异答案：A【命题技术分析】知识能力考查：本题以果蝇为素材，全面考察了有丝分裂、染色体数量变异、染色体结构变异等相关知识，难度偏大，重点考察学生获取信息、综合运用信息的能力。解析：由题意可知，该果蝇一半为白眼雄性，基因型可能为XrY或XrO；另一半为红眼雌蝇，基因型可能为XRXR或XRXr。而该果蝇受精卵正常，第一次分裂产生的一个细胞异常。若受精卵为XrY或XrO，则不会出现一半的红眼雌蝇；受精卵为XRXR，不会出现一半的白眼雄蝇；受精卵为
21、XRXr，且第一次分裂时XR丢失，可能出现一半白眼雄蝇（XrO），一半红眼雌蝇（XRXr），故选A。二、选择题:本题共6小题，每小题3分，共18分。每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。15.龙须菜是生活在近岸海域的大型经济藻类，既能给海洋生态系统提供光合产物，又能为人类提供食品原料。某小组研究C02浓度和光照强度对龙须菜生长的影响，实验结果如下图所示。已知大气CO2浓度约为0.03%，实验过程中温度等其他条件适宜，下列相关说法错误的是A.实验中CO2浓度为0.1%的组是对照组B.增加CO2浓度能提高龙须菜的生长
22、速率C.高光照强度下光反应速率快从而使龙须菜生长较快D.选择龙须菜养殖场所时需考虑海水的透光率等因素答案：AB【命题技术分析】本题以龙须菜的光合作用为素材，系统考察了实验设计的原则、光合作用的条件等问题，重点考察学生获取信息、分析信息的能力。解析：由题意可知，大气二氧化碳浓度约为0.03%，则该组为对照组，CO2浓度为0.1%的组是实验组，A错误；由图1可知，高光和低光条件下，两种CO2浓度条件下，龙须菜的生长速率相差不大，即增加CO2浓度龙须菜生长速率基本不变，B错误；由图2可知，与低光条件相比，高光条件下龙须菜光反应速率显著增加，C正确；综合两图可知，龙须菜生长主要受到光强的影响，因此选择
23、龙须菜养殖场所时需考虑海水的透光率等因素，D正确。16.研究人员用三种基因探针，通过分子杂交技术分别对某动物三种细胞中的mRNA进行检测，结果如下表所示。下列说法错误的是A.三种探针的核苷酸序列不同 B.有杂交带出现表明相应基因发生了转录C.用上述探针分别检测三种细胞的DNA，实验结果不变D.可用mRNA逆转录产生的DNA制作相应基因的探针答案：C【命题技术分析】本题以分子杂交技术为素材，重点考察了DNA转录、基因选择性表达、基因的序列的相关细节，难度中等。解析：三种基因不同，三种探针的核苷酸序列也不相同，A正确；由题意可知，用基因探针检测的是三种细胞的mRNA，若出现杂交带说明该细胞中出现m
24、RNA，即细胞发生了特定基因的转录，B正确；三种细胞来自同一生物体，则三种细胞所含DNA相同，若用上述探针检测三种细胞中的DNA，均会出现杂交带，C错误；分子探针可以通过逆转录过程获得，D正确。17.鲜食玉米颜色多样、营养丰富、美味可口。用两种纯合鲜食玉米杂交得F1，Fl自交得到F2，F2籽粒的性状表现及比例为紫色非甜:紫色甜:白色非甜:白色甜=27:9:21:7。下列说法正确的是 A.紫色与白色性状的遗传遵循基因的自由组合定律 B.亲本性状的表现型不可能是紫色甜和自色非甜 C.Fl的花粉离体培养后经秋水仙素处理，可获得紫色甜粒纯合个体 D.F2中的白色籽粒发育成植株后随机受粉，得到的籽粒中紫
