精品解析：2024届广东省梅县东山中学高三下学期考前模拟（二）生物试题

东山中学2024届高三考前模拟（二）生物学科试题 时间：2024年5月 一、单项选择题：本题共16小题，共40分。第1-12小题，每小题2分；第13-16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列实验材料不能达到实验目的的是（　　） A. 伞藻嫁接和核移植实验探究细胞核功能 B. 利用新鲜菠菜观察植物质壁分离与复原 C. 通过豌豆杂交实验研究伴性遗传规律 D. 利用新鲜洋葱进行DNA的粗提取和鉴定 2. 研究者发现胰腺癌细胞在葡萄糖不足时，能利用胞内的尿苷磷酸化酶将尿苷分解为尿嘧啶和核糖两部分，尿嘧啶经代谢过程转化为丙酮酸。以下推理不正确的是（　　） A. 尿苷的元素组成是C、H、O、N、P B. 尿苷可用于合成尿嘧啶核糖核苷酸 C. 尿苷可能来自胞内RNA的分解代谢 D. 尿苷可作为胰腺癌细胞的能源物质 3. 新生无毛哺乳动物体内存在一种含有大量线粒体的褐色脂肪组织， 褐色脂肪细胞的线粒体内膜含有蛋白质U。蛋白质U不影响组织细胞对氧气的利用， 但能抑制呼吸过程中ADP 转化为ATP。据此推测当蛋白质U发挥作用时（ ） A. 葡萄糖不能氧化分解 B. 只在细胞质基质中进行无氧呼吸 C. 细胞中会积累大量的 ATP D. 可大量产热， 维持体温 4. 生物都有共同的祖先，下列各项不能作为支持这一论点的证据的是（ ） A. 所有生物共用一套遗传密码 B. 各种生物的细胞具有基本相同的结构 C. 所有生物都由ATP直接供能 D. 所有生物的生命活动都是靠能量驱动的 5. FTO蛋白可擦除N基因mRNA的甲基化修饰，避免mRNA被Y蛋白识别而降解，从而提高了鱼类的抗病能力。相关分析正确的是（ ） A. Y蛋白能识别mRNA甲基化修饰 B. mRNA甲基化会影响其转录 C. mRNA甲基化会提高其稳定性 D. N基因表达会降低鱼类抗病能力 6. 以下属于种群水平研究的是（　　） A. 年龄结构 B. 生物富集 C. 协同进化 D. 垂直结构 7. 免疫应答的特异性与记忆性包括三个事件：①淋巴细胞对“非已”的分子标志进行特异识别；②淋巴细胞分裂产生数量巨大的淋巴细胞群；③淋巴细胞分化成效应细胞群和记忆细胞群。下列叙述错误的是（　　） A. 事件①中，B细胞激活需要与辅助性T细胞表面特定分子结合和抗原直接刺激 B. 事件②中，辅助性T细胞分泌的细胞因子促进B细胞和细胞毒性T细胞的增殖 C. 事件③中，效应细胞群和记忆细胞群均可杀灭和清除入侵机体的病原体 D. 巨噬细胞、树突状细胞不仅参与事件①，在非特异性免疫中也发挥作用 8. 橄榄油的主要成分是甘油三酯。研究者利用“橄榄油平板透明圈法”筛选获得两株产脂肪酶的菌株X 和Y， 检测结果如表。下列相关叙述不正确的是（ ） 酶活性（U•mL-1） 透明圈 空白 - 菌株X 6.9 菌株Y 7.7 A. 可将样液梯度稀释后涂布于平板进行筛选 B. 培养基中的橄榄油提供微生物生长的碳源 C. 图中透明圈大小仅与酶活性的大小成正比 D. 以上两株菌株均可将脂肪酶分泌至细胞外 9. 2018年3月，最后一头雄性北方白犀牛去世，至此世界上仅剩两头雌性个体。如今，科研团队拟采用提前保存的北方白犀牛冷冻精子借助核移植、体外受精等技术，以南方白犀牛作为代孕母畜人工繁育北方白犀牛。下列叙述合理的是（ ） A. 须注射免疫抑制剂以减弱代孕母畜对植入胚胎的免疫排斥反应 B. 冷冻保存精子用于体外受精属于无性繁殖技术 C. 若取雌性白犀牛的体细胞进行核移植，获得的克隆后代可繁衍为一个种群 D. 理论上可取早期胚胎进行胚胎分割处理，以提高胚胎的利用率 10. 党的二十大报告作出全方位夯实粮食安全根基的战略安排，要“藏粮于地、藏粮于技”，创新发展现代农业，是保证粮食安全的一项根本政策。下列有关说法正确的是（　　） A. 大力推广稻田养蟹（鸭）、麦田养鸡等农田互作模式能有效改良作物品种 B. 中耕松土和适时排水措施，可促进作物根系充分吸收土壤中的有机质，提高作物产量 C. 农业机械收割玉米、小麦，秸秆粉碎后直接还田，疏松了土壤，提高了能量利用率 D. 