【高考真题】北京市2024年高考生物试卷

【高考真题】北京市2024年高考生物试卷
一、本部分共15题，每题2分，共30分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。
1．（2024·北京）关于大肠杆菌和水绵的共同点，表述正确的是（　　）
A．都是真核生物 B．能量代谢都发生在细胞器中
C．都能进行光合作用 D．都具有核糖体
2．（2024·北京）科学家证明“尼安德特人”是现代人的近亲，依据的是DNA的（　　）
A．元素组成 B．核苷酸种类 C．碱基序列 D．空间结构
3．（2024·北京）胆固醇等脂质被单层磷脂包裹形成球形复合物，通过血液运输到细胞并被胞吞，形成的囊泡与溶酶体融合后，释放胆固醇。以下相关推测合理的是（　　）
A．磷脂分子尾部疏水，因而尾部位于复合物表面
B．球形复合物被胞吞的过程，需要高尔基体直接参与
C．胞吞形成的囊泡与溶酶体融合，依赖于膜的流动性
D．胆固醇通过胞吞进入细胞，因而属于生物大分子
4．（2024·北京）某同学用植物叶片在室温下进行光合作用实验，测定单位时间单位叶面积的氧气释放量，结果如图所示。若想提高X，可采取的做法是（　　）
A．增加叶片周围环境CO2浓度 B．将叶片置于4℃的冷室中
C．给光源加滤光片改变光的颜色 D．移动冷光源缩短与叶片的距离
5．（2024·北京）水稻生殖细胞形成过程中既发生减数分裂，又进行有丝分裂，相关叙述错误的是（　　）
A．染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ
B．同源染色体联会和交换发生在减数分裂Ⅱ
C．有丝分裂前的间期进行DNA复制
D．有丝分裂保证细胞的亲代和子代间遗传的稳定性
6．（2024·北京）摩尔根和他的学生们绘出了第一幅基因位置图谱，示意图如图，相关叙述正确的是（　　）
果蝇X染色体上一些基因的示意图
A．所示基因控制的性状均表现为伴性遗传
B．所示基因在Y染色体上都有对应的基因
C．所示基因在遗传时均不遵循孟德尔定律
D．四个与眼色表型相关基因互为等位基因
7．（2024·北京）有性杂交可培育出综合性状优于双亲的后代，是植物育种的重要手段。六倍体小麦和四倍体小麦有性杂交获得F1。F1花粉母细胞减数分裂时染色体的显微照片如图。
据图判断，错误的是（　　）
A．F1体细胞中有21条染色体 B．F1含有不成对的染色体
C．F1植株的育性低于亲本 D．两个亲本有亲缘关系
8．（2024·北京）在北京马拉松比赛42.195km的赛程中，运动员的血糖浓度维持在正常范围，在此调节过程中不会发生的是（　　）
A．血糖浓度下降使胰岛A细胞分泌活动增强
B．下丘脑—垂体分级调节使胰高血糖素分泌增加
C．胰高血糖素与靶细胞上的受体相互识别并结合
D．胰高血糖素促进肝糖原分解以升高血糖
9．（2024·北京）人体在接种流脑灭活疫苗后，血清中出现特异性抗体，发挥免疫保护作用。下列细胞中，不参与此过程的是（　　）
A．树突状细胞 B．辅助性T细胞
C．B淋巴细胞 D．细胞毒性T细胞
10．（2024·北京）朱鹮曾广泛分布于东亚，一度濒临灭绝。我国朱鹮的数量从1981年在陕西发现时的7只增加到如今的万只以上，其中北京动物园38岁的朱鹮“平平”及其27个子女对此有很大贡献。相关叙述错误的是（　　）
A．北京动物园所有朱鹮构成的集合是一个种群
B．朱鹮数量已达到原栖息地的环境容纳量
C．“平平”及其后代的成功繁育属于易地保护
D．对朱鹮的保护有利于提高生物多样性
11．（2024·北京）我国科学家体外诱导食蟹猴胚胎干细胞，形成了类似囊胚的结构（类囊胚），为研究灵长类胚胎发育机制提供了实验体系（如图）。相关叙述错误的是（　　）
A．实验证实食蟹猴胚胎干细胞具有分化潜能
B．实验过程中使用的培养基含有糖类
C．类囊胚的获得利用了核移植技术
D．可借助胚胎移植技术研究类囊胚的后续发育
12．（2024·北京）五彩缤纷的月季装点着美丽的京城，其中变色月季“光谱”备受青睐。“光谱”月季变色的主要原因是光照引起花瓣细胞液泡中花青素的变化。下列利用“光谱”月季进行的实验，难以达成目的的是（　　）
A．用花瓣细胞观察质壁分离现象
B．用花瓣大量提取叶绿素
C．探索生长素促进其插条生根的最适浓度
D．利用幼嫩茎段进行植物组织培养
13．（2024·北京）大豆叶片细胞的细胞壁被酶解后，可获得原生质体。以下对原生质体的叙述错误的是（　　）
A．制备时需用纤维素酶和果胶酶 B．膜具有选择透过性
C．可再生出细胞壁 D．失去细胞全能性
14．（2024·北京）高中生物学实验中，利用显微镜观察到下列现象，其中由取材不当引起的是（　　）
A．观察苏丹Ⅲ染色的花生子叶细胞时，橘黄色颗粒大小不一
B．观察黑藻叶肉细胞的胞质流动时，只有部分细胞的叶绿体在运动
C．利用血细胞计数板计数时，有些细胞压在计数室小方格的界线上
D．观察根尖细胞有丝分裂时，所有细胞均为长方形且处于未分裂状态
15．（2024·北京）1961年到2007年间全球人类的生态足迹如图所示，下列叙述错误的是（　　）
A．1961年到2007年间人类的生态足迹从未明显下降过
B．2005年人类的生态足迹约为地球生态容量的1.4倍
C．绿色出行、节水节能等生活方式会增加生态足迹
D．人类命运共同体意识是引导人类利用科技缩小生态足迹的重要基础
二、本部分共6题，共70分。
16．（2024·北京）花葵的花是两性花，在大陆上观察到只有昆虫为它传粉。在某个远离大陆的小岛上，研究者选择花葵集中分布的区域，在整个花期进行持续观察。
（1）小岛上的生物与非生物环境共同构成一个　 　。
（2）观察发现：有20种昆虫会进入花葵的花中，有3种鸟会将喙伸入花中，这些昆虫和鸟都与雌、雄蕊发生了接触（访花），其中鸟类访花频次明显多于昆虫；鸟类以花粉或花蜜作为补充食物。研究者随机选取若干健康生长的花葵花蕾分为两组，一组保持自然状态，一组用疏网屏蔽鸟类访花，统计相对传粉率（如图）。
结果说明　 　由此可知，鸟和花葵的种间关系最可能是　 　（单选）。
A.原始合作
B.互利共生
C.种间竞争
D.寄生
（3）研究者增加了一组实验，将花葵花蕾进行套袋处理并统计传粉率。该实验的目的是探究　 　。
（4）该研究之所以能够揭示一些不常见的种间相互作用，是因为“小岛”在生态学研究中具有独特优势。“小岛”在进化研究中也有独特优势，正如达尔文在日记中写道：“……加拉帕戈斯群岛上物种的特征一直深深地触动影响着我。这些事实勾起了我所有的想法。”请写出“小岛”在进化研究中的主要优势。
17．（2024·北京）啤酒经酵母菌发酵酿制而成。生产中，需从密闭的发酵罐中采集酵母菌用于再发酵，而直接开罐采集的传统方式会损失一些占比很低的独特菌种。研究者探究了不同氧气含量下酵母菌的生长繁殖及相关调控，以优化采集条件。
（1）酵母菌是兼性厌氧微生物，在密闭发酵罐中会产生　 　和CO2。有氧培养时，酵母菌增殖速度明显快于无氧培养，原因是酵母菌进行有氧呼吸，产生大量　 　。
（2）本实验中，采集是指取样并培养4天。在不同的气体条件下从发酵罐中采集酵母菌，统计菌落数（图甲）。由结果可知，有利于保留占比很低菌种的采集条件是　 　。
（3）根据上述实验结果可知，采集酵母菌时O2浓度的陡然变化会导致部分菌体死亡。研究者推测，酵母菌接触O2的最初阶段，细胞产生的过氧化氢（H2O2）浓度会持续上升，使酵母菌受损。已知H2O2能扩散进出细胞。研究者在无氧条件下从发酵罐中取出酵母菌，分别接种至含不同浓度H2O2的培养基上，无氧培养后得到如图乙所示结果。请判断该实验能否完全证实上述推测，并说明理由。
（4）上述推测经证实后，研究者在有氧条件下从发酵罐中取样并分为两组，A组菌液直接滴加到H2O2溶液中，无气泡产生；B组菌液有氧培养4天后，取与A组活菌数相同的菌液，滴加到H2O2溶液中，出现明显气泡。结果说明，酵母菌可通过产生　 　以抵抗H2O2的伤害。
18．（2024·北京）植物通过调节激素水平协调自身生长和逆境响应（应对不良环境的系列反应）的关系，研究者对其分子机制进行了探索。
（1）生长素（IAA）具有促进生长的作用，脱落酸（ABA）可提高抗逆性并抑制茎叶生长，两种激素均作为　 　分子，调节植物生长及逆境响应。
（2）TS基因编码的蛋白（TS）促进IAA的合成。研究发现，拟南芥受到干旱胁迫时，TS基因表达下降，生长减缓。研究者用野生型（WT）和TS基因功能缺失突变株（ts）进行实验，结果如图甲。
图甲结果显示，TS基因功能缺失导致　 　。
（3）为了探究TS影响抗旱性的机制，研究者通过实验，鉴定出一种可与TS结合的酶BG。已知BG催化ABA-葡萄糖苷水解为ABA。提取纯化TS和BG，进行体外酶活性测定，结果如图乙。由实验结果可知TS具有抑制BG活性的作用，判断依据是：　 　。
（4）为了证明TS通过抑制BG活性降低ABA水平，可检测野生型和三种突变株中的ABA含量。请在图丙“（ ）”处补充第三种突变株的类型，并在图中相应位置绘出能证明上述结论的结果。
（5）综合上述信息可知，TS能精细协调生长和逆境响应之间的平衡，使植物适应复杂多变的环境。请完善TS调节机制模型（从正常和干旱两种条件任选其一，以未选择的条件为对照，在方框中以文字和箭头的形式作答）（略）。
19．（2024·北京）灵敏的嗅觉对多数哺乳动物的生存非常重要，能识别多种气味分子的嗅觉神经元位于哺乳动物的鼻腔上皮。科学家以大鼠为材料，对气味分子的识别机制进行了研究。
（1）嗅觉神经元的树突末梢作为感受器，在气味分子的刺激下产生　 　，经嗅觉神经元轴突末端与下一个神经元形成的　 　将信息传递到嗅觉中枢，产生嗅觉。
（2）初步研究表明，气味受体基因属于一个大的基因家族。大鼠中该家族的各个基因含有一些共同序列（保守序列），也含有一些有差异的序列（非保守序列）。不同气味受体能特异识别相应气味分子的关键在于　 　序列所编码的蛋白区段。
（3）为了分离鉴定嗅觉神经元中的气味受体基因，科学家依据上述保守序列设计了若干对引物（图甲），利用PCR技术从大鼠鼻腔上皮组织mRNA的逆转录产物中分别扩增基因片段，再用限制酶HinfⅠ对扩增产物进行充分酶切。图乙显示用某对引物扩增得到的PCR产物（A）及其酶切片段（B）的电泳结果。结果表明酶切片段长度之和大于PCR产物长度，推断PCR产物由　 　组成。
（4）在上述实验基础上，科学家们鉴定出多种气味受体，并解析了嗅觉神经元细胞膜上信号转导的部分过程（图丙）。
如果钠离子通道由气味分子直接开启，会使嗅觉敏感度大大降低。根据图丙所示机制，解释少量的气味分子即可被动物感知的原因。
20．（2024·北京）学习以下材料，回答（1）～（4）题。
筛选组织特异表达的基因
筛选组织特异表达的基因，对研究细胞分化和组织、器官的形成机制非常重要。“增强子捕获”是筛选组织特异表达基因的一种有效方法。
真核生物的基本启动子位于基因5'端附近，没有组织特异性，本身不足以启动基因表达。增强子位于基因上游或下游，与基本启动子共同组成基因表达的调控序列。基因工程所用表达载体中的启动子，实际上包含增强子和基本启动子。