25、色籽粒占4/49答案：AC【命题技术分析】本题考察基因的自由组合定律（三对等位基因）、随机交配等遗传分析，难度较大，区分度高。解析：子代性状分离比27:9:21:7，比值之和为64=43，说明籽粒颜色和甜度由三对自由组合的等位基因控制，其分离比可转化为（97）（31），其中紫色：白色=9:7，说明籽粒颜色由两对自由组合的等位基因控制（假设为A、D）；非甜：甜=3:1，则甜度由一对基因控制（假设为B）。且A和D同时存在为紫色，其余均为白色；B_为非甜，bb为甜，A正确；F2发生性状分离，则F1的基因型应为AaBbDd，亲本的基因型可为AAbbDDaaBBdd，其表现型为紫色甜、白色非甜，B错误；
26、F1的基因型为AaBbDd，可产生AbD的配子，经秋水仙素加倍后可获得纯合紫色甜粒玉米，C正确；白色籽粒基因型可能为A_dd、aaD_、aadd，且比例为3/7（AAdd 1/7、Aadd 2/7）、3/7（aaDD 1/7、aaDd 2/7）、1/7，其所产生的配子及比例为AdaDad=223，则随机交配后产生紫粒（AaDd）的概率为2/72/72=8/49，D错误。18.桥本氏甲状腺炎是一种常见的甲状腺疾病，患者血液中可检测出抗甲状腺细胞的抗体，随病情发展，许多患者会表现为甲状腺功能减退，称为桥本氏甲减。下列说法正确的是A.桥本氏甲状腺炎是一种自身免疫病B.桥本氏甲减出现的原因是甲状腺细胞
27、受损C.桥本氏甲减患者会表现出体温偏高的症状D.桥本氏甲减可通过补充甲状腺激素减轻症状答案：ABD1、 【命题技术分析】本题以桥本氏甲状腺炎为情境，考察了甲状腺激素的功能以及自身免疫疾病相关知识，考察学生的分析问题、解决问题的能力。解析：由题意可知，患者体内出现抗甲状腺细胞的抗体，即抗体可作用与甲状腺细胞，使甲状腺细胞受损，属于自身免疫病，A、B正确；桥本氏甲减患者体内，甲状腺功能减退，导致甲状腺激素分泌降低，机体代谢减缓，产热减少，C错误；桥本氏甲减患者甲状腺激素分泌降低，可通过补充甲状腺激素减轻症状，D正确。19.放牧是草地生态系统重要的管理方式之一。下列说法正确的是A.家畜只采食一种牧草
28、会减弱该牧草的竞争力B.放养的家畜数量可根据牧草的种群密度确定C.越长的放牧间隔越有利于牧草的可持续增长D.禁止放牧一定能增加草地物种多样性答案：AB【命题技术分析】本题基于实际生活情境放牧这一素材，考察了种群密度、种间关系、生物多样性等问题，着重考察学生将理论运用实际的能力和水平。解析：若家畜只采食一种牧草，则该牧草的种群数量会减少，导致其竞争能力减弱，A正确；牧草的数量可决定家畜种群数量的最大容纳量（K值），因此应根据牧草种群密度合理放牧，B正确；放牧间隔较长时，牧草种群密度较大，种内斗争加剧，导致牧草种群生长速率减慢，不利于牧草的可持续增长，C错误；禁止放牧可以导致群落中某种牧草快速繁殖
29、，成为优势种，不利于生物多样性的增加，D错误。20.生长图形法是一种测定微生物营养需求的简便方法。为探究某嗜热菌所需生长因子的种类，研究小组把该菌的悬浮液与不含任何生长因子但含有其他必需营养物质的培养基混合后倒成平板，然后在平板上划分数区，将甲、乙、丙三种生长因子分别添加到不同区域，培养结果如图所示，下列说法正确的是A.倒成平板后直接培养可判断有无污染B.倒成平板后需要进行灭菌处理C.图示结果表明该菌需要生长因子乙或丙D.生长图形法还可用于某些菌种的筛选答案：AD【命题技术分析】本题提供生长图形法这一新情境，考察了现代生物技术实践中关于培养基配制、无菌技术、微生物培养和分离的细节，主要考察学生