温室大棚技术的完善和普及，有效地提高了蔬菜产量，这可能和提高光能利用率有关 11. 在受到红光或远红光照射下，光敏色素被激活，结构发生变化，这一变化信息经信息传递系统传导至细胞核，影响特定基因（如成花素基因FT）的表达，从而表现出生物学效应。下列相关叙述正确的是（　　） A. 缺乏叶绿素的植株叶肉细胞能吸收红光，但不用于光合作用 B. 植物体内有乙烯分布的部位，未必有光敏色素的分布 C. 光作为一种信号，只影响调控植物生长发育的某一阶段 D. 细胞内成花素基因FT的转录和翻译可在同一场所内进行，需消耗脱氧核糖核苷酸 12. 下列有关高中生物学实验的叙述，合理的是（　　） A. 取大蒜根尖依次经过解离、染色、漂洗、制片以观察细胞的有丝分裂 B. 将滤纸条上的滤液细线浸入层析液中以分离绿叶中的色素 C. “分离各种细胞器”与“证明DNA半保留复制的实验”中，都用到离心技术 D. 用32P标记噬菌体侵染细菌实验中，搅拌不充分导致上清液有少量放射性 13. 近期甲型流感病毒感染频发，症状之一表现为发热。正常情况下，人体体温调定点为37℃。图为某甲流患者发热后体温变化的三个时期，下列相关说法错误的是（　　） A. 体温调定点上升期，甲状腺激素分泌增加 B. 高温持续期间，该患者细胞代谢旺盛，机体产热量等于散热量 C. 体温调定点下降期，在自主神经系统支配下皮肤毛细血管收缩 D. 高温持续期间，不宜给患者加盖棉被“捂汗” 14. 下图为动物成纤维细胞的培养过程示意图，下列叙述错误的是（　　） A. 步骤①的操作需要在无菌环境中进行 B. 步骤②应向锥形瓶中加入无菌水制成细胞悬液 C. 步骤③到④的分瓶操作前常用胰蛋白酶处理 D. 步骤③到④分装时需调整到合适的细胞密度 15. 红豆杉细胞内苯丙氨酸解氨酶(PAL)能催化苯丙氨酸生成桂皮酸，进而促进紫杉醇的合成。低温条件下提取 PAL 酶液，测定 PAL 的活性，测定过程如下表。下列叙述错误的是（ ） 步骤 处理 试管1 试管2 ① 苯丙氨酸 10ml 1.0ml ② HCL溶液（6mol/L） —— 0.2ml ③ PAL酶液 1.0ml 1.0ml ④ 试管1加0.2mlH2O，2支试管置30℃水浴1小时 ⑤ HCL溶液（6mol/L） 0.2ml —— ⑥ 试管2加0.2mlH2O，测定2支试管中的产物量 A. 低温提取以避免PAL 失活 B. 30℃水浴1小时使苯丙氨酸完全消耗 C. ④加H2O补齐反应体系体积 D. ⑤加入HCl溶液是为了终止酶促反应 16. 研究人员发现人类的MYO7A基因与遗传性耳聋密切相关。图1为一个遗传性耳聋的家系图，进一步对家系部分成员进行基因检测，用限制酶BamH I处理MYO7A基因及其等位基因，将得到大小不同的片段进行电泳，电泳结果如图2所示（条带表示检出的特定长度的酶切片段，数字表示碱基对的数目）。下列分析错误的是（　　） A. 该病应为常染色体隐性遗传病 B. Ⅲ-8为正常女孩或男孩 C. Ⅲ-7的致病基因可能来自Ⅰ-1或Ⅰ-2 D. Ⅲ-8与Ⅰ-1的基因型相同 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 17. 小麦是重要的粮食作物，体内制造并输出有机物的组织器官被称为“源”，接纳有机物用于生长或贮藏的组织器官被称为“库”。小麦在不同条件下的净光合速率如图所示。回答下列问题： （1）__________（器官）是小麦最重要的“源”，“源”光合作用所制造的有机物一部分用于自身的_______，另一部分输送至“库”。 （2）由图可知，当CO2浓度为1000μL·L-1时，限制中光强下小麦光合速率的环境因素有_________。（填“光照强度”、“CO2浓度”或“光照强度和CO2浓度”） （3）籽粒是小麦开花后最重要的“库”。小麦开花后的10天左右，小麦籽粒开始沉积淀粉粒，进入灌浆期。据此分析，灌浆后期小麦叶片净光合速率明显下降的原因可能是________。 （4）氮是小麦生长的必需元素之一，可推测在小麦生长时施加氮肥，有利于光合作用的进行。某小组拟开展实验验证该推测，在小麦生长的拔节期进行相应操作，从小麦开花后开始测相应数据，每周测一次，在开花后28天结束。请为该小组设计一个结果记录表____。 18. 