备战2024年高考生物仿真演练模拟预测卷04（北京卷）
（考试时间：75分钟 试卷满分：100分）
选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1、继蛋白质、脂类、糖类、水、维生素、无机盐之后，纤维素等其他糖类被称为人类的“第七营养素”。下列相关叙述正确的是（ ）
A．评价食物中蛋白质成分的营养价值应更注重必需氨基酸的含量
B．糖类代谢发生障碍引起供能不足时，脂肪会大量转化为糖类
C．六大营养素不包括核酸的原因可能是细胞不需要核苷酸
D．维生素B3衍生的NADPH参与人体细胞的无氧呼吸
【答案】A
【分析】 有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。
【详解】A、人体细胞不能为合成必需氨基酸，需要从外界获取，因此应注重食物中含有的必需氨基酸，A正确；
B、糖类和脂肪之间的转化程度是有明显差异的：糖类在供应充足的情况下，可以大量转化为脂肪，而脂肪一般只在糖类代谢发生障碍，引起供能不足时，才会分解供能，且不能大量转化为糖类，B错误；
C、核酸是遗传物质，而核苷酸是核酸的基本单位，细胞需要核苷酸，C错误；
D、维生素B3衍生的NADH参与人体细胞呼吸，而NADPH是参与光合作用的，D错误。
故选A。
2、含羞草叶枕处能改变体积的细胞称为运动细胞，可分为伸肌细胞和屈机细胞。夜晚，Cl-通道A蛋白在伸肌细胞膜上大量表达，引起Cl-外流，进而激活了K+通道使K+外流，水分随之流出，细胞膨压下降而收缩，导致叶片闭合；白天，A蛋白则在屈肌细胞膜上大量表达，相关说法错误的是（ ）
A．Cl-通过离子通道外流的过程不需要消耗ATP
B．推测K+通道因膜内外电位的变化而被激活
C．K+外流引起细胞内渗透压上升导致水分流出
D．含羞草感知昼夜与A蛋白表达的昼夜节律有关
【答案】C
【分析】根据题干信息“夜晚，Cl-通道A蛋白在伸肌细胞膜上大量表达，引起Cl-外流，进而激活了K+通道使K+外流，水分随之流出，细胞膨压下降而收缩，导致叶片闭合，白天，A蛋白则在屈肌细胞膜上大量表达”，推测含羞草的叶在白天打开。
【详解】A、Cl-通过离子通道外流，不消化ATP水解提供的能量，该过程属于协助扩散，A正确；
B、结合题干信息“Cl-外流，进而激活了K+通道使K+外流”可推测K+通道因膜内外电位的变化而被激活，B正确；
C、溶液渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质的微粒的数目，溶质微粒越多，溶液浓度越高，对水的吸引力越大，溶液渗透压越高。所以，K+外流引起细胞内渗透压下降，导致水分流出，C错误；
D、结合题干信息“夜晚，Cl-通道A蛋白在伸肌细胞膜上大量表达”和“白天，A蛋白则在屈肌细胞膜上大量表达”可知：含羞草的感夜运动与A蛋白表达的昼夜节律有关，D正确。
故选C。
3、基因Bax和Bcl-2分别促进和抑制细胞凋亡。研究人员利用siRNA干扰技术降低TRPM7基因表达，研究其对细胞凋亡的影响，结果如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．细胞衰老和细胞凋亡都受遗传信息的调控
B．TRPM7基因可能通过抑制Bax基因的表达来抑制细胞凋亡
C．TRPM7基因可能通过促进Bcl-2基因的表达来抑制细胞凋亡
D．可通过特异性促进癌细胞中TRPM7基因的表达来治疗相关癌症
【答案】D
【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础，能维持组织细胞数目的相对稳定，是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，是通过细胞凋亡完成的。
【详解】A、细胞衰老和细胞凋亡都是由基因控制的细胞正常的生命活动，都受遗传信息的调控，A正确；
B、据题图可知，siRNA干扰TRPM7基因实验组的TRPM7基因表达量下降，Bax基因表达量增加，细胞凋亡率增加，由此可以得出，TRPM7基因可能通过抑制Bas基因的表达来抑制细胞凋亡，B正确；
C、siRNA干扰TRPM7基因实验组细胞凋亡率高，Bcl-2基因表达量降低，而Bcl-2基因抑制细胞凋亡，故TRPM7基因可能通过促进Bel-2基因的表达来抑制细胞凋亡，C正确；
D、由题图可知，siRNA干扰TRPM7基因实验组，Bax基因表达量增加，Bdl-2基因表达量减少，细胞凋亡率增加，所以可以通过抑制癌细胞中TRPM7基因表达来治疗相关癌症，D错误。
故选D。
4、玉米籽粒糊粉层有色（C）对无色（c）为显性，籽粒饱满（Sh）对凹陷（sh）为显性。某杂交实验结果如下图，下列分析错误的是（ ）
A．这两对基因的遗传不符合基因的自由组合定律
B．测交后代出现有色凹陷和无色饱满是基因重组的结果
C．F 中的C基因和 sh基因位于同一条染色体上
D．F 产生配子时C和c基因的分离可发生在减数分裂Ⅱ
【答案】C
【分析】基因分离定律的实质:在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性;生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
【详解】AB、分析题意可知，无色凹陷为双隐性个体，测交实验可检测待测个体产生的配子种类及比例，由测交后代的表现型及比例可知，F1有色饱满个体产生了四种配子，且比例为4032：149：152：4035，不为1：1：1：1，说明两对基因位于一对同源染色体上（即连锁），且在产生配子的过程中发生了交叉互换（交换/互换），即测交后代出现有色凹陷和无色饱满是基因重组的结果，AB正确；
C、米籽粒糊粉层有色（C）对无色（c）为显性，籽粒饱满（Sh）对凹陷（sh）为显性，据题意可知，测交后有色饱满和无色凹陷比例较高，说明F 中的C基因和Sh基因位于同一条染色体上，c基因和sh基因位于另一条染色体上，C错误；
D、F1产生配子过程中发生了同源染色体的片段交换，因此F 产生配子时C和c基因的分离（基因的分离）可发生在减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ，D正确。
故选C。
5、某同学制作百合花（2n=24）花粉母细胞减数分裂的临时装片，部分显微照片如图所示，下列叙述错误的是（ ）
A．图甲是次级精母细胞，姐妹染色单体分离 B．基因重组过程可发生在图乙和图丙细胞中
C．图丁细胞可能会产生2种或4种精细胞 D．按减数分裂先后顺序排序为乙→甲→丙→丁
【答案】D
【分析】1、减数分裂过程：
（1）减数第一次分裂前的间期：染色体的复制。
（2）减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体之间可以发生互换；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）减数第二次分裂过程：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：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
2、识图分析可知，图中甲细胞中的姐妹染色单体移向细胞两极，处于减数分裂Ⅱ后期；乙细胞中同源染色体两两配对发生联会，即处于减数分裂Ⅰ的前期；丙细胞中同源染色体分离移向细胞两极，处于减数分裂Ⅰ的后期；丁细胞中将要形成4个精细胞，属于减数分裂Ⅱ末期。
【详解】A、分析各图像中染色体的位置可知，图甲细胞中的姐妹染色单体移向细胞两极，处于减数分裂Ⅱ后期，因此图甲是次级精母细胞，A正确；
B、识图分析可知，乙细胞中同源染色体两两配对发生联会，即处于减数分裂Ⅰ的前期，此时同源染色体的非姐妹染色单体之间可以发生互换，导致基因重组；丙细胞中同源染色体分离移向细胞两极，处于减数分裂Ⅰ的后期，此时同源染色体分离，非同源染色体自由组合，导致基因重组，B正确；
C、图丁细胞分裂结束后形成4个子细胞，由于减数分裂Ⅰ过程中四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体之间可以发生互换，因此图丁细胞可能会产生2种或4种精细胞，C正确；