很多增强子具有组织特异的活性，它们与特定蛋白结合后激活基本启动子，驱动相应基因在特定组织中表达（图A）。基于上述调控机理，研究者构建了由基本启动子和报告基因组成的“增强子捕获载体”（图B），并转入受精卵。捕获载体会随机插入基因组中，如果插入位点附近存在有活性的增强子，则会激活报告基因的表达（图C）。
获得了一系列分别在不同组织中特异表达报告基因的个体后，研究者提取每个个体的基因组DNA，通过PCR扩增含有捕获载体序列的DNA片段。对PCR产物进行测序后，与相应的基因组序列比对，即可确定载体的插入位点，进而鉴定出相应的基因。
研究者利用各种遗传学手段，对筛选得到的基因进行突变、干扰或过表达，检测个体表型的改变，研究其在细胞分化和个体发育中的作用，从而揭示组织和器官形成的机理。
（1）在个体发育中，来源相同的细胞在形态、结构和功能上发生　 　的过程称为细胞分化，分化是基因　 　的结果。
（2）对文中“增强子”的理解，错误的是____（单选）。
A．增强子是含有特定碱基序列的DNA片段
B．增强子、基本启动子和它们调控的基因位于同一条染色体上
C．一个增强子只能作用于一个基本启动子
D．很多增强子在不同组织中的活性不同
（3）研究者将增强子捕获技术应用于斑马鱼，观察到报告基因在某幼体的心脏中特异表达。鉴定出捕获载体的插入位点后，发现位点附近有两个基因G和H，为了确定这两个基因是否为心脏特异表达的基因，应检测　 　。
（4）真核生物编码蛋白的序列只占基因组的很少部分，因而在绝大多数表达报告基因的个体中，增强子捕获载体的插入位点位于基因外部，不会造成基因突变。研究者对图B所示载体进行了改造，期望改造后的载体随机插入基因组后，在“捕获”增强子的同时，也造成该增强子所调控的基因发生突变，以研究基因功能。请画图表示改造后的载体，并标出各部分名称　 　（略）。
21．（2024·北京）玉米是我国栽培面积最大的农作物，籽粒大小是决定玉米产量的重要因素之一，研究籽粒的发育机制，对保障粮食安全有重要意义。
（1）研究者获得矮秆玉米突变株，该突变株与野生型杂交，F1表型与　 　相同，说明矮秆是隐性性状。突变株基因型记作rr。
（2）观察发现，突变株所结籽粒变小。籽粒中的胚和胚乳经受精发育而成，籽粒大小主要取决于胚乳体积。研究发现，R基因编码DNA去甲基化酶，亲本的该酶在本株玉米所结籽粒的发育中发挥作用。突变株的R基因失活，导致所结籽粒胚乳中大量基因表达异常，籽粒变小。野生型及突变株分别自交，检测授粉后14天胚乳中DNA甲基化水平，预期实验结果为　 　。
（3）已知Q基因在玉米胚乳中特异表达，为进一步探究R基因编码的DNA去甲基化酶对Q基因的调控作用，进行如下杂交实验，检测授粉后14天胚乳中Q基因的表达情况，结果如表1。
表1
组别 杂交组合 Q基因表达情况
1 RRQQ（♀）×RRqq（♂） 表达
2 RRqq（♀）×RRQQ（♂） 不表达
3 rrQQ（♀）×RRqq（♂） 不表达
4 RRqq（♀）×rrQQ（♂） 不表达
综合已有研究和表1结果，阐述R基因对胚乳中Q基因表达的调控机制。
（4）实验中还发现另外一个籽粒变小的突变株甲，经证实，突变基因不是R或Q。将甲与野生型杂交，F1表型正常，F1配子的功能及受精卵活力均正常。利用F1进行下列杂交实验，统计正常籽粒与小籽粒的数量，结果如表2。
表2
组别 杂交组合 正常籽粒：小籽粒
5 F1（♂）×甲（♀） 3：1
6 F1（♀）×甲（♂） 1：1
已知玉米子代中，某些来自父本或母本的基因，即使是显性也无功能。
①根据这些信息，如何解释基因与表2中小籽粒性状的对应关系？请提出你的假设。
②若F1自交，所结籽粒的表型及比例为 ，则支持上述假设。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同
【解析】【解答】ABD、大肠杆菌是原核生物，水绵是真核生物，真核生物具有多种细胞器，能量代谢发生在线粒体、叶绿体等，而原核生物只有核糖体一种细胞器，核糖体不参与能量代谢，其能量代谢场所是细胞质基质，AB错误，D正确；
C、大肠杆菌无光合色素，不能进行光合作用，水绵具有叶绿体，含有光合色素，可以进行光合作用，C错误。
故选D。
【分析】原核生物和真核生物最显著的区别就是有无以核膜为界限的细胞核，凡是由细胞组成的生物，其遗传物质都是DNA。原核生物没有复杂的细胞器，只有核糖体一种细胞器，但原核生物含有细胞膜、细胞质等结构，也含有核酸（DNA和RNA）和蛋白质等物质，且遗传物质是DNA。
2．【答案】C
【知识点】DNA分子的多样性和特异性
【解析】【解答】DNA的元素组成都是C、H、O、N、P，DNA分子含有4种脱氧核苷酸组成核苷酸，遗传信息储存在的DNA特定的碱基序列上，每种DNA的碱基序列不同，所以科学家证明“尼安德特人”是现代人的近亲，依据的是二者DNA的碱基序列具有相似的部分，DNA的空间结构都是规则的双螺旋结构，C正确，ABD错误。
故选C。
【分析】遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中，碱基排列顺序的千变万化构成了DNA的多样性，而碱基特定的排列顺序又构成了每一个DNA分子的特异性。DNA的多样性和特异性，是生物多样性和特异性的物质基础，DNA上分布着许多个基因，基因通常是有遗传效应的DNA片段。
3．【答案】C
【知识点】细胞膜的结构特点；细胞器之间的协调配合；胞吞、胞吐的过程和意义；脂质的种类及其功能
【解析】【解答】A、磷脂分子头部亲水，尾部疏水，所以头部位于复合物表面，A错误；
B、球形复合物被胞吞的过程中不需要高尔基体直接参与，直接由细胞膜形成囊泡，然后与溶酶体融合后，释放胆固醇，B错误；
C、胞吞形成的囊泡（单层膜）能与溶酶体融合，依赖于膜具有一定的流动性，C正确；
D、胆固醇属于固醇类物质，是小分子物质，D错误。
故选C。
【分析】1、细胞膜基本支架为磷脂双分子层。磷脂分子以疏水性尾部相对朝向膜的内侧，亲水性头部朝向膜的外侧。
2、大分子物质一般通过胞吞和胞吐的方式进行运输，它们均需要消耗能量，依赖于细胞膜的流动性。
3、生物大分子都是多聚体，由许多单体连接而成。包括蛋白质，多糖和核酸。
4．【答案】A
【知识点】影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】AD、氧气释放速率可以表示净光合速率，由图可知，当达到X对应的光照强度时，氧气的释放速率不会再随光照强度的变化而变化，所以移动冷光源缩短与叶片的距离达到使光照强度增大的效果，但这并不会增强氧气释放速率，CO2是光合作用原料，增加叶片周围环境CO2浓度可增强光合作用，从而提高氧气释放速率，A正确，D错误；
B、酶活性受温度影响，降低温度会使得与光合作用有关的酶活性降低，从而使光合作用减弱，会降低氧气释放速率，B错误；
C、给光源加滤光片改变光的颜色，降低照射到植物上的光照强度，从而使光合作用减弱，氧气释放速率降低，例如将蓝紫光改变为绿光会降低光合速率，C错误。
故选A。
【分析】环境因素会影响植物的光合作用，如光照会影响光反应，进而影响净光合速率；二氧化碳浓度会影响暗反应，进而影响净光合速率；温度会影响光合作用有关酶活性，进而影响净光合速率等。
5．【答案】B
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义；减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化
【解析】【解答】A、在减数分裂I时，同源染色体分开，非同源染色体自由组合，一个细胞分裂形成两个子细胞，此时细胞中的染色体数目减半，A正确；
B、同源染色体联会和交换都发生在减数分裂I前期，B错误；
C、有丝分裂前的间期进行DNA的复制和有关蛋白质的合成，为有丝分裂期作准备，C正确；
D、有丝分裂前后细胞染色体数目不变，保证细胞的亲代和子代间遗传的稳定性，D正确。
故选B。
【分析】以精子形成为例：减数分裂前的间期，精原细胞体积增大，完成DNA复制和有关蛋白质的合成，成为初级精母细胞，初级精母细胞进入减数第一次分裂（存在同源染色体）
前期：同源染色体两两配对（称联会），形成四分体。同源染色体的非姐妹染色单体之间常常发生交叉互换。
中期：同源染色体成对排列在赤道板的两侧。
后期：同源染色体分离；非同源染色体自由组合。
末期：细胞质均等分裂，形成2个次级精母细胞。
减数第一次分裂和减数第二次分裂之间通常没有间期，或者间期时间很短，染色体不再复制。
减数第二次分裂（无同源染色体）
前期：染色体排列散乱。
中期：每条染色体的着丝粒都排列在细胞中央的赤道板上。
后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开，成为两条子染色体，并在纺锤丝的牵引下分别移向细胞两极。
末期：细胞质均等分裂，每个细胞形成2个精细胞，最终形成四个精细胞。
每个精细胞发生变形形成精子，注意，此变形过程不属于减数分裂过程。
6．【答案】A
【知识点】伴性遗传；基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】A、性染色体上基因的遗传总是与性别相关联的现象叫作伴性遗传，A正确；
B、X染色体和 Y染色体存在非同源区段，所以Y染色体上不一定含有与所示基因对应的基因，B错误；
C、在性染色体上的基因也仍然遵循孟德尔遗传规律，孟德尔遗传规律适用于真核生物有性生殖的细胞核遗传，C错误；
D、等位基因是指位于一对同源染色体相 同位置上，控制同一性状不同表现类型的基因，图中四个与眼色表型相关基因位于同一条染色 体上，其基因不是等位基因，D错误。
故选A。
【分析】该图是摩尔根和学生绘出的第一个果蝇各种基因在染色体上相对位置的图。由图示可知，控制果蝇图示性状的基因在该染色体上呈线性排列，果蝇的短硬毛和棒眼基因位于同一条染色体上。
7．【答案】A
【知识点】基因重组及其意义；减数分裂异常情况分析
【解析】【解答】A、一个四分体是由一对同源染色体形成，即含有两条染色体，由图分析可知，该时期含有四分体，处于减数分裂I前期，该细胞有7个单个染色体以及14个四分体，共35条染色体，此时的染色体数目与体细胞相同，所以体细胞中也有21条染色体，A错误；
BC、植株是由六倍体小麦和四倍体小麦有性杂交获得的，六倍体小麦提供3个染色体组，四倍体小麦提供2个染色体组，所以F1含有5个染色体组，其中六倍体小麦提供的染色体中存在不成对的现象，在减数分裂时，会由于来自六倍体小麦中的一些染色体无法正常联会，而不能产生正常的配子，所以其育性低于亲本，BC正确；
D、根据题干信息可知，六倍体小麦和四倍体小麦可通过有性杂交获得F1，说明二者有亲缘关系，D正确。
故选A。【分析】基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。杂交育种的原理就是基因重组，但利用该方法培育目的植株，所需时间较长。题干中F1属于异源五倍体，高度不育。
8．【答案】B