原发性醛固酮增多症（PA）是指肾上腺皮质分泌过多醛固酮，导致血容量（人体内血液的总量）增大，潴钠排钾，肾素-血管紧张素系统活性受抑制，临床表现为高血压和低血钾的综合征，是继发性高血压的常见原因。下图为醛固酮分泌和血压调节有关机制的示意图。回答下列问题： （1）在神经－体液调节网络的作用下，正常机体的血压维持相对稳定，这种稳定依赖于机体的______调节机制。 （2）醛固酮增多引起血容量增大的原因是________。 （3）血浆中的肾素活性变化是诊断PA的依据之一。为验证某模型小鼠患有PA，科研人员将正常小鼠与模型小鼠的血浆各自分为对照组和测定组，分别置于4℃冰浴和37℃温浴中，一段时间后测定血管紧张素I（AngⅠ）浓度，可用______来衡量肾素活性的大小，若模型小鼠的肾素活性______（填“高于”或“低于”）正常小鼠的肾素活性，则说明PA模型小鼠构建成功。科研人员发现，在实验时添加适量的ACE抑制剂能提高检测的准确度，原因是_______。 （4）PA引发的低血钾会引起神经细胞的兴奋性_______（填“上升”或“下降”）。 19. 群落中某种植物的个体数占该群落所有植物个体数的百分比可用相对多度表示。在位于半干旱地区的某弃耕农田自然演替过程中，高矮不同的甲、乙、丙三种植物分别在不同阶段占据优势，它们的相对多度与演替时间的关系如右图所示。回答下列问题： （1）认识群落首先要分析该群落的_______，在此基础上，再分析群落中常见物种的生态位。群落中，每种生物都占据着相对稳定的生态位，这有利于______。研究物种甲的生态位时，除它与其他物种的关系外，通常还需要研究它在研究区域内的________。（至少写2点） （2）据图分析，30~50年间乙种群密度变化是__________（填“增大”、“减小”或“不能确定”），理由是_________。 （3）假设该弃耕农田在演替过程中环境没有剧烈变化且没有人为干扰，群落________（填“能”或“不能”）演替到森林群落。 20. 为了适应全球气候逐渐变暖的大趋势，研究水稻耐高温的调控机制对水稻遗传改良具有重要意义。回答下列问题： （1）研究获得一株耐高温突变体甲，高温下该突变体表皮蜡质含量较高。让甲与野生型（WT）杂交，F1自交后代中耐高温植株约占1/4，说明耐高温为_____性状，且最可能由______对基因控制。 （2）已知突变体甲的耐高温突变基因位于水稻3号染色体上，将突变体甲与缺失了一条3号染色体的野生型（WT'）水稻杂交获得F1，不含控制该性状的基因的受精卵不能发育，若将上述F1进行随机交配，则F2中耐高温水稻出现的概率是_______。 （3）为进一步确定突变位点，研究者进行了系列实验，如下图所示。 ①图1中F1在______期，3号染色体发生互换，产生F2中相应的植株，然后用F2植株进行自交，可获得纯合重组植株R1-R5. ②对R1-R5进行分子标记及耐高温性检测，结果如图2、图3所示。分析可知，耐高温突变基因位于______（分子标记）之间。 （4）基因OsWR2的表达能促进水稻表皮蜡质的合成。为了验证“高温胁迫下维持较高的蜡质含量是水稻耐高温的必要条件”，研究小组以突变体甲为对照组，实验组为敲除基因OsWR2的突变体甲，将两种水稻置于_____，其他条件相同且适宜，培养一段时间后，检测水稻蜡质含量及耐高温性。预测实验结果____。 21. 幽门螺杆菌（Hp）感染会引发胃炎、消化性溃疡等多种疾病。该菌的Ipp20基因能合成其特有的蛋白质，据此，科研人员利用基因工程制备Hp疫苗，该过程所选择的质粒及操作步骤如图所示。回答下列问题： （1）通过PCR扩增Ipp20基因的反应需要在_____溶液中进行，扩增Ipp20基因时的基本条件包括DNA模板、原料、_____、______等。 （2）在制备过程中，科研人员用限制酶Xho I和Xba I切割质粒以及含Ipp20基因的DNA片段，然后用_____进行连接，构建基因表达载体。将构建好的基因表达载体导入受体细胞之前，一般先用________处理大肠杆菌细胞。 （3）科研人员采用了影印法筛选含有Ipp20基因的大肠杆菌，即使用无菌的线毡布压在培养基A（添加潮霉素）的菌落上，带出少许菌种，平移并压在培养基B（添加氯霉素）上。