山东省 2021 年普通高中学业水平等级考试（模拟）
生物
一、选择题：本题共 15 小题，每小题 2 分，共 30 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. 异质性细胞核核糖核蛋白 A2/B1（hnRNP A2/B1）是细胞核内与 RNA 结合的一种蛋白质分
子。绝大多数 DNA 病毒感染宿主细胞后，病毒 DNA 进入细胞核并在核内进行复制，
hnRNPA2/Bl 能够特异性地识别病毒 DNA 并发生自身二聚化和去甲基化反应，然后转位至细
胞质中与 STING 等相互作用形成复合体，激活天然免疫应答清除病毒和诱导干扰素产生。下
列分析错误的是（ ）
A. hnRNPA2/B1 可作为受体蛋白特异性地识别病毒 DNA
B. 去甲基化的 hnRNPA2/B1 能与双缩脲试剂发生紫色反应
C. hnRNPA2/B1 在细胞核内识别病毒 DNA，然后直接经核孔进入细胞质
D. 启动天然免疫应答清除病毒需借助细胞免疫和体液免疫共同完成
2. 变形虫内伸缩泡、小泡、线粒体的分布情况如图。据研究，伸缩泡内液体浓度是细胞质浓
度的 1/2，但 Na+是细胞质的 33 倍，K+是细胞质的 0.85 倍。伸缩泡周围的小泡要不断地吸收
Na+、排出 K+，才能形成比细胞质浓度低的液体，再经融合把液体排入伸缩泡，由伸缩泡排出
体外。下列叙述正确的是（ ）
A. 伸缩泡类似于植物大液泡，能将胞内多余水分直接排到细胞外
B. 伸缩泡通过主动运输吸收 Na+、排出 K+，需要消耗大量能量
C. 小泡内外溶液中 Na+的差异，体现了细胞膜的选择透过性
D. 小泡周围分布着一层线粒体，体现了细胞结构与功能相适应的观点
3. 关于生物学实验中研究方法的叙述，错误的是（ ）
A. 运用同位素示踪技术和差速离心法证明 DNA 的半保留复制
B. 运用类比推理和假说—演绎法证明基因在染色体上
C. 运用模型构建的方法研究酵母菌种群的数量变化
D. 运用分子杂交和荧光标记法确定基因在染色体上的位置
4. 已知蛋白核小球藻的光合作用过程表示如图，其中 PSⅠ和 PSⅡ为光合色素与蛋白质组成的
复合光反应系统，在盐胁迫（高浓度 NaCl）条件下，蛋白核小球藻的光反应复合体 PSⅠ和
PSⅡ的结构会受到损伤，电子传递速率降低，光化学反应速率降低，从而使光合作用减弱，
下列分析错误的是（ ）
A. PSⅡ中的光合色素能利用吸收的光能，将 H2O 分解为 O2 和 H+
B. ATP 合成酶具有催化功能，并协助 H+实现跨膜运输
C. 蛋白核小球藻光反应产生的 O2 被细胞呼吸利用至少穿过四层生物膜
D. 刚遭遇盐胁迫的蛋白核小球藻，叶肉细胞内 C3 含量上升、C5 含量下降
5. 着丝粒蛋白 F（CENPF）参与纺锤丝附着位点的组成，与染色体的运动和分离密切相关。
CENPF 在有丝分裂前期大量增加，末期迅速降解，下列推测不合理的是（ ）
A. CENPF 缺失会导致细胞发生染色体结构变异
B. 细胞分裂中期着丝粒的整齐排列与 CENPF 有关
C. 抑制 CENPF 基因表达会导致细胞周期延长
D. CENPF 迅速降解离不开细胞内溶酶体的参与
6. 科学家在人体活细胞内发现了新的 DNA 结构 i-Motif 如图所示，i-Motif 由同一 DNA 链上
的胞嘧啶在细胞周期的 G1 期相互结合而成，主要出现在一些启动子区域和染色体端粒中，此
时期 DNA 正被积极地“读取”，下列说法错误的是（ ）
A. i-Motif 由单链构成，局部四链胞嘧啶间形成氢键
B. DNA 被“读取”是以两条链为模板合成 DNA 的过程
C. i-Motif 的形成影响基因转录，进而影响蛋白质合成
D. 研究 i-Motif 有助于理解 DNA 结构变化与衰老的关系
7. 深海中生存着一种通体透明的超深渊狮子鱼，它与栖息于海岸岩礁的狮子鱼相比，色素、
视觉相关基因大量丢失，与细胞膜稳定有关的基因也发生了变化，增强了该鱼的抗压能力，
下列说法错误的是（ ）
A. 超深渊狮子鱼视觉退化的实质是种群基因频率发生了定向改变
B. 超深渊狮子鱼与栖息于海岸岩礁的狮子鱼可能存在生殖隔离
C. 深海环境的定向选择提高了与超深渊狮子鱼细胞膜稳定有关基因的频率
D. 超深渊狮子鱼个体间在争夺食物和栖息空间中相互选择，共同进化
8. 为了防止肌肉过度收缩，在神经传导通路中神经元之间释放不同的神经递质，达到相互调
控的目的。如图为神经元 A，B、C 之间的传导通路，①为神经纤维上的一个点，②为神经—
肌肉接头，其结构类似于突触。下列说法错误的是（ ）
A. 刺激 A 处引起肌肉收缩的过程不属于反射
B. 刺激图中①处，电流表指针会发生 1 次偏转
C. 抑制 C 神经元的递质释放，肌肉收缩时间会缩短
D. 图示过程体现了肌肉收缩存在负反馈调节
9. T 细胞极易被 HIV 攻击，与其表面特殊蛋白 CCR5 有关，某医疗团队将一名 CCR5 基因异
常捐献者的骨髓，移植给同时患有白血病和艾滋病的病人，在治愈白血病的同时，也清除了
体内的 HIV。下列叙述正确的是（ ）
A. T 细胞被 HIV 攻击后增殖分化成效应 T 细胞，进而产生抗体
B. 捐献者 T 细胞表面因无正常 CCR5 蛋白而具有抗 HIV 感染的能力
C. HIV 不侵染 B 细胞的原因是 B 细胞内无编码 CCR5 的基因
D. 感染 HIV 患者更易患白血病等疾病与免疫功能完全丧失有关
10. 为了研究植物激素 GR24的作用机理，科研人员以拟南芥为材料，将琼脂块 A 用不同条件
处理后，按图 1 操作进行一系列实验，结果如图 2 所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 本实验的自变量有培养时间和对琼脂块 A 的处理条件