30、的获取信息的能力和逻辑思维能力。解析：平板上不含任何生长因子，若倒成平板后直接培养，出现菌落说明已被杂菌感染，因为该嗜热菌不能在缺乏生长因子的培养基中生长，A正确；制备平板时，先灭菌再倒平板，B错误；图中菌落生活在乙丙区域之间，说明同时需要乙和丙，C错误；不同菌种所需生长因子不同，可利用生长图形法筛选菌种，D正确。三、非选择题:本题包括5小题，共54分。21.(8分)2019年诺贝尔生理学或医学奖授予在低氧感应方面做出贡献的科学家。研究发现，合成促红细胞生成素(EPO)的细胞持续表达低氧诱导因子(HIF-1)。在氧气供应正常时，HIF-1合成后很快被降解；在氧气供应不足时，HIF-1不被降解，
31、细胞内积累的HIF-1可促进EPO的合成，使红细胞增多以适应低氧环境，相关机理如下图所示。此外，该研究可为癌症等诸多疾病的治疗提供新思路。(1)如果氧气供应不足，HIF-1进入细胞核，与其他因子(ARNT)一起与EPO基因上游的调控序列结合，增强该基因的 ，使EPO合成和分泌增加。EPO刺激骨髓造血干细胞，使其 ，生成大量红细胞，从而提高氧气的运输能力。(2)正常条件下，氧气通过 的方式进入细胞，细胞内的HIF-1在脯氨酰羟化酶的作用下被羟基化，最终被降解。如果将细胞中的脯氨酰羟化酶基因敲除，EPO基因的表达水平会 (填“升高”或“降低”)，其原因是 。 (3)一些实体肿瘤(如肝癌)中的毛细血
32、管生成滞后，限制了肿瘤的快速发展。研究发现，血管内皮生长因子能促进血管内皮细胞增殖和毛细血管的生成。假设血管内皮生长因子的合成与EPO合成的调节途径类似，且途径有两个：途径相当于图中HIF-1的降解过程，途径相当于HIF-1对EPO合成的调控过程。为了限制肿瘤快速生长，可以通过调节途径和途径来实现，进行调节的思路是 。答案：（1）表达水平（转录） 增殖和分化（2）自由扩散 升高 该基因被敲除后，缺少脯氨酸酰羟化酶，HIF-1不能被降解，其进入细胞核与ARNT一起与EPO基因上游的调控序列结合，增强EPO基因的表达（3）促进途径，抑制途径【命题技术分析】本题文字信息和图像信息量都很大，考察学生基
33、因表达、细胞分化、科学探究的相关知识，重点考察学生获取信息、分析信息和解决实际问题的能力；本题“原因是”、“思路是”两大设问，重点考察学生的科学思维、科学探究和语言表达能力。解析：（1）若氧气供应不足，HIF-1进入细胞核，与ARNT一起与EPO基因上游的调控序列结合，增强该基因的表达水平，使EPO合成和分泌增加。EPO（促红细胞生成素）可刺激骨髓造血干细胞增殖和分化，生成大量红细胞，从而提高氧气的运输能力。（2）氧气进入细胞的方式为自由扩散；若脯氨酰羟化酶基因被敲除，细胞中缺少脯氨酸酰羟化酶，则HIF-1不能被降解，其积累后，可进入细胞核与ARNT一起增强EPO基因的表达。（3）由题意可知，
34、毛细血管生成滞后可限制肿瘤的快速生长，而毛细血管生成受血管内皮生长因子的调控。结合图解可知，途径会降低细胞中血管内皮生长因子的含量，进而抑制毛细血管的生成，可限制肿瘤的快速生长，途径则会增加细胞中血管内皮生长因子的含量，因此为限制肿瘤快速生长，应促进途径、抑制途径。22.(8分)白纹伊蚊分布广泛，可传播登革病毒，雌蚊吸血，雄蚊不吸血而吸植物汁液。某科研团队培育了携带新型共生菌的白纹伊蚊，其中的雄蚊与野生雌蚊交配，产生的受精卵不能发育。该团队在试点小岛上大量释放携带新型共生菌的雄蚊，降低了野生白纹伊蚊的种群数量。该实验探索出的防治白纹伊蚊的新途径，有助于控制登革病毒的传播。（1）研究人员释放雄蚊