D、识图分析可知，图中甲细胞中的姐妹染色单体移向细胞两极，处于减数分裂Ⅱ后期；乙细胞中同源染色体两两配对发生联会，即处于减数分裂Ⅰ的前期；丙细胞中同源染色体分离已经移到细胞两极，处于减数分裂Ⅰ的后期；丁细胞中将要形成4个子细胞，属于减数分裂Ⅱ末期，按减数分裂先后顺序排序为乙→丙→甲→丁，D错误。
故选D。
6、纯蛱蝶幼虫主要取食西番莲叶片，西番莲受到纯蛱蝶的伤害之后，会释放出一种化学物质使纯幼虫死亡，但仍有少数纯蛱蝶变异出抵抗该化学物质的能力。观察发现，西番莲用改变叶片形状、出”一种黄色假卵—叶片上蜜腺稍微隆起形成卵状结构等办法来迷惑纯蛱蝶，纯蛱蝶在此产卵；还通过分泌出一种“花外蜜露”，引诱蚂蚁和蝇类前来捕食纯蛱蝶幼虫；在此过程中，纯蛱蝶增强了发现、寻找西番莲的能力。根据以上现象，下列分析不正确的是（ ）
A．西番莲的化学物质导致蝶产生抗性变异为进化提供原材料
B．西番莲叶形和蜜腺的变化与纯蛱蝶觅食行为的变化是两者相互选择的结果
C．西番莲叶形的变化和纯蛱蝶觅食行为的变化说明选择决定进化的方向
D．西番莲、纯蛱蝶、蚂蚁、蝇类在相互影响中不断协同进化
【答案】A
【分析】种群是生物进化的基本单位；突变和基因重组提供进化的原材料，自然选择导致种群基因频率的定向改变；通过隔离形成新的物种；生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境共同进化的过程，进化导致生物的多样性。不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，这就是协同进化。
【详解】A、纯蛱蝶的抗性变异在前，西番莲的化学物质对蝶的选择在后，西番莲的化学物质不是诱变因素，不能导致蝶产生变异，A错误；
B、西番莲叶形和蜜腺的变化与纯蛱蝶觅食行为的变化是两者相互选择，协同进化的结果，B正确；
C、生物进化的方向是由自然选择决定的，在自然选择的作用下，具有有利变异的个体有更多的机会产生后代，种群中相应基因的频率会不断提高，西番莲叶形的变化和纯蛱蝶觅食行为的变化说明自然选择决定进化的方向，C正确；
D、协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，因此西番莲、纯蛱蝶、蚂蚁、蝇类在相互影响中不断协同进化，D正确。
故选A。
7、人的舌头、上颚和咽部的味蕾能感受甜味刺激，并在“味觉中枢"产生甜味感。甜味受体与蔗糖分子结合后促使K+通道关闭，并激活Ca2+通道，Ca2+内流从而促进神经元兴奋并释放神经递质，使兴奋传导下去，过程如图所示。下列分析不成立的是（ ）
A．“味蕾”属于感受器，能产生并传导兴奋
B．味蕾受刺激后产生甜味感的过程不属于反射
C．与蔗糖分子结合的甜味受体位于突触后膜上
D．正常人摄入甜食后，机体可通过神经一体液调节维持血糖平衡
【答案】C
【分析】1、反射活动是通过完整的反射弧来完成，兴奋在反射弧中单向传导。
2、神经递质由突触前膜释放，作用于突触后膜，单向传递。
【详解】A、“味蕾”能感受甜味刺激，属于感受器，能够产生并传导冲动，A正确；
B、味蕾受刺激后产生甜味感的过程没有经过完整的反射弧，不属于反射，B正确；
C、甜味受体激活后会引起细胞释放神经递质，而神经递质由突触前膜释放，因此甜味受体位于突触前神经元的膜上，C错误；
D、正常人摄入甜食后，机体通过下丘脑血糖调节中枢的调控胰岛的分泌使血糖平衡，该过程为神经-体液调节，D正确。
故选C。
8、Khan和Waters对种子萌发和休眠的调控机理提出了“植物激素三因子”假说，其模型如图所示，其中GA，CK和ABA分别是赤霉素、细胞分裂素和脱落酸。下列分析错误的是（ ）
A．据图可知，GA存在生理活性浓度是种子萌发的必要条件
B．通过第3、4组对照可知，ABA对GA作用的发挥起抑制作用
C．图示结果能说明CK和ABA对于种子萌发的具体效应
D．CK并不单独对种子萌发起作用，它在种子萌发时起到抵消ABA的作用
【答案】C
【分析】分析题图：第5、6组对比发现，无GA和CK时，不管ABA存在与否，种子都休眠。第6、8组比较发现，无GA有ABA，不管CK存在与否，种子也都休眠；第5、7组比较，无GA和ABA时，不管CK存在与否，种子也都休眠。
【详解】A、据5、 6、 7 、8组可知，不存在GA时，种子均不萌发，说明GA存在生理活性浓度是种子萌发的必要条件，A正确；
B、由图中第3组和第4组实验可知，两组实验的自变量是ABA的有无，结果3组休眠，而4组萌发，说明ABA对GA作用的发挥起到抑制作用，B正确；
C、第5、6组对比，无GA和CK时，不管ABA存在与否，种子都休眠；第5、7组比较，无GA和ABA时，不管CK存在与否，种子都休眠，因此图示结果无法说明细胞分裂素（CK）和脱落酸（ABA）对于种子萌发的具体效应，C错误；
D、由第1、2和7组实验的结果，可得出的实验结论CK并不单独对萌发起作用，由图中第1组和第3组实验可知，CK对种子的萌发起到抵消ABA的作用，D正确。
故选C。
9、白细胞介素（IL-10）和干扰素（IFN-γ）能够作用于免疫细胞而调节机体的生理活动，其部分调节机制如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．各类免疫活性物质均是由免疫细胞产生的
B．IFN-γ的分泌会抑制巨噬细胞对抗原的摄取和加工
C．IFN-γ和IL-10对巨噬细胞的活化的作用呈抗衡关系
D．若抑制IL-10的产生，则机体的特异性免疫功能会减弱
【答案】C
【分析】免疫是人体的一种生理功能，人体依靠这种功能识别“自己”和“非己”成分，从而破坏和排斥进入人体的抗原物质（如病菌等），或人体本身所产生的损伤细胞和肿瘤细胞等，以维持人体的健康。抵抗或防止微生物或寄生物的感染或其它所不希望的生物侵入的状态。免疫涉及特异性免疫和非特异性免疫。非特异性免疫不需要事先暴露，可以立刻响应，可以有效地防止各种病原体的入侵。特异性免疫是在主体的寿命期内发展起来的，是专门针对某个病原体的免疫。
【详解】A、免疫活性物质是由免疫细胞或其他细胞产生的发挥免疫作用的物质，包括抗体、细胞因子、溶菌酶等，A错误；
B、IFN-γ的分泌会激活巨噬细胞，促进其对抗原的摄取和加工，B错误；
C、IFN-γ激活巨噬细胞，IL-10抑制巨噬细胞活化，两者对巨噬细胞的关系相抗衡，C正确；
D、若抑制IL-10的产生，则巨噬细胞活化，有助于提高机体的特异性免疫功能，D错误。
故选C。
10、血压上升、肾小球过滤液浓度过高均会导致小鼠尿量明显增多。为研究小鼠尿量调节因素，将实验小鼠随机均分为5组，分别进行不同处理，并测定其正常饲养状态下的尿量，结果如下表。下列叙述错误的是（ ）
组别 处理方式 实验结果
对照组 ？ ？
1 静脉注射20mL生理盐水 增多
2 静脉注射5mL20%葡萄糖溶液 增多
3 静脉注射一定量的抗利尿激素 ？
4 微电流刺激某条神经外周端 减少
A．对照组不做任何处理，排除实验过程中无关变量干扰
B．导致组1小鼠与组2小鼠尿量明显增多的原因不同
C．与对照组相比，组3小鼠的尿量将明显减少
D．组4小鼠尿量调节过程中不涉及化学信号传递
【答案】D
【分析】1、分析题干信息可知，本实验探究小鼠尿量调节因素，实验的自变量是不同的处理方式，因变量是尿量。
2、抗利尿激素参与内环境水盐平衡的调节。抗利尿激素的作用是促进肾小管和集合管对水分的重吸收，使尿量减少，起到保水作用。
【详解】A、对照组不做处理，排除实验过程中其他因素对尿量的影响，而实验过程中其他因素属于无关变量，故对照组不做任何处理，排除实验过程中无关变量干扰，A正确；
B、过多钠元素可导致水钠潴留，增加血压，根据题干信息可知，组1尿量增多主要是由于血压上升引起；组2尿量增多主要是由于肾小球过滤液浓度高，故导致组1小鼠与组2小鼠尿量明显增多的原因不同，B正确；
C、抗利尿激素参与内环境水盐平衡的调节。抗利尿激素的作用是促进肾小管和集合管对水分的重吸收，使尿量减少，起到保水作用；组3注射了抗利尿激素，所以尿量将明显减少，C正确；
D、组4属于神经调节，神经调节过程涉及到神经递质，神经递质属于化学信息分子，故组4小鼠尿量调节过程中涉及化学信号传递，D错误。
故选D。
11、在生态文明思想的指引下，北京持续扩大绿色生态空间，不断加强生物多样性保护力度，逐步建成生物多样性最丰富的大都市之一。下列做法错误的是（ ）
A．建立北京生物多样性数据库，绘制物种生境地图
B．将“美观”作为选择森林绿地植物物种的首要原则
C．通过营造浮岛等措施满足鸟类的多样化生境需求
D．在市区公园建设涵道，解决排洪和动物迁徙的问题
【答案】B