B. 分析曲线可知，GR24 对切段侧枝的生长具有促进作用
C. 随培养时间的延长，NAA 对切段侧枝生长的抑制作用逐渐增强
D. 实验结果表明，GR24 和 NAA 对切段侧枝生长的调节具有协同作用
11. 为研究退耕还林的群落演替规律，利用“把同一时间内的不同群落当作同一群落不同演替
阶段”原理，调查随退耕年限的变化，群落中不同植物类群的物种数变化如图。下列叙述错
误的是（ ）
A. 群落演替过程中，前一阶段为后一阶段形成提供了适宜条件
B. 植物为动物提供食物和栖息场所，群落演替主要表现为植物的更替
C. 随着退耕时间的延长，群落对光能等环境资源的利用更充分
D. 在第二年人工种植乔木，草本植物的物种数的峰值会推迟
12. 将芦苇、美人蕉等植物种植于水面漂浮的材料上培育成人工生态浮床，能有效地修复水华
污染，改善水质。下列叙述正确的是（ ）
A. 芦苇、美人蕉等浮床植物通过吸收水体中的有机污染物改善水质
B. 建设生态浮床能提高物种丰富度，增强生态系统的恢复力稳定性
C. 浮床植物可通过遮光抑制水中藻类过度繁殖，减少水华产生
D. 生态浮床修复水华污染，主要体现生物多样性的直接价值
13. 银杏叶酒具有浓郁的天然银杏叶风味，其总黄酮醇苷及萜类内酯等有效成分含量高，能有
效调节血脂、降低血压。银杏叶酒的酿制流程：洗净、烘干、碾碎银杏叶→加入白腐真菌和
纤维素酶发酵，加速降解→与大米粉混合搅拌、30℃恒温发酵→笼蒸后快速降温至 30~35℃→
加入小曲和红曲发酵，制成银杏叶酒坯→加入银杏叶和大米恒温发酵，蒸馏制成银杏叶酒。
下列分析错误的是（ ）
A. 银杏叶洗净的目的是洗去灰尘，碾碎可有效加速其降解过程
B. 笼蒸的目的是进行严格消毒和利于原料发酵分解，快速降温可减少杂菌污染
C. 第二、三次发酵使用的菌种相同，但环境条件、目的和产物不同
D. 制酒坯时应保持半封闭环境，目的是让菌种在有氧条件下快速繁殖
14. 亚麻籽油富含 a-亚麻酸，可以在人体内合成有助于大脑发育的 DHA。研究人员期望通过
不对称体细胞杂交技术，即将用射线处理后染色质钝化破坏的供体原生质体，与未经辐射处
理的受体原生质体融合，将亚麻的有益基因转入普通小麦，获得具有受体整套染色体组，仅
有少量供体染色体片段的改良小麦杂种。下列分析错误的是（ ）
A. 亚麻和小麦的原生质体融合常用 PEG、灭活病毒等人工方法诱导实现
B. 改良小麦杂种植株的形成需要经过脱分化和再分化等培养过程
C. 不对称体细胞杂交可打破供体不良与优良性状的基因连锁，排除不良性状干扰
D. 改良小麦杂种的染色体上可能整合了含亚麻有益基因的染色体片段
15. 哺乳动物的单倍体胚胎干细胞是指只含有一套染色体、拥有类似于正常胚胎干细胞特性的
细胞类群，可分为孤雌单倍体胚胎干细胞和狐雄单倍体胚胎干细胞两种类型，在研究隐性基
因突变、表观遗传修饰和配子发育中具有独特的优势，下列叙述错误的是（ ）
A. 在体外培养条件下，单倍体胚胎干细胞可增殖而不发生细胞分化
B. 单倍体胚胎干细胞可能由精子或卵细胞激活后发育形成，仍保持配子的生殖功能
C. 单倍体胚胎干细胞具有发育的全能性，可诱导分化成各种功能的细胞、组织和器官
D. 单倍体胚胎干细胞中不含等位基因，可直接培育成单倍体动物模型研究性状与基因的关系
二、选择题：本题共 5 小题，每小题 3 分，共 15 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。
16. 多数分泌蛋白的肽链氨基端含有信号肽序列，依赖于经典分泌途径通过内质网-高尔基体
分泌到细胞外，但此途径中发生的翻译后的修饰会使分泌出的有些蛋白质不具有生物活性，
研究表明，真核细胞中有少数蛋白质的分泌不能通过经典分泌途径，而依赖于直接跨膜到细
胞外等非经典分泌途径。下列叙述正确的是（ ）
A. 两种途径分泌的蛋白质均在核糖体上合成，少数蛋白质没有信号肽序列
B. 信号肽序列可引导多肽进入内质网加工、修饰，这与细胞间的信息交流有关
C. 非经典分泌途径存在于真核细胞，经典分泌途径存在于原核细胞
D. 非经典分泌途径的存在，能够使一些特殊结构的蛋白质保持生物活性
17. 科学家在实验过程中得到组氨酸缺陷型大肠杆菌突变株（his－），继续培养该突变株时，在
个别培养基上得到了功能恢复型大肠杆菌（his+），下表是 his+和 his－的相关基因中控制某氨基
酸的突变位点的碱基对序列。下列叙述正确的是（ ）
大肠杆菌类型 his+ his－
碱基对序列
部分密码子：组氨酸，CAU、CAC；色氨酸，UGG；苏氨酸，ACC、ACU、ACA、ACG；终
止密码，UGA、UAA、UAG。
A. 在 his+→his－过程中，基因中核苷酸的种类和数量均未发生改变
B. 个别培养基上长出了 his+菌落体现了基因突变的低频性和不定向性
C. his+菌株控制产生组氨酸所需的酶中一定含有苏氨酸
D. his－菌株中控制有关酶的基因突变后导致翻译提前终止
18. 亨廷顿舞蹈症（HD）为 4 号染色体的 Huntingtin 基因中 CAG 碱基序列重复扩增所致。基
因传给后代时，重复的次数会发生变化。只要有致病基因，或早或晚会出现症状，且纯合子
与杂合子的临床症状无明显差异。某 HD 患者家系图及家族个体 CAG 重复序列电泳结果如图。
下列叙述正确的是（ ）
注：Ⅱ-1 皙未发病，Ⅱ中个体年龄均在 15~20 岁之间。
A. 亨廷顿舞蹈症（HD）是基因突变引起的显性遗传病
B. 通过基因治疗改变异常基因或杀死病变细胞治疗 HD
C. 患者细胞减数分裂过程中 CAG 序列的重复次数可能增加