【知识点】血糖平衡调节
【解析】【解答】A、胰岛A细胞分泌胰高血糖素，该激素可提高血糖浓度，所以血糖浓度下降时，胰岛A细胞的活动增强，胰高血糖素的分泌量增加，A正确；
B、血糖调节过程中，没有涉及下丘脑—垂体分级调节，B错误；
C、胰高血糖素通过体液运输，与靶细胞膜上的相应受体相互识别并结合，将信息传递给靶细胞，促进肝糖原分解升高血糖，完成体液调节，C正确；
D、胰高血糖素由胰岛A细胞分泌，能够促进肝糖原分解，并促进一些非糖物质转化为葡萄糖，最终使血糖含量升高，趋于正常，D正确。
故选B。
【分析】参与血糖平衡调节的主要激素：
①胰岛素：由胰岛B细胞分泌，能够促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，抑制肝糖原的分解和非糖物质转化为葡萄糖，最终使血糖含量降低，趋于正常。
②胰高血糖素：由胰岛A细胞分泌，能够促进肝糖原分解，并促进一些非糖物质转化为葡萄糖，最终使血糖含量升高，趋于正常。
③肾上腺素：由肾上腺分泌，能够促进肝糖原的分解，最终使血糖含量升高，趋于正常。
9．【答案】D
【知识点】体液免疫
【解析】【解答】灭活的疫苗作为抗原刺激机体产生抗体的过程属于体液免疫，需要树突状细胞、辅助性T细胞和B淋巴细胞的参与，而细胞毒性T细胞参与的是细胞免疫，不参与该过程，D正确，ABC错误。
故选D。
【分析】疫苗通常是用灭活的或减毒的病原体制成的生物制品。接种疫苗后，人体内可产生相应的抗体，从而对特定传染病具有抵抗力。
10．【答案】B
【知识点】种群的概念；生物多样性的保护措施
【解析】【解答】A、种群是指在一定的空间范围内，同种生物的所有个体形成的一个整体，所以北京动物园所有朱鹮构成的集合是一个种群，A正确；
B、一定的环境条件所能维持的种群最大数量称为环境容纳量，由题可知，我国朱鹮的数量不断增加，说明其数量还未达到原栖息地的环境容纳量，B错误；
C、“平平”及其后代是在北京动物园里繁殖的，属于易地保护，C正确；
D、对朱鹮的保护有利于提高生物多样性，进而提高当地生态系统的稳定性，D正确。
故选B。
【分析】保护生物多样性的措施
（1）就地保护：在原地对被保护的生态系统或物种建立自然保护区以及国家公园等，这是最有效的保护措施；
（2）易地保护：把待保护物种迁至异地进行专门保护，如建立植物园、动物园和濒危动植物繁育中心等；
（3）利用生物技术对濒危物种的基因进行保护，如建立精子库、种子库、基因库；利用人工授精、组织培养和胚胎移植等生物技术，加强对珍稀、濒危物种的保护；
（4）加强立法、执法和宣传教育等。
11．【答案】C
【知识点】动物胚胎发育的过程；胚胎移植
【解析】【解答】A、根据题干信息，体外诱导食蟹猴胚胎干细胞，形成了类囊胚，这一现象证实了食蟹猴胚胎干细胞具有分化潜能，A正确；B、实验过程中需要使用培养基培养胚胎干细胞以及早期胚胎，培养基中需含有糖类，为细胞培养提供碳源和能源物质，B正确；
C、类囊胚的获得利用了动物细胞培养技术，并没有进行核移植，C错误；
D、可借助胚胎移植技术将类囊胚移植到相应的雌性受体中，使其继续进行胚胎发育，从而可以用来研究类囊胚的后续发育，D正确。
故选C。
【分析】胚胎移植的基本程序主要包括：①对供、受体的选择和处理。选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体，供体和受体是同一物种。并用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理。②配种或人工授精。③对胚胎的收集、检查、培养或保存。配种或输精后第7天，用特制的冲卵装置，把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来（也叫冲卵）。对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑葚或胚囊胚阶段。直接向受体移植或放入-196℃的液氨中保存。④对胚胎进行移植。⑤移植后的检查。对受体母牛进行是否妊娠的检查。
12．【答案】B
【知识点】质壁分离和复原；探究生长素类似物对插条生根的作用；植物组织培养的过程
【解析】【解答】A、花瓣细胞含有中央大液泡和细胞壁，且由于液泡含有花青素而呈现出一定的颜色，所以可用于观察质壁分离现象，A不符合题意；
B、花瓣中含有花青素，而不含叶绿素，所以不可用于提取叶绿素，B符合题意；
C、生长素能促进月季的茎段生根，可利用月季的茎段为材料来探索生长素促进其插条生根的最适浓度，C不符合题意；
D、月季的幼嫩茎段能分裂，能利用幼嫩茎段的外植体进行植物组织培养，D不符合题意。
故选B。
【分析】植物细胞质壁分离及复原实验的原理
①内因：成熟的植物细胞的原生质层相当于一层半透膜；原生质层比细胞壁的伸缩性大。
②外因：细胞液和外界溶液存在浓度差，细胞能渗透吸水或失水。
13．【答案】D
【知识点】植物体细胞杂交的过程及应用
【解析】【解答】A、原生质体即植物细胞去除细胞壁后的部分，植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，所以制备时需用纤维素酶和果胶酶，A正确；
B、原生质体中含有原生质层，这相当于就是一层半透膜，所以其具有选择透过性，B正确；
C、原生质体可再生出细胞壁，从而形成完整细胞，C正确；
D、原生质体含有细胞原有的遗传物质，仍然具有全能性，D错误。
故选D。
【分析】植物体细胞杂交
①概念：是指将不同来源的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新植物体的技术。植物细胞融合前需用纤维素酶和果胶酶除去细胞壁，形成原生质体。诱导原生质体融合的方法包括电融合法、离心法、PEG融合法以及高Ca2+—高pH融合法等。
②原理：细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。
③意义：可克服远缘杂交不亲和的障碍，培育远缘杂交植株。
14．【答案】D
【知识点】观察细胞的有丝分裂；检测脂肪的实验；观察叶绿体、线粒体、细胞质流动实验；其他微生物的分离与计数
【解析】【解答】A、苏丹III染液将脂肪染成橘黄色，若观察到橘黄色颗粒大小不一则是因为花生子叶细胞的不同部位的脂肪含量不同引起，A不符合题意；
B、在观察黑藻叶肉细胞的胞质流动时，会以叶绿体作为参照物，来观察细胞质的流动，而只有部分细胞的叶绿体在运动可能是由于细胞代谢强度低所致，B不符合题意；
C、利用血细胞计数板计数时，有些细胞压在计数室小方格的界线上，这是正常现象，C不符合题意；
D、细胞为长方形且处于未分裂状态，这是根尖伸长区细胞，而观察有丝分裂应取根尖分生区细胞，这
是取材不当引起，D符合题意。
故选D。
【分析】观察植物根尖细胞有丝分裂制片流程
①解离：用解离液使组织中的细胞相互分离开来；
②漂洗：洗去解离液，防止解离过度；
③染色：用甲紫溶液或醋酸洋红液能使染色体着色；
④制片：用镊子将处理过的根尖放在载玻片上，加一滴清水，并用镊子尖将根尖弄碎，盖上盖玻片。然后，用拇指轻轻按压盖玻片，使细胞分散开来，有利于观察。
15．【答案】C
【知识点】人口增长对生态环境的影响
【解析】【解答】A、由图可知，1961年到2007年间人类的生态足迹基本都在增长，没有明显下降过，A正确；
B、由图可知，2005年生态足迹约为1.4个地球，是地球生态容量（1.0个地球）的1.4倍，B正确；
C、生态足迹，又叫生态占用，是指在现有技术条件下，维持某一人口单位（一个人、一个城市、一个国家或全人类）生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积。绿色出行、节水节能等生活方式会减少生态足迹，C错误；
D、人类命运共同体意识是引导人类利用科技缩小生态足迹的重要基础，这种意识让人们在面对全球性的挑战，如气候变化、资源短缺、环境污染等问题时，共同应对，携手合作，D正确。
故选C。
【分析】1、生态足迹，又叫生态占用，是指在现有技术条件下，维持某一人口单位（一个人、一个城市、一个国家或全人类）生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积。如一个人的粮食消费量可以转换为生产这些粮食所需要的耕地面积，而他所排放的二氧化碳总量可以转换成吸收这些二氧化碳所需要的森林、草地或农田的面积等。
2、影响因素：生态足迹的大小取决于人口规模、生活消费水平、技术条件和生产力水平等。
影响光合作用速率的因素有：温度、光照强度、二氧化碳浓度等。
16．【答案】（1）生态系统
（2）鸟类也可以参与花葵的传粉过程并发挥重要作用；A
（3）没有昆虫和鸟类传粉时花葵能否完成自花传粉并比较花葵自花传粉与异花传粉的传粉效率
（4）小岛的自然环境与陆地不同，对生物的选择作用不同，生物能够进化出与陆地生物不同的物种特征；岛屿环境资源有限，物种之间竞争激烈，为了更好地适应环境，生物的进化速度更快。
【知识点】种间关系；生态系统的概念及其类型；自然选择与适应
【解析】【解答】（1）生态系统是指在一定的空间范围内，群落与无机环境相互作用形成的更大的整体。故小岛上的生物与非生物环境共同构成一个整体，即一个生态系统。
（2）由题可知，自然状态下昆虫和鸟类都可以访花，根据题图分析可知，屏蔽鸟类后，相对传粉率下降，说明鸟类也可以参与花葵的传粉过程并发挥重要作用。原始合作是指两种生物共同生活在一起时，双方都受益，但分开后，各自也能独立生活。根据上述分析，鸟类可以帮助花葵传粉，花葵能为鸟类提供花粉或花蜜作为补充食物，分开后各自也能独立生活，所以二者之间属于原始合作关系，A正确，BCD错误。
故选：A。
（3）花葵花蕾进行套袋处理后，就不能完成异花传粉，由此可以推知，该实验的目的是探究没有昆虫和鸟类传粉时花葵能否完成自花传粉并比较花葵自花传粉与异花传粉的传粉效率。
（4）与陆地相比，不同的小岛具有不同的自然环境，对生物产生不同的选择作用，从而使生物能够进化出与陆地生物不同的物种特征，这是“小岛”在进化研究中的主要优势之一。此外，岛屿环境资源有限，不同物种之间竞争激烈，生物为了更好地适应环境，进化速度更快。
【分析】种间关系的类型
1、种间竞争：两种或更多种生物共同利用同样的有限资源和空间而产生的相互排斥的现象。
2、捕食：一种生物以另一种生物为食的现象。
3、互利共生：两种生物长期共同生活在一起，相互依存，彼此有利。
4、寄生：一种生物从另一种生物（宿主）的体液、组织或已消化的物质中获取营养，并通常对宿主产生危害的现象。
5、原始合作：两种生物共同生活在一起时，双方都受益，但分开后，各自也能独立生活。
17．【答案】（1）酒精；能量
（2）无氧
（3）不能，该实验只能证明随着H2O2浓度的持续上升，酵母菌受损程度加深，酵母菌存活率下降，但不能证明酵母菌接触O2的最初阶段，细胞产生的H2O2浓度会持续上升；该实验在无氧条件下从发酵罐中取出酵母菌，接种到培养基上无氧培养，并没有创造O2浓度陡然变化的条件。