【分析】生物多样性的保护：（1）就地保护（自然保护区）：就地保护是保护物种多样性最为有效的措施。（2）易地保护：动物园、植物园。（3）利用生物技术对生物进行濒危物种的基因进行保护。如建立精子库、种子库等。（4）利用生物技术对生物进行濒危物种进行保护。如人工授精、组织培养和胚胎移植等。
【详解】A、建立北京生物多样性数据库，绘制物种生境地图，有利于了解生物多样性并对其进行保护，A正确；
B、选择森林绿地植物物种的首要原则是要适应环境，其次才是考虑“美观”，B错误；
C、通过营造浮岛等措施增加环境的多样性可满足鸟类的多样化生境需求，C正确；
D、在市区公园建设涵道，解决排洪和动物迁徙的问题，有利于促进不同种群间的基因交流，有利于保护生物多样性，D正确。
故选B。
12、CD47是一种跨膜糖蛋白。它可与巨噬细胞表面的信号调节蛋白结合，从而抑制巨噬细胞的吞噬作用。肺癌、结肠癌等多种肿瘤细胞表面的CD47含量比正常细胞高1．6~5倍，导致巨噬细胞对肿瘤细胞的清除效果减弱。为证明抗CD47的单克隆抗体可以解除CD47对巨噬细胞的抑制作用，科学家按照如下流程进行了实验。
下列叙述不正确的是（ ）
A．多次进行步骤①的目的是获得更多分泌抗CD47抗体的浆细胞
B．步骤②中可以利用聚乙二醇或灭活的病毒诱导完成细胞融合
C．经筛选可得到既能产生抗CD47抗体又能无限增殖的杂交瘤细胞
D．对照组应在巨噬细胞＋正常细胞共培养体系中加入单克隆抗体
【答案】D
【解析】1、单克隆抗体：由单个B淋巴细胞进行无性繁殖形成的细胞系所产生出的化学性质单一、特异性强的抗体。具有特异性强、灵敏度高，并可能大量制备的特点。
2、单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
3、单克隆抗体的作用：①作为诊断试剂：（最广泛的用途）具有准确、高效、简易、快速的优点；②用于治疗疾病和运载药物：主要用于治疗癌症，可制成“生物导弹”。
【详解】A、多次进行步骤①的目的是加强免疫，获得更多分泌抗CD47抗体的浆细胞，A正确；
B、诱导动物细胞融合可以利用聚乙二醇或灭活的病毒，B正确；
C、经两次筛选可得到既能产生抗CD47抗体又能无限增殖的杂交瘤细胞，C正确；
D、对照组应在巨噬细胞＋肿瘤细胞共培养体系中不加入单克隆抗体，D错误。
故选D。
13、下列有关生物学实验的叙述正确的是（ ）
A．利用洋葱根尖成熟区细胞观察染色体的形态
B．鉴定还原糖和蛋白质时，都需要水浴加热
C．提取和分离光合色素实验中用酒精做层析液
D．分离大肠杆菌时，几次划线之间接种环均需灼烧灭菌
【答案】D
【分析】1、还原糖和斐林试剂在水浴加热的条件下产生砖红色沉淀，蛋白质与双缩脲试剂呈紫色。
2、提取和分离光合色素实验中用无水乙醇提取色素，层析液（石油醚、丙酮和苯混合而成）分离色素。
【详解】A、洋葱根尖成熟区细胞高度分化，不再分裂，不能观察到染色体的形态，A错误；
B、还原糖的鉴定需要水浴加热，蛋白质的鉴定不需要加热，B错误；
C、提取和分离光合色素实验中用无水乙醇提取色素，层析液（石油醚、丙酮和苯混合而成）分离色素，C错误；
D、分离大肠杆菌，几次划线之间对接种环需要灼烧灭菌，可以去除接种环上残留的菌种，D正确。
故选D。
14、下图为某同学在家自制米酒的流程图。
下列相关原理和操作目的错误的是（ ）
A．米酒制作的原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精
B．蒸米有利于淀粉糖化，为发酵过程提供原料
C．冷却的目的是防止高温杀死酒曲中的微生物
D．酿酒过程须在无菌环境进行以避免杂菌污染
【答案】D
【分析】参与甜酒制作的微生物是酵母菌，其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。原理是：在无氧条件下，酵母菌进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳。
【详解】A、米酒制作的原理是酵母菌进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，A正确；
B、蒸米能将淀粉转化为糖类，为发酵过程提供原料，B正确；
C、蒸米后，温度较高，通常需要进行冷却，再加入酒曲，其目的是防止温度过高杀死酒曲中的微生物，C正确；
D、酿酒没有进行严格灭菌，因为强酸、强碱和产生的酒精不利于其它微生物的生长，D错误。
故选D。
15、为研究肠道菌群在有氧运动能力中的作用，用生理盐水溶解抗生素Abx后，灌入小鼠肠胃中，检测小鼠在跑步机上的运动表现，结果如图。下列分析错误的是（ ）
A．对照组用相同剂量的生理盐水灌入小鼠肠胃
B．小鼠有氧呼吸产生CO2的阶段需要氧气的参与
C．Abx清除肠道菌群应用了变量原则的“减法原理”
D．结果表明肠道菌群促进了小鼠的有氧运动能力
【答案】B
【分析】 1、在对照实验中，控制自变量可采用加法原理或减法原理 ：加法原理指与常态比较人为增加某种影响因素的称为“加法原理”。减法原理指与常态比较人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。
2、“对照原则”是中学生物实验设计中最常用的原则，通过设置对照实验，既可排除无关变量的影响，又可增加实验结果的可信度和说服力。一个实验可包括实验组和对照组，实验组是接受实验变量处理的对象组，所处理的变量就是我们要研究的内容；对照组是不接受实验变量处理的对象组。
【详解】A、这是对照实验，实验组用用生理盐水溶解抗生素Abx后灌入小鼠肠胃中，则对照组应用相同剂量的生理盐水灌入小鼠肠胃，A正确；
B、小鼠有氧呼吸有三个阶段，产生CO2的阶段是有氧呼吸的第二阶段，而需要氧气参与的阶段是有氧呼吸第三阶段，B错误；
C、Abx能清除肠道菌群，与正常相比减少了“肠道菌群”这种因素， 应用了变量原则的“减法原理”，C正确；
D、通过图中结果显示：Abx组比正常组的平均运动距离更短，说明肠道菌群能促进小鼠的有氧运动能力，D正确。
故选B。
二、非选择题（共6题，共70分）。
16、污水处理厂的尾水排放量大、污染物含量较高，直接排放至天然水体易引起富营养化，因此对污水厂尾水的深度处理引起了社会的广泛关注。
(1)污水处理厂尾水中的N、P污染可能导致自然水域蓝藻（蓝细菌）等藻类大量增生，由于藻类的 导致夜间水体中含氧量明显下降；另一方面，藻类生活周期短，藻类大量增生后伴随着大量死亡，导致需氧型微生物的大量繁殖，使水体含氧量进一步减少。含氧量降低和藻类分泌的毒素都会引起鱼虾等水生动物死亡，加剧水体的污染，形成 调节，最终超出生态系统的 能力而崩溃。
(2)科研人员对污水处理系统进行了设计和改造，其原理如下图。
①若不给污水处理池甲通入O2，在甲气体出口收集到了二氧化碳、甲烷等气体；若通入足够的O2，则收集到气体中无甲烷成分，由此推测产甲烷菌的代谢类型为 ，检测甲液体中氨态氮的浓度，流出口NH4+的浓度比流入口明显升高，其原因是 。
②硝化细菌代谢类型与绿色植物相同，硝化作用是将转NH4+-N化成NO3--N或NO2--N，反硝化细菌和乳酸菌代谢类型相同，反硝化作用是将NO3--N和NO2--N还原成气N2。依据上述信息分析，去除有机污染物中N的的过程，填写下表。
污水处理装置 通入O2 接种主要微生物
甲 - 产甲烷杆菌
乙
丙
(3)为因地制宜探索治理河水污染的生态方法，研究人员将污染河水引入人工实验湿地（见下图）。在该人工实验湿地中引入满江红、芦苇、水芹和凤眼莲等水生植物。
①人工湿地所有的生物组成 ，具有涵养水源、物种储存、调节气候等生态功能，体现了生态系统的 价值。
②通过湿地净化，出水口水样中可溶性有机物浓度显著下降，其主要原因是湿地中的 微生物分解了大量有机物。
A．好氧 B．放氧 C．厌氧 D．兼性厌氧
③人工湿地和生态塘除了具有生态保护、修复的功能，还兼具生态景观游憩休闲功能，实现 效益双丰收。
【答案】(1) 呼吸作用 正反馈 自我调节能力
(2) 异养厌氧型 微生物的分解作用
污水处理 装置通入O2 接种主要微生物
甲 - 产甲烷杆菌
乙 + 硝化细菌
丙 - 反硝化细菌
(3) 生物群落 间接 ACD 生态效益和经济效益
【分析】硝化细菌通过化能合成作用，可将二氧化碳和水合成有机物。