D. Ⅱ-1 暂未发病与 CAG 重复次数和该个体年龄有关
19. 肾小管对葡萄糖重吸收主要依靠上皮细胞的钠-葡萄糖协同转运蛋白 2（SGLT-2），Na+首
先被上皮细胞 Na+泵泵出，为葡萄糖协同转运提供动力，长期注射胰岛素可能会产生抗胰岛素
抗体，致使部分患者胰岛素用量越来越大，但血糖浓度依然很高。服用 SGLT-2 抑制剂可抑制
葡萄糖的重吸收，使葡萄糖随尿排出以降低血糖。下列叙述错误的是（ ）
A. 胰岛素通过加速细胞对葡萄糖的摄取、利用和储存降低血糖浓度
B. 肾小管重吸收葡萄糖直接消耗的 ATP 主要由线粒体提供
C. 长期注射胰岛素会引起 B 细胞和记忆细胞产生抗体
D. SGLT-2 抑制剂具有改善胰岛素的敏感性和利尿作用
20. 早期胚胎细胞异常凋亡是目前克隆猪成功率低的主要原因，用实时荧光逆转录 PCR 技术
（RT-qPCR）检测细胞凋亡抑制基因 Bcl-2 的表达水平，有助于了解胚胎发育不同时期 Bcl-2
表达水平与细胞凋亡的关系。下列说法错误的是（ ）
A. 对重组细胞进行培养时需加入血清、血浆等天然成分
B. 卵母细胞采集后，要在体外培养成熟再去核作为受体细胞
C. 根据 RT-qPCR 荧光强度可计算出基因 Bcl-2 在相应细胞中的翻译水平
D. 胚胎在受体子宫发育过程中，其遗传特性不受影响
三、非选择题：本题包括 5 小题，共 55 分。
21. 科研人员以野生型拟南芥植株为材料进行了相关实验，其叶肉细胞渗透压、叶片 ABA 含
量和气孔阻力（与气孔开闭程度有关，气孔全开时气孔阻力最小）之间的变化关系如图 1 所
示，ABA 调节气孔关闭与保卫细胞内 K+浓度有关，其作用机制如图 2 所示。
（1）拟南芥叶肉细胞中光合色素分布在__________，作用是__________。
（2）据图分析可知，恢复浇水能提高拟南芥光合作用强度，理由是____________________。
（3）由图 2 可知，当 ABA 与受体结合后，通过关闭气孔和抑制气孔打开两条途径协同作用，
即__________，调节保卫细胞内 K+浓度，使气孔维持关闭状态。为进一步研究 ABA 受体与气
孔关闭的关系，研究者以野生型拟南芥植株和超表达 ABA 受体基因的拟南芥植株为材料设置
对照实验，进行培养并定期测量叶片的____________________。若____________________，
则说明 ABA 受体增多能够加速气孔关闭，
（4）研究发现，在干旱条件下，ABA 浓度与光合色素降解程度呈正相关，请以拟南芥 ABA
缺失突变体为材料，设计实验验证该结论，写出实验思路和预期结果（光合色素含量的测定
方法不作要求）。
实验思路：__________________________________________________；
预期结果：___________________________________________________。
22. 神经元 A、B 与痛觉传入有关，神经元 C 能释放内啡肽，内啡肽具有镇痛作用，调节过程
如图所示。
（1）当反射弧中的___________受到刺激时，产生的神经冲动沿 A 神经元传至轴突末梢，引
起突触小体内的___________释放神经递质，引发 B 神经元产生神经冲动，并传至位于
___________的痛觉中枢产生痛觉。
（2）内啡肽与 A 神经元上的阿片受体结合后，促进 A 神经元 K+外流，抑制兴奋产生从而发
挥镇痛作用，其原理是_________________________________。
（3）吗啡属于阿片类毒品，可用于临床手术麻醉，应用的依据是______________________。
（4）长期使用吗啡可使体内内啡肽的分量___________，从而对吗啡产生依赖：一旦突然停
止使用吗啡，P 物质的释放量会迅速___________，出现更强烈痛觉等戒毒综合征。
23. 果蝇体细胞有 4 对染色体，其中 2、3、4 号为常染色体，野生型果蝇翅色无色透明。基因
GAL4/UAS 是存在于酵母中的基因表达调控系统，GAL4 蛋白能够与 DNA 中特定序列 UAS
结合，驱动 UAS 下游的基因表达，将一个 GAL4 插入雄果蝇的 2 号染色体上，得到转基因雄
果蝇甲；将一个 UAS-绿色荧光蛋白基因（简称 UAS-GFP）随机插入到雌果蝇的某条染色体
上，得到转基因雌果蝇乙，绿色荧光蛋白基因只有在甲与乙杂交所得 F1 中才会表达。将甲与
乙杂交得到 F1，F1 中绿色翅∶无色翅=1∶3；从 F1 中选择绿色翅雌雄果蝇随机交配得到 F2。
（1）根据基因之间的关系，分析 F1 出现绿色翅的原因______________________。
（2）根据 F1 性状比例不能判断 UAS-GFP 是否插入 2 号染色体上，理由是
______________________。
（3）根据 F2 性状比例，判断 UAS-GFP 是否插入 2 号染色体上?___________。若发现 F2 中雌
雄果蝇翅色比例不同，推测最可能的原因是___________，F2 果蝇的表现型及比例若为
___________，则说明推测正确。
（4）已知基因 GAL4 本身不控制特定性状；科研人员在实验过程中偶然发现了一只携带基因
m 的白眼雄果蝇，m 位于 X 染色体上，能使带有该基因的果蝇雌配子致死，为获得 GAL4 果
蝇品系，将红眼基因作为___________与 GAL4 连接，将该整合基因导入白眼（伴 X 隐性遗传，
用 b 表示）雄果蝇获得转基因红眼雄蝇，将其与白眼难蝇杂交，F1 表现型为___________，说
