【临考满分】2024年高考生物临考满分卷（北京卷）01

2024年高考生物临考满分卷01（北京卷） 生物 1、 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．鸡蛋中富含蛋白质，是早餐的首选之一。以下说法错误的是（    ） A．蛋清中含C、H、O、N等元素 B．蛋清中蛋白质的基本单位是氨基酸 C．蛋清因高温改变其氨基酸序列而凝固 D．蛋清稀释液与双缩脲试剂反应呈紫色 2．环境适宜的条件下，研究人员测定某植物在不同温度下的净光合速率、气孔开放程度及胞间CO2浓度，结果如下图。下列叙述不正确的是（　　） A．胞间CO2进入叶肉细胞叶绿体基质被光合作用暗反应利用 B．5℃时，胞间CO2浓度较高的原因可能是光合作用相关酶的活性较低 C．叶温在30℃~40℃时，净光合速率下降主要是叶片气孔关闭所致 D．30℃下单位时间内有机物的积累量最大 3．某研究小组在过氧化氢溶液中加入一定量的过氧化氢酶，收集产生的氧气，每隔30秒进行一次测定，结果如图。下列叙述合理的是（　　） A．过氧化氢酶为过氧化氢的分解提供了所需的活化能 B．氧气产生速率随时间变化逐渐减慢是由于酶的活性降低 C．适当增加酶的初始加入量不会改变产生的氧气总量 D．低温条件下氧气产生速率低是由于酶的空间结构被破坏 4．线粒体自噬时，内质网膜包裹损伤的线粒体形成自噬体，此时胞内LC3-Ⅰ蛋白被修饰形成LC3-Ⅱ蛋白，后者促使自噬体与溶酶体融合，降解损伤的线粒体。研究人员选取周龄一致的大鼠随机分为对照组、中等强度运动组和大强度运动组。训练一段时间后，测量大鼠腓肠肌细胞LC3-Ⅰ蛋白和LC3-Ⅱ蛋白的相对含量，结果如图。下列叙述不正确的是（　　） A．线粒体自噬过程体现了生物膜结构的流动性 B．LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ的比值随运动强度增大而增大 C．运动可以抑制大鼠细胞的线粒体自噬 D．溶酶体内的水解酶能分解衰老、损伤的线粒体 5．染色质由DNA和组蛋白等物质构成。DNA甲基化和组蛋白乙酰化均会影响基因的表达。如图甲所示，组蛋白乙酰化引起染色质结构松散，相关基因得到表达；组蛋白去乙酰化，相关基因表达受到抑制。图乙为蛋白质合成示意图。下列相关叙述错误的是（    ）    A．图甲中过程a和b可能发生在细胞分化的过程中 B．图甲中过程c需要解旋酶催化DNA双链的解旋 C．图甲中过程d还需要核糖体、tRNA等物质参与 D．由图乙中信息可知，核糖体移动方向是从a到b 6．育种工作者将异源多倍体小麦的抗叶锈病基因转移到普通小麦，流程如图。图中A、B、C、D表示4个不同的染色体组，每组有7条染色体，C染色体组中含携带抗病基因的染色体。 下列分析不正确的是（    ） A．异源多倍体AABBCC的培育一定要用秋水仙素加倍处理 B．杂交后代①的染色体组成为AABBCD，含有42条染色体 C．通过病菌接种实验处理杂交后代②可以筛选出杂交后代③ D．射线照射利于含抗病基因的染色体片段转接到小麦染色体上 7．我国科学家从低氧、寒冷的青藏高原不同区域30个遗址中，获得97例青藏高原古代人类个体的基因组，追溯了青藏高原人群的演化历史。研究显示在过去的3000年中，EPAS1基因在青藏高原人群中的基因频率迅速升高。下列说法正确的是（    ） A．青藏高原人群与平原人群之间存在生殖隔离 B．EPAS1基因可能是适应平原环境的关键基因 C．高原环境使得EPAS1基因频率发生定向改变 D．该研究为人群演化提供了细胞水平的证据 8．如图表示在正常情况下及河豚毒素处理后，离体神经纤维上某点接受相同强度刺激时的电位变化。下列叙述不正确的是（　　）    A．降低培养液中K+浓度会提高B点的绝对值 B．神经纤维膜内K+/Na+比值从B→A时会增加 C．河豚毒素可能抑制Na+内流使动作电位无法形成 D．临床上可将河豚毒素作为镇定剂或麻醉剂 9．锰是机体必需的微量元素，研究发现肝癌组织中的锰含量低于癌旁组织和正常组织。为探究锰离子（Mn2+）对肝癌细胞增殖及凋亡的影响，用不同浓度锰离子溶液处理肝癌细胞，结果如图。相关判断不正确的是（    ） A．基因选择性表达导致产生肝癌细胞 B．随着锰离子浓度的增加，对肝癌细胞增殖的抑制作用增强 C．锰离子通过抑制癌细胞增殖，促进癌细胞凋亡抑制肝癌 D．锰离子可能增强细胞毒性T细胞对癌细胞的杀伤作用 10．科研人员研究脱落酸（ABA）在植物抗旱中的作用，将刚萌发的玉米种子分成4组进行处理，一段时间后观察主根长度和侧根数量，实验处理方法及结果如图所示，下列叙述正确的是（    ）    A．与第1组相比，第2组结果说明干旱处理促进侧根的生长 B．与第2组相比，第3组结果说明缺少ABA时主根生长加快 C．本实验中，自变量为不补加蒸馏水和加入ABA合成抑制剂 D．上述实验可验证干旱条件下ABA对主根生长有促进作用 11．咖啡园中的杂草会影响咖啡植株的生长。豆科作物如田菁、硬皮豆等常作为绿肥使用，研究人员对常规种植咖啡园（CK）、种植田菁咖啡园（SC）和种植硬皮豆咖啡园（MU）的杂草群落开展研究，得到如下数据。下列叙述错误的是（    ） 表：不同类型咖啡园中杂草群落的比较 咖啡网 物种丰富度 个体数/棵 生物刷/kg CK 9.80 152.20 2.05 SC 8.05 140.60 1.13 MU 5.60 100.40 0.97 A．绿肥和杂草存在着种间竞争关系· B．咖啡园更适合种植的绿肥是田菁 C．绿肥植物可以与根瘤菌互利共生提高土壤含氮量 D．可以开展种植绿肥对咖啡产和品质的探究实验 12．下图是某市2009-2011年人均生态足迹的调查结果。下列分析正确的是（　　） A．生态足迹越大，代表着人类对生态资源利用越少 B．生态足迹总量大于生态承载力总量时出现生态赤字 C．该市生态足迹和生态承载力均呈上升趋势符合可持续发展理念 D．倡导市民乘坐公共交通等方式绿色出行，则生态足迹会增大 13．为纯化菌种，在培养基上划线接种纤维素降解菌，培养结果示意图如图所示。下列叙述正确的是（    ） A．该培养前的接种过程需要使用移液器、涂布器和接种环 B．图中I、Ⅱ区的细菌数量均太多，应从Ⅲ区挑取单菌落 C．该实验结果因单菌落太多，不能达到菌种纯化的目的 D．该培养基为牛肉膏蛋白胨培养基 14．2017年，我国科学家培育出轰动世界的体细胞克隆猴“中中”和“华华”，下图为其培育流程。 下列相关叙述错误的是（    ） A．过程①可将成纤维细胞显微注射到去核卵母细胞中 B．过程②通常需在液体培养基中加入血清等天然成分 C．该过程需用到体外受精、细胞培养和胚胎移植技术 D．体细胞核移植技术的难度明显高于胚胎细胞核移植 15．颜色反应可以用来检测生物分子。下列说法不正确的是（　　） A．向豆浆中先加入双缩脲试剂A液，后加入B液，混匀后即可检测氨基酸 B．将斐林试剂甲液、乙液混合后，加入梨汁中，水浴加热可检测还原糖 C．将火腿肠研磨后加入碘液，可用于检测火腿肠是否含有淀粉 D．从菜花研磨液中提取的DNA，可用二苯胺试剂沸水浴加热鉴定 二、非选择题（共6题，共70分）。 16．