【详解】（1）水体富营养化后，水中含氧量降低，其原因之一是因为藻类大量繁殖，由于藻类的呼吸作用，导致夜间水体中含氧量明显下降；另一原因是因为藻类大量死亡，导致需氧型微生物的大量繁殖，使水体含氧量进一步减少。根据题意分析，水体污染后引起了水生动物死亡，进一步加剧了水体的污染，属于正反馈调节。最终超出生态系统的自我调节能力而崩溃。
（2）加氧气分解产生了简单有机物甲烷而不加氧气没有说明氧气抑制了甲烷菌的分解作用所以它应该是异养厌氧型，检测甲液体中氨态氮的浓度，流出口NH4+的浓度比流入口明显升高，其原因是微生物将有机物分解了，产生了NH4+。向乙中通入O2（+），检测乙液体中硝态氮的浓度，发现流出口比流入口处的NO2-和NO3-的浓度都增高，说明乙中有硝化细菌。不给丙通入O2（-），检测发现流出丙的液体中硝态氮含量明显减少，收集到的气体中含有大量的氮气，说明丙中有反硝化细菌。
（3）人工湿地的所有生物构成群落。具有涵养水源、物种储存、调节气候等生态功能，体现了生态系统的间接价值。通过湿地净化，出水口水样中可溶性有机物浓度显著下降，其主要原因是湿地中的好氧、厌氧及兼性厌氧微生物分解了大量有机物，ACD正确。人工湿地和生态塘除了具有生态保护、修复的功能，还兼具生态景观游憩休闲功能，实现生态效益、经济效益双丰收。
17、Rubisco酶（R酶）是植物光合作用时固定CO2的一种酶，科研人员试图改善其自然状态下催化效率较低的问题。
(1)R酶催化 反应中CO2的固定，生成的在光反应产生的 作用下，最终将CO2转化为糖类等有机物。
(2)科研人员发现某种自养型细菌的R酶有很强的催化活性，欲用其替代烟草自身的R酶，以增强CO2的固定效率，研究情况如下。
①敲除烟草自身的R酶基因，将含有 的DNA片段与载体连接，构建表达载体，导入烟草细胞后，通过 技术获得转基因烟草植株，并检测CO2吸收速率如图1所示。
②地球表面平均大气CO2浓度在400μmolmol-1左右，据图1可知，与野生型相比，胞间CO2浓度低于1500μmolmol-1时， 。科研人员证实，CO2浓度低于1500μmolmol-1，转基因植物中R酶的活性不是光合作用的限制因素。
请在表横线上填写为此说法提供证据的检测参数及结果。
检测参数 野生型 转基因烟草
R酶含量 高 低
叶绿素含量 相近 相近
气孔导度 相近 相近
(3)实验室检测发现，转基因烟草在CO2浓度大约为10000μmolmol-1时催化活性明显提高。请对上述科研结果进行评价并阐述理由。
【答案】(1) 碳（或暗） ATP、NADPH（[H ]）
(2) 自养型细菌的R酶基因 植物组织培养 转基因烟草的CO2吸收速率更低 R酶活性 较低（或相近） 较高（或相近）
(3)实验是不成功的，因为转基因烟草高CO2吸收速率需要的CO2浓度远远高于正常大气中的CO2浓度，没有达到实验目的。
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，光反应阶段在叶绿体的类囊体薄膜上进行，随着水的光解，同时光能转变为ATP和NADPH中活跃的化学能，暗反应阶段发生在叶绿体基质中，通过CO2固定和C3还原生成有机物，并将ATP和NADPH中活跃的化学能转变为有机物中稳定的化学能。
【详解】（1）CO2固定发生在暗反应，由题干“Rubisco酶（R酶）是植物光合作用时固定CO2的一种酶”可知，R酶在暗反应中起催化作用。暗反应中C3还原，需要光反应提供ATP和NADPH。
（2）①由题干“欲用其替代烟草自身的R酶”可知，该基因工程的目的基因是该自养型细菌的R酶基因，需要将该基因和载体结合构建构建表达载体，导入烟草细胞后，以该细胞作为外植体，进行植物组织培养获得转基因植株。
②由图1可知，胞间CO2浓度低于1500μmolmol-1时，转基因烟草的CO2吸收速率均低于野生型。
由表中数据可知，野生型植株和转基因植株在叶绿素含量和气孔导度相近的情况下，转基因烟草R酶含量低于野生型，若转基因植株的R酶活性高于野生型（或二者R酶活性相近），说明在CO2浓度低于1500μmolmol-1时，R酶含量是光合作用的限制因素，R酶活性不是。
（3）由于大气中CO2浓度为400μmolmol-1左右，远远低于该转基因烟草R酶催化活性明显上升时所需的CO2浓度，没有达到实验目的，因此该实验是不成功的。
18、大脑突触生成状况是大脑早期发育的标志之一，光刺激能促进大脑多个区域的突触生成。科研人员对光影响大脑发育的机制进行了一系列研究。
(1)视网膜的感光细胞接受光的刺激产生 ，沿 神经传导到神经中枢，最终使下丘脑神经元分泌催产素(oxy)，与相关神经元膜表面的 结合，发挥信号分子作用。
(2)研究发现，分布于大脑皮层的视网膜自感光神经节细胞(ipRGCs)，可以通过感光蛋白(Opn)感知光刺激。为探究早期缺乏光感知对小鼠学习能力的影响，研究人员进行了相关实验，结果如下图。实验结果说明： 。
(3)进一步给予野生型和敲除Opn 基因幼鼠光照，检测大脑皮层和海马体兴奋性突触后电流(mEPSC)频率和神经元树突棘数量，结果如图。
注：mEPSC频率代表神经元突触连接强度。树突棘是树突分枝上的棘状突起，是神经元间形成突触的主要部位
实验结果表明：在发育早期，分布于大脑皮层的视网膜自感光神经节细胞ipRGCs通过感光蛋白Opn 感受光刺激，进而促进了神经元突触的生成，依据是 。
(4)研究人员推测感光蛋白Opn感知光刺激后，通过下丘脑神经元分泌催产素促进神经元突触生成。为验证该推测，光照条件下，实验组为Opn敲除幼鼠注射催产素，对照组野生型小鼠注射生理盐水，检测mEPSC频率和神经元树突棘数量，请评价实验方案并完善 。
【答案】(1) 神经冲动/兴奋 传入 特异性受体/受体
(2)早期光感知缺乏抑制小鼠的学习能力
(3)与对照组幼鼠相比，Opn敲除幼鼠的兴奋性突触后电流(mEPSC)频率和神经元树突棘数量减少(或：实验组突触后电流(mEPSC)频率和神经元树突棘数量比对照组少)
(4)该实验方案设计不合理，检测指标不全面
①完善方案一：实验组Opn敲除幼鼠，对照组是野生型小鼠，检测催产素的量和mEPSC频率和神经元树突棘数量
或②完善方案二：实验组Opn敲除幼鼠体内注射催产素，对照组是Opn敲除幼鼠(注射生理盐水)，检测催产素的量和mEPSC频率和神经元树突棘数量
【分析】静息时，神经细胞膜对钾离子的通透性大，钾离子大量外流，形成内负外正的静息电位；受到刺激后，神经细胞膜的通透性发生改变，对钠离子的通透性增大，因此形成内正外负的动作电位．兴奋部位和非兴奋部位形成电位差，产生局部电流，兴奋就以电信号的形式传递下去，但在神经元之间以神经递质的形式传递。
【详解】（1）感受器能感受刺激产生兴奋，因此视网膜的感光细胞接受光的刺激后能产生兴奋，并沿传入神经传导到神经中枢，最终使下丘脑神经元分泌催产素(oxy)，催产素与相关神经元膜表面的特异性受体结合，发挥信号分子作用。
（2）据图可知，在训练次数小于48次时，野生型幼鼠的声音分辨能力大于Opn基因敲除的幼鼠，由于声音分辨能力越强表示学习能力越强，因此可说明早期光感知缺乏可抑制小鼠的学习能力。
（3）已知mEPSC频率代表神经元突触连接强度。结合图示可知，与对照组幼鼠相比，Opn敲除幼鼠的兴奋性突触后电流(mEPSC)频率和神经元树突棘数量减少，因此可说明在发育早期，分布于大脑皮层的视网膜自感光神经节细胞ipRGCs通过感光蛋白Opn 感受光刺激，进而促进了神经元突触的生成。
（4）研究人员推测感光蛋白Opn感知光刺激后，通过下丘脑神经元分泌催产素促进神经元突触生成。因此实验自变量应为感光蛋白Opn有无，因变量为催产素的量和mEPSC频率和神经元树突棘数量，故题中实验方案设计不合理，检测指标不全面，应改为：实验组Opn敲除幼鼠，对照组是野生型小鼠，检测催产素的量和mEPSC频率和神经元树突棘数量；或改为实验组Opn敲除幼鼠体内注射催产素，对照组是Opn敲除幼鼠(注射生理盐水)，检测催产素的量和mEPSC频率和神经元树突棘数量。
19、玉米自交系（遗传稳定的育种材料）B具有高产、抗病等优良性质，但难以直接培育成转基因植株，为使其获得抗除草剂性状，需依次进行步骤I、II试验。
Ⅰ．获得抗除草剂转基因玉米自交系A，技术路线如图1。
（1）为防止酶切产物自身环化，构建表达载体需用2种限制酶，选择原则有 。
①Ti质粒内，每种限制酶只有一个切割位点；
②G基因编码蛋白质的序列中，每种限制酶只有一个切割位点
③酶切后，G基因形成的两个黏性末端序列不相同
④酶切后，Ti质粒形成的两个黏性末端序列相同