根据图示结果分析，含有Ipp20基因的大肠杆菌应从培养基________中获取，理由是_______。因此，图中符合要求的大肠杆菌菌落是________。（填序号） （4）为了检测Ipp20基因进入大肠杆菌后是否成功表达出相应蛋白质，可采用的方法是_________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 东山中学2024届高三考前模拟（二）生物学科试题 时间：2024年5月 一、单项选择题：本题共16小题，共40分。第1-12小题，每小题2分；第13-16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列实验材料不能达到实验目的的是（　　） A. 伞藻嫁接和核移植实验探究细胞核功能 B. 利用新鲜菠菜观察植物质壁分离与复原 C. 通过豌豆杂交实验研究伴性遗传规律 D. 利用新鲜洋葱进行DNA的粗提取和鉴定 【答案】C 【解析】 【分析】DNA粗提取和鉴定的原理：（1）DNA的溶解性：DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同；DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精；DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性。（2）DNA的鉴定：在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色。 【详解】A、伞藻的嫁接实验采取两个实验组相互对照的方式，证明了细胞核与伞藻伞帽的形状有关，A不符合题意； B、新鲜菠菜具有成熟大液泡，有原生质层，可利用新鲜菠菜观察植物质壁分离与复原，B不符合题意； C、豌豆没有性染色体，不能通过豌豆杂交实验研究伴性遗传规律，C符合题意； D、新鲜洋葱富含DNA，利用新鲜洋葱进行DNA的粗提取和鉴定，D不符合题意。 故选C。 2. 研究者发现胰腺癌细胞在葡萄糖不足时，能利用胞内的尿苷磷酸化酶将尿苷分解为尿嘧啶和核糖两部分，尿嘧啶经代谢过程转化为丙酮酸。以下推理不正确的是（　　） A. 尿苷的元素组成是C、H、O、N、P B. 尿苷可用于合成尿嘧啶核糖核苷酸 C. 尿苷可能来自胞内RNA的分解代谢 D. 尿苷可作为胰腺癌细胞的能源物质 【答案】A 【解析】 【分析】尿嘧啶核糖核苷酸是合成RNA的原料，胸腺嘧啶脱氧核苷酸是合成DNA的原料。 【详解】A、胞内的尿苷磷酸化酶将尿苷分解为尿嘧啶和核糖两部分，核糖中含有C、H、O，尿嘧啶中含有N，可知尿苷不含P元素，A错误； B、尿苷分解为尿嘧啶和核糖两部分，所以尿苷可用于合成尿嘧啶核糖核苷酸，B正确； C、尿苷中含有尿嘧啶，故尿苷可能来自胞内RNA的分解代谢，C正确； D、胞内的尿苷磷酸化酶将尿苷分解为尿嘧啶和核糖两部分，尿嘧啶经代谢过程转化为丙酮酸，丙酮酸可参与有氧呼吸的第二阶段，或无氧呼吸的第二阶段，故尿苷可作为胰腺癌细胞的能源物质，D正确。 故选A。 3. 新生无毛哺乳动物体内存在一种含有大量线粒体的褐色脂肪组织， 褐色脂肪细胞的线粒体内膜含有蛋白质U。蛋白质U不影响组织细胞对氧气的利用， 但能抑制呼吸过程中ADP 转化为ATP。据此推测当蛋白质U发挥作用时（ ） A. 葡萄糖不能氧化分解 B. 只在细胞质基质中进行无氧呼吸 C. 细胞中会积累大量的 ATP D. 可大量产热， 维持体温 【答案】D 【解析】 【分析】有氧呼吸的全过程，可以分为三个阶段：第一个阶段，一个分子的葡萄糖分解成两个分子的丙酮酸，在分解的过程中产生少量的[H]，同时释放出少量的能量。这个阶段是在细胞质基质中进行的；第二个阶段，丙酮酸经过一系列的反应，分解成二氧化碳和[H]，同时释放出少量的能量。这个阶段是在线粒体中进行的；第三个阶段，前两个阶段产生的[H]，经过一系列的反应，与氧结合而形成水，同时释放出大量的能量。 【详解】A、由题意可知，当蛋白质U发挥作用时抑制呼吸过程中ADP 转化为ATP，但葡萄糖在细胞质基质中被氧化分解，释放一定的能量，A错误； B、有氧呼吸的第一阶段的反应也是在细胞质基质中发生的，B错误； C、当蛋白质U发挥作用时抑制呼吸过程中ADP 转化为ATP，细胞中不会积累大量的ATP，实际上细胞中ATP的含量很少，C错误； D、当蛋白质U发挥作用时，线粒体内膜上ATP的合成速率下降，代谢反应释放的能量转化为热能的比例增加，维持体温，D正确。 