35、后连续监测白纹伊蚊种群数量的变化，以检验实验效果。该实验选择封闭性较好的小岛而不是更开放的环境作为试点，从影响种群数量变动的直接因素考虑，其原因是 。 (2)有人担忧降低白纹伊蚊数量后，会对生态系统的稳定性产生影响。而多年的实验结果表明该举措对生态系统稳定性的影响较小，这主要是因为生态系统具有一定的 能力，其基础为 调节。(3)雄蚊可通过感知雌蚊扇动翅膀发出的声波来辨别雌蚊的方位，该过程体现了生态系统的 功能。请据此原理设计一个降低白纹伊蚊种群数量的方案 。答案：（1）避免迁入和迁出对种群数量的影响（2）自我调节 负反馈（3）信息传递 干扰雌蚊发出的声波或拟雌蚊发出的声波吸引雄蚊，聚而歼之，降
36、低种群数量【命题技术分析】本题提供白纹伊蚊与登革热病毒新情境，重点考察种群、生态系统相关知识，设问科学、合理，能够很好的考查学生分析能力，尤其是最后设计一个方案，很好地突出了生物学素养中科学思维、科学探究、社会责任的考察。解析：（1）封闭性好的小岛，可防止白纹伊蚊的迁入和迁出，进而影响种群数量，干扰实验。（2）生态系统具有一定的自我调节能力，可抵抗一定的外界干扰，自我调节能力的基础是负反馈调节。（3）雌蚊翅膀振动发生的声波属于物理信息，上述过程体现了生态系统信息传递的功能；可通过干扰雌蚊发出的声波，影响雄蚊与雌蚊的交配，也可通过模拟雌蚊发出的声波吸引雄蚊，将雄蚊杀死，降低白纹伊蚊的种群数量。2
37、3.(15分)水稻的育性由一对等位基因M 、m控制，基因型为MM和Mm的个体可产生正常的雌、雄配子，基因型为mm的个体只能产生正常的雌配子，表现为雄性不育，基因M可使雄性不育个体恢复育性。通过转基因技术将基因M与雄配子致死基因A、蓝色素生成基因D一起导入基因型为mm的个体中，并使其插入到一条不含m基因的染色体上，如图所示。基因D的表达可使种子呈现蓝色，无基因D的种子呈现白色。该方法可以利用转基因技术大量培育不含转基因成分的雄性不育个体。(1)基因型为mm的个体在育种过程中作为母本(填“父本”或“母本”），该个体与育性正常的非转基因个体杂交，子代可能出现的基因型为Mm、mm。(2)图示的转基因个
38、体自交，Fl的基因型及比例为mmmmADM=11，其中雄性可育(能产生可育的雌、雄配子)的种子颜色为蓝色。F1个体之间随机授粉，得到的种子中雄性不育种子所占比例为3/4 ，快速辨别雄性不育种子和转基因雄性可育种子的方法是白色种子为雄性不育种子，蓝色种子为转基因雄性可育种子。(3)若转入的基因D由于突变而不能表达，将该种转基因植株和雄性不育植株间行种植，使其随机授粉也能挑选出雄性不育种子，挑选方法是在雄性不育植株上收集种子。但该方法只能将部分雄性不育种子选出，原因是转基因植株上也存在雄性不育的种子。因此生产中需利用基因D正常的转基因植株大量获得雄性不育种子。答案：（1）母本 Mm、mm（2）mm
39、mmADM=11 蓝色 3/4 白色种子为雄性不育种子，蓝色种子为转基因雄性可育种子（3）在雄性不育植株上收集种子 转基因植株上也存在雄性不育的种子【命题技术分析】本题以水稻育种为载体，考察了遗传变异、转基因技术、育种技术等相关知识，试题信息量大，能够很好的考察学生的逻辑思维能力和语言表达能力。解析：（1）基因型为mm的个体只能产生正常的雌配子，故其育种过程中只能作为母本；育性正常的非转基因个体的基因型为MM或Mm，则基因型mm的个体与育性正常的非转基因个体杂交，子代可能的基因型为Mm、mm。（2）由图可知，转基因个体产生的雄配子为m，雌配子为m、mADM，二者比例为11，则转基因个体自交后代