（4）过氧化氢酶
【知识点】无氧呼吸的过程和意义；微生物发酵及其应用
【解析】【解答】（1）酵母菌在密闭发酵罐中会进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，酵母菌有氧呼吸产生的能量远大于无氧呼吸，其增殖速度加快，所以在有氧条件下，酵母菌增殖速度明显快于无氧培养。
（2）由图分析可知，在无氧/无氧条件下，统计出的菌落数最多，所以此时最有利于保留占比很低的菌种。
（3）根据题意以及题图分析可知，图片中的结果只能说明随着H2O2的浓度加大，酵母菌的受损程度加深，其存活率降低，整个过程是从从发酵罐（无氧条件）中取出，接种到培养基进行无氧培养，并没有创造O2浓度的陡然变化这一条件，无法证明酵母菌接触O2的最初阶段，细胞产生的H2O2浓度会持续上升，所以该实验不能完全证实酵母菌接触O2的最初阶段，细胞产生的过氧化氢（H2O2）浓度会持续上升，使酵母菌受损这一推测。
（4） H2O2 在过氧化氢酶的催化下会产生氧气，A组菌液直接滴加到H2O2溶液中，无气泡产生；B组菌液有氧培养4天后，取与A组活菌数相同的菌液，滴加到H2O2溶液中，出现明显气泡，说明B组菌液在有氧条件下培养产生了过氧化氢酶，综上所述，酵母菌可通过产生过氧化氢酶以抵抗H2O2的伤害。
【分析】1、有氧呼吸第一阶段发生在细胞质基质，葡萄糖分解形成两分子丙酮酸、NADH并释放少量能量，第二阶段发生在线粒体基质，丙酮酸和水反应产生二氧化碳、NADH并释放少量能量，第三阶段发生在线粒体内膜，将第一、二阶段产生的NADH和氧气反应生成水并大量能量。
2、无氧呼吸中分为酒精发酵和乳酸发酵，发生场所均为细胞质基质，二者第一阶段反应和有氧呼吸第一阶段相同，即葡萄糖分解形成2分子丙酮酸和NADH，并释放少量能量，而酒精发酵第二阶段丙酮酸和NADH反应产生酒精和二氧化碳，乳酸发酵第二阶段丙酮酸和NADH反应产生乳酸，其中植物细胞无氧呼吸一般属于酒精发酵，动物细胞无氧呼吸属于乳酸发酵。
18．【答案】（1）信号
（2）IAA含量降低，生长减缓；干旱处理下，植株生存率提高
（3）在0～2μg的浓度范围内，随着TS浓度的升高，BG活性逐渐降低
（4）
（5）
【知识点】生长素的作用及其作用的两重性；其他植物激素的种类和作用；植物激素间的相互关系
【解析】【解答】（1）植物激素一般首先与细胞内某种蛋白质结合，引发细胞内发生一系列信号转导过程，进而诱导特定基因的表达，从而产生效应。所以生长素和脱落酸均作为信号分子，调节植物生长及逆境响应。
（2）根据题意可知，而TS基因表达下降，生长减缓，由图甲分析可知，TS基因功能缺失突变株（ts）和野生型（WT）相比，IAA含量下降，干旱处理后，TS基因功能缺失突变株（ts）的生存率高于野生型，综上所述，TS基因功能缺失导致IAA含量降低，生长减缓；干旱处理下，植株生存率提高。
（3）由图分析可知，在BG质量不变的情况下，在0～2μg的浓度范围内，随着TS浓度的升高，BG活性逐渐降低，据此可以得出TS具有抑制BG活性的作用。
（4）结合题图和实验目的分析可知，补充第三种突变的类型应为ts+bg，TS是通过抑制BG活性降低ABA水平的，所以在BG缺失的情况下，有无TS并不影响拟南芥中的ABA含量，所以ts+bg的ABA含量与bg相同，因此答案如下：
（5）综合题干分析可知，干旱条件下，TS基因表达量下降，TS含量减少，生长素含量降低，敬业生长缓慢，TS与BG结合减少，使得BG活性增强，ABA含量增多，最终拟南芥的抗旱能力增强，作图如下：
【分析】1、生长素
合成部位：芽、幼嫩的叶和发育中的种子。
主要作用：促进细胞伸长、子房壁发育及不定根和侧根的形成、促进形成顶端优势、抑制花和果实的脱落等。
作用特点：一般情况下，生长素浓度在较低时促进生长，在较高浓度时抑制生长，即生长素的作用具有两重性。
运输方式：极性运输，即只能从形态学上端运输到形态学下端；非极性运输：通过输导组织进行（成熟组织中）
2、脱落酸
合成部位：根冠、萎蔫的叶片等。
主要作用：抑制细胞分裂；促进气孔关闭；促进叶和果实的衰老和脱落；维持种子休眠。
19．【答案】（1）兴奋；突触
（2）非保守
（3）长度相同但非保守序列不同的DNA片段
（4）少量的气体分子与无活性的G蛋白结合，变成有活性的G蛋白，后者活化C酶，在C酶的催化下合成大量的cAMP使Na+通道打开，Na+内流，神经元细胞膜上产生动作电位，气味分子被动物感知。
【知识点】突触的结构；神经冲动的产生和传导；PCR技术的基本操作和应用
【解析】【解答】（1）感受器是接受刺激并产生兴奋的结构，上一个神经元的轴突末梢与下一个神经元树突或胞体形成突触，所以嗅觉神经元的树突末梢在气味分子的刺激下产生兴奋，经嗅觉神经元轴突末端与下一个神经元形成的突触将信息传递到嗅觉中枢，产生嗅觉。
（2）蛋白质的功能与结构是相适应的，不同气味受体能特异识别相应气味分子的关键在于其特有的非保守序列所编码的蛋白区段。
（3）由图分析可知，PCR产物条带单一，说明其长度相同，若PCR产物中的DNA非保守序列相同，则酶切片段的长度之和应等于A对应的条带大小，与题意不符，所以据此可以推测，PCR产物存在不同的非保守序列，由于这些序列的存在，有多种不同的酶切位点，酶切产物的长度就不同，酶切片段长度之和就会大于PCR产物长度，综上所述，PCR产物是由长度相同但非保守序列不同的DNA片段组成。
（4）由图分析可知，少量的气体分子与无活性的G蛋白结合，变成有活性的G蛋白，后者活化C酶，在C酶的催化下合成大量的cAMP使Na+通道打开，Na+内流，神经元细胞膜上产生动作电位，气味分子被动物感知。
【分析】1、突触包括突触前膜、突触间隙和突触后膜三个结构。
2、兴奋是通过电信号的形式在神经元上进行传递，到达轴突末梢，电信号转变成以神经递质作为载体的化学信号，包裹着神经递质的突触小泡与突触前膜融合，通过胞吐将神经递质释放进入组织液，神经递质再通过扩散与突触后膜上的受体结合，使化学信号转变为电信号，使下一个神经元产生兴奋或抑制，后神经递质被分解或被突触前膜重新吸收。
3、动作电位是由钠离子内流形成，静息电位是钾离子外流形成的
20．【答案】（1）稳定性差异；选择性表达
（2）C
（3）其他器官细胞中，G和H两个基因是否转录出相应的mRNA或是否翻译出相应的蛋白质
（4）
【知识点】细胞分化及其意义；基因工程的应用；基因工程综合
【解析】【解答】（1）在个体发育中，来源相同的细胞在形态、结构和功能上发生稳定性差异的过程称为细胞分化，分化是基因选择性表达的结果。
（2）AB、由题干信息可知，增强子位于基因上游或下游，与基本启动子共同组成基因表达的调控序列，据此推测，增强子是含有特定碱基序列的DNA片段，与基本启动子和它们调控的基因位于同一条染色体上，
AB正确；
C、由图C分析可知，一个增强子可作用于多个基本启动子，从而促进多个基因的表达，如报告基因和
内源基因，C错误；
D、由题意可知，很多增强子具有组织特异的活性，它们与特定蛋白结合后激活基本启动子，驱动相应基因在特定组织中表达，据此推测，很多增强子在不同组织中的活性不同，D正确。
故选C。
（3）基因表达即基因通过转录形成相应的mRNA，并通过翻译形成相应的蛋白质，从而发挥功能，所
以，为了确定G和H是否为心脏特异表达的基因，应检测其他器官细胞中，G和H两个基因是否转录出相应的mRNA或是否翻译出相应的蛋白质。
（4）“增强子位于基因上游或下游，与基本启动子共同组成基因表达的调控序列”，基因工程所用表达载体中的启动子，包含增强子和基本启动子。增强子捕获载体的插入位点位于基因外部，因而不会造成基因突变。将基本启动子去掉后，再随机插入到基因组中，就会保证只有增强子捕获载体插入到内源基因基本启动子后面，报告基因才会表达，就能捕获到增强子且也保证了内源基因不会表达，这样就可以实现目的，改造后的载体如图：

【分析】基因工程是指按照人们的意愿，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋
予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程的步骤：目
的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。
21．【答案】（1）野生型
（2）野生型所结籽粒胚乳中DNA甲基化水平低于突变株
（3）R基因编码的DNA去甲基化酶只降低母本所产生的Q基因的甲基化，从而促进Q基因的表达，且该R基因必须来自母本，父本中的R基因对Q基因不起激活作用。
（4）①籽粒变小受两对等位基因控制，任意一对等位基因中的显性基因正常发挥功能的个体表现为正常籽粒，没有显性基因或显性基因均无法正常发挥功能的个体表现为小籽粒，其中有一对等位基因的显性基因来自母本的时候无法发挥功能。
②7：1。
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；基因突变的特点及意义；表观遗传
【解析】【解答】（1）当某性状受一对等位基因控制时，用两个具有相对性状植株的纯合子杂交，子一代的表现型即为显性性状，所以该突变株（rr）与野生型（RR）杂交，F1表型与野生型（Rr）相同，说明突变株矮杆玉米为隐性性状。
（2）野生型（RR）自交，得到的后代基因型全部为RR，突变株（rr）自交，得到的后代基因型全部为rr，由题意可知，R基因编码DNA去甲基化酶，所以野生型所结籽粒胚乳中DNA甲基化水平低于突变株。
（3）根据表格分析可知，只有母本基因型为RRQQ时，Q基因才表达，说明R基因编码的DNA去甲基化酶只降低母本所产生的Q基因的甲基化，从而促进Q基因的表达，且该R基因必须来自母本，父本中的R基因对Q基因不起激活作用。
（4）由题意可知，将甲与野生型杂交，F1表型正常，小籽粒为隐性性状，说明是隐性突变，组别5中的杂交类型属于测交，结合组别5后代的性状分离比可知，该性状受到两对等位基因控制，其中只有不含显性基因的个体表现为小籽粒；当F1作为母本时，测交后代表现为正常籽粒：小籽粒=1：1，再结合题干信息，已知玉米子代中，某些来自父本或母本的基因，即使是显性也无功能，据此推测，其中有一对等位基因的显性基因来自母本的时候无法发挥功能。
根据上述分析，母本所产生配子比例为具有可发挥功能的显性基因的配子：不可发挥功能的显性基因或不包含显性基因的配子：1：1，父本所产生配子比例为具有可发挥功能的显性基因的配子：不包含显性基因的配子=3：1，所以F1自交，后代中小籽粒的占比为1/2×1/4=1/8，则正常籽粒占比为1-1/8=7/8，即所结籽粒的表型及比例为正常籽粒：小籽粒＝7：1。
【分析】1、当某性状受一对等位基因控制时，用两个具有相对性状植株的纯合子杂交，子一代的表现型即为显性性状；用某植株自交或相同性状动物个体杂交，若后代出现性状分离，则说明该植株或亲本动物个体的表现型为显性性状。
2、基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
