(word版）2024年天津高考生物学试题、官方答案及解析

2024年天津市普通高中学业水平选择性考试

生物学

1、植物液泡含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，维持细胞内稳态。动物细胞内功能类似的细胞器是
A.核糖体     B.溶酶体    C.中心体     D.高尔基体
【试题答案】B
【命题意图】本题以植物细胞液泡的结构与功能为背景，在考查学生知识迁移能力的同时，从识记层面考查动物细胞中核糖体、溶酶体、中心体与高尔基体的功能。
【试题分析】核糖体是“生产蛋白质的机器”，中心体与细胞的有丝分裂有关，高尔基体是蛋白质加工、分类和包装的“车间”及“发送站”，均与题干所述植物液泡功能不符，故ACD错误。溶酶体是细胞的“消化车间”，内部含有多种水解酶，能分解衰老损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌，与题干所述液泡功能类似，故B正确。

2、白细胞介素-14是一种由T细胞分泌的细胞因子，通过刺激B细胞增殖分化而促进
A.浆细胞形成                 B.树突状细胞呈递抗原
C.细胞毒性T细胞分化    D.巨噬细胞吞噬抗原
【试题答案】A
【命题意图】本题以T细胞分泌的细胞因子“白细胞介素-14”在特异性免疫中的作用为背景，考查体液免疫与细胞免疫相关知识以及学生分析问题的能力。
【试题分析】在体液免疫中，多数情况下B细胞的活化需要抗原和辅助性T细胞表面特定分子发生改变两个信号的刺激，并在白细胞介素-14等细胞因子作用下增殖分化产生浆细胞和记忆B细胞，故A正确。巨噬细胞和树突状细胞作为APC可摄取、处理、呈递抗原，细胞毒性T细胞参与细胞免疫，三类细胞行使功能均不受B细胞增殖分化的影响，故BCD错误。

3、突变体是研究植物激素功能的常用材料，以下研究材料选择不当的是
A.生长素促进植物生根——无侧根突变体
B.乙烯促进果实的成熟——无果实突变体
C.赤霉素促进植株增高——麦苗疯长突变体
D.脱落酸维持种子休眠——种子成熟后随即萌发突变体
【试题答案】B
【命题意图】本题聚焦科学探究这一核心素养，以探究植物激素功能相关实验的材料选择为背景，在考查实验方案评价能力的同时，对生长素、乙烯、赤霉素和脱落酸的功能等学科必备知识进行了考查。
【试题分析】实验材料的选择应为最终的研究目的服务，所选材料需与要研究的植物激素功能相匹配，在此基础上分析各选项，结果如下。A选项：生长素可促进植物生根，所以选择无侧根突变体为材料，可研究生长素对植物生根的作用，故A正确。B选项：无果实突变体是因为缺少生长素等导致果实无法发育，而乙烯的作用是促进已发育的果实成熟。所以无法用无果实突变体研究乙烯对果实成熟的作用，故B错误。C选项：麦苗疯长突变体主要与赤霉素含量过高有关，所以可用麦苗疯长突变体研究赤霉素对植株伸长生长的促进作用，故C正确。D选项：脱落酸可维持种子休眠，种子成熟后可能因雨水冲刷等因素致脱落酸减少，打破休眠而提早萌发。所以选择种子成熟后随即萌发突变体可研究脱落酸在维持种子休眠上的作用，故D正确。