明 GAL4 基因插入到 X 染色体上，取含 m 的白眼雄蝇与 F1 中___________杂交，将子代中
___________果蝇选出，相互交配后获得的子代即为 GAL4 品系。
24. 大闸蟹是主要以植物为食的杂食性甲壳类动物，因其味道鲜美、营养丰富而备受广大消费
者喜爱，如图为某水域生态系统能量流动的部分图解，其中字母 a~k 表示能量值（单位：kJ）。
（1）该水域生态系统中所有生物共同构成__________。调查大闸蟹种群密度通常采用的方法
是___________，为提高大闸蟹的产量，可采取的措施有______________________（答出两点
即可）。
（2）图中 d 代表___________；流经该生态系统的总能量为___________（用字母表示）；c
a
可
能会大于 20%，原因是___________。
（3）利用性引诱剂诱杀大闸蟹天敌的雄性个体，通过影响某天敌的___________降低种群密
度，从能量流动的角度分析，诱杀天敌的目的是______________________。
25. 科学家卡彭蒂娜和杜德娜发现，细菌中存在清除入侵病毒 DNA 的功能系统，并发明了
CRISPR/Cas9 基因编辑技术，因此获得 2020 年诺贝尔化学奖。该系统主要包含向导 RNA
（sgRNA）和 Cas9 蛋白两部分：sgRNA 能特异性识别结合特定的 DNA 序列，从而引导 Cas9
蛋白到相应位置剪切 DNA，最终实现对靶基因序列定点编辑，其工作原理如图 1 所示。科研
人员通过诱变得到丧失剪接功能的 dCas9，并建构 CRISPR/dCas9 系统，保留了 sgRNA 引导进
入基因组的能力；dCas9 与 VP64、P65 等转录激活因子融合，形成的 dCas9-SAM 可用于基因
调控等研究。
（1）CRISPR/Cas9 系统能精准识别相关基因，依据的原理是 sgRNA 与目标 DNA 发生
___________；Cas9 蛋白可催化___________（填化学键名称）水解，剪切特定 DNA 片段。
CRISPR/Cas9 系统广泛存在于细菌等原核生物中的生理意义是______________________。
（2）将 OCT4、KLF4、MYC 及 SOX2 四个基因的 sgRNA 序列串联成的 sgRNA 质粒和
dCas9-SAM 质粒与磷脂等混合，形成包埋 DNA 脂质体，将脂质体加入细胞系 MCF7 的细胞
培养皿中，即可将外源 DNA 导入细胞中。24h 后通过添加___________筛选并进行单细胞培养
即可得到基因编辑后的细胞。此过程须在 37℃，气体环境为___________的细胞培养箱中进行。
该实验通过 4 种 sgRNA 对 MCF7 细胞进行基因编辑，可实现多基因___________的目的。
（3）实验发现，CRISRP/Cas9 基因编辑技术有时存在编辑对象出错面造成“脱靶”，sgRNA
的序列长短影响成功率，序列越短，脱靶率越高。分析脱靶最可能的原因：
______________________。
（4）为了获得某水稻品种的不育系，研究人员利用 Cas9 蛋白对该品种的 TMS5 基因进行编
辑。首先从水稻组织中提取总 RNA，经逆转录获得总 cDNA，然后通过 PCR 技术可准确扩增
出 TMS5 基因，原因是___________。在筛选出成功导入 TMS5 基因表达载体的水稻愈伤组织
后，经多代培养仍能提取出 TMS5 基因，你认为 TMS5 基因是否已成功转化？说明你的观点
及理由：___________。
山东省 2021 年普通高中学业水平等级考试（模拟）
生物（答案版）
一、选择题：本题共 15 小题，每小题 2 分，共 30 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. 异质性细胞核核糖核蛋白 A2/B1（hnRNP A2/B1）是细胞核内与 RNA 结合的一种蛋白质分
子。绝大多数 DNA 病毒感染宿主细胞后，病毒 DNA 进入细胞核并在核内进行复制，
hnRNPA2/Bl 能够特异性地识别病毒 DNA 并发生自身二聚化和去甲基化反应，然后转位至细
胞质中与 STING 等相互作用形成复合体，激活天然免疫应答清除病毒和诱导干扰素产生。下
列分析错误的是（ ）
A. hnRNPA2/B1 可作为受体蛋白特异性地识别病毒 DNA
B. 去甲基化的 hnRNPA2/B1 能与双缩脲试剂发生紫色反应
C. hnRNPA2/B1 在细胞核内识别病毒 DNA，然后直接经核孔进入细胞质
D. 启动天然免疫应答清除病毒需借助细胞免疫和体液免疫共同完成
【答案】C
2. 变形虫内伸缩泡、小泡、线粒体的分布情况如图。据研究，伸缩泡内液体浓度是细胞质浓
度的 1/2，但 Na+是细胞质的 33 倍，K+是细胞质的 0.85 倍。伸缩泡周围的小泡要不断地吸收
Na+、排出 K+，才能形成比细胞质浓度低的液体，再经融合把液体排入伸缩泡，由伸缩泡排出
体外。下列叙述正确的是（ ）
A. 伸缩泡类似于植物大液泡，能将胞内多余水分直接排到细胞外
B. 伸缩泡通过主动运输吸收 Na+、排出 K+，需要消耗大量能量
C. 小泡内外溶液中 Na+的差异，体现了细胞膜的选择透过性
D. 小泡周围分布着一层线粒体，体现了细胞结构与功能相适应的观点
【答案】B
3. 关于生物学实验中研究方法的叙述，错误的是（ ）
A. 运用同位素示踪技术和差速离心法证明 DNA 的半保留复制
B. 运用类比推理和假说—演绎法证明基因在染色体上
C. 运用模型构建的方法研究酵母菌种群的数量变化
D. 运用分子杂交和荧光标记法确定基因在染色体上的位置
【答案】A