故选D。 4. 生物都有共同的祖先，下列各项不能作为支持这一论点的证据的是（ ） A. 所有生物共用一套遗传密码 B. 各种生物的细胞具有基本相同的结构 C. 所有生物都由ATP直接供能 D. 所有生物的生命活动都是靠能量驱动的 【答案】D 【解析】 【分析】1.达尔文生物进化论：（1）共同由来学说：它揭示了生命现象的统一性是由所有的生物都有共同的祖先。（2）自然选择学说：揭示了生物进化的机制，解释了适应的形成和物种形成的原因。 2.生物有共同祖先的证据：（1）化石证据：在研究生物进化的过程中，化石是最重要的、比较全面的证据，化石在地层中出现的先后顺序，说明了生物是由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生逐渐进化而来的。（2）比较解刨学证据：具有同源器官的生物是由共同祖先演化而来。这些具有共同祖先的生物生活在不同环境中，向着不同的方向进化发展，其结构适应于不同的生活环境，因而产生形态上的差异。（3）胚胎学证据：①人和鱼的胚胎在发育早期都出现鳃裂和尾；②人和其它脊椎动物在胚胎发育早期都有彼此相似的阶段。（4）细胞水平的证据：①细胞有许多共同特征，如有能进行代谢、生长和增殖的细胞；②细胞有共同的物质基础和结构基础。（5）分子水平的证据：不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子，既有共同点，又存在差异性。 【详解】A、目前地球上存在生物的遗传物质都是核酸，且都遵循中心法则和碱基互补配对原则，故所有生物共用一套遗传密码，A正确； B、各种生物的细胞具有基本相同的结构，从细胞水平证明了生物都有共同祖先，B正确； C、所有细胞都由ATP直接供能，这是生物界的共性，故所有生物都由ATP直接供能，能够证明生物都有共同祖先，C正确； D、所有生物的生命活动都是靠细胞驱动的，有些生命活动不需要能量，细胞是生物体结构和功能的基本单位，D错误。 故选D。 5. FTO蛋白可擦除N基因mRNA的甲基化修饰，避免mRNA被Y蛋白识别而降解，从而提高了鱼类的抗病能力。相关分析正确的是（ ） A. Y蛋白能识别mRNA甲基化修饰 B. mRNA甲基化会影响其转录 C. mRNA甲基化会提高其稳定性 D. N基因表达会降低鱼类抗病能力 【答案】A 【解析】 【分析】表观遗传是指生物体基因碱基序列不变，而基因表达与表型发生可遗传变化的现象，即不依赖于DNA序列的基因表达状态与表型的改变。 【详解】A、题意显示，FTO蛋白可擦除N基因mRNA的甲基化修饰，避免mRNA被Y蛋白识别而降解，说明Y蛋白能识别mRNA甲基化修饰，A正确； B、mRNA甲基化会影响其翻译过程，B错误； C、FTO蛋白可擦除N基因mRNA的甲基化修饰，避免mRNA被Y蛋白识别而降解，说明mRNA甲基化会被Y蛋白识别而降解，其稳定性降低，C错误； D、FTO蛋白可擦除N基因mRNA的甲基化修饰，避免mRNA被Y蛋白识别而降解，此时mRNA翻译的N蛋白质会提高鱼类的抗病能力，D错误。 故选A。 6. 以下属于种群水平研究的是（　　） A. 年龄结构 B. 生物富集 C. 协同进化 D. 垂直结构 【答案】A 【解析】 【分析】种群的数量特征（核心问题）：①种群密度：种群最基本的数量特征；②出生率和死亡率、迁入率和迁出率：决定种群数量变化的主要因素；③年龄结构（年龄组成）和性别比例：预测种群数量变化的主要依据（一般根据年龄结构）。 【详解】A、年龄结构是指一个种群中各年龄时期的个体数目比例，分为增长型、稳定性和衰退型，年龄结构属于种群水平的研究问题，A正确； B、生物富集是生态系统方面的研究问题，B错误； C、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，是群落和生态系统的研究层面，C错误； D、垂直结构是群落内研究水平，D错误。 故选A。 7. 