（2）农杆菌转化愈伤组织时，T-DNA携带插入其内的片段转移到受体细胞。筛选转化的愈伤组织，需使用含 的选择培养基。但由于愈伤组织表面常残留农杆菌，导致未转化愈伤组织也可能在选择培养基上生长。含有内含子的报告基因只能在真核生物中正确表达，其产物能催化无色物质K呈现蓝色。用K处理愈伤组织，出现蓝色的是 愈伤组织。
（3）组织培养获得的转基因植株（核DNA中仅插入一个G基因）进行自交，在子代含G基因的植株中，纯合子占 。继续筛选，最终选育出抗除草剂纯合自交系A。
II．通过回交使自交系B获得抗除草剂性状
（4）抗除草剂自交系A（GG）与自交系B杂交产生F1，然后进行多轮回交（图2）。自交系B作为亲本多次回交的目的是使后代 。
（5）下表是鉴定含G基因植株的4种方法。请预测同一后代群体中，4种方法检出的含G基因植株的比例X1、X2、X3、X4的大小关系是 。
方法 检测对象 检测目标 检出的含G基因植株的比例
PCR扩增 基因组DNA G基因 X1
分子杂交 总mRNA G基因转录产物 X2
抗原-抗体杂交 总蛋白质 G基因编码的蛋白质 X3
喷洒除草剂 幼苗 抗除草剂幼苗 X4
【答案】 ①③ 除草剂 转化成功的愈伤组织 1/3 使后代积累自交系B的遗传物质或优良性状 X1>X2>X3>X4
【分析】1、构建基因表达载体时需要同一种限制酶切割目的基因和运载体，用DNA连接酶链接．为防止酶切产物自身环化，切割目的基因两端常用两种酶分别切割。
2、据表中信息可知：细胞脱分化时使用的激素是2，4-D．比较甲乙丙丁4中自交体系，发现自交系乙芽的分化率、根的诱导率都较高，因此自交系乙的幼胚最适合培养成愈伤组织作为转化受体。
3、转化愈伤组织有含有内含子的报告基因，可产生该基因表达产物，能催化无色物质K呈现蓝色，即K处理该愈伤组织能呈现蓝色。
【详解】Ⅰ．（1）质粒作为将目的基因导入受体细胞的载体，每种限制酶的切割位点最好只有一个，否则切割后会导致基因缺失，影响基因的表达；限制酶的识别序列和切割位点位于DNA上，G基因编码的序列是蛋白质，没有限制酶的识别序列和切割位点；双酶切后，G基因和Ti质粒形成的两个黏性末端序列均不相同。为防止酶切产物自身环化，构建表达载体需用2种限制酶，选择原则有①③。
（2）获得抗除草剂转基因玉米自交系A，则筛选转化的愈伤组织，需使用含除草剂的选择培养基。转化愈伤组织没有含有内含子的报告基因，因此不能产生能催化无色物质K呈现蓝色的物质，转化愈伤组织有含有内含子的报告基因，可产生该基因表达产物，能催化无色物质K呈现蓝色，即K处理该愈伤组织能呈现蓝色，农杆菌附着的未转化愈伤组织能在选择性培养基上正常生长，但不含有含有内含子的报告基因，因此不能产生能催化无色物质K呈现蓝色的物质，农杆菌附着的转化愈伤组织能在选择性培养基上正常生长，并含有含有内含子的报告基因，能产生能催化无色物质K呈现蓝色的物质，故K处理该愈伤组织能呈现蓝色，所以如果用K处理愈伤组织，出现蓝色的是转化成功的愈伤组织。
（3）由于转基因植株的核DNA中仅插入一个G基因，设基因型为GO，自交后代含G基因的植株基因型为GG或GO，比例为1:2，纯合子占1/3。
II．（4）回交是指杂交后代与自交系B杂交，会使后代积累越来越多自交系B的遗传物质/优良性状。
（5）根据表格中信息可知：PCR扩增技术可以在体外大量增殖目的基因，故x1含量最多；但已导入到受体细胞中的目的基因不一定完成转录，因此x2X2>X3>X4。
【点睛】本题结合图表，考查基因工程、遗传定律的应用的相关知识，要求考生识记基因工程的操作工具、操作步骤及相关细节；要求考生掌握基因分离定律的实质，能熟练解题，属于考纲理解和应用层次的考查。本题同时考查了考生正确分析题图的能力，再结合所学的知识准确答题。
20、学习以下材料，完成（1）~（5）题。
细胞周期阻滞，细胞是否会走向衰老
细胞的生命历程都要经过生长、增殖、衰老和死亡几个阶段。衰老死亡的细胞被机体的免疫系统清除，同时新生的细胞也不断从相应的组织器官生成，以弥补衰老死亡的细胞。细胞周期阻滞是细胞衰老最基本和最显著的特征，因此一些科学家将细胞衰老定义为DNA损伤和其他应激引起的不可逆的细胞周期阻滞。然而， 这一定义并不完善，例如，在年轻的有机体中，神经元和心肌细胞虽然处在不可逆的停滞状态，但它们并不衰老，经有丝分裂产生的子细胞可以是年轻的，也可以是衰老的。
科学家假设：细胞周期阻滞而不抑制细胞的生长将会导致细胞衰老，即抑制细胞生长可以阻止细胞衰老。为验证该假设，科研人员利用动物血清（含有生长因子）和HT-p21细胞系（细胞合成的p21蛋白具有细胞周期阻滞的作用）进行了如下实验。
将HT-p 21细胞分为四组，实验处理分别为：（A）10%血清（serum），（B）10%血清+IPTG（可诱导p 21蛋白合成），（C）无血清+IPTG，（D）无血清（血清饥饿）。培养一段时间后，实验结果如图1。
结果表明，在有无血清的情况下，IPTG均可通过诱导p21蛋白合成，导致细胞周期阻滞。
利用显微镜观察四组细胞形态时发现，B组的细胞肥大而扁平（细胞肥大是细胞衰老的标志），有明显的核仁，而其余三组细胞形态正常。将B组细胞放入不含IPTG，添加10%血清的培养基中继续培养，结果大多数细胞保持衰老状态；然而在去除IPTG后，C 组细胞能够恢复正常表型。由此得出结论：在IPTG存在下，血清中生长因子是引起细胞衰老的必要条件。
后续研究发现，D组的HT-p21细胞和人体正常细胞如成纤维细胞，经血清饥饿处理后都会处于静止状态（细胞不生长也不分裂），这与细胞周期蛋白D1水平低、TOR（生长因子可通过激活TOR通路促进细胞生长） 活性低等有关。在培养基中添加血清和低浓度阿霉素（DOX，一种抗肿瘤抗生素，可抑制RNA和DNA的合成） 后，细胞中TOR活性升高，开始走向衰老。
总之，当TOR通路被激活，p21蛋白阻断细胞周期时，细胞就会发生衰老。（见图2）
细胞衰老和个体衰老都是生物体的正常生命现象。TOR通路失活可能会延长生物体的寿命。事实上，胰岛素/TOR通路失活增加了从酵母到小鼠不同物种的寿命。TOR通路与许多年龄相关疾病有关，如动脉粥样硬化、高血压、心脏肥大、骨质疏松症、Ⅱ型糖尿病、肥胖、阿尔茨海默氏症和帕金森氏症、听力损失、良性和恶性肿瘤等。因此，药物抑制这一通路可以延缓甚至预防这些疾病。
(1)细胞衰老死亡与 的动态平衡是维持机体正常生命活动的基础。与正常细胞相比，衰老细胞的形态结构发生了变化，这些变化包括本文提到的 及教材中的 （各写出两点）。
(2)往动物细胞培养基中添加动物血清的目的是 。动物细胞还需要放入 培养箱中进行培养。
(3)有人认为细胞衰老就是细胞生长停滞。你是否支持这一观点，请说明理由 。
(4)请结合文中科学家的研究结果，修改“细胞衰老”的定义 。
(5)结合所学知识和文中的信息，解释“TOR通路失活可导致生物体寿命延长”的原因 。
【答案】(1) 细胞生长增殖（新生细胞生长） 细胞肥大而扁平，有明显的核仁 细胞核体积增大、染色质收缩，染色加深、细胞膜通透性改变
(2) 提供一个类似生物体内的环境，动物血清中含有一些动物激素和多种生长因子，可以促进细胞的生长和分裂 CO2恒温
(3)不支持，因为抑制细胞生长（处于静止状态）可以阻止细胞衰老。细胞衰老需要生长刺激， 当TOR通路被激活， p21阻断细胞周期时， 细胞才会发生衰老。
(4)细胞衰老定义为在不影响细胞生长或存在生长刺激的条件下， DNA损伤和其它应激引起的的细胞周期停滞。
(5)个体衰老的过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程。抑制TOR通路的活性， 既可阻止或延缓细胞衰老，还可以延缓甚至预防许多与年龄相关的疾病，从而导致生物个体的寿命延长。
【分析】衰老细胞的特征：（1）细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，但细胞核体积增大，染色质固缩，染色加深；（2）细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低；（3）细胞色素随着细胞衰老逐渐累积；（4）有些酶的活性降低；（5）呼吸速度减慢，新陈代谢减慢。
【详解】（1）细胞衰老死亡与细胞生长增殖的动态平衡过程保证了机体正常的结构，因而是维持机体正常生命活动的基础。与正常细胞相比，衰老细胞的形态结构发生了变化，这些变化包括本文提到的细胞肥大而扁平，有明显的核仁及教材中的细胞核体积增大、染色质收缩，染色加深、细胞膜通透性改变等衰老细胞的特征。