食醋酿造是多种微生物共同作用的过程，主要微生物为霉菌、酵母菌、醋酸菌和乳酸菌。食醋发酵过程分为淀粉糖化、酒精发酵和醋酸发酵三个阶段，期间有不同种类的微生物生长繁殖并产生各种酶类，经过一系列复杂的生物化学变化最终形成食醋。 (1)发酵原料中的淀粉属于 糖，为微生物提供 （营养物质）。参与发酵的多种微生物种间关系属于 。 (2)研究人员对食醋固态发酵过程中微生物的生长变化规律进行研究。下图为醋醅不同层次的酵母菌和醋酸菌数量变化情况。 ①用 获得单菌落后，挑选菌落数符合要求的平板进行计数。 ②由图1可知，整个发酵过程中酵母菌数量呈现 的趋势，且在不同层次上随着深度增加而减少。初期，由于 ，上层菌增殖速度高于中层及下层菌。之后，随着发酵条件的变化，酵母菌基本停止繁殖而主要进行 发酵。在第7天以后随发酵时间延长，酵母菌的数量呈降低趋势，原因是 。 ③图2显示，醋酸菌在 天繁殖最快。 (3)根据国家相关规定，只有单独或混合使用各种含有淀粉、糖的物料、食用酒精，经微生物发酵酿制而成的液体才能在标签上标称“食醋”，以冰酸醋，添加水、酸味剂等勾兑生产的“食醋”只能归类为复合调味料。试说出发酵醋与勾兑“食醋”营养成分方面的区别 。 17．为探究水稻分蘖（分枝）的分子机制，科研人员开展了一系列研究。 (1)水稻细胞产生的细胞分裂素与受体结合， 植株的分蘖等生命活动。 (2)水稻细胞中的单糖转运蛋白0sSTP15影响着光合产物的运输和分配，进而影响水稻产量。现获得0sSTP15功能缺失突变体水稻，统计生长及产量，结果如图1。推测0sSTP15蛋白的功能是 。 (3)为研究0sSTP15蛋白转运光合产物的种类及转运方向，实验过程如下： ①把相同浓度的无标记葡萄糖、果糖和甘露糖分别与13C-葡萄糖混合、进行竞争性转运检测、0sSTP15蛋白的转运结果如图2、由此推测0sSTP15蛋白转运六碳糖亲和力由大到小为 。 ②为验证0sSTP15为外排葡萄糖的转运蛋白，请从下列选项中选取所需材料与试剂、实验组方案为 。 a.野生水稻原生质体 b.非洲爪蟾卵母细胞（无其他膜蛋白） c.转0sSTP15基因水稻原生质体 d.转0sSTP15因非洲爪蟾卵母细胞 e.细胞内外添加等量无标记葡萄糖 f.细胞内外添加等量13C-葡萄糖 与结论相应的检测结果应是 。 (4)与野生型相比，0sSTP15突变体中细胞分裂素含量显著升高，请推测0sSTP15蛋白对水稻产量影响的分子通路 。 18．胰岛素是调节血糖的重要激素，糖尿病人进餐前，需注射胰岛素以控制血糖，但容易因注射过量导致低血糖。 (1)正常情况下，血糖浓度升高时，胰岛B细胞分泌的胰岛素经 运输到靶细胞，与靶细胞膜上的受体结合后，使细胞膜上转运葡萄糖的载体蛋白GT增多，细胞摄取葡萄糖的速率 ，使血糖浓度降低。 (2)科研人员对胰岛素进行修饰，增加了结构X（见图1），得到一种“智能”胰岛素（IA）。IA中的X能与GT结合并抑制其转运功能。为测试葡萄糖对IA与GT结合的影响，将足量的带荧光标记的IA加入红细胞膜悬液中处理30分钟，使IA与膜上的胰岛素受体、GT充分结合。之后，分别加入葡萄糖至不同的终浓度，10分钟后检测膜上的荧光强度。图2结果显示：随着葡萄糖浓度的升高， 。表明葡萄糖浓度越高，IA与GT结合量越低。 据此推断IA、葡萄糖、GT三者的关系为 。 (3)进一步实验证明，糖尿病患者注射IA后进餐，餐后上升的血糖水平能逐渐下降到正常。请结合（1）和（2）中的信息，完善IA调控使血糖下降的机制图 。 (4)用IA替代胰岛素作为治疗药物，还能避免胰岛素注射过量导致的低血糖风险。请结合上述信息写出理由 。 19．学习以下材料，回答问题。 巴氏小体 1949年，美国学者巴尔发现雌猫的神经细胞核中有一个染色较深的小体，而雄猫却没有，并且在其他物种的雌性个体组织细胞核中都存在这种小体。这种小体被称为巴氏小体，这种现象在哺乳动物中广泛存在。 研究表明，巴氏小体就是X染色体异固缩（细胞分裂周期中与大部分染色质不同步的螺旋化现象）的结果。英国学者莱昂认为，这种异固缩的X染色体缺乏遗传活性，他提出了著名的“莱昂氏假说”。假说内容包括以下几个方面：①正常雌性哺乳动物体细胞中的两个X染色体之一异固缩形成巴氏小体，在遗传性状表达上是失活的；②在雌性个体的不同细胞中，失活的X染色体可来源于其母本，也可来源于其父本；③失活现象发生在胚胎发育的早期，若某一细胞一旦出现母本X染色体失活，这一细胞增殖形成的所有细胞中失活的都来自母本的X染色体；若某细胞一旦出现父本X染色体失活，这一细胞增殖形成的所有细胞中失活的都来自父本的X染色体；④雌性个体在形成生殖细胞时，失活的X染色体可得到恢复。1974年莱昂又提出了假说的修正，认为X染色体的失活是部分片段的失活。最新的研究进一步揭示，巴氏小体上至少15%的基因依然在不同程度地表达。 很多的实验证据都支持莱昂假设。三色猫（又叫做玳瑁猫）就是一个很好的例子。雌性的三色猫腹部的皮毛是白色的，背部和头部的皮毛由橘黄色和黑色斑组成，十分漂亮。这种玳瑁猫的基因型为XBXb，其中b基因控制橘色毛皮，其等位基因B控制黑色毛皮：若带有b基因的X染色体失活，B基因表达产生黑色毛斑；若带有B基因的X染色体失活，b基因表达则产生橘色毛斑。 巴氏小体的数目及形态可通过显微镜观察得知。比如从人的口腔内刮取少许上皮细胞或获取头发的发根，经染色处理后即可看到。巴氏小体直径约1微米，位于细胞核周缘部，其数目比体细胞中X染色体数目少1个。因此，通过巴氏小体检查可确定胎儿性别和查出性染色体异常的患者。 (1)利用显微镜观察巴氏小体，可用 染色。若雌猫性染色体组成为XXX，其体细胞的细胞核中应有 个巴氏小体。 (2)观察到一只橘黑相间的雄猫体细胞核中有1个巴氏小体，则该雄猫的基因型为 ；若该雄猫的亲本基因型为XbXb和XBY，则产生该猫是由于其 （填“父方”或“母方”）形成了异常的生殖细胞，导致出现这种异常生殖细胞最可能的原因是 。 (3)结合文中信息，判断以下说法正确的是（    ）（多选） A．三色玳瑁猫腹部白色皮毛的形成是因为两条X染色体均形成巴氏小体 B．体细胞中X染色体的失活是不可逆的 C．巴氏小体上的基因都没有活性 D．三色玳瑁猫多数情况下为雌猫 20．学习以下材料，回答问题。改造基因编辑系统：为提高基因编辑的精准性，减少脱靶，科研人员尝试对基因编辑系统进行改造。CRISPR-Cas9是被普遍应用的基因编辑系统，由人工设计的sgRNA靶向目标基因，Cas9蛋白在sgRNA引导下切割目标基因的双链DNA，使其断裂，促使细胞启动自然的DNA修复过程，但断口处可能产生碱基错配，从而使目标基因产生突变或缺失等。Cas9蛋白与sgRNA所形成的复合物的功能与基因操作工具中___A___的功能类似，但长期存在于细胞核中的Cas9蛋白也可能产生对非目标DNA的切割，从而造成脱靶。热纤梭菌中Co和Do蛋白能以高亲和力相互作用，形成复合物。科研人员将Cas9蛋白的N端和C端两个片段分别与Co和Do蛋白融合，构建Cas9（N）-Co复合物和Cas9（C）-Do复合物，这两个复合物在细胞中相遇时，Cas9恢复全酶活性（即此时才能正常发挥作用）。科研人员构建图1所示的表达载体，导入受体细胞。 