4、为研究生物多样性对盐沼生态系统的影响，将优势种去除后，调查滨海盐沼湿地植物的物种组成，结果如下图。有关优势种去除后的变化，下列说法正确的是

A.丙的生态位持续收缩
B.三种盐沼植物的K值一直上升
C.优势种去除是甲消失的主要原因
D.盐沼植物群落的空间结构发生改变
【试题答案】D
【命题意图】本题以滨海盐沼湿地植物群落调查为背景，聚焦物种生态位、种群环境容纳量和群落空间结构等不同层次必备知识的考查。根据调查过程中不同时段的几组数据，以柱形图为依托，重点考查学生数据对比分析、信息转化整合、演绎推理等学科关键能力。
【试题分析】A选项：通过0个月、5个月和10个月去除组的对比，可知丙在植物群落中的占比先降后升，可推测其生态位并没有持续收缩，故A错误。B选项：由去除组数据前后对比分析可知，甲在植物群落中的占比逐渐缩小并最终消失，可知甲物种的K值减小，而乙与丙只是在植物群落中的比例有所变化，无法推测实际种群大小，所以无法判断K值的变化趋势，故B错误。C选项：由未去除组和去除组有关数据的对比分析可知，优势种去除与否，甲物种在10个月后都会消失，可推测优势种去除不是甲消失的主要原因，故C错误。D选项：由数据对比分析可知，无论是否去除优势种，植物群落中的物种组成比例均发生了改变，因此优势种去除后盐沼植物群落的空间结构发生了改变，故D正确。

5、胰岛素的研发走过了：动物提取一化学合成一重组胰岛素生产—胰岛素类似物生产等历程。有关叙述错误的是
A.动物体内胰岛素由胰岛B细胞合成并胞吐出细胞
B.氨基酸是化学合成胰岛素的原料
C.用大肠杆菌和乳腺生物反应器生产胰岛素需相同的启动子
D.利用蛋白质工程可生产速效胰岛素等胰岛素类似物
【试题答案】C
【命题意图】本题以胰岛素的研发历程为背景，聚焦生物学的必备知识和社会责任，综合考查与胰岛素相关的“分泌蛋白的合成与分泌”“蛋白质的化学合成”“生物反应器”和“蛋白质工程”等知识。
【试题分析】A选项：动物体内胰岛素在胰岛B细胞核糖体上合成，经内质网、高尔基体加工、修饰后，经胞吐分泌出细胞，故A正确。B选项：胰岛素化学本质为蛋白质，基本组成单位为氨基酸，所以氨基酸是化学合成胰岛素的原料，故B正确。C选项：启动子具有物种及组织特异性，在利用大肠杆菌生产胰岛素时，需将胰岛素基因与大肠杆菌特异性启动子等调控元件重组在一起，导入大肠杆菌；而用乳腺生物反应器生产，需将胰岛素基因与乳腺中特异性表达基因的启动子等调控元件重组在一起，导入哺乳动物受精卵中，故C错误。D选项：速效胰岛素类似物不是天然胰岛素，科研人员通过对胰岛素基因进行改造，改变了胰岛素的氨基酸序列，从而有效抑制了胰岛素的聚合，由此研发出了速效胰岛素类似物，该技术属于蛋白质工程，故D正确。

6、环境因素可通过下图所示途径影响生物性状。有关叙述错误的是

A.①可引起DNA的碱基序列改变
B.②可调节③水平的高低
C.②引起的变异不能为生物进化提供原材料
D.④可引起蛋白质结构或功能的改变
【试题答案】C
【命题意图】本题以环境因素影响蛋白质的结构和功能进而影响生物性状的概念图为背景，考查人工诱变、表观遗传、生物进化、环境因素对蛋白质结构和功能的影响等系列知识，同时考查学生在新情境中对有关概念的辨析及信息整合能力，渗透了生命观念、科学思维和社会责任等维度的核心素养。
【试题分析】物理、化学等环境因素可诱发DNA发生碱基对增添、缺失、替换等结构上的改变，导致DNA碱基序列发生改变，故A正确。DNA的甲基化修饰可影响相关基因的转录水平，进而影响基因的表达程度，故B正确。DNA的甲基化修饰引起的变异属于可遗传变异，可遗传变异能为进化提供原材料，故C错误。环境因素可改变蛋白质的结构或功能，如过酸、过碱、高温等，故D正确。