40、的基因型及比例为mmmmADM=11，其中mmADM为雄性可育，种子表现为蓝色；F1所产的雌配子的种类及比例为mmADM=31，雄配子为m，则其子代的基因型及比例为mmmmADM=31，其中mm为雄性不育，所占比例为3/4，雄性不育种子的颜色为白色，转基因雄性可育种子的颜色为蓝色。24.(11分)用微电极记录细胞膜上的电位变化是研究神经冲动产生、传导和突触传递原理的常用方法。根据以下实验方法和结果，分析和解决相关问题。(l)当图1中的微电极M记录到动作电位时，突触小泡将依次产生的反应是向突触前膜移动，与突触前膜融合释放神经递质。突触后膜上将依次产生的反应是突触后膜上的受体与神经递质结合，产生动
41、作电位。（2）研究表明，在突触小体未产生动作电位的情况下，微电极N上也会记录到随机产生的、幅度几乎相等的微小电位变化，如图2所示。结合突触的结构和突触传递的过程，分析导致该电位变化产生的原因:突触小泡破裂释放少量神经递质进入突触间隙，引起突触后膜产生微小的电位变化。(3)在某些突触中，突触小体产生动作电位后，微电极N上记录到电位负值增大的抑制性突触后电位(IPSP)，如图3所示。已知K+和C1-通道都参与了IPSP的形成，IPSP产生的原理是K+通道开放导致K+外流，C1-通道开放导致C1-内流。(4)已知从刺激开始到动作电位产生有一短暂的延迟，且与刺激强度有关。为了规避该延迟对测量精度的影响
42、，请利用微电极记录技术设计实验，精确测量动作电位在神经轴突上的传导速度: 。(实验仪器：微电极记录设备、刺激器、计时器、刻度尺等。)在神经轴突上选取两点，插入微电极记录设备，用刻度尺测量两微电极之间的距离，用刺激器刺激两微电极同一侧的轴突某点，分别计时微电极测得动作电位的时间，用微电极间的距离除以二者产生动作电位的时间差即为动作电位在神经轴突上的传导速率。答案：（1）向突触前膜移动，与突触前膜融合释放神经递质 突触后膜上的受体与神经递质结合，产生动作电位（2）突触小泡破裂释放少量神经递质进入突触间隙，引起突触后膜产生微小的电位变化（3）K+通道开放导致K+外流，C1-通道开放导致C1-内流（4
43、）在神经轴突上选取两点，插入微电极记录设备，用刻度尺测量两微电极之间的距离，用刺激器刺激两微电极同一侧的轴突某点，分别计时微电极测得动作电位的时间，用微电极间的距离除以二者产生动作电位的时间差即为动作电位在神经轴突上的传导速率。【命题技术分析】本题以微电极测量电位为载体，考察神经冲动产生、传导和突触传递的相关知识，主要考察学生运用知识分析问题和解决问题的能力，尤其是每一小问都涉及一些新情境，能够有效考察学生提取信息、利用信息的水平，最后的实验设计更能考察学生科学思维和科学探究的素养。解析：（1）微电极M记录到动作电位时，即兴奋传至轴突末梢，此时突触小泡会向突触前膜移动，并与突触前膜融合释放神经
44、递质导突触间隙，神经递质与突触后膜上相应受体结合，导致突触后膜形成动作电位。（2）突触小体为产生动作电位时，其所含的突触小泡可能会破裂，可释放少量神经递质，引起突触后膜产生微小的电位变化。（3）由图3可知，抑制性突触后电位的负值增加，其可能是K+外流或C1-内流引起。（4）为规避动作电位的延迟，可测量动作电位通过神经轴突上两点间的距离和时间，由此计算动作电位在神经轴突上的传导速率。25.(12分)基因定点整合可替换特定基因，该技术可用于单基因遗传病的治疗。苯丙酮尿症是由PKU基因突变引起的，将正常PKU基因定点整合到PKU基因突变的小鼠胚胎干细胞的染色体DNA上，替换突变基因，可用来研究该病的