为检测上述基因编辑系统治疗肿瘤的效果，科研人员在小鼠皮下移植肿瘤制作荷瘤小鼠。将构建好的上述载体注射到荷瘤小鼠的肿瘤部位，实验组一段时间内定期用远红光照射荷瘤小鼠。检测本系统对目标基因PLK（一种肿瘤标志基因，可促进细胞分裂）的编辑效果。实验过程如下：提取不同组别小鼠肿瘤细胞的DNA，PCR扩增PLK基因片段，为增加错配碱基数量，所得PCR产物热变性后降温复性。用T酶（可识别含错配碱基的DNA并在错配处切割）酶切复性后的PCR产物，电泳检测结果如图2所示。 (1)文中“A”是指 。 (2)已知图1中启动子1为远红光诱导型启动子，启动子2为持续表达启动子。据此分析，在没有远红光照射时，受体细胞中 （填“有”或“无”）Cas9（N）。Cas9（C）存在于 。 (3)与持续表达Cas9全酶相比，上述方法的优势是仅在 诱导时才有全酶进入细胞核，减少Cas9全酶长时间在细胞核中对非目标DNA的切割。 (4)据图2核酸电泳分离的DNA分子大小可知：与黑暗组相比，远红光组增加了两条更小的条带，说明PCR产物被 。即PLK基因产生了突变，预测实验组小鼠的肿瘤明显 对照组。由此可见此系统对目标基因进行了编辑。 21．下图为果蝇染色体组成图解。Ⅳ号染色体少一条的个体称为Ⅳ—单体，能正常生活，而且可以繁殖后代。回答问题：    (1)正常果蝇的体细胞中有 条染色体。 (2)有眼（E）和无眼（e）是由位于Ⅳ染色体上一对等位基因控制的。纯合的有眼果蝇与无眼果蝇杂交，后代出现一只无眼果蝇，进一步对其进行镜检，发现该无眼果蝇为Ⅳ—单体，基因型可能为 。 (3)果蝇的红眼（B）和白眼（b）是由位于X染色体上的一对等位基因控制，将基因型为eXBXb和EeXBY的果蝇杂交，后代中有眼白眼个体的基因型可能为 。 (4)下图示果蝇红眼基因一条链的部分碱基序列及该基因编码的部分氨基酸序列:    若由于基因一个碱基对改变，使赖氨酸变成了谷氨酸，则可推知图中红眼基因中碱基对发生的变化是 变为 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024年高考生物临考满分卷01（北京卷） 生物 1、 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．鸡蛋中富含蛋白质，是早餐的首选之一。以下说法错误的是（    ） A．蛋清中含C、H、O、N等元素 B．蛋清中蛋白质的基本单位是氨基酸 C．蛋清因高温改变其氨基酸序列而凝固 D．蛋清稀释液与双缩脲试剂反应呈紫色 【答案】C 【分析】1、蛋白质变性天然蛋白质受物理或化学因素的影响，分子内部原有的特定构象发生改变，从而导致其性质和功能发生部分或全部丧失，这种作用称作蛋白质的变性作用； 2、蛋白质的结构多样性与氨基酸的数目、种类、排列顺序，肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构有关．蛋白质的功能具有多样性：结构蛋白（如血红蛋白）、催化功能（如蛋白质类的酶）、运输功能（如载体蛋白）、调节功能（如胰岛素）、免疫功能（如抗体）等。 【详解】A、蛋清中含有蛋白质，含有C、H、O、N等元素，A正确； B、蛋清中含有蛋白质，基本组成单位是氨基酸，B正确； C、高温会破坏蛋白质的空间结构而使其凝固，但高温不会改变其氨基酸序列，C错误； D、蛋清中含有蛋白质，稀释液与双缩脲试剂反应呈紫色，D正确。 故选C。 2．环境适宜的条件下，研究人员测定某植物在不同温度下的净光合速率、气孔开放程度及胞间CO2浓度，结果如下图。下列叙述不正确的是（　　） A．胞间CO2进入叶肉细胞叶绿体基质被光合作用暗反应利用 B．5℃时，胞间CO2浓度较高的原因可能是光合作用相关酶的活性较低 C．叶温在30℃~40℃时，净光合速率下降主要是叶片气孔关闭所致 D．30℃下单位时间内有机物的积累量最大 【答案】C 【分析】光合作用，通常是指绿色植物（包括藻类）吸收光能，把二氧化碳和水合成有机物，同时释放氧气的过程。光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。呼吸作用一般指机体将来自环境的或细胞自己储存的有机营养物的分子（如糖类、脂类、蛋白质等），通过一步步反应降解成较小的、简单的终产物（如二氧化碳、乳酸、乙醇等）的过程。光合与呼吸的差值可用净光合速率来表示，具体指标可以是氧气释放量、二氧化碳吸收量、有机物积累量等。 【详解】A、胞间CO2进入叶肉细胞叶绿体基质被光合作用暗反应利用，被C5固定为C3，A正确； B、5℃时，可能由于光合作用相关酶的活性较低，导致光合速率下降，胞间CO2浓度较高，B正确； C、叶温在30℃~40℃时，气孔开放程度上升，胞间CO2上升，即CO2充足，不是净光合速率下降的主要原因，可能是由于高温导致酶部分失活，C错误； D、30℃下净光合速率最大，单位时间内有机物的积累量最大，D正确。 故选C。 3．某研究小组在过氧化氢溶液中加入一定量的过氧化氢酶，收集产生的氧气，每隔30秒进行一次测定，结果如图。下列叙述合理的是（　　） A．过氧化氢酶为过氧化氢的分解提供了所需的活化能 B．氧气产生速率随时间变化逐渐减慢是由于酶的活性降低 C．适当增加酶的初始加入量不会改变产生的氧气总量 D．低温条件下氧气产生速率低是由于酶的空间结构被破坏 【答案】C 【分析】1、分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量称为活化能。 2、与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，催化效率更高。 【详解】A、过氧化氢酶降低过氧化氢分解所需的活化能，催化过氧化氢分解，A错误； B、氧气产生速率随时间变化逐渐减慢是由于底物含量不足，B错误； C、酶催化化学反应只改变反应速率，不改变反应程度，反应产生的氧气总量由底物决定，适当增加酶的初始加入量不会改变产生的氧气总量，C正确； D、低温条件不改变酶的空间结构，但会抑制酶的活性。因此，低温条件下氧气产生速率低是由于酶的活性被抑制，D错误。 故选C。 4．线粒体自噬时，内质网膜包裹损伤的线粒体形成自噬体，此时胞内LC3-Ⅰ蛋白被修饰形成LC3-Ⅱ蛋白，后者促使自噬体与溶酶体融合，降解损伤的线粒体。研究人员选取周龄一致的大鼠随机分为对照组、中等强度运动组和大强度运动组。训练一段时间后，测量大鼠腓肠肌细胞LC3-Ⅰ蛋白和LC3-Ⅱ蛋白的相对含量，结果如图。下列叙述不正确的是（　　） A．线粒体自噬过程体现了生物膜结构的流动性 B．LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ的比值随运动强度增大而增大 C．运动可以抑制大鼠细胞的线粒体自噬 D．溶酶体内的水解酶能分解衰老、损伤的线粒体 【答案】C 【分析】由题意可知：LC3-II蛋白促使自噬体与溶酶体融合，完成损伤的线粒体降解，结合图示可知，随运动强度增大，LC3-II的含量增加。 