7、某抗体类药物能结合肺癌细胞表面HER2受体，阻断受体功能，引起癌细胞发生一系列变化而凋亡。下列对癌细胞变化的分析不合理的是
A.凋亡基因表达上调，提示HER2受体被激活
B.细胞由扁平形变为球形，提示细胞骨架受到影响
C.细胞膜的磷脂酰丝氨酸由内侧翻转到外侧，提示细胞膜流动性改变
D.基因组DNA被降解成约200碱基对的小片段，提示DNA酶被激活
【试题答案】A
【命题意图】本题以某抗体类药物治疗癌症的机理为背景，考查了抗原-抗体特异性结合、细胞间的信息交流、细胞凋亡、细胞骨架、细胞膜的结构与功能、酶的作用和特性等相关知识。题目体现了结构与功能观等生命观念，同时，通过对题目情境的分析，考查学生获取与加工信息的能力、逻辑推理能力和利用所学知识综合分析问题的能力；通过新型癌症治疗方法的介绍，促进学生关注生物科技新进展，也向学生渗透了关注生命健康的意识，培养学生的社会责任感。
【试题分析】A选项：由题干信息可知，某抗体类药物与肺癌细胞表面HER2受体特异性结合后，使受体功能受阻，引起癌细胞凋亡相关基因的表达，使癌细胞凋亡，所以凋亡基因表达上调提示HER2受体功能受阻，而不是HER2受体被激活，故A错误。B选项：细胞骨架可以维持细胞的形态，细胞癌变后细胞形态结构发生显著变化，说明细胞骨架受到影响，故B正确。C选项：膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的，体现了细胞膜具有一定的流动性，所以细胞膜的磷脂酰丝氨酸的翻转提示细胞膜流动性的改变，故C正确。D选项：根据酶的作用和特性可知，DNA酶可以催化长链DNA降解，所以基因组DNA降解成小片段提示DNA酶被激活，故D正确。

8、实验中常根据菌落外表特征鉴别微生物，进而对实验结果做出判断，下列实验不是根据菌落外表特征做出判断的是
A.艾弗里证明肺炎链球菌的转化因子是DNA
B.判断分离酵母菌的固体培养基是否被毛霉污染
C.利用浸有抗生素的滤纸片筛选大肠杆菌中耐药性强的菌株
D.判断在尿素为唯一氮源的培养基上生长的尿素降解菌是否有不同种类
【试题答案】C
【命题意图】本题以通过菌落的外表特征对微生物进行鉴别的实验为背景， 以菌落的外表特征鉴别为核心，综合考查了艾弗里肺炎链球菌体外转化经典实验、酵母菌的纯培养、探究抗生素对细菌的选择作用、土壤中分解尿素的细菌分离与计数等实验中所涉及的菌落概念、特征、微生物培养技术等相关知识，考查了学生对以上四个实验的目的、原理、方法、结果的理解分析和科学探究能力，使学生体悟科学研究的方法。
【试题分析】A选项：艾弗里的肺炎链球菌转化实验将S型菌的细胞提取物进行不同处理后加入有R型活细菌的培养基中，通过观察菌落的光滑与粗糙判断出只有DNA酶处理后的细胞提取物失去转化活性，从而证明DNA是转化因子，故A正确。B选项：酵母菌的菌落特征与毛霉丝状菌落有明显差异，可据此判断分离酵母菌的固体培养基是否被毛霉污染，故B正确。C选项：在涂布有大肠杆菌的固体培养基上放置浸有抗生素的滤纸片，经培养后观察并测量滤纸片周围抑菌圈直径的大小来筛选耐药菌株，而不是通过观察菌落外表特征来进行判断，故C错误。D选项：利用以尿素为唯一氮源的选择培养基筛选尿素降解菌，根据菌落的不同外表特征可初步判断尿素降解菌的种类，故D正确。