免疫应答的特异性与记忆性包括三个事件：①淋巴细胞对“非已”的分子标志进行特异识别；②淋巴细胞分裂产生数量巨大的淋巴细胞群；③淋巴细胞分化成效应细胞群和记忆细胞群。下列叙述错误的是（　　） A. 事件①中，B细胞激活需要与辅助性T细胞表面特定分子结合和抗原直接刺激 B. 事件②中，辅助性T细胞分泌的细胞因子促进B细胞和细胞毒性T细胞的增殖 C. 事件③中，效应细胞群和记忆细胞群均可杀灭和清除入侵机体的病原体 D. 巨噬细胞、树突状细胞不仅参与事件①，在非特异性免疫中也发挥作用 【答案】C 【解析】 【分析】1、体液免疫过程为：大多数病原体经过吞噬细胞等的摄取和处理，暴露出这种病原体所特有的抗原，将抗原传递给辅助性T细胞，刺激辅助性T细胞产生细胞因子，少数抗原直接刺激B细胞，B细胞受到刺激后，在细胞因子的作用下，开始一系列的增殖分化， 大部分分化为浆细胞产生抗体，小部分形成记忆细胞。抗体可以与病原体结合，从而抑制病原体的繁殖和对人体细胞的黏附。 2、细胞免疫过程：抗原经吞噬细胞摄取、处理和呈递给细胞毒性T细胞，接受抗原刺激后细胞毒性T细胞增殖、分化产生记忆细胞和新的细胞毒性T细胞，新的细胞毒性T细胞与相应的靶细胞密切接触，进而导致靶细胞裂解死亡，抗原暴露出来，此时体液中抗体与抗原发生特异性结合形成细胞集团或沉淀，最后被吞噬细胞吞噬消化。 【详解】A、事件①中,B细胞激活需要与辅助性T细胞表面特定分子结合和抗原直接刺激，这是B细胞活化的两个条件，A正确； B、事件②中，辅助性T细胞分泌的细胞因子具有促进B细胞（体液免疫中）和细胞毒性T细胞（细胞免疫中）的增殖，B正确； C、事件③中，效应细胞群和记忆细胞群并不都可以杀灭和清除入侵机体的病原体，如浆细胞，C错误； D、巨噬细胞、树突状细胞属于抗原呈递细胞，既参与①淋巴细胞对“非已”的分子标志进行特异识别，也参与非特异性免疫，D正确。 故选C。 8. 橄榄油的主要成分是甘油三酯。研究者利用“橄榄油平板透明圈法”筛选获得两株产脂肪酶的菌株X 和Y， 检测结果如表。下列相关叙述不正确的是（ ） 酶活性（U•mL-1） 透明圈 空白 - 菌株X 6.9 菌株Y 7.7 A. 可将样液梯度稀释后涂布于平板进行筛选 B. 培养基中的橄榄油提供微生物生长的碳源 C. 图中透明圈大小仅与酶活性的大小成正比 D. 以上两株菌株均可将脂肪酶分泌至细胞外 【答案】C 【解析】 【分析】选择培养原理：人为提供有利于目的菌株生长的条件(包括营养、温度、pH等)，同时抑制或阻止其他微生物生长。 【详解】A、可利用稀释涂布平板法将样液梯度稀释后涂布于平板进行筛选，A正确； B、橄榄油的主要成分是甘油三酯，要筛选产脂肪酶的菌株X和Y，则培养基中的橄榄油提供微生物生长的碳源，B正确； C、图中透明圈大小不仅与酶活性的大小成正比，也和产酶量相关，C错误； D、两株菌株均可将脂肪酶分泌至细胞外，对培养基中的橄榄油进行分解，D正确。 故选C。 9. 2018年3月，最后一头雄性北方白犀牛去世，至此世界上仅剩两头雌性个体。如今，科研团队拟采用提前保存的北方白犀牛冷冻精子借助核移植、体外受精等技术，以南方白犀牛作为代孕母畜人工繁育北方白犀牛。下列叙述合理的是（ ） A. 须注射免疫抑制剂以减弱代孕母畜对植入胚胎的免疫排斥反应 B. 冷冻保存的精子用于体外受精属于无性繁殖技术 C. 若取雌性白犀牛的体细胞进行核移植，获得的克隆后代可繁衍为一个种群 D. 理论上可取早期胚胎进行胚胎分割处理，以提高胚胎的利用率 【答案】D 【解析】 【分析】胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份或者8等份等，经移植获得同卵双胎或者多胎的技术。 【详解】A、代孕母羊对植入胚胎基本上不会产生免疫排斥反应，不需要注射免疫抑制剂，A错误； B、冷冻保存的精子用于体外受精，说明经过两性生殖细胞融合，属于有性繁殖技术 ，B错误； C、用雌性白犀牛体细胞进行核移植克隆出多头子代，获得的克隆后代均为雌性，不能繁殖后代，故不是一个种群，C错误； D、 理论上可取早期胚胎进行胚胎分割处理，可取4细胞期胚胎用酶处理成单个细胞分别培养，以提高胚胎利用率，D正确。 故选D。 10. 党的二十大报告作出全方位夯实粮食安全根基的战略安排，要“藏粮于地、藏粮于技”，创新发展现代农业，是保证粮食安全的一项根本政策。