4. 已知蛋白核小球藻的光合作用过程表示如图，其中 PSⅠ和 PSⅡ为光合色素与蛋白质组成的
复合光反应系统，在盐胁迫（高浓度 NaCl）条件下，蛋白核小球藻的光反应复合体 PSⅠ和
PSⅡ的结构会受到损伤，电子传递速率降低，光化学反应速率降低，从而使光合作用减弱，
下列分析错误的是（ ）
A. PSⅡ中的光合色素能利用吸收的光能，将 H2O 分解为 O2 和 H+
B. ATP 合成酶具有催化功能，并协助 H+实现跨膜运输
C. 蛋白核小球藻光反应产生的 O2 被细胞呼吸利用至少穿过四层生物膜
D. 刚遭遇盐胁迫的蛋白核小球藻，叶肉细胞内 C3 含量上升、C5 含量下降
【答案】C
5. 着丝粒蛋白 F（CENPF）参与纺锤丝附着位点的组成，与染色体的运动和分离密切相关。
CENPF 在有丝分裂前期大量增加，末期迅速降解，下列推测不合理的是（ ）
A. CENPF 缺失会导致细胞发生染色体结构变异
B. 细胞分裂中期着丝粒的整齐排列与 CENPF 有关
C. 抑制 CENPF 基因表达会导致细胞周期延长
D. CENPF 迅速降解离不开细胞内溶酶体的参与
【答案】A
6. 科学家在人体活细胞内发现了新的 DNA 结构 i-Motif 如图所示，i-Motif 由同一 DNA 链上
的胞嘧啶在细胞周期的 G1 期相互结合而成，主要出现在一些启动子区域和染色体端粒中，此
时期 DNA 正被积极地“读取”，下列说法错误的是（ ）
A. i-Motif 由单链构成，局部四链胞嘧啶间形成氢键
B. DNA 被“读取”是以两条链为模板合成 DNA 的过程
C. i-Motif 的形成影响基因转录，进而影响蛋白质合成
D. 研究 i-Motif 有助于理解 DNA 结构变化与衰老的关系
【答案】B
7. 深海中生存着一种通体透明的超深渊狮子鱼，它与栖息于海岸岩礁的狮子鱼相比，色素、
视觉相关基因大量丢失，与细胞膜稳定有关的基因也发生了变化，增强了该鱼的抗压能力，
下列说法错误的是（ ）
A. 超深渊狮子鱼视觉退化的实质是种群基因频率发生了定向改变
B. 超深渊狮子鱼与栖息于海岸岩礁的狮子鱼可能存在生殖隔离
C. 深海环境的定向选择提高了与超深渊狮子鱼细胞膜稳定有关基因的频率
D. 超深渊狮子鱼个体间在争夺食物和栖息空间中相互选择，共同进化
【答案】D
8. 为了防止肌肉过度收缩，在神经传导通路中神经元之间释放不同的神经递质，达到相互调
控的目的。如图为神经元 A，B、C 之间的传导通路，①为神经纤维上的一个点，②为神经—
肌肉接头，其结构类似于突触。下列说法错误的是（ ）
A. 刺激 A 处引起肌肉收缩的过程不属于反射
B. 刺激图中①处，电流表指针会发生 1 次偏转
C. 抑制 C 神经元的递质释放，肌肉收缩时间会缩短
D. 图示过程体现了肌肉收缩存在负反馈调节
【答案】B
9. T 细胞极易被 HIV 攻击，与其表面特殊蛋白 CCR5 有关，某医疗团队将一名 CCR5 基因异
常捐献者的骨髓，移植给同时患有白血病和艾滋病的病人，在治愈白血病的同时，也清除了
体内的 HIV。下列叙述正确的是（ ）
A. T 细胞被 HIV 攻击后增殖分化成效应 T 细胞，进而产生抗体
B. 捐献者 T 细胞表面因无正常 CCR5 蛋白而具有抗 HIV 感染的能力
C. HIV 不侵染 B 细胞的原因是 B 细胞内无编码 CCR5 的基因
D. 感染 HIV 患者更易患白血病等疾病与免疫功能完全丧失有关
【答案】B
10. 为了研究植物激素 GR24的作用机理，科研人员以拟南芥为材料，将琼脂块 A 用不同条件
处理后，按图 1 操作进行一系列实验，结果如图 2 所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 本实验的自变量有培养时间和对琼脂块 A 的处理条件
B. 分析曲线可知，GR24 对切段侧枝的生长具有促进作用
C. 随培养时间的延长，NAA 对切段侧枝生长的抑制作用逐渐增强
D. 实验结果表明，GR24 和 NAA 对切段侧枝生长的调节具有协同作用
【答案】B
11. 为研究退耕还林的群落演替规律，利用“把同一时间内的不同群落当作同一群落不同演替
阶段”原理，调查随退耕年限的变化，群落中不同植物类群的物种数变化如图。下列叙述错
误的是（ ）
A. 群落演替过程中，前一阶段为后一阶段形成提供了适宜条件
B. 植物为动物提供食物和栖息场所，群落演替主要表现为植物的更替
C. 随着退耕时间的延长，群落对光能等环境资源的利用更充分
D. 在第二年人工种植乔木，草本植物的物种数的峰值会推迟
【答案】D
12. 将芦苇、美人蕉等植物种植于水面漂浮的材料上培育成人工生态浮床，能有效地修复水华
污染，改善水质。下列叙述正确的是（ ）
A. 芦苇、美人蕉等浮床植物通过吸收水体中的有机污染物改善水质
B. 建设生态浮床能提高物种丰富度，增强生态系统的恢复力稳定性
C. 浮床植物可通过遮光抑制水中藻类过度繁殖，减少水华产生
D. 生态浮床修复水华污染，主要体现生物多样性的直接价值
【答案】C
13. 银杏叶酒具有浓郁的天然银杏叶风味，其总黄酮醇苷及萜类内酯等有效成分含量高，能有
效调节血脂、降低血压。银杏叶酒的酿制流程：洗净、烘干、碾碎银杏叶→加入白腐真菌和
纤维素酶发酵，加速降解→与大米粉混合搅拌、30℃恒温发酵→笼蒸后快速降温至 30~35℃→
加入小曲和红曲发酵，制成银杏叶酒坯→加入银杏叶和大米恒温发酵，蒸馏制成银杏叶酒。
下列分析错误的是（ ）
A. 银杏叶洗净的目的是洗去灰尘，碾碎可有效加速其降解过程
B. 笼蒸的目的是进行严格消毒和利于原料发酵分解，快速降温可减少杂菌污染
C. 第二、三次发酵使用的菌种相同，但环境条件、目的和产物不同