（2）由于对动物细胞培养过程所需要的营养物质尚未研究清楚，因此在进行细胞培养时，通常往动物细胞培养基中添加动物血清用于提供一个类似生物体内的环境，通式动物血清中含有一些动物激素和多种生长因子，也可以促进细胞的生长和分裂。动物细胞还需要放入CO2恒温培养箱中进行培养，用以提供细胞生长所需要的气体环境。
（3）细胞衰老并不意味着细胞生长停滞，因为抑制细胞生长（处于静止状态）可以阻止细胞衰老。细胞衰老需要生长刺激， 当TOR通路被激活， p21阻断细胞周期时， 细胞才会发生衰老。
（4）科学家假设，细胞周期阻滞而不抑制细胞的生长将会导致细胞衰老，并对该假设进行了验证，因而可推知，细胞衰老可描述为在不影响细胞生长或存在生长刺激的条件下，DNA损伤和其它应激引起的的细胞周期停滞。
（5）题中信息显示，个体衰老的过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程。抑制TOR通路的活性， 既可阻止或延缓细胞衰老，还可以延缓甚至预防许多与年龄相关的疾病，从而导致生物个体的寿命延长，因此，可知，TOR通路失活可导致生物体寿命延长。
21、黄瓜瓜把口感差，瓜把的长度是影响黄瓜品质和商业性的重要性状之一。
(1)科研人员将长瓜把品系（6.5cm）与短瓜把品系（2.0cm）杂交，F1瓜把长度约4.6cm，F1自交，得到158株F2瓜把长度分布如图1。
由结果推测黄瓜瓜把长度受 （一对/多对） 基因控制。
(2)SSR是DNA中普遍存在的简单重复序列。不同品系、不同染色体DNA的SSR互不相同，因此可作为分子标记进行基因定位。研究者构建了仅在一对基因上存在差异的瓜把长度为5cm（含SSR1标记）和4cm（含SSR2标记）的两个亲本，杂交后再自交，F2中瓜把长度5cm个体占3/4，4cm个体占1/4。测定F2植株的SSR组成，请从下表中选择一种实验结果与对应推论的正确组合有 。
实验结果 推论
I 5cm瓜把和4cm瓜把植株的SSR组成均为SSR1/SSR1:SSR1/SSR2:SSR2/SSR2=1:2:1 Ⅱ 4cm瓜把植株仅具有SSR2标记 Ⅲ 5cm瓜把植株仅有2/3具有SSR2标记 IV 4cm瓜把植株中的SSR1:SSR2=1:1 ①该瓜把长度基因与该SSR标记位于同源染色体 ②该瓜把长度基因与该SSR标记位于非同源染色体
(3)通过上述定位方法，科研人员找到了与瓜把长度相关的A基因、B基因，并进一步研究。利用CRISPR/Cas9基因编辑技术敲除A基因后，果实瓜把长度缩短，但瓜把细胞长度与野生型无显著差异，推测A基因的表达产物能 瓜把细胞增殖。检测发现，敲除A基因的突变体植株中基因B的转录水平显著降低，敲除B基因的突变体植株瓜把长度显著降低，推测A通过增强B基因的表达进而影响瓜把长度。请从①~⑤选择合适的基因与黄瓜植株，进行转基因实验，为上述推测提供一个新的证据。简述实验设计方案、检测指标并预期实验结果 。
①A基因②B基因③野生型植株④A基因突变体植株⑤B基因突变体植株
(4)进一步研究发现，D蛋白可与A 蛋白结合，抑制后者与B基因的启动子结合，相关调控途径如图2所示。
D基因突变体与A基因突变体杂交，F2中野生型、D突变体、A突变体、D和A突变体4种表型的瓜把长度大小关系为 。
(5)目前市场占有率最大的国产“油亮密刺黄瓜”，是科研人员通过单倍体育种培育出来的，单倍体育种依据的生物学原理和优势分别是 。
【答案】(1)多对
(2)Ⅰ和②；Ⅱ和①；Ⅲ和①
(3) 促进 方案:①④（或⑤）③：开始时A、B基因突变体瓜把长度显著短于野生型植株，随后把A基因导入A基因突变体后，其植株瓜把长度增加，检测植株中B基因转录水平升高（显著高于B突变体），与野生型相似
(4)D突变体>野生型>A突变体=D和A突变体
(5)染色体数目变异、快速获得纯合子，明显缩短育种年限
【分析】两个亲本杂交，子二代出现多种表现型，则该性状受多对等位基因控制。瓜把长度为5cm（含 SSR1标记）和 4cm（含SSR2标记）的两个亲本杂交，子二代和亲本类型一样，比例为3:1，初步判断长度性状受一对等位基因控制，SSR序列基因可能和长度性状基因独立遗传，也可能位于一对同源染色体上。
【详解】（1）双亲杂交，子一代表型不同双亲，子二代出现了多种性状，则长度性状不是受一对等位基因控制，而是多对基因的控制。
（2）瓜把长度为5cm（含 SSR1标记）和 4cm（含SSR2标记）的两个亲本杂交，子二代和亲本类型一样，比例为3:1，初步判断长度性状受一对等位基因控制，SSR序列基因可能和长度性状基因独立遗传，也可能位于一对同源染色体上。若两性状独立遗传，则可以用乘法原理分开分析，子二代长度比为3:1，SSR序列的分离比为SSR1/SSR1：SSR1/SSR2：SSR2/SSR2＝1:2:1；若二性状位于一对染色体上，考虑到双亲的SSR序列为瓜把长度为5cm（含 SSR1标记）和 4cm（含SSR2标记），则SSR1和控制5cm长度的基因位于一条染色体上，SSR2和控制4cm长度的基因位于一条染色体上，即Ⅰ和②、Ⅱ和①、Ⅲ和①。
（3）利用CRISPR/Cas9基因编辑技术敲除A基因后，即没有基因A的表达产物，果实瓜把长度缩短，但瓜把细胞长度与野生型无显著差异，推测A基因的表达产物能促进瓜把细胞增殖。
推测认为A 通过增强B基因的表达（转录和翻译）进而影响瓜把长度，所以B基因必须存在且正常表达，结合转基因操作，通过A基因的有无来验证结论。具体过程为设置一野生型植株作为空白对照组，让A基因突变组和B基因突变组正常条件下生长，然后对A基因突变组转入A基因，继续观察植株瓜把长度以及检测植株中B基因转录水平，即实验设计方案、检测指标、预期实验结果为：方案:①④（或⑤）③：开始时A、B基因突变体瓜把长度显著短于野生型植株，随后把A基因导入A基因突变体后，其植株瓜把长度增加，检测植株中B基因转录水平升高（显著高于B突变体），与野生型相似。
（4）A蛋白增加瓜把长度，D蛋白抑制A蛋白的作用，所以D突变体的瓜把长度最长，A突变体和双突变体因为都没有A蛋白的作用，所以长度应该相等，野生型两种蛋白都有，考虑到D蛋白的抑制效应不确定，所以长度可能介于D蛋白突变体和其他突变体之间，即：D突变体>野生型>A突变体=D和A突变体。
（5）单倍体育种（先花药离体培养后染色体数目加倍）依据的生物学原理是染色体数目变异，优势是快速获得纯合子，明显缩短育种年限。备战2024年高考生物仿真演练模拟预测卷04（北京卷）
（考试时间：75分钟 试卷满分：100分）
选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1、继蛋白质、脂类、糖类、水、维生素、无机盐之后，纤维素等其他糖类被称为人类的“第七营养素”。下列相关叙述正确的是（ ）
A．评价食物中蛋白质成分的营养价值应更注重必需氨基酸的含量
B．糖类代谢发生障碍引起供能不足时，脂肪会大量转化为糖类
C．六大营养素不包括核酸的原因可能是细胞不需要核苷酸
D．维生素B3衍生的NADPH参与人体细胞的无氧呼吸
2、含羞草叶枕处能改变体积的细胞称为运动细胞，可分为伸肌细胞和屈机细胞。夜晚，Cl-通道A蛋白在伸肌细胞膜上大量表达，引起Cl-外流，进而激活了K+通道使K+外流，水分随之流出，细胞膨压下降而收缩，导致叶片闭合；白天，A蛋白则在屈肌细胞膜上大量表达，相关说法错误的是（ ）
A．Cl-通过离子通道外流的过程不需要消耗ATP
B．推测K+通道因膜内外电位的变化而被激活
C．K+外流引起细胞内渗透压上升导致水分流出
D．含羞草感知昼夜与A蛋白表达的昼夜节律有关
3、基因Bax和Bcl-2分别促进和抑制细胞凋亡。研究人员利用siRNA干扰技术降低TRPM7基因表达，研究其对细胞凋亡的影响，结果如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．细胞衰老和细胞凋亡都受遗传信息的调控
B．TRPM7基因可能通过抑制Bax基因的表达来抑制细胞凋亡
C．TRPM7基因可能通过促进Bcl-2基因的表达来抑制细胞凋亡
D．可通过特异性促进癌细胞中TRPM7基因的表达来治疗相关癌症
4、玉米籽粒糊粉层有色（C）对无色（c）为显性，籽粒饱满（Sh）对凹陷（sh）为显性。某杂交实验结果如下图，下列分析错误的是（ ）
A．这两对基因的遗传不符合基因的自由组合定律
B．测交后代出现有色凹陷和无色饱满是基因重组的结果
C．F 中的C基因和 sh基因位于同一条染色体上