【详解】A、自噬体可以与溶酶体融合，这依赖于生物膜结构的统一性，A正确； BC、据图可知，随运动强度加大，LC3-II/LC3-I的比值变大，因“LC3-II蛋白促使自噬体与溶酶体融合，完成损伤的线粒体降解”，故运动可以促进细胞的线粒体自噬，B正确，C错误； D、溶酶体内含有水解酶，可以分解衰老、损伤的线粒体，也可消灭侵入机体的病菌，D正确。 故选C。 5．染色质由DNA和组蛋白等物质构成。DNA甲基化和组蛋白乙酰化均会影响基因的表达。如图甲所示，组蛋白乙酰化引起染色质结构松散，相关基因得到表达；组蛋白去乙酰化，相关基因表达受到抑制。图乙为蛋白质合成示意图。下列相关叙述错误的是（    ）    A．图甲中过程a和b可能发生在细胞分化的过程中 B．图甲中过程c需要解旋酶催化DNA双链的解旋 C．图甲中过程d还需要核糖体、tRNA等物质参与 D．由图乙中信息可知，核糖体移动方向是从a到b 【答案】B 【分析】1、转录过程以四种核糖核苷酸为原料，以DNA分子的一条链为模板，在RNA聚合酶的作用下消耗能量，合成RNA。 2、翻译过程以氨基酸为原料，以转录过程产生的mRNA为模板，以核糖体为场所，通过tRNA携带氨基酸，消耗能量产生多肽链。多肽链经过折叠加工后形成具有特定功能的蛋白质。 【详解】A、细胞分化是基因选择性表达的结果，存在基因的表达，组蛋白乙酰化使染色体结构松散，有利于基因的表达；也存在基因表达受到抑制，组蛋白去乙酰化使染色体结构紧密，不利于基因的表达，可见图甲中过程a和b可能发生在细胞分化的过程中，A正确； B、过程c为转录，转录过程需要RNA聚合酶，RNA聚合酶有催化解旋的功能，不需要解旋酶，B错误； C、过程d为翻译，核糖体是翻译的场所，tRNA具有识别和运载氨基酸的作用，翻译的过程中需要核糖体、tRNA等物质参与，C正确； D、图乙为蛋白质合成过程，题图可知，tRNA运载氨基酸结合在肽链的b侧的方向，可见核糖体移动方向是从a到b，D正确。 故选B。 6．育种工作者将异源多倍体小麦的抗叶锈病基因转移到普通小麦，流程如图。图中A、B、C、D表示4个不同的染色体组，每组有7条染色体，C染色体组中含携带抗病基因的染色体。 下列分析不正确的是（    ） A．异源多倍体AABBCC的培育一定要用秋水仙素加倍处理 B．杂交后代①的染色体组成为AABBCD，含有42条染色体 C．通过病菌接种实验处理杂交后代②可以筛选出杂交后代③ D．射线照射利于含抗病基因的染色体片段转接到小麦染色体上 【答案】A 【分析】杂交后代①由异源多倍体AABBCC与普通小麦AABBDD杂交获得，染色体组为AABBCD，杂交后代①AABBCD与普通小麦AABBDD杂交得到杂交后代②，杂交后代②通过筛选获得杂交后代③。 【详解】A、异源多倍体AABBCC的培育也可以采用两种植物AABB与CC通过植物体细胞杂交的方法获得，A错误； B、杂交后代①由异源多倍体AABBCC与普通小麦AABBDD杂交获得，染色体组为AABBCD，含有6个染色体组，每组有7条染色体，含有42条染色体，B正确； C、杂交后代②通过筛选获得杂交后代③，杂交后代③含有抗病基因的染色体，有抗病性状，因此通过病菌接种实验处理杂交后代②可以筛选出杂交后代③，C正确； D、射线照射可以提高突变率，有利于染色体发生结构变异，含抗病基因的染色体片段转接到小麦染色体上，D正确； 故选A。 7．我国科学家从低氧、寒冷的青藏高原不同区域30个遗址中，获得97例青藏高原古代人类个体的基因组，追溯了青藏高原人群的演化历史。研究显示在过去的3000年中，EPAS1基因在青藏高原人群中的基因频率迅速升高。下列说法正确的是（    ） A．青藏高原人群与平原人群之间存在生殖隔离 B．EPAS1基因可能是适应平原环境的关键基因 C．高原环境使得EPAS1基因频率发生定向改变 D．该研究为人群演化提供了细胞水平的证据 【答案】C 【分析】现代生物进化理论的基本观点：①种群是生物进化的基本单位，②生物进化的实质在于种群基因频率的改变。③突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形成。③其中突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。 【详解】A、青藏高原人群与平原人群为同一物种，不存在生殖隔离，A错误； B、在过去的3000年中，EPAS1基因在青藏高原人群中的基因频率迅速升高，由此说明EPAS1基因可能是适应高原环境的关键基因，B错误； C、自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向，高原环境使得EPAS1基因频率发生定向改变，C正确； D、该研究为人群演化提供了分子水平的证据，D错误。 故选C。 8．如图表示在正常情况下及河豚毒素处理后，离体神经纤维上某点接受相同强度刺激时的电位变化。下列叙述不正确的是（　　）    A．降低培养液中K+浓度会提高B点的绝对值 B．神经纤维膜内K+/Na+比值从B→A时会增加 C．河豚毒素可能抑制Na+内流使动作电位无法形成 D．临床上可将河豚毒素作为镇定剂或麻醉剂 【答案】B 【分析】静息时，K+外流，造成膜两侧的电位表现为内负外正；受刺激后，Na+内流，造成膜两侧的电位表现为内正外负。题图分析：河豚毒素能阻止钠离子进入细胞，使神经细胞不能产生动作电位。 【详解】A、适当降低培养液中钾离子浓度，静息时钾离子外流增多，静息电位变大，可以提高曲线的B点绝对值，即B点下移，A正确； B、图中A处为动作电位，B处为静息电位，受刺激后，Na+内流产生动作电位，神经纤维膜内Na+变多，故图中B处神经纤维膜内K+/Na+的比值比A处的高，即神经纤维膜内K+/Na+比值从B→A时会降低，B错误； C、钠离子内流形成动作电位，加入河豚毒素后不能形成动作电位，应是河豚毒素抑制了兴奋的传导，即可能是抑制了钠离子内流的过程，C正确； D、由于河豚毒素可抑制兴奋的传导，因此临床上可将河豚毒素作为镇定剂或麻醉剂，抑制兴奋的传导和传递，D正确。 故选B。 9．锰是机体必需的微量元素，研究发现肝癌组织中的锰含量低于癌旁组织和正常组织。为探究锰离子（Mn2+）对肝癌细胞增殖及凋亡的影响，用不同浓度锰离子溶液处理肝癌细胞，结果如图。相关判断不正确的是（    ） A．基因选择性表达导致产生肝癌细胞 B．随着锰离子浓度的增加，对肝癌细胞增殖的抑制作用增强 C．锰离子通过抑制癌细胞增殖，促进癌细胞凋亡抑制肝癌 D．锰离子可能增强细胞毒性T细胞对癌细胞的杀伤作用 【答案】A 【分析】1、在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程，叫作细胞分化。细胞分化是细胞中的基因选择性表达的结果，即在个体发育过程中，不同种类的细胞中遗传信息的表达情况不同。 2、由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，就叫细胞凋亡。 3、人和动物细胞中的DNA上本来就存在与癌变相关的基因：原癌基因和抑癌基因。一般来说，原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的，这类基因一旦突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过强，就可能引起细胞癌变。