1 / 1【高考真题】北京市2024年高考生物试卷
一、本部分共15题，每题2分，共30分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。
1．（2024·北京）关于大肠杆菌和水绵的共同点，表述正确的是（　　）
A．都是真核生物 B．能量代谢都发生在细胞器中
C．都能进行光合作用 D．都具有核糖体
【答案】D
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同
【解析】【解答】ABD、大肠杆菌是原核生物，水绵是真核生物，真核生物具有多种细胞器，能量代谢发生在线粒体、叶绿体等，而原核生物只有核糖体一种细胞器，核糖体不参与能量代谢，其能量代谢场所是细胞质基质，AB错误，D正确；
C、大肠杆菌无光合色素，不能进行光合作用，水绵具有叶绿体，含有光合色素，可以进行光合作用，C错误。
故选D。
【分析】原核生物和真核生物最显著的区别就是有无以核膜为界限的细胞核，凡是由细胞组成的生物，其遗传物质都是DNA。原核生物没有复杂的细胞器，只有核糖体一种细胞器，但原核生物含有细胞膜、细胞质等结构，也含有核酸（DNA和RNA）和蛋白质等物质，且遗传物质是DNA。
2．（2024·北京）科学家证明“尼安德特人”是现代人的近亲，依据的是DNA的（　　）
A．元素组成 B．核苷酸种类 C．碱基序列 D．空间结构
【答案】C
【知识点】DNA分子的多样性和特异性
【解析】【解答】DNA的元素组成都是C、H、O、N、P，DNA分子含有4种脱氧核苷酸组成核苷酸，遗传信息储存在的DNA特定的碱基序列上，每种DNA的碱基序列不同，所以科学家证明“尼安德特人”是现代人的近亲，依据的是二者DNA的碱基序列具有相似的部分，DNA的空间结构都是规则的双螺旋结构，C正确，ABD错误。
故选C。
【分析】遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中，碱基排列顺序的千变万化构成了DNA的多样性，而碱基特定的排列顺序又构成了每一个DNA分子的特异性。DNA的多样性和特异性，是生物多样性和特异性的物质基础，DNA上分布着许多个基因，基因通常是有遗传效应的DNA片段。
3．（2024·北京）胆固醇等脂质被单层磷脂包裹形成球形复合物，通过血液运输到细胞并被胞吞，形成的囊泡与溶酶体融合后，释放胆固醇。以下相关推测合理的是（　　）
A．磷脂分子尾部疏水，因而尾部位于复合物表面
B．球形复合物被胞吞的过程，需要高尔基体直接参与
C．胞吞形成的囊泡与溶酶体融合，依赖于膜的流动性
D．胆固醇通过胞吞进入细胞，因而属于生物大分子
【答案】C
【知识点】细胞膜的结构特点；细胞器之间的协调配合；胞吞、胞吐的过程和意义；脂质的种类及其功能
【解析】【解答】A、磷脂分子头部亲水，尾部疏水，所以头部位于复合物表面，A错误；
B、球形复合物被胞吞的过程中不需要高尔基体直接参与，直接由细胞膜形成囊泡，然后与溶酶体融合后，释放胆固醇，B错误；
C、胞吞形成的囊泡（单层膜）能与溶酶体融合，依赖于膜具有一定的流动性，C正确；
D、胆固醇属于固醇类物质，是小分子物质，D错误。
故选C。
【分析】1、细胞膜基本支架为磷脂双分子层。磷脂分子以疏水性尾部相对朝向膜的内侧，亲水性头部朝向膜的外侧。
2、大分子物质一般通过胞吞和胞吐的方式进行运输，它们均需要消耗能量，依赖于细胞膜的流动性。
3、生物大分子都是多聚体，由许多单体连接而成。包括蛋白质，多糖和核酸。
4．（2024·北京）某同学用植物叶片在室温下进行光合作用实验，测定单位时间单位叶面积的氧气释放量，结果如图所示。若想提高X，可采取的做法是（　　）
A．增加叶片周围环境CO2浓度 B．将叶片置于4℃的冷室中
C．给光源加滤光片改变光的颜色 D．移动冷光源缩短与叶片的距离
【答案】A
【知识点】影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】AD、氧气释放速率可以表示净光合速率，由图可知，当达到X对应的光照强度时，氧气的释放速率不会再随光照强度的变化而变化，所以移动冷光源缩短与叶片的距离达到使光照强度增大的效果，但这并不会增强氧气释放速率，CO2是光合作用原料，增加叶片周围环境CO2浓度可增强光合作用，从而提高氧气释放速率，A正确，D错误；
B、酶活性受温度影响，降低温度会使得与光合作用有关的酶活性降低，从而使光合作用减弱，会降低氧气释放速率，B错误；
C、给光源加滤光片改变光的颜色，降低照射到植物上的光照强度，从而使光合作用减弱，氧气释放速率降低，例如将蓝紫光改变为绿光会降低光合速率，C错误。
故选A。
【分析】环境因素会影响植物的光合作用，如光照会影响光反应，进而影响净光合速率；二氧化碳浓度会影响暗反应，进而影响净光合速率；温度会影响光合作用有关酶活性，进而影响净光合速率等。
5．（2024·北京）水稻生殖细胞形成过程中既发生减数分裂，又进行有丝分裂，相关叙述错误的是（　　）
A．染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ
B．同源染色体联会和交换发生在减数分裂Ⅱ
C．有丝分裂前的间期进行DNA复制
D．有丝分裂保证细胞的亲代和子代间遗传的稳定性
【答案】B
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义；减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化
【解析】【解答】A、在减数分裂I时，同源染色体分开，非同源染色体自由组合，一个细胞分裂形成两个子细胞，此时细胞中的染色体数目减半，A正确；
B、同源染色体联会和交换都发生在减数分裂I前期，B错误；
C、有丝分裂前的间期进行DNA的复制和有关蛋白质的合成，为有丝分裂期作准备，C正确；
D、有丝分裂前后细胞染色体数目不变，保证细胞的亲代和子代间遗传的稳定性，D正确。
故选B。
【分析】以精子形成为例：减数分裂前的间期，精原细胞体积增大，完成DNA复制和有关蛋白质的合成，成为初级精母细胞，初级精母细胞进入减数第一次分裂（存在同源染色体）
前期：同源染色体两两配对（称联会），形成四分体。同源染色体的非姐妹染色单体之间常常发生交叉互换。
中期：同源染色体成对排列在赤道板的两侧。
后期：同源染色体分离；非同源染色体自由组合。
末期：细胞质均等分裂，形成2个次级精母细胞。
减数第一次分裂和减数第二次分裂之间通常没有间期，或者间期时间很短，染色体不再复制。
减数第二次分裂（无同源染色体）
前期：染色体排列散乱。
中期：每条染色体的着丝粒都排列在细胞中央的赤道板上。
后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开，成为两条子染色体，并在纺锤丝的牵引下分别移向细胞两极。
末期：细胞质均等分裂，每个细胞形成2个精细胞，最终形成四个精细胞。
每个精细胞发生变形形成精子，注意，此变形过程不属于减数分裂过程。
6．（2024·北京）摩尔根和他的学生们绘出了第一幅基因位置图谱，示意图如图，相关叙述正确的是（　　）
果蝇X染色体上一些基因的示意图
A．所示基因控制的性状均表现为伴性遗传
B．所示基因在Y染色体上都有对应的基因
C．所示基因在遗传时均不遵循孟德尔定律
D．四个与眼色表型相关基因互为等位基因
【答案】A
【知识点】伴性遗传；基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】A、性染色体上基因的遗传总是与性别相关联的现象叫作伴性遗传，A正确；
B、X染色体和 Y染色体存在非同源区段，所以Y染色体上不一定含有与所示基因对应的基因，B错误；
C、在性染色体上的基因也仍然遵循孟德尔遗传规律，孟德尔遗传规律适用于真核生物有性生殖的细胞核遗传，C错误；
D、等位基因是指位于一对同源染色体相 同位置上，控制同一性状不同表现类型的基因，图中四个与眼色表型相关基因位于同一条染色 体上，其基因不是等位基因，D错误。
故选A。
【分析】该图是摩尔根和学生绘出的第一个果蝇各种基因在染色体上相对位置的图。由图示可知，控制果蝇图示性状的基因在该染色体上呈线性排列，果蝇的短硬毛和棒眼基因位于同一条染色体上。
7．（2024·北京）有性杂交可培育出综合性状优于双亲的后代，是植物育种的重要手段。六倍体小麦和四倍体小麦有性杂交获得F1。F1花粉母细胞减数分裂时染色体的显微照片如图。
据图判断，错误的是（　　）
A．F1体细胞中有21条染色体 B．F1含有不成对的染色体
C．F1植株的育性低于亲本 D．两个亲本有亲缘关系
【答案】A
【知识点】基因重组及其意义；减数分裂异常情况分析
【解析】【解答】A、一个四分体是由一对同源染色体形成，即含有两条染色体，由图分析可知，该时期含有四分体，处于减数分裂I前期，该细胞有7个单个染色体以及14个四分体，共35条染色体，此时的染色体数目与体细胞相同，所以体细胞中也有21条染色体，A错误；
BC、植株是由六倍体小麦和四倍体小麦有性杂交获得的，六倍体小麦提供3个染色体组，四倍体小麦提供2个染色体组，所以F1含有5个染色体组，其中六倍体小麦提供的染色体中存在不成对的现象，在减数分裂时，会由于来自六倍体小麦中的一些染色体无法正常联会，而不能产生正常的配子，所以其育性低于亲本，BC正确；
D、根据题干信息可知，六倍体小麦和四倍体小麦可通过有性杂交获得F1，说明二者有亲缘关系，D正确。
故选A。【分析】基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。杂交育种的原理就是基因重组，但利用该方法培育目的植株，所需时间较长。题干中F1属于异源五倍体，高度不育。
8．（2024·北京）在北京马拉松比赛42.195km的赛程中，运动员的血糖浓度维持在正常范围，在此调节过程中不会发生的是（　　）
A．血糖浓度下降使胰岛A细胞分泌活动增强
B．下丘脑—垂体分级调节使胰高血糖素分泌增加
C．胰高血糖素与靶细胞上的受体相互识别并结合
D．胰高血糖素促进肝糖原分解以升高血糖
【答案】B
【知识点】血糖平衡调节
【解析】【解答】A、胰岛A细胞分泌胰高血糖素，该激素可提高血糖浓度，所以血糖浓度下降时，胰岛A细胞的活动增强，胰高血糖素的分泌量增加，A正确；
B、血糖调节过程中，没有涉及下丘脑—垂体分级调节，B错误；
C、胰高血糖素通过体液运输，与靶细胞膜上的相应受体相互识别并结合，将信息传递给靶细胞，促进肝糖原分解升高血糖，完成体液调节，C正确；
D、胰高血糖素由胰岛A细胞分泌，能够促进肝糖原分解，并促进一些非糖物质转化为葡萄糖，最终使血糖含量升高，趋于正常，D正确。
故选B。
【分析】参与血糖平衡调节的主要激素：
①胰岛素：由胰岛B细胞分泌，能够促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，抑制肝糖原的分解和非糖物质转化为葡萄糖，最终使血糖含量降低，趋于正常。