下列有关说法正确的是（　　） A. 大力推广稻田养蟹（鸭）、麦田养鸡等农田互作模式能有效改良作物品种 B. 中耕松土和适时排水措施，可促进作物根系充分吸收土壤中的有机质，提高作物产量 C. 农业机械收割玉米、小麦，秸秆粉碎后直接还田，疏松了土壤，提高了能量利用率 D. 温室大棚技术的完善和普及，有效地提高了蔬菜产量，这可能和提高光能利用率有关 【答案】D 【解析】 【分析】生态农业，是按照生态学原理和经济学原理，运用现代科学技术成果和现代管理手段，以及传统农业的有效经验建立起来的，能获得较高的经济效益、生态效益和社会效益的现代化高效农业。它要求把发展粮食与多种经济作物生产，发展大田种植与林、牧、副、渔业，发展大农业与第二、三产业结合起来，利用传统农业精华和现代科技成果，通过人工设计生态工程、协调发展与环境之间、资源利用与保护之间的矛盾，形成生态上与经济上两个良性循环，经济、生态、社会三大效益的统一 【详解】A、大力推广稻田养蟹（鸭）、麦田养鸡等农田互作模式，能实现能量额多级利用，但不能改良作物品种，A错误； B、作物根系不能吸收土壤中的有机质，B错误； C、玉米、小麦秸秆直接还田，秸秆中的能量没有为人所用，能量的利用率没有提高，C错误； D、温室大棚技术的完善和普及，有效地提高了蔬菜产量，这可能提高植物对光能利用率，D正确。 故选D。 11. 在受到红光或远红光照射下，光敏色素被激活，结构发生变化，这一变化信息经信息传递系统传导至细胞核，影响特定基因（如成花素基因FT）的表达，从而表现出生物学效应。下列相关叙述正确的是（　　） A. 缺乏叶绿素的植株叶肉细胞能吸收红光，但不用于光合作用 B. 植物体内有乙烯分布的部位，未必有光敏色素的分布 C. 光作为一种信号，只影响调控植物生长发育的某一阶段 D. 细胞内成花素基因FT的转录和翻译可在同一场所内进行，需消耗脱氧核糖核苷酸 【答案】A 【解析】 【分析】植物的生长发育过程，在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果。光照、温度等环境因子的变化，会引起植物体内产生包括植物激素合成在内的多种变化，进而对基因组的表达进行调节。 【详解】A、叶绿素是进行光合作用的色素，若没有叶绿素则不能进行光合作用，光敏色素分布在植物的各个部位，则植物可以吸收红光影响基因的表达，A正确； B、乙烯和光敏色素都分布在植物的各个部位，B错误； C、光作为一种信号，影响调控植物生长发育的全过程，C错误； D、成花素基因FT位于细胞核，转录场所在细胞核，翻译场所在细胞质，转录和翻译不在同一场所，D错误。 故选A。 12. 下列有关高中生物学实验的叙述，合理的是（　　） A. 取大蒜根尖依次经过解离、染色、漂洗、制片以观察细胞的有丝分裂 B. 将滤纸条上的滤液细线浸入层析液中以分离绿叶中的色素 C. “分离各种细胞器”与“证明DNA半保留复制实验”中，都用到离心技术 D. 用32P标记噬菌体侵染细菌实验中，搅拌不充分导致上清液有少量放射性 【答案】C 【解析】 【分析】1、提取色素原理是叶绿体中的色素能够溶解于有机溶剂丙酮或无水乙醇中，分离色素的原理是叶绿体中的色素在层析液中溶解度不同。 2、用32P标记的噬菌体侵染细菌实验中，上清液中存在少量放射性可能是培养时间过长，少部分细菌裂解释放子代噬菌体。 【详解】A、观察根尖分生组织细胞的有丝分裂装片的制作流程为：解离→漂洗→染色→制片，A错误； B、叶绿体色素滤液细线浸入层析液，会使色素溶解在层析液中，导致滤纸条上不出现色素带，B错误； C、分离各种细胞器常用差速离心法；证明DNA半保留复制，用了同位素15N标记DNA分子，采用离心技术分离各种密度不同的DNA分子，以证明DNA的复制是半保留的，因此“分离各种细胞器”与“证明DNA半保留复制的实验”中，都用到离心技术，C正确； D、用32P标记的噬菌体侵染细菌实验中，上清液中存在少量放射性可能是培养时间过长，少部分细菌裂解释放子代噬菌体，而搅拌不充分使得噬菌体蛋白质外壳没有与细菌分离，一起离心沉淀，不会使上清液中出现放射性，D错误。 故选C。 13. 近期甲型流感病毒感染频发，症状之一表现为发热。