相反，抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡，这类基因一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性，可能引起细胞癌变。 4、在细胞免疫过程中，当细胞毒性T细胞活化以后，可以识别并裂解癌细胞。 【详解】A、癌细胞产生的原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变，A错误； B、据左侧图形可知，随着锰离子浓度的增加，细胞增殖率减小，说明在一定的浓度范围内，随着锰离子浓度的增加，对肝癌细胞增殖的抑制作用增强，B正确； C、据右侧图形可知，随着锰离子浓度的增加，细胞凋亡率增大；据左侧图形可知，随着锰离子浓度的增加，细胞增殖率在减小，说明锰离子通过抑制癌细胞增殖，促进癌细胞凋亡抑制肝癌，C正确； D、当细胞毒性T细胞活化以后，可以识别并裂解癌细胞。据右图可知，随着锰离子浓度的增加，细胞凋亡率增大，锰离子可能通过增强细胞毒性T细胞对癌细胞的杀伤作用，来增加细胞凋亡率，D正确。 故选A。 10．科研人员研究脱落酸（ABA）在植物抗旱中的作用，将刚萌发的玉米种子分成4组进行处理，一段时间后观察主根长度和侧根数量，实验处理方法及结果如图所示，下列叙述正确的是（    ）    A．与第1组相比，第2组结果说明干旱处理促进侧根的生长 B．与第2组相比，第3组结果说明缺少ABA时主根生长加快 C．本实验中，自变量为不补加蒸馏水和加入ABA合成抑制剂 D．上述实验可验证干旱条件下ABA对主根生长有促进作用 【答案】D 【分析】分析题意可知，本实验目的是研究脱落酸（ABA）在植物抗旱中的作用，则实验的自变量是脱落酸的有无，可通过补加蒸馏水及ABA抑制剂的添加来控制，因变量是植物的抗旱特性，可通过玉米根的生长情况进行比较，实验设计应遵循对照原则，故本实验的空白对照是蒸馏水。 【详解】A、ABA是脱落酸，ABA合成抑制剂可以抑制ABA的合成，据图可知，第2组不加入ABA合成抑制剂，则两组的自变量为蒸馏水的有无（是否干旱），第2组玉米主根的长度大于第1组，但侧根数量少于第1组，说明在干旱处理可以促进主根长度增加，但抑制侧根生长，A错误； B、第2组不加ABA合成抑制剂，第3组加入ABA合成抑制剂（ABA不能正常合成），两组的自变量为ABA的有无，实验结果是第3组的主根长度小于第二组，说明缺少ABA时主根生长变慢，B错误； C、结合分析可知，本实验目的是研究脱落酸（ABA）在植物抗旱中的作用，则实验的自变量是脱落酸的有无，C错误； D、第4组是同时添加ABA合成抑制剂和ABA，可以与第3组形成对照，实验结果是该组的主根长度大于第3组，说明ABA对主根生长有促进作用，D正确。 故选D。 11．咖啡园中的杂草会影响咖啡植株的生长。豆科作物如田菁、硬皮豆等常作为绿肥使用，研究人员对常规种植咖啡园（CK）、种植田菁咖啡园（SC）和种植硬皮豆咖啡园（MU）的杂草群落开展研究，得到如下数据。下列叙述错误的是（    ） 表：不同类型咖啡园中杂草群落的比较 咖啡网 物种丰富度 个体数/棵 生物刷/kg CK 9.80 152.20 2.05 SC 8.05 140.60 1.13 MU 5.60 100.40 0.97 A．绿肥和杂草存在着种间竞争关系· B．咖啡园更适合种植的绿肥是田菁 C．绿肥植物可以与根瘤菌互利共生提高土壤含氮量 D．可以开展种植绿肥对咖啡产和品质的探究实验 【答案】B 【分析】种间关系包括互利共生、捕食、竞争、寄生，其中互利共生的两种生物的数量变化是同步的；捕食关系中，两种生物的数量变化不同步，先增加者先减少，后增加者后减少，即一种生物的数量随另一种生物的数量变化而变化；竞争关系中，两者的数量呈同步性变化。 【详解】A、田菁、硬皮豆等常作为绿肥使用，绿肥和杂草存在的种间关系为种间竞争，A正确； B、据表分析，种植硬皮豆咖啡园（MU）的杂草群落物种丰富度、个体数和生物量均更低，所以咖啡园更适合种植的绿肥是硬皮豆，B错误； C、田菁、硬皮豆等属于豆科植物，能够与根瘤菌互利共生，根瘤菌可以固氮，提高了土壤的含氮量，C正确； D、绿肥种植虽然能一定程度控制杂草，同作为生产者，绿肥也可能对咖啡植株造成一定影响，所以在咖啡园中大规模推广绿肥种植之前还需要做的实验是开展种植绿肥植株对咖啡产量和品质的探究实验，D正确。 故选B。 12．下图是某市2009-2011年人均生态足迹的调查结果。下列分析正确的是（　　） A．生态足迹越大，代表着人类对生态资源利用越少 B．生态足迹总量大于生态承载力总量时出现生态赤字 C．该市生态足迹和生态承载力均呈上升趋势符合可持续发展理念 D．倡导市民乘坐公共交通等方式绿色出行，则生态足迹会增大 【答案】B 【分析】生态足迹也称“生态占用”是指特定数量人群按照某一种生活方式所消费的，自然生态系统提供的，各种商品和服务功能，以及在这一过程中所产生的废弃物需要环境（生态系统）吸纳，并以生物生产性土地（或水域）面积来表示的一种可操作的定量方法。 【详解】A、生态足迹的值越大，说明人类生存所需的资源越多，所以对生态和环境的影响就越大，A错误； B、生态足迹总量大于生态承载力总量时，会使生态系统入不敷出，造成生态赤字，B正确； C、生态足迹越大，对生态和环境的影响越大，故该市生态足迹和生态承载力均呈上升趋势不符合可持续发展理念，C错误； D、绿色出行、低碳生活等均可降低人均生态足迹，D错误。 故选B。 13．为纯化菌种，在培养基上划线接种纤维素降解菌，培养结果示意图如图所示。下列叙述正确的是（    ） A．该培养前的接种过程需要使用移液器、涂布器和接种环 B．图中I、Ⅱ区的细菌数量均太多，应从Ⅲ区挑取单菌落 C．该实验结果因单菌落太多，不能达到菌种纯化的目的 D．该培养基为牛肉膏蛋白胨培养基 【答案】B 【分析】平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。 【详解】A、图示过程为平板划线法，不需要使用涂布器，A错误； B、图中Ⅰ、Ⅱ区没有出现单菌落，说明细菌数量太多，所以应该从Ⅲ区挑取单菌落，B正确； C、培养基中已经出现了单菌落，说明达到了菌种纯化的目的，C错误； D、由题干信息可知，该培养基接种的是纤维素降解菌，为了纯化菌种，培养基应以纤维素为唯一碳源，故不是牛肉膏蛋白胨培养基，D错误。 故选B。 14．2017年，我国科学家培育出轰动世界的体细胞克隆猴“中中”和“华华”，下图为其培育流程。 下列相关叙述错误的是（    ） A．过程①可将成纤维细胞显微注射到去核卵母细胞中 B．过程②通常需在液体培养基中加入血清等天然成分 C．该过程需用到体外受精、细胞培养和胚胎移植技术 D．体细胞核移植技术的难度明显高于胚胎细胞核移植 【答案】C 【分析】图示的是动物细胞核移植技术，①代表利用显微注射将成纤维细胞注射到去核的卵母细胞中，②代表体外早期胚胎培养，③代表胚胎移植。 