②胰高血糖素：由胰岛A细胞分泌，能够促进肝糖原分解，并促进一些非糖物质转化为葡萄糖，最终使血糖含量升高，趋于正常。
③肾上腺素：由肾上腺分泌，能够促进肝糖原的分解，最终使血糖含量升高，趋于正常。
9．（2024·北京）人体在接种流脑灭活疫苗后，血清中出现特异性抗体，发挥免疫保护作用。下列细胞中，不参与此过程的是（　　）
A．树突状细胞 B．辅助性T细胞
C．B淋巴细胞 D．细胞毒性T细胞
【答案】D
【知识点】体液免疫
【解析】【解答】灭活的疫苗作为抗原刺激机体产生抗体的过程属于体液免疫，需要树突状细胞、辅助性T细胞和B淋巴细胞的参与，而细胞毒性T细胞参与的是细胞免疫，不参与该过程，D正确，ABC错误。
故选D。
【分析】疫苗通常是用灭活的或减毒的病原体制成的生物制品。接种疫苗后，人体内可产生相应的抗体，从而对特定传染病具有抵抗力。
10．（2024·北京）朱鹮曾广泛分布于东亚，一度濒临灭绝。我国朱鹮的数量从1981年在陕西发现时的7只增加到如今的万只以上，其中北京动物园38岁的朱鹮“平平”及其27个子女对此有很大贡献。相关叙述错误的是（　　）
A．北京动物园所有朱鹮构成的集合是一个种群
B．朱鹮数量已达到原栖息地的环境容纳量
C．“平平”及其后代的成功繁育属于易地保护
D．对朱鹮的保护有利于提高生物多样性
【答案】B
【知识点】种群的概念；生物多样性的保护措施
【解析】【解答】A、种群是指在一定的空间范围内，同种生物的所有个体形成的一个整体，所以北京动物园所有朱鹮构成的集合是一个种群，A正确；
B、一定的环境条件所能维持的种群最大数量称为环境容纳量，由题可知，我国朱鹮的数量不断增加，说明其数量还未达到原栖息地的环境容纳量，B错误；
C、“平平”及其后代是在北京动物园里繁殖的，属于易地保护，C正确；
D、对朱鹮的保护有利于提高生物多样性，进而提高当地生态系统的稳定性，D正确。
故选B。
【分析】保护生物多样性的措施
（1）就地保护：在原地对被保护的生态系统或物种建立自然保护区以及国家公园等，这是最有效的保护措施；
（2）易地保护：把待保护物种迁至异地进行专门保护，如建立植物园、动物园和濒危动植物繁育中心等；
（3）利用生物技术对濒危物种的基因进行保护，如建立精子库、种子库、基因库；利用人工授精、组织培养和胚胎移植等生物技术，加强对珍稀、濒危物种的保护；
（4）加强立法、执法和宣传教育等。
11．（2024·北京）我国科学家体外诱导食蟹猴胚胎干细胞，形成了类似囊胚的结构（类囊胚），为研究灵长类胚胎发育机制提供了实验体系（如图）。相关叙述错误的是（　　）
A．实验证实食蟹猴胚胎干细胞具有分化潜能
B．实验过程中使用的培养基含有糖类
C．类囊胚的获得利用了核移植技术
D．可借助胚胎移植技术研究类囊胚的后续发育
【答案】C
【知识点】动物胚胎发育的过程；胚胎移植
【解析】【解答】A、根据题干信息，体外诱导食蟹猴胚胎干细胞，形成了类囊胚，这一现象证实了食蟹猴胚胎干细胞具有分化潜能，A正确；B、实验过程中需要使用培养基培养胚胎干细胞以及早期胚胎，培养基中需含有糖类，为细胞培养提供碳源和能源物质，B正确；
C、类囊胚的获得利用了动物细胞培养技术，并没有进行核移植，C错误；
D、可借助胚胎移植技术将类囊胚移植到相应的雌性受体中，使其继续进行胚胎发育，从而可以用来研究类囊胚的后续发育，D正确。
故选C。
【分析】胚胎移植的基本程序主要包括：①对供、受体的选择和处理。选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体，供体和受体是同一物种。并用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理。②配种或人工授精。③对胚胎的收集、检查、培养或保存。配种或输精后第7天，用特制的冲卵装置，把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来（也叫冲卵）。对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑葚或胚囊胚阶段。直接向受体移植或放入-196℃的液氨中保存。④对胚胎进行移植。⑤移植后的检查。对受体母牛进行是否妊娠的检查。
12．（2024·北京）五彩缤纷的月季装点着美丽的京城，其中变色月季“光谱”备受青睐。“光谱”月季变色的主要原因是光照引起花瓣细胞液泡中花青素的变化。下列利用“光谱”月季进行的实验，难以达成目的的是（　　）
A．用花瓣细胞观察质壁分离现象
B．用花瓣大量提取叶绿素
C．探索生长素促进其插条生根的最适浓度
D．利用幼嫩茎段进行植物组织培养
【答案】B
【知识点】质壁分离和复原；探究生长素类似物对插条生根的作用；植物组织培养的过程
【解析】【解答】A、花瓣细胞含有中央大液泡和细胞壁，且由于液泡含有花青素而呈现出一定的颜色，所以可用于观察质壁分离现象，A不符合题意；
B、花瓣中含有花青素，而不含叶绿素，所以不可用于提取叶绿素，B符合题意；
C、生长素能促进月季的茎段生根，可利用月季的茎段为材料来探索生长素促进其插条生根的最适浓度，C不符合题意；
D、月季的幼嫩茎段能分裂，能利用幼嫩茎段的外植体进行植物组织培养，D不符合题意。
故选B。
【分析】植物细胞质壁分离及复原实验的原理
①内因：成熟的植物细胞的原生质层相当于一层半透膜；原生质层比细胞壁的伸缩性大。
②外因：细胞液和外界溶液存在浓度差，细胞能渗透吸水或失水。
13．（2024·北京）大豆叶片细胞的细胞壁被酶解后，可获得原生质体。以下对原生质体的叙述错误的是（　　）
A．制备时需用纤维素酶和果胶酶 B．膜具有选择透过性
C．可再生出细胞壁 D．失去细胞全能性
【答案】D
【知识点】植物体细胞杂交的过程及应用
【解析】【解答】A、原生质体即植物细胞去除细胞壁后的部分，植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，所以制备时需用纤维素酶和果胶酶，A正确；
B、原生质体中含有原生质层，这相当于就是一层半透膜，所以其具有选择透过性，B正确；
C、原生质体可再生出细胞壁，从而形成完整细胞，C正确；
D、原生质体含有细胞原有的遗传物质，仍然具有全能性，D错误。
故选D。
【分析】植物体细胞杂交
①概念：是指将不同来源的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新植物体的技术。植物细胞融合前需用纤维素酶和果胶酶除去细胞壁，形成原生质体。诱导原生质体融合的方法包括电融合法、离心法、PEG融合法以及高Ca2+—高pH融合法等。
②原理：细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。
③意义：可克服远缘杂交不亲和的障碍，培育远缘杂交植株。
14．（2024·北京）高中生物学实验中，利用显微镜观察到下列现象，其中由取材不当引起的是（　　）
A．观察苏丹Ⅲ染色的花生子叶细胞时，橘黄色颗粒大小不一
B．观察黑藻叶肉细胞的胞质流动时，只有部分细胞的叶绿体在运动
C．利用血细胞计数板计数时，有些细胞压在计数室小方格的界线上
D．观察根尖细胞有丝分裂时，所有细胞均为长方形且处于未分裂状态
【答案】D
【知识点】观察细胞的有丝分裂；检测脂肪的实验；观察叶绿体、线粒体、细胞质流动实验；其他微生物的分离与计数
【解析】【解答】A、苏丹III染液将脂肪染成橘黄色，若观察到橘黄色颗粒大小不一则是因为花生子叶细胞的不同部位的脂肪含量不同引起，A不符合题意；
B、在观察黑藻叶肉细胞的胞质流动时，会以叶绿体作为参照物，来观察细胞质的流动，而只有部分细胞的叶绿体在运动可能是由于细胞代谢强度低所致，B不符合题意；
C、利用血细胞计数板计数时，有些细胞压在计数室小方格的界线上，这是正常现象，C不符合题意；
D、细胞为长方形且处于未分裂状态，这是根尖伸长区细胞，而观察有丝分裂应取根尖分生区细胞，这
是取材不当引起，D符合题意。
故选D。
【分析】观察植物根尖细胞有丝分裂制片流程
①解离：用解离液使组织中的细胞相互分离开来；
②漂洗：洗去解离液，防止解离过度；
③染色：用甲紫溶液或醋酸洋红液能使染色体着色；
④制片：用镊子将处理过的根尖放在载玻片上，加一滴清水，并用镊子尖将根尖弄碎，盖上盖玻片。然后，用拇指轻轻按压盖玻片，使细胞分散开来，有利于观察。
15．（2024·北京）1961年到2007年间全球人类的生态足迹如图所示，下列叙述错误的是（　　）
A．1961年到2007年间人类的生态足迹从未明显下降过
B．2005年人类的生态足迹约为地球生态容量的1.4倍
C．绿色出行、节水节能等生活方式会增加生态足迹
D．人类命运共同体意识是引导人类利用科技缩小生态足迹的重要基础
【答案】C
【知识点】人口增长对生态环境的影响
【解析】【解答】A、由图可知，1961年到2007年间人类的生态足迹基本都在增长，没有明显下降过，A正确；
B、由图可知，2005年生态足迹约为1.4个地球，是地球生态容量（1.0个地球）的1.4倍，B正确；
C、生态足迹，又叫生态占用，是指在现有技术条件下，维持某一人口单位（一个人、一个城市、一个国家或全人类）生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积。绿色出行、节水节能等生活方式会减少生态足迹，C错误；
D、人类命运共同体意识是引导人类利用科技缩小生态足迹的重要基础，这种意识让人们在面对全球性的挑战，如气候变化、资源短缺、环境污染等问题时，共同应对，携手合作，D正确。
故选C。
【分析】1、生态足迹，又叫生态占用，是指在现有技术条件下，维持某一人口单位（一个人、一个城市、一个国家或全人类）生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积。如一个人的粮食消费量可以转换为生产这些粮食所需要的耕地面积，而他所排放的二氧化碳总量可以转换成吸收这些二氧化碳所需要的森林、草地或农田的面积等。
2、影响因素：生态足迹的大小取决于人口规模、生活消费水平、技术条件和生产力水平等。
影响光合作用速率的因素有：温度、光照强度、二氧化碳浓度等。
二、本部分共6题，共70分。
16．（2024·北京）花葵的花是两性花，在大陆上观察到只有昆虫为它传粉。在某个远离大陆的小岛上，研究者选择花葵集中分布的区域，在整个花期进行持续观察。
（1）小岛上的生物与非生物环境共同构成一个　 　。
（2）观察发现：有20种昆虫会进入花葵的花中，有3种鸟会将喙伸入花中，这些昆虫和鸟都与雌、雄蕊发生了接触（访花），其中鸟类访花频次明显多于昆虫；鸟类以花粉或花蜜作为补充食物。研究者随机选取若干健康生长的花葵花蕾分为两组，一组保持自然状态，一组用疏网屏蔽鸟类访花，统计相对传粉率（如图）。
结果说明　 　由此可知，鸟和花葵的种间关系最可能是　 　（单选）。
A.原始合作
B.互利共生
C.种间竞争
D.寄生
（3）研究者增加了一组实验，将花葵花蕾进行套袋处理并统计传粉率。该实验的目的是探究　 　。