9、某豌豆基因型为YyRr，Y/y和R/r位于非同源染色体上，在不考虑突变和染色体互换的前提下，其细胞分裂时期、基因组成、染色体组数对应关系正确的是

A 减数分裂I后期  YyRr  2
B 减数分裂Ⅱ中期  YR或yr或Yr或yR  1
C 减数分裂Ⅱ后期  YYRR或yyrr或 YYrr或yyRR  2
D 有丝分裂后期  YYyyRRrr  2
【试题答案】C
【命题意图】本题以基因型为YyRr的二倍体豌豆在不同分裂时期基因的组成和染色体组数的变化为背景，考查了有丝分裂和减数分裂各个时期染色体的行为、数目、染色体组数的变化以及基因和染色体的关系。考查了学生对基本概念及概念间联系的深度理解，突出体现了对分析推理、模型建构等科学思维的考查。
【试题分析】A选项：细胞分裂间期基因随染色体复制而复制，细胞中基因组成由YyRr变为YYyyRRrr，而染色体数目并未改变。减数分裂I相继发生同源染色体的联会、四分体的形成等，直至后期同源染色体分离，基因组成和染色体数目未再发生变化，所以减数分裂I后期的基因组成为YYyyRRrr，染色体组数为2组，故A错误。B选项：在减数分裂I同源染色体上的等位基因彼此分离、非同源染色体的非等位基因自由组合，分裂完成后染色体数目减半，所以减数分裂Ⅱ的中期细胞中的染色体组数为1组，基因组成应为YYRR或yvrr或YYrr或vvRR，故B错误。C选项：在减数分裂Ⅱ后期，由于每条染色体的着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，使细胞中的染色体数目暂时加倍，染色体组数也随之加倍为2组，细胞中的基因组成与前一时期相同，仍为YYRR或yyrr或YYrr或yyRR，故C正确。D选项：有丝分裂前的间期基因随染色体复制而复制，基因组成由YyRr变为XYyyRRrr,后期基因组成未发生改变，仍为YYyyRRrr，但由于着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，使细胞中的染色体数目暂时加倍，染色体组数由原来的2组变为4组。此外高等植物居间减数分裂产生的大小孢子也进行有丝分裂产生相应子细胞，其后期基因组成为YYRR或yyrr或YYrr或yyRR，染色体组数为2组，故D错误。

阅读下列材料，回答10~12题。
蛋白质的2-羟基异丁酰化(Khib)修饰与去修饰对植物抗病性具有重要调节作用。棉花M蛋白是去除Khib修饰的酶，大丽轮枝菌感染可以诱导易感棉M基因表达上调，而抗病棉无论感染与否,M基因一直低表达。
H4是结合并稳定染色质DNA的组蛋白之一。M蛋白可降低H4的Khib修饰，导致DNA螺旋化程度提高，使转录相关酶更难与DNA结合，降低抗病相关基因（如水杨酸受体基因）的表达。
P蛋白由核内P基因编码, 经翻译后转移并定位于叶绿体中, 参与捕光复合体II的损伤修复。M蛋白可降低P蛋白的Khib修饰, 从而削弱P蛋白对捕光复合体Ⅱ的修复功能，进而降低叶绿体产生活性氧的能力，导致易感棉抗病性下降。
10、H4的Khib修饰改变了
A.染色质的DNA序列 B.水杨酸受体基因的转录水平
C.转录相关酶的活性 D.M蛋白的活性
11、为提高易感棉的抗病性，采取的措施正确的是
A.将抗病棉的M基因转入易感棉
B.上调M基因表达
C.降低H4的Khib修饰
D.增加P蛋白的Khib修饰
12、棉花通过复杂的机制调节其抗病能力，下列说法错误的是
A.P基因表达及其产物行使功能涉及细胞核、核糖体和叶绿体等
B.棉花的抗病能力既受核蛋白也受叶绿体蛋白的调控
C.Khib修饰从基因表达和蛋白质功能两个层面影响棉花抗病性
D.水杨酸受体和捕光复合体IⅡ的Khib修饰可提高棉花抗病性
【试题答案】
10.B   11.D   12.D
【命题意图】第10~12题作为材料题组题，综合性较强。本题组以蛋白质的2-羟基异丁酰化(Khib)修饰与去修饰对植物抗病性调节为情境，综合考查了基因表达、蛋白质结构与功能、细胞核与细胞器的功能、酶的作用与特性、染色质的结构与分布等相关知识，考查了学生信息的获取、处理、加工、逻辑推理、知识迁移、综合分析等科学思维，并通过介绍抗病棉的培育机理渗透社会责任。
【试题分析】10.根据题干信息推理可知，H4的Khib修饰会降低DNA螺旋化，使转录相关的酶更容易与DNA结合，抗病基因（水杨酸受体基因)更容易被转录。A选项：H4的Khib修饰不会改变染色质的DNA序列，故A错误。B选项：H4的Khib修饰会使水杨酸受体基因更容易表达，显示该基因的转录水平提高，故B正确。C选项：H4的Khib修饰影响转录相关酶与DNA的结合，不改变转录相关酶的活性，故C错误。D选项：M蛋白会降低H4的Khib修饰，而H4的Khib修饰不会改变M蛋白的活性，故D错误。
11.A选项：抗病棉与易感棉中的M基因相同，只是在感染大丽轮枝菌后M基因的表达水平不同，且在易感棉中M基因表达水平更高，所以将抗病棉的M基因转入易感棉，不会提高反而会降低易感棉的抗病性，故A错误。B选项：上调M基因的表达，使M蛋白合成量增加，降低H4和P蛋白的Khib修饰，会导致易感棉抗病性下降，故B错误。C选项：降低H4的Khib修饰，会降低抗病相关基因（如水杨酸受体基因）的表达，使易感棉的抗病性下降，故C错误。D选项：增加P蛋白的Khib修饰会提高P蛋白对捕光复合体Ⅱ的修复，提高叶绿体产生活性氧的能力，可以提高易感棉的抗病性，故D正确。
12.A选项：P基因的转录发生于细胞核，翻译发生于细胞质的核糖体，表达产物在叶绿体中行使功能，故A正确。B选项：棉花的抗病能力与H4和P蛋白的Khib修饰与去修饰有关，H4是结合染色质DNA的组蛋白，位于细胞核中；P蛋白定位于叶绿体中，是叶绿体中的蛋白质，故B正确。C选项：H4的Khib修饰影响抗病相关基因的表达，而P蛋白的Khib修饰影响它对捕光复合体I的修复功能，二者都影响棉花的抗病性，故C正确。D选项：H4的Khib修饰提高了水杨酸受体的合成量，P蛋白的Khib修饰提高了它对捕光复合体II的修复功能，所以Khib修饰的是H4和P蛋白，而不是水杨酸受体和捕光复合体I，故D错误。