D．F 产生配子时C和c基因的分离可发生在减数分裂Ⅱ
5、某同学制作百合花（2n=24）花粉母细胞减数分裂的临时装片，部分显微照片如图所示，下列叙述错误的是（ ）
A．图甲是次级精母细胞，姐妹染色单体分离 B．基因重组过程可发生在图乙和图丙细胞中
C．图丁细胞可能会产生2种或4种精细胞 D．按减数分裂先后顺序排序为乙→甲→丙→丁
6、纯蛱蝶幼虫主要取食西番莲叶片，西番莲受到纯蛱蝶的伤害之后，会释放出一种化学物质使纯幼虫死亡，但仍有少数纯蛱蝶变异出抵抗该化学物质的能力。观察发现，西番莲用改变叶片形状、出”一种黄色假卵—叶片上蜜腺稍微隆起形成卵状结构等办法来迷惑纯蛱蝶，纯蛱蝶在此产卵；还通过分泌出一种“花外蜜露”，引诱蚂蚁和蝇类前来捕食纯蛱蝶幼虫；在此过程中，纯蛱蝶增强了发现、寻找西番莲的能力。根据以上现象，下列分析不正确的是（ ）
A．西番莲的化学物质导致蝶产生抗性变异为进化提供原材料
B．西番莲叶形和蜜腺的变化与纯蛱蝶觅食行为的变化是两者相互选择的结果
C．西番莲叶形的变化和纯蛱蝶觅食行为的变化说明选择决定进化的方向
D．西番莲、纯蛱蝶、蚂蚁、蝇类在相互影响中不断协同进化
7、人的舌头、上颚和咽部的味蕾能感受甜味刺激，并在“味觉中枢"产生甜味感。甜味受体与蔗糖分子结合后促使K+通道关闭，并激活Ca2+通道，Ca2+内流从而促进神经元兴奋并释放神经递质，使兴奋传导下去，过程如图所示。下列分析不成立的是（ ）
A．“味蕾”属于感受器，能产生并传导兴奋
B．味蕾受刺激后产生甜味感的过程不属于反射
C．与蔗糖分子结合的甜味受体位于突触后膜上
D．正常人摄入甜食后，机体可通过神经一体液调节维持血糖平衡
8、Khan和Waters对种子萌发和休眠的调控机理提出了“植物激素三因子”假说，其模型如图所示，其中GA，CK和ABA分别是赤霉素、细胞分裂素和脱落酸。下列分析错误的是（ ）
A．据图可知，GA存在生理活性浓度是种子萌发的必要条件
B．通过第3、4组对照可知，ABA对GA作用的发挥起抑制作用
C．图示结果能说明CK和ABA对于种子萌发的具体效应
D．CK并不单独对种子萌发起作用，它在种子萌发时起到抵消ABA的作用
9、白细胞介素（IL-10）和干扰素（IFN-γ）能够作用于免疫细胞而调节机体的生理活动，其部分调节机制如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．各类免疫活性物质均是由免疫细胞产生的
B．IFN-γ的分泌会抑制巨噬细胞对抗原的摄取和加工
C．IFN-γ和IL-10对巨噬细胞的活化的作用呈抗衡关系
D．若抑制IL-10的产生，则机体的特异性免疫功能会减弱
10、血压上升、肾小球过滤液浓度过高均会导致小鼠尿量明显增多。为研究小鼠尿量调节因素，将实验小鼠随机均分为5组，分别进行不同处理，并测定其正常饲养状态下的尿量，结果如下表。下列叙述错误的是（ ）
组别 处理方式 实验结果
对照组 ？ ？
1 静脉注射20mL生理盐水 增多
2 静脉注射5mL20%葡萄糖溶液 增多
3 静脉注射一定量的抗利尿激素 ？
4 微电流刺激某条神经外周端 减少
A．对照组不做任何处理，排除实验过程中无关变量干扰
B．导致组1小鼠与组2小鼠尿量明显增多的原因不同
C．与对照组相比，组3小鼠的尿量将明显减少
D．组4小鼠尿量调节过程中不涉及化学信号传递
11、在生态文明思想的指引下，北京持续扩大绿色生态空间，不断加强生物多样性保护力度，逐步建成生物多样性最丰富的大都市之一。下列做法错误的是（ ）
A．建立北京生物多样性数据库，绘制物种生境地图
B．将“美观”作为选择森林绿地植物物种的首要原则
C．通过营造浮岛等措施满足鸟类的多样化生境需求
D．在市区公园建设涵道，解决排洪和动物迁徙的问题
12、CD47是一种跨膜糖蛋白。它可与巨噬细胞表面的信号调节蛋白结合，从而抑制巨噬细胞的吞噬作用。肺癌、结肠癌等多种肿瘤细胞表面的CD47含量比正常细胞高1．6~5倍，导致巨噬细胞对肿瘤细胞的清除效果减弱。为证明抗CD47的单克隆抗体可以解除CD47对巨噬细胞的抑制作用，科学家按照如下流程进行了实验。
下列叙述不正确的是（ ）
A．多次进行步骤①的目的是获得更多分泌抗CD47抗体的浆细胞
B．步骤②中可以利用聚乙二醇或灭活的病毒诱导完成细胞融合
C．经筛选可得到既能产生抗CD47抗体又能无限增殖的杂交瘤细胞
D．对照组应在巨噬细胞＋正常细胞共培养体系中加入单克隆抗体
13、下列有关生物学实验的叙述正确的是（ ）
A．利用洋葱根尖成熟区细胞观察染色体的形态
B．鉴定还原糖和蛋白质时，都需要水浴加热
C．提取和分离光合色素实验中用酒精做层析液
D．分离大肠杆菌时，几次划线之间接种环均需灼烧灭菌
14、下图为某同学在家自制米酒的流程图。
下列相关原理和操作目的错误的是（ ）
A．米酒制作的原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精
B．蒸米有利于淀粉糖化，为发酵过程提供原料
C．冷却的目的是防止高温杀死酒曲中的微生物
D．酿酒过程须在无菌环境进行以避免杂菌污染
15、为研究肠道菌群在有氧运动能力中的作用，用生理盐水溶解抗生素Abx后，灌入小鼠肠胃中，检测小鼠在跑步机上的运动表现，结果如图。下列分析错误的是（ ）
A．对照组用相同剂量的生理盐水灌入小鼠肠胃
B．小鼠有氧呼吸产生CO2的阶段需要氧气的参与
C．Abx清除肠道菌群应用了变量原则的“减法原理”
D．结果表明肠道菌群促进了小鼠的有氧运动能力
二、非选择题（共6题，共70分）。
16、污水处理厂的尾水排放量大、污染物含量较高，直接排放至天然水体易引起富营养化，因此对污水厂尾水的深度处理引起了社会的广泛关注。
(1)污水处理厂尾水中的N、P污染可能导致自然水域蓝藻（蓝细菌）等藻类大量增生，由于藻类的 导致夜间水体中含氧量明显下降；另一方面，藻类生活周期短，藻类大量增生后伴随着大量死亡，导致需氧型微生物的大量繁殖，使水体含氧量进一步减少。含氧量降低和藻类分泌的毒素都会引起鱼虾等水生动物死亡，加剧水体的污染，形成 调节，最终超出生态系统的 能力而崩溃。
(2)科研人员对污水处理系统进行了设计和改造，其原理如下图。
①若不给污水处理池甲通入O2，在甲气体出口收集到了二氧化碳、甲烷等气体；若通入足够的O2，则收集到气体中无甲烷成分，由此推测产甲烷菌的代谢类型为 ，检测甲液体中氨态氮的浓度，流出口NH4+的浓度比流入口明显升高，其原因是 。
②硝化细菌代谢类型与绿色植物相同，硝化作用是将转NH4+-N化成NO3--N或NO2--N，反硝化细菌和乳酸菌代谢类型相同，反硝化作用是将NO3--N和NO2--N还原成气N2。依据上述信息分析，去除有机污染物中N的的过程，填写下表。
污水处理装置 通入O2 接种主要微生物
甲 - 产甲烷杆菌
乙
丙
(3)为因地制宜探索治理河水污染的生态方法，研究人员将污染河水引入人工实验湿地（见下图）。在该人工实验湿地中引入满江红、芦苇、水芹和凤眼莲等水生植物。
①人工湿地所有的生物组成 ，具有涵养水源、物种储存、调节气候等生态功能，体现了生态系统的 价值。
②通过湿地净化，出水口水样中可溶性有机物浓度显著下降，其主要原因是湿地中的 微生物分解了大量有机物。
A．好氧 B．放氧 C．厌氧 D．兼性厌氧
③人工湿地和生态塘除了具有生态保护、修复的功能，还兼具生态景观游憩休闲功能，实现 效益双丰收。
17、Rubisco酶（R酶）是植物光合作用时固定CO2的一种酶，科研人员试图改善其自然状态下催化效率较低的问题。
(1)R酶催化 反应中CO2的固定，生成的在光反应产生的 作用下，最终将CO2转化为糖类等有机物。
(2)科研人员发现某种自养型细菌的R酶有很强的催化活性，欲用其替代烟草自身的R酶，以增强CO2的固定效率，研究情况如下。
①敲除烟草自身的R酶基因，将含有 的DNA片段与载体连接，构建表达载体，导入烟草细胞后，通过 技术获得转基因烟草植株，并检测CO2吸收速率如图1所示。
②地球表面平均大气CO2浓度在400μmolmol-1左右，据图1可知，与野生型相比，胞间CO2浓度低于1500μmolmol-1时， 。科研人员证实，CO2浓度低于1500μmolmol-1，转基因植物中R酶的活性不是光合作用的限制因素。
请在表横线上填写为此说法提供证据的检测参数及结果。
检测参数 野生型 转基因烟草
R酶含量 高 低
叶绿素含量 相近 相近
气孔导度 相近 相近
(3)实验室检测发现，转基因烟草在CO2浓度大约为10000μmolmol-1时催化活性明显提高。请对上述科研结果进行评价并阐述理由。