【详解】A、图示的是动物细胞核移植技术，①代表利用显微注射将成纤维细胞注射到去核的卵母细胞中，A正确； B、进行体外动物细胞培养需要在培养基中添加血清等天然成分，培养基物理状态为液体培养基，B正确 C、图中过程需用到细胞培养、胚胎移植等技术，没用到体外受精技术，C错误； D、体细胞分化程度高全能性低，胚胎细胞分化程度低全能性高，因此体细胞核移植技术的难度明显高于胚胎细胞核移植，D正确。 故选C。 15．颜色反应可以用来检测生物分子。下列说法不正确的是（　　） A．向豆浆中先加入双缩脲试剂A液，后加入B液，混匀后即可检测氨基酸 B．将斐林试剂甲液、乙液混合后，加入梨汁中，水浴加热可检测还原糖 C．将火腿肠研磨后加入碘液，可用于检测火腿肠是否含有淀粉 D．从菜花研磨液中提取的DNA，可用二苯胺试剂沸水浴加热鉴定 【答案】A 【分析】生物组织中化合物的鉴定：（1）斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，产生砖红色沉淀。（2）蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。（3）脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定，呈橘黄色。（4）淀粉遇碘液变蓝。 【详解】A、双缩脲试剂可用于检测蛋白质而非氨基酸，使用时向豆浆中先加入双缩脲试剂A液，摇匀后加入B液，A错误； B、斐林试剂可用于检测还原糖，将斐林试剂甲液、乙液混合后，加入梨汁中，水浴加热可检测还原糖，B正确； C、碘液与淀粉反应呈蓝色，将火腿肠研磨后加入碘液，可用于检测火腿肠是否含有淀粉，C正确； D、从菜花研磨液中提取的DNA，可用二苯胺试剂沸水浴加热鉴定，两者反应呈蓝色，D正确。 故选A。 二、非选择题（共6题，共70分）。 16．食醋酿造是多种微生物共同作用的过程，主要微生物为霉菌、酵母菌、醋酸菌和乳酸菌。食醋发酵过程分为淀粉糖化、酒精发酵和醋酸发酵三个阶段，期间有不同种类的微生物生长繁殖并产生各种酶类，经过一系列复杂的生物化学变化最终形成食醋。 (1)发酵原料中的淀粉属于 糖，为微生物提供 （营养物质）。参与发酵的多种微生物种间关系属于 。 (2)研究人员对食醋固态发酵过程中微生物的生长变化规律进行研究。下图为醋醅不同层次的酵母菌和醋酸菌数量变化情况。 ①用 获得单菌落后，挑选菌落数符合要求的平板进行计数。 ②由图1可知，整个发酵过程中酵母菌数量呈现 的趋势，且在不同层次上随着深度增加而减少。初期，由于 ，上层菌增殖速度高于中层及下层菌。之后，随着发酵条件的变化，酵母菌基本停止繁殖而主要进行 发酵。在第7天以后随发酵时间延长，酵母菌的数量呈降低趋势，原因是 。 ③图2显示，醋酸菌在 天繁殖最快。 (3)根据国家相关规定，只有单独或混合使用各种含有淀粉、糖的物料、食用酒精，经微生物发酵酿制而成的液体才能在标签上标称“食醋”，以冰酸醋，添加水、酸味剂等勾兑生产的“食醋”只能归类为复合调味料。试说出发酵醋与勾兑“食醋”营养成分方面的区别 。 【答案】(1) 多 碳源 竞争 (2) 稀释涂布平板法 先快速升高后缓慢降低 溶解氧的存在 酒精 酒精的增多以及酸的产生不适宜酵母的生长繁殖 1-3（1-5） (3)发酵醋除了含有醋酸，还含有糖类、氨基酸、乳酸以及少量和微量的醇类、醛类等 【分析】醋酸菌在氧气、糖源充足时，将糖分解成醋酸；当氧气充足、缺少糖源时，将乙醇变成乙醛，再将乙醛变为醋酸。 【详解】（1）淀粉属于多糖，为微生物提供碳源。参与发酵的多种微生物为了生长繁殖，他们之间争夺营养物质和生存空间，其种间关系属于竞争关系。 （2）①为了了解醋醅不同层次的酵母菌和醋酸菌数量变化情况，利用稀释涂布平板法得到单菌落后计数。 ②由图1可知，酵母菌在发酵过程中先快速升高后缓慢降低。发酵初期，上层溶解氧的浓度高，因而上层菌增殖速度高于中层及下层菌。之后，由于溶解氧的消耗殆尽，酵母菌进行无氧呼吸，产生酒精。由于酒精的增多以及酸的产生不适宜酵母的生长繁殖，在第7天以后酵母菌的数量呈降低趋势。 ③由图2可知，醋酸菌在1-3天直线的斜率最大，其繁殖最快。 （3）经发酵得到的醋除了含有醋酸，还含有糖类、氨基酸、乳酸以及少量和微量的醇类、醛类等营养成分，而以冰酸醋，添加水、酸味剂等勾兑生产的“食醋”，缺乏糖类、氨基酸、乳酸以及少量和微量的醇类、醛类等营养成分。 17．为探究水稻分蘖（分枝）的分子机制，科研人员开展了一系列研究。 (1)水稻细胞产生的细胞分裂素与受体结合， 植株的分蘖等生命活动。 (2)水稻细胞中的单糖转运蛋白0sSTP15影响着光合产物的运输和分配，进而影响水稻产量。现获得0sSTP15功能缺失突变体水稻，统计生长及产量，结果如图1。推测0sSTP15蛋白的功能是 。 (3)为研究0sSTP15蛋白转运光合产物的种类及转运方向，实验过程如下： ①把相同浓度的无标记葡萄糖、果糖和甘露糖分别与13C-葡萄糖混合、进行竞争性转运检测、0sSTP15蛋白的转运结果如图2、由此推测0sSTP15蛋白转运六碳糖亲和力由大到小为 。 ②为验证0sSTP15为外排葡萄糖的转运蛋白，请从下列选项中选取所需材料与试剂、实验组方案为 。 a.野生水稻原生质体 b.非洲爪蟾卵母细胞（无其他膜蛋白） c.转0sSTP15基因水稻原生质体 d.转0sSTP15因非洲爪蟾卵母细胞 e.细胞内外添加等量无标记葡萄糖 f.细胞内外添加等量13C-葡萄糖 与结论相应的检测结果应是 。 (4)与野生型相比，0sSTP15突变体中细胞分裂素含量显著升高，请推测0sSTP15蛋白对水稻产量影响的分子通路 。 【答案】(1)调控（或促进） (2)抑制水稻分蘖，导致水稻减产 (3) 葡萄糖>甘露糖>果糖 df（或cf） 细胞内的13C-葡萄糖含量实验组低于对照组，细胞外的实验组高于对照组 (4)0sSTP15蛋白促进葡萄糖外排，胞内葡萄糖含量降低，抑制细胞分裂素合成，水稻分蘖减少，产量降低 【分析】分析图1可知，0sSTP15功能缺失突变体水稻的分蘖数更多，籽粒产量更高；分析图2可知0sSTP15蛋白转运光合产物的种类及转运方向与对照组相比葡萄糖组减少最多，甘露糖组次之，果糖组变化量最少。 【详解】（1）植物激素是信息分子，水稻细胞产生的细胞分裂素与受体结合，调控植株的分蘖等生命活动。 （2）由题意可知，水稻细胞中的单糖转运蛋白0sSTP15影响着光合产物的运输和分配，进而影响水稻产量，分析图1可知，0sSTP15功能缺失突变体水稻的分蘖数更多，籽粒产量更高，因此单糖转运蛋白0sSTP15的功能是抑制水稻分蘖，导致水稻减产。 （3）分析图2可知0sSTP15蛋白转运光合产物的种类及转运方向与对照组相比葡萄糖组减少最多，甘露糖组次之，果糖组变化量最少。因此由此推测0sSTP15蛋白转运六碳糖亲和力由大到小为葡萄糖>甘露糖>果糖；为验证0sSTP15为外排葡萄糖的转运蛋白，应选择转0sSTP15基因水稻原生质体或转0sSTP15因非洲爪蟾卵母细胞作为实验组，并且细胞内外添加等量13C-葡萄糖。 （4）结合上述题意可知，与野生型相比，0sSTP15突变体中细胞分裂素含量显著升高，水稻细胞产生的细胞分裂素与受体结合，又可以调控植株的分蘖等生命活动。