D. 制酒坯时应保持半封闭环境，目的是让菌种在有氧条件下快速繁殖
【答案】C
14. 亚麻籽油富含 a-亚麻酸，可以在人体内合成有助于大脑发育的 DHA。研究人员期望通过
不对称体细胞杂交技术，即将用射线处理后染色质钝化破坏的供体原生质体，与未经辐射处
理的受体原生质体融合，将亚麻的有益基因转入普通小麦，获得具有受体整套染色体组，仅
有少量供体染色体片段的改良小麦杂种。下列分析错误的是（ ）
A. 亚麻和小麦的原生质体融合常用 PEG、灭活病毒等人工方法诱导实现
B. 改良小麦杂种植株的形成需要经过脱分化和再分化等培养过程
C. 不对称体细胞杂交可打破供体不良与优良性状的基因连锁，排除不良性状干扰
D. 改良小麦杂种的染色体上可能整合了含亚麻有益基因的染色体片段
【答案】A
15. 哺乳动物的单倍体胚胎干细胞是指只含有一套染色体、拥有类似于正常胚胎干细胞特性的
细胞类群，可分为孤雌单倍体胚胎干细胞和狐雄单倍体胚胎干细胞两种类型，在研究隐性基
因突变、表观遗传修饰和配子发育中具有独特的优势，下列叙述错误的是（ ）
A. 在体外培养条件下，单倍体胚胎干细胞可增殖而不发生细胞分化
B. 单倍体胚胎干细胞可能由精子或卵细胞激活后发育形成，仍保持配子的生殖功能
C. 单倍体胚胎干细胞具有发育的全能性，可诱导分化成各种功能的细胞、组织和器官
D. 单倍体胚胎干细胞中不含等位基因，可直接培育成单倍体动物模型研究性状与基因的关系
【答案】D
二、选择题：本题共 5 小题，每小题 3 分，共 15 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。
16. 多数分泌蛋白的肽链氨基端含有信号肽序列，依赖于经典分泌途径通过内质网-高尔基体
分泌到细胞外，但此途径中发生的翻译后的修饰会使分泌出的有些蛋白质不具有生物活性，
研究表明，真核细胞中有少数蛋白质的分泌不能通过经典分泌途径，而依赖于直接跨膜到细
胞外等非经典分泌途径。下列叙述正确的是（ ）
A. 两种途径分泌的蛋白质均在核糖体上合成，少数蛋白质没有信号肽序列
B. 信号肽序列可引导多肽进入内质网加工、修饰，这与细胞间的信息交流有关
C. 非经典分泌途径存在于真核细胞，经典分泌途径存在于原核细胞
D. 非经典分泌途径的存在，能够使一些特殊结构的蛋白质保持生物活性
【答案】AD
17. 科学家在实验过程中得到组氨酸缺陷型大肠杆菌突变株（his－），继续培养该突变株时，在
个别培养基上得到了功能恢复型大肠杆菌（his+），下表是 his+和 his－的相关基因中控制某氨基
酸的突变位点的碱基对序列。下列叙述正确的是（ ）
大肠杆菌类型 his+ his－
碱基对序列
部分密码子：组氨酸，CAU、CAC；色氨酸，UGG；苏氨酸，ACC、ACU、ACA、ACG；终
止密码，UGA、UAA、UAG。
A. 在 his+→his－过程中，基因中核苷酸的种类和数量均未发生改变
B. 个别培养基上长出了 his+菌落体现了基因突变的低频性和不定向性
C. his+菌株控制产生组氨酸所需的酶中一定含有苏氨酸
D. his－菌株中控制有关酶的基因突变后导致翻译提前终止
【答案】ABD
18. 亨廷顿舞蹈症（HD）为 4 号染色体的 Huntingtin 基因中 CAG 碱基序列重复扩增所致。基
因传给后代时，重复的次数会发生变化。只要有致病基因，或早或晚会出现症状，且纯合子
与杂合子的临床症状无明显差异。某 HD 患者家系图及家族个体 CAG 重复序列电泳结果如图。
下列叙述正确的是（ ）
注：Ⅱ-1 皙未发病，Ⅱ中个体年龄均在 15~20 岁之间。
A. 亨廷顿舞蹈症（HD）是基因突变引起的显性遗传病
B. 通过基因治疗改变异常基因或杀死病变细胞治疗 HD
C. 患者细胞减数分裂过程中 CAG 序列的重复次数可能增加
D. Ⅱ-1 暂未发病与 CAG 重复次数和该个体年龄有关
【答案】ACD
19. 肾小管对葡萄糖重吸收主要依靠上皮细胞的钠-葡萄糖协同转运蛋白 2（SGLT-2），Na+首
先被上皮细胞 Na+泵泵出，为葡萄糖协同转运提供动力，长期注射胰岛素可能会产生抗胰岛素
抗体，致使部分患者胰岛素用量越来越大，但血糖浓度依然很高。服用 SGLT-2 抑制剂可抑制
葡萄糖的重吸收，使葡萄糖随尿排出以降低血糖。下列叙述错误的是（ ）
A. 胰岛素通过加速细胞对葡萄糖的摄取、利用和储存降低血糖浓度
B. 肾小管重吸收葡萄糖直接消耗的 ATP 主要由线粒体提供
C. 长期注射胰岛素会引起 B 细胞和记忆细胞产生抗体
D. SGLT-2 抑制剂具有改善胰岛素的敏感性和利尿作用
【答案】BC
20. 早期胚胎细胞异常凋亡是目前克隆猪成功率低的主要原因，用实时荧光逆转录 PCR 技术
（RT-qPCR）检测细胞凋亡抑制基因 Bcl-2 的表达水平，有助于了解胚胎发育不同时期 Bcl-2
表达水平与细胞凋亡的关系。下列说法错误的是（ ）
A. 对重组细胞进行培养时需加入血清、血浆等天然成分
B. 卵母细胞采集后，要在体外培养成熟再去核作为受体细胞
C. 根据 RT-qPCR 荧光强度可计算出基因 Bcl-2 在相应细胞中的翻译水平
D. 胚胎在受体子宫发育过程中，其遗传特性不受影响
【答案】C
三、非选择题：本题包括 5 小题，共 55 分。
21. 科研人员以野生型拟南芥植株为材料进行了相关实验，其叶肉细胞渗透压、叶片 ABA 含
量和气孔阻力（与气孔开闭程度有关，气孔全开时气孔阻力最小）之间的变化关系如图 1 所
示，ABA 调节气孔关闭与保卫细胞内 K+浓度有关，其作用机制如图 2 所示。
（1）拟南芥叶肉细胞中光合色素分布在__________，作用是__________。