【试题答案】(1)细胞质基质(或细胞质)
(2)抑制剂      第10分钟之前的光反应       细胞呼吸（或呼吸作用)    暗反应（或碳固定，或C还原，或碳反应）

(3)①③⑤

【命题意图】本题以蓝细菌对水生环境中光线强弱变化的适应机制为背景，通过图示展现了XPK酶的作用和光暗循环条件下的碳固定率和胞内ATP浓度。题目依托科研情境，综合考查了原核生物的细胞结构、光合作用与呼吸作用等必备知识：考查获取信息、识图辨析、知识迁移、实验设计等关键能力；体现了物质与能量观和进化与适应观等生命观念、演绎推理等科学思维、依据实验目的进行实验设计的科学探究能力等核心素养。
【试题分析】(1)问，蓝细菌为原核生物，其光合作用的暗反应发生于细胞质基质。
(2)由图2可知，在第10-11分钟，野生型蓝细菌ATP含量急剧下降，同时由题意可知，此时野生型菌XPK被激活，可见ATP含量与XPK活性存在负相关，推测ATP是XPK的抑制剂。同一时期，△xpk由于敲除了xpk基因，暗反应中间产物未受影响，会继续进行暗反应，其消耗的ATP和NADPH来源于第10分钟之前的光反应。在第11-13分钟，无光反应提供ATP，但△xpk碳固定率继续升高，消耗ATP的暗反应并未终止，但曲线显示胞内ATP浓度反而开始逐渐升高，判断此时的ATP应来自细胞呼吸，并部分提供给了暗反应。由于呼吸作用消耗大量的营养物质，且产生的ATP部分被暗反应所消耗，可用于其他生理活动的ATP相对减少，导致△xpk的生长速率比野生型更慢。
(3)为验证高密度培养时蓝细菌是否采用题干所示机制来适应菌体互相遮挡造成的光线强弱变化，可分别使用野生型和△xpk，在一定条件下进行实验，条件的选择要能够满足研究目的。要研究的是高密度培养下蓝细菌互相遮挡的情况，所以要选用高浓度蓝细菌；光线强弱变化是互相遮挡造成的，而不是由于外界光源的变化而形成的，所以要进行持续光照；实验需要研究的是蓝细菌通过光合作用进行的碳固定，所以需要使用无机碳源NaHCO₃提供CO₂，而不能利用有机碳源葡萄糖提供CO₂，故应在培养基中加入NaH¹⁴CO₃。