推测0sSTP15蛋白促进葡萄糖外排，胞内葡萄糖含量降低，抑制细胞分裂素合成，水稻分蘖减少，产量降低。 18．胰岛素是调节血糖的重要激素，糖尿病人进餐前，需注射胰岛素以控制血糖，但容易因注射过量导致低血糖。 (1)正常情况下，血糖浓度升高时，胰岛B细胞分泌的胰岛素经 运输到靶细胞，与靶细胞膜上的受体结合后，使细胞膜上转运葡萄糖的载体蛋白GT增多，细胞摄取葡萄糖的速率 ，使血糖浓度降低。 (2)科研人员对胰岛素进行修饰，增加了结构X（见图1），得到一种“智能”胰岛素（IA）。IA中的X能与GT结合并抑制其转运功能。为测试葡萄糖对IA与GT结合的影响，将足量的带荧光标记的IA加入红细胞膜悬液中处理30分钟，使IA与膜上的胰岛素受体、GT充分结合。之后，分别加入葡萄糖至不同的终浓度，10分钟后检测膜上的荧光强度。图2结果显示：随着葡萄糖浓度的升高， 。表明葡萄糖浓度越高，IA与GT结合量越低。 据此推断IA、葡萄糖、GT三者的关系为 。 (3)进一步实验证明，糖尿病患者注射IA后进餐，餐后上升的血糖水平能逐渐下降到正常。请结合（1）和（2）中的信息，完善IA调控使血糖下降的机制图 。 (4)用IA替代胰岛素作为治疗药物，还能避免胰岛素注射过量导致的低血糖风险。请结合上述信息写出理由 。 【答案】(1) 体液 升高 (2) 膜上的荧光强度降低 葡萄糖与IA竞争结合GT (3)①IA与GT结合减少②IA与胰岛素受体结合增多 (4)血糖浓度下降时，葡萄糖与GT结合减少，IA与GT结合增多，抑制了GT向细胞内转运葡萄糖；同时IA与胰岛素受体结合减少，细胞膜上GT的数量也不会增多。从而使血糖浓度不会继续下降导致低血糖。 【分析】1、血糖的来源：食物中的糖类的消化吸收、肝糖原的分解、脂肪等非糖物质的转化；去向：血糖氧化分解为CO2、H2O和能量、合成肝糖原、肌糖原（肌糖原只能合成不能水解为葡萄糖）、血糖转化为脂肪、某些氨基酸。 2、血糖平衡调节：由胰岛A细胞分泌胰高血糖素，促进血糖来源，提高血糖浓度；由胰岛B细胞分泌胰岛素，促进血糖去路，减少血糖来源，以降低血糖浓度，两者激素间是拮抗关系。 【详解】（1）胰岛素是由胰岛B细胞分泌的，经体液运输到靶细胞，与靶细胞上的受体结合，使细胞膜上转运葡萄糖的载体蛋白GT增多，促进其对葡萄糖的摄取和利用，使血糖浓度降低； （2）分析图2，随着悬液中葡萄糖浓度越高，细胞膜上的荧光强度越低。由题干分析，带荧光的IA能与GT和胰岛素受体结合位于红细胞膜上，加入葡萄糖，膜上的荧光强度会下降，意味着IA从膜上脱落下来，加入的葡萄糖浓度越高，膜上的IA越少，由于葡萄糖可以与GT结合而不能与胰岛素受体结合，故推断IA、葡萄糖、GT三者的关系为葡萄糖与IA竞争结合GT； （3）由于葡萄糖与IA竞争结合GT，血糖上升时，葡萄糖与GT结合增多，①IA与GT结合减少，使得②IA与胰岛素受体结合增多，细胞膜上GT增多，葡萄糖与GT结合增多，细胞摄取葡萄糖的速率升高； （4）根据（3）机制图反推：血糖浓度下降时，葡萄糖与GT结合减少，IA与GT结合增多，抑制了GT向细胞内转运葡萄糖；同时IA与胰岛素受体结合减少，细胞膜上GT的数量也不会增多，从而使血糖浓度不会继续下降而导致低血糖。所以用IA替代胰岛素作为治疗药物，还能避免胰岛素注射过量导致的低血糖风险。 19．学习以下材料，回答问题。 巴氏小体 1949年，美国学者巴尔发现雌猫的神经细胞核中有一个染色较深的小体，而雄猫却没有，并且在其他物种的雌性个体组织细胞核中都存在这种小体。这种小体被称为巴氏小体，这种现象在哺乳动物中广泛存在。 研究表明，巴氏小体就是X染色体异固缩（细胞分裂周期中与大部分染色质不同步的螺旋化现象）的结果。英国学者莱昂认为，这种异固缩的X染色体缺乏遗传活性，他提出了著名的“莱昂氏假说”。假说内容包括以下几个方面：①正常雌性哺乳动物体细胞中的两个X染色体之一异固缩形成巴氏小体，在遗传性状表达上是失活的；②在雌性个体的不同细胞中，失活的X染色体可来源于其母本，也可来源于其父本；③失活现象发生在胚胎发育的早期，若某一细胞一旦出现母本X染色体失活，这一细胞增殖形成的所有细胞中失活的都来自母本的X染色体；若某细胞一旦出现父本X染色体失活，这一细胞增殖形成的所有细胞中失活的都来自父本的X染色体；④雌性个体在形成生殖细胞时，失活的X染色体可得到恢复。1974年莱昂又提出了假说的修正，认为X染色体的失活是部分片段的失活。最新的研究进一步揭示，巴氏小体上至少15%的基因依然在不同程度地表达。 很多的实验证据都支持莱昂假设。三色猫（又叫做玳瑁猫）就是一个很好的例子。雌性的三色猫腹部的皮毛是白色的，背部和头部的皮毛由橘黄色和黑色斑组成，十分漂亮。这种玳瑁猫的基因型为XBXb，其中b基因控制橘色毛皮，其等位基因B控制黑色毛皮：若带有b基因的X染色体失活，B基因表达产生黑色毛斑；若带有B基因的X染色体失活，b基因表达则产生橘色毛斑。 巴氏小体的数目及形态可通过显微镜观察得知。比如从人的口腔内刮取少许上皮细胞或获取头发的发根，经染色处理后即可看到。巴氏小体直径约1微米，位于细胞核周缘部，其数目比体细胞中X染色体数目少1个。因此，通过巴氏小体检查可确定胎儿性别和查出性染色体异常的患者。 (1)利用显微镜观察巴氏小体，可用 染色。若雌猫性染色体组成为XXX，其体细胞的细胞核中应有 个巴氏小体。 (2)观察到一只橘黑相间的雄猫体细胞核中有1个巴氏小体，则该雄猫的基因型为 ；若该雄猫的亲本基因型为XbXb和XBY，则产生该猫是由于其 （填“父方”或“母方”）形成了异常的生殖细胞，导致出现这种异常生殖细胞最可能的原因是 。 (3)结合文中信息，判断以下说法正确的是（    ）（多选） A．三色玳瑁猫腹部白色皮毛的形成是因为两条X染色体均形成巴氏小体 B．体细胞中X染色体的失活是不可逆的 C．巴氏小体上的基因都没有活性 D．三色玳瑁猫多数情况下为雌猫 【答案】(1) 甲紫或醋酸洋红 2 (2) XBXbY 父方 减数第一次分裂时XB、Y染色体没有分离 (3)BD 【分析】根据题干可知，该哺乳动物是XY型性别决定的二倍体生物，当其细胞中存在两条或两条以上的X染色体时，只有一条X染色体上的基因能表达，其余X染色体高度螺旋化失活成为巴氏小体，如XXY，多了一个X，变成了一个巴氏小体。 【详解】（1）巴氏小体的本质仍属于染色体，利用显微镜观察巴氏小体，仍可用甲紫或醋酸洋红染色。一个巴氏小体是一条X染色体转变而来，若雌猫性染色体组成为XXX，则形成2个巴氏小体。 （2）橙黑相间的雄猫体细胞中有一个巴氏小体，说明体内同时存在橙色和黑色基因，其基因型为XBXbY；若该雄猫的亲本基因型为XbXb和XBY，由于母方只有Xb一种染色体，所以子代雄猫的三条性染色体XBXbY中XB、Y两条染色体只能同时来自父方，故父方形成了异常的生殖细胞，由于X、Y是一对同源染色体，故异常精子XBY的形成必然是减数第一次分裂时XB、Y染色体没有分离。 （3）A、由题可知，雌性的三色猫（又叫做玳瑁猫）腹部的皮毛是白色的，基因型为XBXb，其只能形成一个巴氏小体，A错误； B、生殖细胞形成时，失活的X染色体可得到恢复，但体细胞中X染色体的失活是不可逆的，B正确； C、最新的研究进一步揭示，巴氏小体上至少15％的基因依然在不同程度地表达蛋白，因此巴氏小体上的基因有些存在活性，C错误； D、三色玳瑁猫能形成巴氏小体，雄猫不能形成巴氏小体，故三色玳瑁猫多数情况下为雌猫，D正确。 故选BD。 20．学习以下材料，回答问题。改造基因编辑系统：为提高基因编辑的精准性，减少脱靶，科研人员尝试对基因编辑系统进行改造。CRISPR-Cas9是被普遍应用的基因编辑系统，由人工设计的sgRNA靶向目标基因，Cas9蛋白在sgRNA引导下切割目标基因的双链DNA，使其断裂，促使细胞启动自然的DNA修复过程，但断口处可能产生碱基错配，从而使目标基因产生突变或缺失等。Cas9蛋白与sgRNA所形成的复合物的功能与基因操作工具中___A___的功能类似，但长期存在于细胞核中的Cas9蛋白也可能产生对非目标DNA的切割，从而造成脱靶。热纤梭菌中Co和Do蛋白能以高亲和力相互作用，形成复合物。科研人员将Cas9蛋白的N端和C端两个片段分别与Co和Do蛋白融合，构建Cas9（N）-Co复合物和Cas9（C）-Do复合物，这两个复合物在细胞中相遇时，Cas9恢复全酶活性（即此时才能正常发挥作用）。科研人员构建图1所示的表达载体，导入受体细胞。 为检测上述基因编辑系统治疗肿瘤的效果，科研人员在小鼠皮下移植肿瘤制作荷瘤小鼠。将构建好的上述载体注射到荷瘤小鼠的肿瘤部位，实验组一段时间内定期用远红光照射荷瘤小鼠。检测本系统对目标基因PLK（一种肿瘤标志基因，可促进细胞分裂）的编辑效果。实验过程如下：提取不同组别小鼠肿瘤细胞的DNA，PCR扩增PLK基因片段，为增加错配碱基数量，所得PCR产物热变性后降温复性。用T酶（可识别含错配碱基的DNA并在错配处切割）酶切复性后的PCR产物，电泳检测结果如图2所示。 (1)文中“A”是指 。 (2)已知图1中启动子1为远红光诱导型启动子，启动子2为持续表达启动子。据此分析，在没有远红光照射时，受体细胞中 （填“有”或“无”）Cas9（N）。Cas9（C）存在于 。 (3)与持续表达Cas9全酶相比，上述方法的优势是仅在 诱导时才有全酶进入细胞核，减少Cas9全酶长时间在细胞核中对非目标DNA的切割。 (4)据图2核酸电泳分离的DNA分子大小可知：与黑暗组相比，远红光组增加了两条更小的条带，说明PCR产物被 。即PLK基因产生了突变，预测实验组小鼠的肿瘤明显 对照组。由此可见此系统对目标基因进行了编辑。 【答案】(1)限制性内切核酸酶 (2) 无 细胞质 (3)远红光 (4) 酶切 小于 【分析】1、CRISPR-Cas9基因编辑系统是由sgRNA通过碱基互补配对原则准确地识别并结合到DNA的特定位点，从而引导切割Cas9蛋白到达准确位置进行DNA的切割，在随后DNA自我修复过程中，容易随机引起一些碱基对的插入和缺失，导致基因功能改变。 2、基因工程的工具：①限制性内切核酸酶，又称限制酶。这类酶主要是从原核生物中分离纯化出来的，能够识别双链DNA分子的特定核苷酸序列，并在特定部位将磷酸二酯键切开。②DNA连接酶，连接两个核苷酸之间的磷酸二酯键。③基因进入受体细胞的载体，质粒是最常用的载体，除此之外，还有噬菌体、动植物病毒等。 【详解】（1）根据题干信息“人工设计的sgRNA靶向目标基因，Cas9蛋白在sgRNA引导下切割目标基因的双链DNA，使其断裂”可知Cas9蛋白与sgRNA所形成的复合物的功能与基因操作工具中限制性内切核酸酶的功能类似，作用于磷酸二酯键将DNA在特定位点切开。 （2）表达载体1中的启动子1为远红光诱导型启动子，在没有远红光照射时则Cas9（N）蛋白基因不能发生转录，受体细胞中也就不能合成Cas9（N）蛋白；表达载体2中的启动子2为持续表达启动子，即使没有受到远红光照射，Cas9（C）蛋白基因也能正常转录，并翻译合成Cas9（C）蛋白，然后由表达载体2中的核外运序列引导蛋白质定位于细胞质，因此受体细胞中有Cas9（C）蛋白并且存在于细胞质。 （3）由于没有远红光照射，受体细胞没有合成Cas9（N）-Co复合物，Cas9（C）-Do复合物不能和Cas9（N）-Co复合物相遇，受体细胞中也就不会有Cas9蛋白存在；根据题干中“长期存在于细胞核中的Cas9蛋白也可能产生对非目标DNA的切割，从而造成脱靶”这一弊端，则上述方法通过“构建Cas9（N）-Co复合物和Cas9（C）-Do复合物，这两个复合物在细胞中相遇时，Cas9可恢复全酶活性”，其优势在于仅在远红光诱导时才有全酶进入细胞核，减少Cas9全酶长时间在细胞核中对非目标DNA的切割。 （4）定期用远红光照射荷瘤小鼠后，Cas9（N）-Co和Cas9（C）-Do两个复合物在细胞中结合，使Cas9恢复全酶活性，Cas9蛋白在sgRNA引导下对目标基因PLK进行切割，与黑暗组相比，远红光组增加了两条更小的条带，说明PCR产物被酶切；因为远红光诱导使Cas9恢复全酶活性，PLK基因产生突变，从而抑制了肿瘤细胞的增殖，实验组小鼠的肿瘤明显小于对照组。 21．下图为果蝇染色体组成图解。Ⅳ号染色体少一条的个体称为Ⅳ—单体，能正常生活，而且可以繁殖后代。回答问题：    (1)正常果蝇的体细胞中有 条染色体。 (2)有眼（E）和无眼（e）是由位于Ⅳ染色体上一对等位基因控制的。纯合的有眼果蝇与无眼果蝇杂交，后代出现一只无眼果蝇，进一步对其进行镜检，发现该无眼果蝇为Ⅳ—单体，基因型可能为 。 (3)果蝇的红眼（B）和白眼（b）是由位于X染色体上的一对等位基因控制，将基因型为eXBXb和EeXBY的果蝇杂交，后代中有眼白眼个体的基因型可能为 。 (4)下图示果蝇红眼基因一条链的部分碱基序列及该基因编码的部分氨基酸序列:    若由于基因一个碱基对改变，使赖氨酸变成了谷氨酸，则可推知图中红眼基因中碱基对发生的变化是 变为 。 【答案】(1)8 (2)e (3)EeXbY或EXbY (4) T-A C-G 【分析】基因突变是基因中碱基对的增添、缺失或替换而引起的基因结构的改变；染色体变异包括染色体数目改变和染色体结构改变；动物缺失一条染色体的个体叫做单体，因此从要遗传变异的角度看，属染色体数目变异。 【详解】（1）正常果蝇的体细胞中含有4对8条染色体，共有2个染色体组。 （2）有眼（E）和无眼（e）是由位于Ⅳ染色体上一对等位基因控制的。纯合的有眼果蝇与无眼果蝇杂交，后代出现一只无眼果蝇，由于Ⅳ号染色体少一条的个体称为Ⅳ-单体，能正常生活，而且可以繁殖后代，所以无眼果蝇的基因型可能为ee或e，进一步对其进行镜检，发现该无眼果蝇为Ⅳ-单体，缺少了一条Ⅳ号染色体，所以基因型可能为e。 （3）果蝇的红眼（B）和白眼（b）是由位于X染色体上的一对等位基因控制，将基因型为eXBXb和EeXBY的果蝇杂交，后代中有眼白眼个体的基因型可能为EeXbY或EXbY。 （4）图2是果蝇红眼基因一条链的部分碱基序列及该基因编码的部分氨基酸序列，若由于基因一个碱基对改变，使赖氨酸变成了谷氨酸，则可推知图中红眼基因中碱基对发生的变化是T-A被C-G替换，该变异类型为基因突变。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$