（2）据图分析可知，恢复浇水能提高拟南芥光合作用强度，理由是____________________。
（3）由图 2 可知，当 ABA 与受体结合后，通过关闭气孔和抑制气孔打开两条途径协同作用，
即__________，调节保卫细胞内 K+浓度，使气孔维持关闭状态。为进一步研究 ABA 受体与气
孔关闭的关系，研究者以野生型拟南芥植株和超表达 ABA 受体基因的拟南芥植株为材料设置
对照实验，进行培养并定期测量叶片的____________________。若____________________，
则说明 ABA 受体增多能够加速气孔关闭，
（4）研究发现，在干旱条件下，ABA 浓度与光合色素降解程度呈正相关，请以拟南芥 ABA
缺失突变体为材料，设计实验验证该结论，写出实验思路和预期结果（光合色素含量的测定
方法不作要求）。
实验思路：__________________________________________________；
预期结果：___________________________________________________。
【答案】 (1). 叶绿体类囊体薄膜上 (2). 吸收、传递和转化光能 (3). ABA 含量降低，
气孔阻力减小，CO2 供应增加，光合作用增强 (4). 促进保卫细胞内 Ca2+增加，促进 K+外
流，同时抑制 K+内流 (5). 气孔阻力（或气孔直径） (6). 实验组叶片的气孔阻力大于(或
气孔直径小于)对照组(2 分) (7). 实验思路：取经过千旱处理的拟南芥 ABA 缺失突变体若
千并分组编号，用不同浓度 的 ABA 溶液处理，再置于相同且适宜条件下培养。一段时间后
测定各组叶片的光合色素含量 (8). 预期结果：随着 ABA 浓度的增大，拟南芥 ABA 缺失
突变体中光合色素含量逐渐下降
22. 神经元 A、B 与痛觉传入有关，神经元 C 能释放内啡肽，内啡肽具有镇痛作用，调节过程
如图所示。
（1）当反射弧中的___________受到刺激时，产生的神经冲动沿 A 神经元传至轴突末梢，引
起突触小体内的___________释放神经递质，引发 B 神经元产生神经冲动，并传至位于
___________的痛觉中枢产生痛觉。
（2）内啡肽与 A 神经元上的阿片受体结合后，促进 A 神经元 K+外流，抑制兴奋产生从而发
挥镇痛作用，其原理是_________________________________。
（3）吗啡属于阿片类毒品，可用于临床手术麻醉，应用的依据是______________________。
（4）长期使用吗啡可使体内内啡肽的分量___________，从而对吗啡产生依赖：一旦突然停
止使用吗啡，P 物质的释放量会迅速___________，出现更强烈痛觉等戒毒综合征。
【答案】 (1). 痛觉感受器
(2). 突触小泡 (3). 大脑皮层
(4). 内啡肽促进 A 神经元 K+外流，抑制 A 神经元释放 P 物质，导致 B 神经元不能产生动
作电位，阻止痛觉产生 (5). 吗啡与 A 神经元上的阿片受体结合，从而与内啡肽竞争阿片
受体（与 A 神经元上的阿片受体结合），进而影响 A 神经元的功能
(6). 减少
(7). 增加
23. 果蝇体细胞有 4 对染色体，其中 2、3、4 号为常染色体，野生型果蝇翅色无色透明。基因
GAL4/UAS 是存在于酵母中的基因表达调控系统，GAL4 蛋白能够与 DNA 中特定序列 UAS
结合，驱动 UAS 下游的基因表达，将一个 GAL4 插入雄果蝇的 2 号染色体上，得到转基因雄
果蝇甲；将一个 UAS-绿色荧光蛋白基因（简称 UAS-GFP）随机插入到雌果蝇的某条染色体
上，得到转基因雌果蝇乙，绿色荧光蛋白基因只有在甲与乙杂交所得 F1 中才会表达。将甲与
乙杂交得到 F1，F1 中绿色翅∶无色翅=1∶3；从 F1 中选择绿色翅雌雄果蝇随机交配得到 F2。
（1）根据基因之间的关系，分析 F1 出现绿色翅的原因______________________。
（2）根据 F1 性状比例不能判断 UAS-GFP 是否插入 2 号染色体上，理由是
______________________。
（3）根据 F2 性状比例，判断 UAS-GFP 是否插入 2 号染色体上?___________。若发现 F2 中雌
雄果蝇翅色比例不同，推测最可能的原因是___________，F2 果蝇的表现型及比例若为
___________，则说明推测正确。
（4）已知基因 GAL4 本身不控制特定性状；科研人员在实验过程中偶然发现了一只携带基因
m 的白眼雄果蝇，m 位于 X 染色体上，能使带有该基因的果蝇雌配子致死，为获得 GAL4 果
蝇品系，将红眼基因作为___________与 GAL4 连接，将该整合基因导入白眼（伴 X 隐性遗传，
用 b 表示）雄果蝇获得转基因红眼雄蝇，将其与白眼难蝇杂交，F1 表现型为___________，说
明 GAL4 基因插入到 X 染色体上，取含 m 的白眼雄蝇与 F1 中___________杂交，将子代中
___________果蝇选出，相互交配后获得的子代即为 GAL4 品系。
【答案】 (1). 同时具备 GAL4 和 UAS-GFP 的果蝇，才能合成 GAL4 蛋白驱动 UAS 下游
的绿色荧光蛋白基因表达，从而表现出绿色性状 (2). 无论 UAS-GFP 插入哪一条染色体上，
F1 中绿色翅与无色翅比例均为 1：3 (3). 若 F2 中绿色翅：无色翅=1：1，则 UAS-GFP 插入
到 2 号染色体上；若 F2 中绿色翅：无色翅=9：7，则 UAS-GFP 没有插入到 2 号染色体上 (4).