（4）该研究之所以能够揭示一些不常见的种间相互作用，是因为“小岛”在生态学研究中具有独特优势。“小岛”在进化研究中也有独特优势，正如达尔文在日记中写道：“……加拉帕戈斯群岛上物种的特征一直深深地触动影响着我。这些事实勾起了我所有的想法。”请写出“小岛”在进化研究中的主要优势。
【答案】（1）生态系统
（2）鸟类也可以参与花葵的传粉过程并发挥重要作用；A
（3）没有昆虫和鸟类传粉时花葵能否完成自花传粉并比较花葵自花传粉与异花传粉的传粉效率
（4）小岛的自然环境与陆地不同，对生物的选择作用不同，生物能够进化出与陆地生物不同的物种特征；岛屿环境资源有限，物种之间竞争激烈，为了更好地适应环境，生物的进化速度更快。
【知识点】种间关系；生态系统的概念及其类型；自然选择与适应
【解析】【解答】（1）生态系统是指在一定的空间范围内，群落与无机环境相互作用形成的更大的整体。故小岛上的生物与非生物环境共同构成一个整体，即一个生态系统。
（2）由题可知，自然状态下昆虫和鸟类都可以访花，根据题图分析可知，屏蔽鸟类后，相对传粉率下降，说明鸟类也可以参与花葵的传粉过程并发挥重要作用。原始合作是指两种生物共同生活在一起时，双方都受益，但分开后，各自也能独立生活。根据上述分析，鸟类可以帮助花葵传粉，花葵能为鸟类提供花粉或花蜜作为补充食物，分开后各自也能独立生活，所以二者之间属于原始合作关系，A正确，BCD错误。
故选：A。
（3）花葵花蕾进行套袋处理后，就不能完成异花传粉，由此可以推知，该实验的目的是探究没有昆虫和鸟类传粉时花葵能否完成自花传粉并比较花葵自花传粉与异花传粉的传粉效率。
（4）与陆地相比，不同的小岛具有不同的自然环境，对生物产生不同的选择作用，从而使生物能够进化出与陆地生物不同的物种特征，这是“小岛”在进化研究中的主要优势之一。此外，岛屿环境资源有限，不同物种之间竞争激烈，生物为了更好地适应环境，进化速度更快。
【分析】种间关系的类型
1、种间竞争：两种或更多种生物共同利用同样的有限资源和空间而产生的相互排斥的现象。
2、捕食：一种生物以另一种生物为食的现象。
3、互利共生：两种生物长期共同生活在一起，相互依存，彼此有利。
4、寄生：一种生物从另一种生物（宿主）的体液、组织或已消化的物质中获取营养，并通常对宿主产生危害的现象。
5、原始合作：两种生物共同生活在一起时，双方都受益，但分开后，各自也能独立生活。
17．（2024·北京）啤酒经酵母菌发酵酿制而成。生产中，需从密闭的发酵罐中采集酵母菌用于再发酵，而直接开罐采集的传统方式会损失一些占比很低的独特菌种。研究者探究了不同氧气含量下酵母菌的生长繁殖及相关调控，以优化采集条件。
（1）酵母菌是兼性厌氧微生物，在密闭发酵罐中会产生　 　和CO2。有氧培养时，酵母菌增殖速度明显快于无氧培养，原因是酵母菌进行有氧呼吸，产生大量　 　。
（2）本实验中，采集是指取样并培养4天。在不同的气体条件下从发酵罐中采集酵母菌，统计菌落数（图甲）。由结果可知，有利于保留占比很低菌种的采集条件是　 　。
（3）根据上述实验结果可知，采集酵母菌时O2浓度的陡然变化会导致部分菌体死亡。研究者推测，酵母菌接触O2的最初阶段，细胞产生的过氧化氢（H2O2）浓度会持续上升，使酵母菌受损。已知H2O2能扩散进出细胞。研究者在无氧条件下从发酵罐中取出酵母菌，分别接种至含不同浓度H2O2的培养基上，无氧培养后得到如图乙所示结果。请判断该实验能否完全证实上述推测，并说明理由。
（4）上述推测经证实后，研究者在有氧条件下从发酵罐中取样并分为两组，A组菌液直接滴加到H2O2溶液中，无气泡产生；B组菌液有氧培养4天后，取与A组活菌数相同的菌液，滴加到H2O2溶液中，出现明显气泡。结果说明，酵母菌可通过产生　 　以抵抗H2O2的伤害。
【答案】（1）酒精；能量
（2）无氧
（3）不能，该实验只能证明随着H2O2浓度的持续上升，酵母菌受损程度加深，酵母菌存活率下降，但不能证明酵母菌接触O2的最初阶段，细胞产生的H2O2浓度会持续上升；该实验在无氧条件下从发酵罐中取出酵母菌，接种到培养基上无氧培养，并没有创造O2浓度陡然变化的条件。
（4）过氧化氢酶
【知识点】无氧呼吸的过程和意义；微生物发酵及其应用
【解析】【解答】（1）酵母菌在密闭发酵罐中会进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，酵母菌有氧呼吸产生的能量远大于无氧呼吸，其增殖速度加快，所以在有氧条件下，酵母菌增殖速度明显快于无氧培养。
（2）由图分析可知，在无氧/无氧条件下，统计出的菌落数最多，所以此时最有利于保留占比很低的菌种。
（3）根据题意以及题图分析可知，图片中的结果只能说明随着H2O2的浓度加大，酵母菌的受损程度加深，其存活率降低，整个过程是从从发酵罐（无氧条件）中取出，接种到培养基进行无氧培养，并没有创造O2浓度的陡然变化这一条件，无法证明酵母菌接触O2的最初阶段，细胞产生的H2O2浓度会持续上升，所以该实验不能完全证实酵母菌接触O2的最初阶段，细胞产生的过氧化氢（H2O2）浓度会持续上升，使酵母菌受损这一推测。
（4） H2O2 在过氧化氢酶的催化下会产生氧气，A组菌液直接滴加到H2O2溶液中，无气泡产生；B组菌液有氧培养4天后，取与A组活菌数相同的菌液，滴加到H2O2溶液中，出现明显气泡，说明B组菌液在有氧条件下培养产生了过氧化氢酶，综上所述，酵母菌可通过产生过氧化氢酶以抵抗H2O2的伤害。
【分析】1、有氧呼吸第一阶段发生在细胞质基质，葡萄糖分解形成两分子丙酮酸、NADH并释放少量能量，第二阶段发生在线粒体基质，丙酮酸和水反应产生二氧化碳、NADH并释放少量能量，第三阶段发生在线粒体内膜，将第一、二阶段产生的NADH和氧气反应生成水并大量能量。
2、无氧呼吸中分为酒精发酵和乳酸发酵，发生场所均为细胞质基质，二者第一阶段反应和有氧呼吸第一阶段相同，即葡萄糖分解形成2分子丙酮酸和NADH，并释放少量能量，而酒精发酵第二阶段丙酮酸和NADH反应产生酒精和二氧化碳，乳酸发酵第二阶段丙酮酸和NADH反应产生乳酸，其中植物细胞无氧呼吸一般属于酒精发酵，动物细胞无氧呼吸属于乳酸发酵。
18．（2024·北京）植物通过调节激素水平协调自身生长和逆境响应（应对不良环境的系列反应）的关系，研究者对其分子机制进行了探索。
（1）生长素（IAA）具有促进生长的作用，脱落酸（ABA）可提高抗逆性并抑制茎叶生长，两种激素均作为　 　分子，调节植物生长及逆境响应。
（2）TS基因编码的蛋白（TS）促进IAA的合成。研究发现，拟南芥受到干旱胁迫时，TS基因表达下降，生长减缓。研究者用野生型（WT）和TS基因功能缺失突变株（ts）进行实验，结果如图甲。
图甲结果显示，TS基因功能缺失导致　 　。
（3）为了探究TS影响抗旱性的机制，研究者通过实验，鉴定出一种可与TS结合的酶BG。已知BG催化ABA-葡萄糖苷水解为ABA。提取纯化TS和BG，进行体外酶活性测定，结果如图乙。由实验结果可知TS具有抑制BG活性的作用，判断依据是：　 　。
（4）为了证明TS通过抑制BG活性降低ABA水平，可检测野生型和三种突变株中的ABA含量。请在图丙“（ ）”处补充第三种突变株的类型，并在图中相应位置绘出能证明上述结论的结果。
（5）综合上述信息可知，TS能精细协调生长和逆境响应之间的平衡，使植物适应复杂多变的环境。请完善TS调节机制模型（从正常和干旱两种条件任选其一，以未选择的条件为对照，在方框中以文字和箭头的形式作答）（略）。
【答案】（1）信号
（2）IAA含量降低，生长减缓；干旱处理下，植株生存率提高
（3）在0～2μg的浓度范围内，随着TS浓度的升高，BG活性逐渐降低
（4）
（5）
【知识点】生长素的作用及其作用的两重性；其他植物激素的种类和作用；植物激素间的相互关系
【解析】【解答】（1）植物激素一般首先与细胞内某种蛋白质结合，引发细胞内发生一系列信号转导过程，进而诱导特定基因的表达，从而产生效应。所以生长素和脱落酸均作为信号分子，调节植物生长及逆境响应。
（2）根据题意可知，而TS基因表达下降，生长减缓，由图甲分析可知，TS基因功能缺失突变株（ts）和野生型（WT）相比，IAA含量下降，干旱处理后，TS基因功能缺失突变株（ts）的生存率高于野生型，综上所述，TS基因功能缺失导致IAA含量降低，生长减缓；干旱处理下，植株生存率提高。
（3）由图分析可知，在BG质量不变的情况下，在0～2μg的浓度范围内，随着TS浓度的升高，BG活性逐渐降低，据此可以得出TS具有抑制BG活性的作用。
（4）结合题图和实验目的分析可知，补充第三种突变的类型应为ts+bg，TS是通过抑制BG活性降低ABA水平的，所以在BG缺失的情况下，有无TS并不影响拟南芥中的ABA含量，所以ts+bg的ABA含量与bg相同，因此答案如下：
（5）综合题干分析可知，干旱条件下，TS基因表达量下降，TS含量减少，生长素含量降低，敬业生长缓慢，TS与BG结合减少，使得BG活性增强，ABA含量增多，最终拟南芥的抗旱能力增强，作图如下：
【分析】1、生长素
合成部位：芽、幼嫩的叶和发育中的种子。
主要作用：促进细胞伸长、子房壁发育及不定根和侧根的形成、促进形成顶端优势、抑制花和果实的脱落等。
作用特点：一般情况下，生长素浓度在较低时促进生长，在较高浓度时抑制生长，即生长素的作用具有两重性。
运输方式：极性运输，即只能从形态学上端运输到形态学下端；非极性运输：通过输导组织进行（成熟组织中）
2、脱落酸
合成部位：根冠、萎蔫的叶片等。
主要作用：抑制细胞分裂；促进气孔关闭；促进叶和果实的衰老和脱落；维持种子休眠。
19．（2024·北京）灵敏的嗅觉对多数哺乳动物的生存非常重要，能识别多种气味分子的嗅觉神经元位于哺乳动物的鼻腔上皮。科学家以大鼠为材料，对气味分子的识别机制进行了研究。
（1）嗅觉神经元的树突末梢作为感受器，在气味分子的刺激下产生　 　，经嗅觉神经元轴突末端与下一个神经元形成的　 　将信息传递到嗅觉中枢，产生嗅觉。
（2）初步研究表明，气味受体基因属于一个大的基因家族。大鼠中该家族的各个基因含有一些共同序列（保守序列），也含有一些有差异的序列（非保守序列）。不同气味受体能特异识别相应气味分子的关键在于　 　序列所编码的蛋白区段。
（3）为了分离鉴定嗅觉神经元中的气味受体基因，科学家依据上述保守序列设计了若干对引物（图甲），利用PCR技术从大鼠鼻腔上皮组织mRNA的逆转录产物中分别扩增基因片段，再用限制酶HinfⅠ对扩增产物进行充分酶切。图乙显示用某对引物扩增得到的PCR产物（A）及其酶切片段（B）的电泳结果。结果表明酶切片段长度之和大于PCR产物长度，推断PCR产物由　 　组成。
（4）在上述实验基础上，科学家们鉴定出多种气味受体，并解析了嗅觉神经元细胞膜上信号转导的部分过程（图丙）。
如果钠离子通道由气味分子直接开启，会使嗅觉敏感度大大降低。根据图丙所示机制，解释少量的气味分子即可被动物感知的原因。
【答案】（1）兴奋；突触
（2）非保守
（3）长度相同但非保守序列不同的DNA片段