18、大脑突触生成状况是大脑早期发育的标志之一，光刺激能促进大脑多个区域的突触生成。科研人员对光影响大脑发育的机制进行了一系列研究。
(1)视网膜的感光细胞接受光的刺激产生 ，沿 神经传导到神经中枢，最终使下丘脑神经元分泌催产素(oxy)，与相关神经元膜表面的 结合，发挥信号分子作用。
(2)研究发现，分布于大脑皮层的视网膜自感光神经节细胞(ipRGCs)，可以通过感光蛋白(Opn)感知光刺激。为探究早期缺乏光感知对小鼠学习能力的影响，研究人员进行了相关实验，结果如下图。实验结果说明： 。
(3)进一步给予野生型和敲除Opn 基因幼鼠光照，检测大脑皮层和海马体兴奋性突触后电流(mEPSC)频率和神经元树突棘数量，结果如图。
注：mEPSC频率代表神经元突触连接强度。树突棘是树突分枝上的棘状突起，是神经元间形成突触的主要部位
实验结果表明：在发育早期，分布于大脑皮层的视网膜自感光神经节细胞ipRGCs通过感光蛋白Opn 感受光刺激，进而促进了神经元突触的生成，依据是 。
(4)研究人员推测感光蛋白Opn感知光刺激后，通过下丘脑神经元分泌催产素促进神经元突触生成。为验证该推测，光照条件下，实验组为Opn敲除幼鼠注射催产素，对照组野生型小鼠注射生理盐水，检测mEPSC频率和神经元树突棘数量，请评价实验方案并完善 。
19、玉米自交系（遗传稳定的育种材料）B具有高产、抗病等优良性质，但难以直接培育成转基因植株，为使其获得抗除草剂性状，需依次进行步骤I、II试验。
Ⅰ．获得抗除草剂转基因玉米自交系A，技术路线如图1。
（1）为防止酶切产物自身环化，构建表达载体需用2种限制酶，选择原则有 。
①Ti质粒内，每种限制酶只有一个切割位点；
②G基因编码蛋白质的序列中，每种限制酶只有一个切割位点
③酶切后，G基因形成的两个黏性末端序列不相同
④酶切后，Ti质粒形成的两个黏性末端序列相同
（2）农杆菌转化愈伤组织时，T-DNA携带插入其内的片段转移到受体细胞。筛选转化的愈伤组织，需使用含 的选择培养基。但由于愈伤组织表面常残留农杆菌，导致未转化愈伤组织也可能在选择培养基上生长。含有内含子的报告基因只能在真核生物中正确表达，其产物能催化无色物质K呈现蓝色。用K处理愈伤组织，出现蓝色的是 愈伤组织。
（3）组织培养获得的转基因植株（核DNA中仅插入一个G基因）进行自交，在子代含G基因的植株中，纯合子占 。继续筛选，最终选育出抗除草剂纯合自交系A。
II．通过回交使自交系B获得抗除草剂性状
（4）抗除草剂自交系A（GG）与自交系B杂交产生F1，然后进行多轮回交（图2）。自交系B作为亲本多次回交的目的是使后代 。
（5）下表是鉴定含G基因植株的4种方法。请预测同一后代群体中，4种方法检出的含G基因植株的比例X1、X2、X3、X4的大小关系是 。
方法 检测对象 检测目标 检出的含G基因植株的比例
PCR扩增 基因组DNA G基因 X1
分子杂交 总mRNA G基因转录产物 X2
抗原-抗体杂交 总蛋白质 G基因编码的蛋白质 X3
喷洒除草剂 幼苗 抗除草剂幼苗 X4
20、学习以下材料，完成（1）~（5）题。
细胞周期阻滞，细胞是否会走向衰老
细胞的生命历程都要经过生长、增殖、衰老和死亡几个阶段。衰老死亡的细胞被机体的免疫系统清除，同时新生的细胞也不断从相应的组织器官生成，以弥补衰老死亡的细胞。细胞周期阻滞是细胞衰老最基本和最显著的特征，因此一些科学家将细胞衰老定义为DNA损伤和其他应激引起的不可逆的细胞周期阻滞。然而， 这一定义并不完善，例如，在年轻的有机体中，神经元和心肌细胞虽然处在不可逆的停滞状态，但它们并不衰老，经有丝分裂产生的子细胞可以是年轻的，也可以是衰老的。
科学家假设：细胞周期阻滞而不抑制细胞的生长将会导致细胞衰老，即抑制细胞生长可以阻止细胞衰老。为验证该假设，科研人员利用动物血清（含有生长因子）和HT-p21细胞系（细胞合成的p21蛋白具有细胞周期阻滞的作用）进行了如下实验。
将HT-p 21细胞分为四组，实验处理分别为：（A）10%血清（serum），（B）10%血清+IPTG（可诱导p 21蛋白合成），（C）无血清+IPTG，（D）无血清（血清饥饿）。培养一段时间后，实验结果如图1。
结果表明，在有无血清的情况下，IPTG均可通过诱导p21蛋白合成，导致细胞周期阻滞。
利用显微镜观察四组细胞形态时发现，B组的细胞肥大而扁平（细胞肥大是细胞衰老的标志），有明显的核仁，而其余三组细胞形态正常。将B组细胞放入不含IPTG，添加10%血清的培养基中继续培养，结果大多数细胞保持衰老状态；然而在去除IPTG后，C 组细胞能够恢复正常表型。由此得出结论：在IPTG存在下，血清中生长因子是引起细胞衰老的必要条件。
后续研究发现，D组的HT-p21细胞和人体正常细胞如成纤维细胞，经血清饥饿处理后都会处于静止状态（细胞不生长也不分裂），这与细胞周期蛋白D1水平低、TOR（生长因子可通过激活TOR通路促进细胞生长） 活性低等有关。在培养基中添加血清和低浓度阿霉素（DOX，一种抗肿瘤抗生素，可抑制RNA和DNA的合成） 后，细胞中TOR活性升高，开始走向衰老。
总之，当TOR通路被激活，p21蛋白阻断细胞周期时，细胞就会发生衰老。（见图2）
细胞衰老和个体衰老都是生物体的正常生命现象。TOR通路失活可能会延长生物体的寿命。事实上，胰岛素/TOR通路失活增加了从酵母到小鼠不同物种的寿命。TOR通路与许多年龄相关疾病有关，如动脉粥样硬化、高血压、心脏肥大、骨质疏松症、Ⅱ型糖尿病、肥胖、阿尔茨海默氏症和帕金森氏症、听力损失、良性和恶性肿瘤等。因此，药物抑制这一通路可以延缓甚至预防这些疾病。
(1)细胞衰老死亡与 的动态平衡是维持机体正常生命活动的基础。与正常细胞相比，衰老细胞的形态结构发生了变化，这些变化包括本文提到的 及教材中的 （各写出两点）。
(2)往动物细胞培养基中添加动物血清的目的是 。动物细胞还需要放入 培养箱中进行培养。
(3)有人认为细胞衰老就是细胞生长停滞。你是否支持这一观点，请说明理由 。
(4)请结合文中科学家的研究结果，修改“细胞衰老”的定义 。
(5)结合所学知识和文中的信息，解释“TOR通路失活可导致生物体寿命延长”的原因 。
21、黄瓜瓜把口感差，瓜把的长度是影响黄瓜品质和商业性的重要性状之一。
(1)科研人员将长瓜把品系（6.5cm）与短瓜把品系（2.0cm）杂交，F1瓜把长度约4.6cm，F1自交，得到158株F2瓜把长度分布如图1。
由结果推测黄瓜瓜把长度受 （一对/多对） 基因控制。
(2)SSR是DNA中普遍存在的简单重复序列。不同品系、不同染色体DNA的SSR互不相同，因此可作为分子标记进行基因定位。研究者构建了仅在一对基因上存在差异的瓜把长度为5cm（含SSR1标记）和4cm（含SSR2标记）的两个亲本，杂交后再自交，F2中瓜把长度5cm个体占3/4，4cm个体占1/4。测定F2植株的SSR组成，请从下表中选择一种实验结果与对应推论的正确组合有 。
实验结果 推论
I 5cm瓜把和4cm瓜把植株的SSR组成均为SSR1/SSR1:SSR1/SSR2:SSR2/SSR2=1:2:1 Ⅱ 4cm瓜把植株仅具有SSR2标记 Ⅲ 5cm瓜把植株仅有2/3具有SSR2标记 IV 4cm瓜把植株中的SSR1:SSR2=1:1 ①该瓜把长度基因与该SSR标记位于同源染色体 ②该瓜把长度基因与该SSR标记位于非同源染色体
(3)通过上述定位方法，科研人员找到了与瓜把长度相关的A基因、B基因，并进一步研究。利用CRISPR/Cas9基因编辑技术敲除A基因后，果实瓜把长度缩短，但瓜把细胞长度与野生型无显著差异，推测A基因的表达产物能 瓜把细胞增殖。检测发现，敲除A基因的突变体植株中基因B的转录水平显著降低，敲除B基因的突变体植株瓜把长度显著降低，推测A通过增强B基因的表达进而影响瓜把长度。请从①~⑤选择合适的基因与黄瓜植株，进行转基因实验，为上述推测提供一个新的证据。简述实验设计方案、检测指标并预期实验结果 。
①A基因②B基因③野生型植株④A基因突变体植株⑤B基因突变体植株
(4)进一步研究发现，D蛋白可与A 蛋白结合，抑制后者与B基因的启动子结合，相关调控途径如图2所示。
D基因突变体与A基因突变体杂交，F2中野生型、D突变体、A突变体、D和A突变体4种表型的瓜把长度大小关系为 。
(5)目前市场占有率最大的国产“油亮密刺黄瓜”，是科研人员通过单倍体育种培育出来的，单倍体育种依据的生物学原理和优势分别是 。