45、基因治疗过程。定点整合的过程是：从染色体DNA上突变PKU基因两侧各选择一段DNA序列HB1和HB2，根据其碱基序列分别合成HB1和HB2，再将两者分别与基因HSV-tkl、HSV-tk2连接，中间插入正常PKU基因和标记基因neor，构建出如图所示的重组载体。重组载体和染色体DNA中的HB1和HB2序列发生交换，导致两者之间区域发生互换，如图所示。（1）构建重组载体时，常用的工具酶有限制酶、DNA连接酶。该实验用小鼠胚胎干细胞作为PKU基因的受体细胞以培育出转基因小鼠，除了胚胎干细胞能大量增殖外，还因为胚胎干细胞具有发育的全能性。（2）为获得小鼠的胚胎干细胞，可将小鼠囊胚中的内细胞团取出，并
46、用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理使其分散成单个细胞进行培养，培养过程中大部分细胞会贴附在培养瓶的表面生长，这种现象称为贴壁生长。（3）用图中重组载体转化胚胎干细胞时，会出现PKU基因错误整合。错误整合时，载体的两个HSV-tk中至少会有一个与neor一起整合到染色体DNA上。已知含有neor的细胞具有G418的抗性。HSV-tkl、HSV-tk2的产物都能把DHPG转化成有毒物质而使细胞死亡。转化后的胚胎干细胞依次在含有G418及同时含有G418和DHPG的培养液中进行培养，在双重选择下存活下来的是正确整合（含neor而不含HSV-tk ）的胚胎干细胞，理由是能在含有G418的培养液存活说明转化后的
47、胚胎干细胞中含neor，能在含DHPG的培养液中存活说明转化后的胚胎干细胞中不含HSV-tk。(4)将筛选得到的胚胎干细胞培育成小鼠，从个体生物学水平检测，若小鼠尿液中不含大量苯丙酮酸，说明PKU基因成功表达。答案：（1）限制酶、DNA连接酶 具有发育的全能性（2）内细胞团 胰蛋白酶或胶原蛋白酶 贴壁生长（3）正确整合（含neor而不含HSV-tk ） 能在含有G418的培养液存活说明转化后的胚胎干细胞中含neor，能在含DHPG的培养液中存活说明转化后的胚胎干细胞中不含HSV-tk（4）尿液中不含大量苯丙酮酸【命题技术分析】本题信息量极大，但是设问相对简单，主要考察了基因工程、细胞工程的相关
48、细节，第三小问则属于思维拓展题，区分度较高。解析：（1）构建基因表达载体时，需要使用的工具酶为限制酶和DNA连接酶；胚胎干细胞具有发育的全能性，且能大量增殖，常被用作受体细胞。（2）胚胎干细胞可来自囊胚的内细胞团，内细胞团细胞间相互黏连，可用胰蛋白酶处理使其分散成单个细胞；动物细胞培养过程会出现贴壁生长。（3）由题意可知，含有neor的细胞具有G418的抗性，故在含G418的培养液存活说明转化后的胚胎干细胞中含neor；HSV-tkl、HSV-tk2的产物都能把DHPG转化成有毒物质而使细胞死亡，故能在含DHPG的培养液中存活说明转化后的胚胎干细胞中不含HSV-tk。（4）苯丙酮尿症患者体内缺乏一种酶，导致体内苯丙氨酸不能转化为酪氨酸，而大量转化为苯丙酮酸，在体内积累，随尿液排出，若转基因小鼠的尿液中不含大量苯丙酮酸，说明PKU基因正常表达。