UAS-GFP 插入到 X 染色体上 (5). 绿色翅雌：无色翅雌：绿色翅雄：无色翅雄=6：2：3：
5 (6). 标记基因 (7). 雌蝇均为红眼，雄蝇均为白眼 (8). 红眼雌蝇 (9). 红眼(雌
雄)
24. 大闸蟹是主要以植物为食的杂食性甲壳类动物，因其味道鲜美、营养丰富而备受广大消费
者喜爱，如图为某水域生态系统能量流动的部分图解，其中字母 a~k 表示能量值（单位：kJ）。
（1）该水域生态系统中所有生物共同构成__________。调查大闸蟹种群密度通常采用的方法
是___________，为提高大闸蟹的产量，可采取的措施有______________________（答出两点
即可）。
（2）图中 d 代表___________；流经该生态系统的总能量为___________（用字母表示）；c
a
可
能会大于 20%，原因是___________。
（3）利用性引诱剂诱杀大闸蟹天敌的雄性个体，通过影响某天敌的___________降低种群密
度，从能量流动的角度分析，诱杀天敌的目的是______________________。
【答案】 (1). 生物群落 (2). 标志重捕法 (3). 改善生存环境，提高大闸蟹的环境容
纳量 ；依据 K 值合理确定捕捞量；适时适量投放饲料饲喂大闸蟹；严禁休渔期捕捞，保护大
闸蟹繁殖等 (4). 用于大闸蟹生长、发育和繁殖的能量 (5). a+j+k (6). 大闸蟹从饲
料中获取部分能量 (7). 性别比例 (8). 调整能量流动关系，使大闸蟹的能量更多地流向
人类
25. 科学家卡彭蒂娜和杜德娜发现，细菌中存在清除入侵病毒 DNA 的功能系统，并发明了
CRISPR/Cas9 基因编辑技术，因此获得 2020 年诺贝尔化学奖。该系统主要包含向导 RNA
（sgRNA）和 Cas9 蛋白两部分：sgRNA 能特异性识别结合特定的 DNA 序列，从而引导 Cas9
蛋白到相应位置剪切 DNA，最终实现对靶基因序列定点编辑，其工作原理如图 1 所示。科研
人员通过诱变得到丧失剪接功能的 dCas9，并建构 CRISPR/dCas9 系统，保留了 sgRNA 引导进
入基因组的能力；dCas9 与 VP64、P65 等转录激活因子融合，形成的 dCas9-SAM 可用于基因
调控等研究。
（1）CRISPR/Cas9 系统能精准识别相关基因，依据的原理是 sgRNA 与目标 DNA 发生
___________；Cas9 蛋白可催化___________（填化学键名称）水解，剪切特定 DNA 片段。
CRISPR/Cas9 系统广泛存在于细菌等原核生物中的生理意义是______________________。
（2）将 OCT4、KLF4、MYC 及 SOX2 四个基因的 sgRNA 序列串联成的 sgRNA 质粒和
dCas9-SAM 质粒与磷脂等混合，形成包埋 DNA 脂质体，将脂质体加入细胞系 MCF7 的细胞
培养皿中，即可将外源 DNA 导入细胞中。24h 后通过添加___________筛选并进行单细胞培养
即可得到基因编辑后的细胞。此过程须在 37℃，气体环境为___________的细胞培养箱中进行。
该实验通过 4 种 sgRNA 对 MCF7 细胞进行基因编辑，可实现多基因___________的目的。
（3）实验发现，CRISRP/Cas9 基因编辑技术有时存在编辑对象出错面造成“脱靶”，sgRNA
的序列长短影响成功率，序列越短，脱靶率越高。分析脱靶最可能的原因：
______________________。
（4）为了获得某水稻品种的不育系，研究人员利用 Cas9 蛋白对该品种的 TMS5 基因进行编
辑。首先从水稻组织中提取总 RNA，经逆转录获得总 cDNA，然后通过 PCR 技术可准确扩增
出 TMS5 基因，原因是___________。在筛选出成功导入 TMS5 基因表达载体的水稻愈伤组织
后，经多代培养仍能提取出 TMS5 基因，你认为 TMS5 基因是否已成功转化？说明你的观点
及理由：___________。
【答案】 (1). 碱基互补配对 (2). 磷酸二酯键 (3). 防止外源基因插人和表达，保证
原核生物自身安全和遗传稳定 (4). 抗生素 G418 和嘌呤霉素 (5). 95%空气加 5%CO2 的
混合气体 (6). 同时调控(或表达) (7). 非基因编辑对象也可能含有与 sgRNA 配对的碱
基序列，造成 sgRNA 选错对象与之错误结合而脱靶 (8). 加入的特定引物能与总 cDNA 中
TMSS 基因特异性结合 (9). 不一定，转化是指目的基因成功导入受体细胞并稳定存在和表
达，仅提取到 TMS5 基因不能说明它能否正常表达
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