【试题答案】

(1)基因突变、基因重组、表观遗传等
(2)①采用引物1和4进行PCR扩增(或采用引物1和3以及引物2和4分别进行PCR扩增），用SacⅡ和EcoRI对PCR产物进行酶切
②氯霉素（或氯霉素+头孢霉素）
③脱水四环素        头孢霉素
④D
【命题意图】题目以金黄色葡萄球菌抗药性产生机制的研究为背景，综合考查可遗传变异、PCR技术、限制性内切核酸酶、选择培养基的应用等主干知识，以及获取信息、读图析图、逻辑推理、分析综合等关键能力和结构与功能观及进化与适应观等生命观念、演绎与推理及模型与建模等科学思维素养。同时，学生可通过该情境了解规范使用抗生素与耐药性产生的关系，助力形成正确使用抗生素的习惯，增强社会责任感。
【试题分析】(1)问，金黄色葡萄球菌属于原核生物，产生可遗传变异的主要来源有基因突变、基因重组、表观遗传等。
(2)根据题干信息，该研究最终要通过敲除Sa基因组中疑似与抗药性产生相关的R基因来验证Sa产生头孢霉素抗性是否与R基因有关，为此需要依次进行一系列实验：构建质粒2→筛选含有质粒2的菌株→筛选R基因敲除且不再含有质粒2的菌株一筛选不再具有头孢霉素抗性的菌株→通过分子手段确认所获得的菌株R基因已被敲除，以此建立起头孢霉素抗性与R基因的因果关系。
①问，题目给出了质粒2的部分构建过程，根据题意，需要考生补全获得上、下游片段的实验步骤。根据图1中给出的Sa部分基因组信息，可以采用引物1和4进行PCR扩增，获取包括上游片段+R基因+下游片段在内的一段DNA.再用SacⅡ和EcoRI对PCR产物进行酶切，电泳分离后回收上、下游片段。也可以采用引物1和3以及引物2和4分别进行PCR扩增，再采用SacⅡ和EcoRI对PCR产物进行酶切，电泳分离后回收上、下游片段。
②问，根据题意，需要利用选择培养基筛选含有质粒2的Sa单菌落，已知不含Sa质粒2菌株对氯霉素敏感，质粒2可赋予菌株氯霉素抗性，所以应使用含氯霉素的平板筛选来达到目的。因为该菌株是头孢霉素抗性菌株，因此在其中补加头孢霉素也可以。
③问，首先，该研究要筛选R基因敲除不再含有质粒2的菌落，以便继续使用质粒2对R基因敲除的Sa菌株进行后续研究。选择培养基应满足如下条件：含有质粒2的Sa无法生存。已知质粒2上具有可被脱水四环素诱导表达的Sa致死基因，所以应使用含有脱水四环素的平板筛选不再含有质粒2的菌落。随后，需要获得不再具有头孢霉素抗性的R基因敲除菌株，以便进行分子鉴定，根据题意，要筛选的菌株无法在含头孢霉素的选择培养基上增殖，所以应在选择培养基中加入头孢霉素。
④问，若R基因已被敲除，以含有引物2或引物3的引物组合（引物1和3，引物2和3，引物2和4）进行PCR时，均无扩增产物，电泳检测结果应为空白，A、B、C选项均不符合题意；以引物1和引物4进行PCR，若R基因已被敲除，产物的长度应为上游片段+下游片段，约为1.9(0.7+1.2)kb，故D正确。