（4）少量的气体分子与无活性的G蛋白结合，变成有活性的G蛋白，后者活化C酶，在C酶的催化下合成大量的cAMP使Na+通道打开，Na+内流，神经元细胞膜上产生动作电位，气味分子被动物感知。
【知识点】突触的结构；神经冲动的产生和传导；PCR技术的基本操作和应用
【解析】【解答】（1）感受器是接受刺激并产生兴奋的结构，上一个神经元的轴突末梢与下一个神经元树突或胞体形成突触，所以嗅觉神经元的树突末梢在气味分子的刺激下产生兴奋，经嗅觉神经元轴突末端与下一个神经元形成的突触将信息传递到嗅觉中枢，产生嗅觉。
（2）蛋白质的功能与结构是相适应的，不同气味受体能特异识别相应气味分子的关键在于其特有的非保守序列所编码的蛋白区段。
（3）由图分析可知，PCR产物条带单一，说明其长度相同，若PCR产物中的DNA非保守序列相同，则酶切片段的长度之和应等于A对应的条带大小，与题意不符，所以据此可以推测，PCR产物存在不同的非保守序列，由于这些序列的存在，有多种不同的酶切位点，酶切产物的长度就不同，酶切片段长度之和就会大于PCR产物长度，综上所述，PCR产物是由长度相同但非保守序列不同的DNA片段组成。
（4）由图分析可知，少量的气体分子与无活性的G蛋白结合，变成有活性的G蛋白，后者活化C酶，在C酶的催化下合成大量的cAMP使Na+通道打开，Na+内流，神经元细胞膜上产生动作电位，气味分子被动物感知。
【分析】1、突触包括突触前膜、突触间隙和突触后膜三个结构。
2、兴奋是通过电信号的形式在神经元上进行传递，到达轴突末梢，电信号转变成以神经递质作为载体的化学信号，包裹着神经递质的突触小泡与突触前膜融合，通过胞吐将神经递质释放进入组织液，神经递质再通过扩散与突触后膜上的受体结合，使化学信号转变为电信号，使下一个神经元产生兴奋或抑制，后神经递质被分解或被突触前膜重新吸收。
3、动作电位是由钠离子内流形成，静息电位是钾离子外流形成的
20．（2024·北京）学习以下材料，回答（1）～（4）题。
筛选组织特异表达的基因
筛选组织特异表达的基因，对研究细胞分化和组织、器官的形成机制非常重要。“增强子捕获”是筛选组织特异表达基因的一种有效方法。
真核生物的基本启动子位于基因5'端附近，没有组织特异性，本身不足以启动基因表达。增强子位于基因上游或下游，与基本启动子共同组成基因表达的调控序列。基因工程所用表达载体中的启动子，实际上包含增强子和基本启动子。
很多增强子具有组织特异的活性，它们与特定蛋白结合后激活基本启动子，驱动相应基因在特定组织中表达（图A）。基于上述调控机理，研究者构建了由基本启动子和报告基因组成的“增强子捕获载体”（图B），并转入受精卵。捕获载体会随机插入基因组中，如果插入位点附近存在有活性的增强子，则会激活报告基因的表达（图C）。
获得了一系列分别在不同组织中特异表达报告基因的个体后，研究者提取每个个体的基因组DNA，通过PCR扩增含有捕获载体序列的DNA片段。对PCR产物进行测序后，与相应的基因组序列比对，即可确定载体的插入位点，进而鉴定出相应的基因。
研究者利用各种遗传学手段，对筛选得到的基因进行突变、干扰或过表达，检测个体表型的改变，研究其在细胞分化和个体发育中的作用，从而揭示组织和器官形成的机理。
（1）在个体发育中，来源相同的细胞在形态、结构和功能上发生　 　的过程称为细胞分化，分化是基因　 　的结果。
（2）对文中“增强子”的理解，错误的是____（单选）。
A．增强子是含有特定碱基序列的DNA片段
B．增强子、基本启动子和它们调控的基因位于同一条染色体上
C．一个增强子只能作用于一个基本启动子
D．很多增强子在不同组织中的活性不同
（3）研究者将增强子捕获技术应用于斑马鱼，观察到报告基因在某幼体的心脏中特异表达。鉴定出捕获载体的插入位点后，发现位点附近有两个基因G和H，为了确定这两个基因是否为心脏特异表达的基因，应检测　 　。
（4）真核生物编码蛋白的序列只占基因组的很少部分，因而在绝大多数表达报告基因的个体中，增强子捕获载体的插入位点位于基因外部，不会造成基因突变。研究者对图B所示载体进行了改造，期望改造后的载体随机插入基因组后，在“捕获”增强子的同时，也造成该增强子所调控的基因发生突变，以研究基因功能。请画图表示改造后的载体，并标出各部分名称　 　（略）。
【答案】（1）稳定性差异；选择性表达
（2）C
（3）其他器官细胞中，G和H两个基因是否转录出相应的mRNA或是否翻译出相应的蛋白质
（4）
【知识点】细胞分化及其意义；基因工程的应用；基因工程综合
【解析】【解答】（1）在个体发育中，来源相同的细胞在形态、结构和功能上发生稳定性差异的过程称为细胞分化，分化是基因选择性表达的结果。
（2）AB、由题干信息可知，增强子位于基因上游或下游，与基本启动子共同组成基因表达的调控序列，据此推测，增强子是含有特定碱基序列的DNA片段，与基本启动子和它们调控的基因位于同一条染色体上，
AB正确；
C、由图C分析可知，一个增强子可作用于多个基本启动子，从而促进多个基因的表达，如报告基因和
内源基因，C错误；
D、由题意可知，很多增强子具有组织特异的活性，它们与特定蛋白结合后激活基本启动子，驱动相应基因在特定组织中表达，据此推测，很多增强子在不同组织中的活性不同，D正确。
故选C。
（3）基因表达即基因通过转录形成相应的mRNA，并通过翻译形成相应的蛋白质，从而发挥功能，所
以，为了确定G和H是否为心脏特异表达的基因，应检测其他器官细胞中，G和H两个基因是否转录出相应的mRNA或是否翻译出相应的蛋白质。
（4）“增强子位于基因上游或下游，与基本启动子共同组成基因表达的调控序列”，基因工程所用表达载体中的启动子，包含增强子和基本启动子。增强子捕获载体的插入位点位于基因外部，因而不会造成基因突变。将基本启动子去掉后，再随机插入到基因组中，就会保证只有增强子捕获载体插入到内源基因基本启动子后面，报告基因才会表达，就能捕获到增强子且也保证了内源基因不会表达，这样就可以实现目的，改造后的载体如图：

【分析】基因工程是指按照人们的意愿，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋
予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程的步骤：目
的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。
21．（2024·北京）玉米是我国栽培面积最大的农作物，籽粒大小是决定玉米产量的重要因素之一，研究籽粒的发育机制，对保障粮食安全有重要意义。
（1）研究者获得矮秆玉米突变株，该突变株与野生型杂交，F1表型与　 　相同，说明矮秆是隐性性状。突变株基因型记作rr。
（2）观察发现，突变株所结籽粒变小。籽粒中的胚和胚乳经受精发育而成，籽粒大小主要取决于胚乳体积。研究发现，R基因编码DNA去甲基化酶，亲本的该酶在本株玉米所结籽粒的发育中发挥作用。突变株的R基因失活，导致所结籽粒胚乳中大量基因表达异常，籽粒变小。野生型及突变株分别自交，检测授粉后14天胚乳中DNA甲基化水平，预期实验结果为　 　。
（3）已知Q基因在玉米胚乳中特异表达，为进一步探究R基因编码的DNA去甲基化酶对Q基因的调控作用，进行如下杂交实验，检测授粉后14天胚乳中Q基因的表达情况，结果如表1。
表1
组别 杂交组合 Q基因表达情况
1 RRQQ（♀）×RRqq（♂） 表达
2 RRqq（♀）×RRQQ（♂） 不表达
3 rrQQ（♀）×RRqq（♂） 不表达
4 RRqq（♀）×rrQQ（♂） 不表达
综合已有研究和表1结果，阐述R基因对胚乳中Q基因表达的调控机制。
（4）实验中还发现另外一个籽粒变小的突变株甲，经证实，突变基因不是R或Q。将甲与野生型杂交，F1表型正常，F1配子的功能及受精卵活力均正常。利用F1进行下列杂交实验，统计正常籽粒与小籽粒的数量，结果如表2。
表2
组别 杂交组合 正常籽粒：小籽粒
5 F1（♂）×甲（♀） 3：1
6 F1（♀）×甲（♂） 1：1
已知玉米子代中，某些来自父本或母本的基因，即使是显性也无功能。
①根据这些信息，如何解释基因与表2中小籽粒性状的对应关系？请提出你的假设。
②若F1自交，所结籽粒的表型及比例为 ，则支持上述假设。
【答案】（1）野生型
（2）野生型所结籽粒胚乳中DNA甲基化水平低于突变株
（3）R基因编码的DNA去甲基化酶只降低母本所产生的Q基因的甲基化，从而促进Q基因的表达，且该R基因必须来自母本，父本中的R基因对Q基因不起激活作用。
（4）①籽粒变小受两对等位基因控制，任意一对等位基因中的显性基因正常发挥功能的个体表现为正常籽粒，没有显性基因或显性基因均无法正常发挥功能的个体表现为小籽粒，其中有一对等位基因的显性基因来自母本的时候无法发挥功能。
②7：1。
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；基因突变的特点及意义；表观遗传
【解析】【解答】（1）当某性状受一对等位基因控制时，用两个具有相对性状植株的纯合子杂交，子一代的表现型即为显性性状，所以该突变株（rr）与野生型（RR）杂交，F1表型与野生型（Rr）相同，说明突变株矮杆玉米为隐性性状。
（2）野生型（RR）自交，得到的后代基因型全部为RR，突变株（rr）自交，得到的后代基因型全部为rr，由题意可知，R基因编码DNA去甲基化酶，所以野生型所结籽粒胚乳中DNA甲基化水平低于突变株。
（3）根据表格分析可知，只有母本基因型为RRQQ时，Q基因才表达，说明R基因编码的DNA去甲基化酶只降低母本所产生的Q基因的甲基化，从而促进Q基因的表达，且该R基因必须来自母本，父本中的R基因对Q基因不起激活作用。
（4）由题意可知，将甲与野生型杂交，F1表型正常，小籽粒为隐性性状，说明是隐性突变，组别5中的杂交类型属于测交，结合组别5后代的性状分离比可知，该性状受到两对等位基因控制，其中只有不含显性基因的个体表现为小籽粒；当F1作为母本时，测交后代表现为正常籽粒：小籽粒=1：1，再结合题干信息，已知玉米子代中，某些来自父本或母本的基因，即使是显性也无功能，据此推测，其中有一对等位基因的显性基因来自母本的时候无法发挥功能。
根据上述分析，母本所产生配子比例为具有可发挥功能的显性基因的配子：不可发挥功能的显性基因或不包含显性基因的配子：1：1，父本所产生配子比例为具有可发挥功能的显性基因的配子：不包含显性基因的配子=3：1，所以F1自交，后代中小籽粒的占比为1/2×1/4=1/8，则正常籽粒占比为1-1/8=7/8，即所结籽粒的表型及比例为正常籽粒：小籽粒＝7：1。
【分析】1、当某性状受一对等位基因控制时，用两个具有相对性状植株的纯合子杂交，子一代的表现型即为显性性状；用某植株自交或相同性状动物个体杂交，若后代出现性状分离，则说明该植株或亲本动物个体的表现型为显性性状。
2、基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
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