正常情况下，人体体温调定点为37℃。图为某甲流患者发热后体温变化的三个时期，下列相关说法错误的是（　　） A. 体温调定点上升期，甲状腺激素分泌增加 B. 高温持续期间，该患者细胞代谢旺盛，机体产热量等于散热量 C. 体温调定点下降期，在自主神经系统支配下皮肤毛细血管收缩 D. 高温持续期间，不宜给患者加盖棉被“捂汗” 【答案】C 【解析】 【分析】1、体温调节的的过程：寒冷环境→皮肤冷觉感受器→下丘脑体温调节中枢→增加产热（骨骼肌战栗、立毛肌收缩、甲状腺激素分泌增加），减少散热（毛细血管收缩、汗腺分泌减少）→体温维持相对恒定；炎热环境→皮肤热觉感受器→下丘脑体温调节中枢→增加散热（毛细血管舒张、汗腺分泌增加）→体温维持相对恒定。 2、据图可知，某人没有受病毒感染引起发热前，调定点是37℃，人的体温也维持在37℃，此时产热量等于散热量；某人受病毒感染引起发热后，在上升期，调定点上升到39℃，此时产热量大于散热量，人的体温逐渐上升到39℃；在高热持续期，调定点是39℃，人的体温维持在39℃，此时产热量等于散热量；在下降期，调定点下降到37℃，此时产热量小于散热量，人的体温逐渐下降到37℃；在下降期之后，调定点是37℃，人的体温也维持在37℃，此时产热量等于散热量。 【详解】A、据图可知，某人没有受病毒感染引起发热前，调定点是37℃，人的体温也维持在37℃，此时产热量等于散热量；某人受病毒感染引起发热后，在上升期，调定点上升到39℃，此时产热量大于散热量，人的体温逐渐上升到39℃，体温调定点上升期，交感神经兴奋，甲状腺激素分泌增加，促进机体产热，增加产热量，A正确； B、高温持续期间，该患者细胞代谢旺盛，体温维持相对稳定的实质是机体产热量等于散热量，B正确； C、体温调定点下降期，此时产热量小于散热量，在自主神经系统支配下皮肤毛细血管舒张，C错误； D、高温持续期间，不宜给患者加盖棉被“捂汗”，给患者加盖棉被“捂汗”会阻碍机体正常散热，不利于正常温度的恢复，D正确。 故选C。 14. 下图为动物成纤维细胞的培养过程示意图，下列叙述错误的是（　　） A. 步骤①的操作需要在无菌环境中进行 B. 步骤②应向锥形瓶中加入无菌水制成细胞悬液 C. 步骤③到④的分瓶操作前常用胰蛋白酶处理 D. 步骤③到④分装时需调整到合适的细胞密度 【答案】B 【解析】 【分析】1、动物细胞培养的过程：取动物组织块→剪碎组织→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养液中（原代培养）→放入二氧化碳培养箱培养→贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞，制成细胞悬液→转入培养液（传代培养）→放入二氧化碳培养箱培养。 2、培养条件：（1）无菌、无毒的环境：①消毒、灭菌；②添加一定量的抗生素；③定期更换培养液，以清除代谢废物。（2）营养物质：糖、氨基酸、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然物质。（3）温度和pH。（4）气体环境：95%空气（细胞代谢必需的）和5%的CO2（维持培养液的pH值）。 【详解】A、步骤①为将组织块剪碎，需要在无菌环境中进行操作，A正确； B、步骤②应向锥形瓶中加入培养液制成细胞悬液 ，B错误； C、由于动物细胞培养时常出现接触抑制现象，步骤③到④的分瓶操作前常用胰蛋白酶处理，且进行培养液的更换，C正确； D、步骤③到④分装时需调整到合适的细胞密度，因为若密度过大细胞，仍存在接触抑制，D正确。 故选B。 15. 红豆杉细胞内的苯丙氨酸解氨酶(PAL)能催化苯丙氨酸生成桂皮酸，进而促进紫杉醇的合成。低温条件下提取 PAL 酶液，测定 PAL 的活性，测定过程如下表。下列叙述错误的是（ ） 步骤 处理 试管1 试管2 ① 苯丙氨酸 10ml 1.0ml ② HCL溶液（6mol/L） —— 0.2ml ③ PAL酶液 1.0ml 1.0ml ④ 试管1加0.2mlH2O，2支试管置30℃水浴1小时 ⑤ HCL溶液（6mol/L） 0.2ml —— ⑥ 试管2加0.2mlH2O，测定2支试管中的产物量 A. 低温提取以避免PAL 失活 B. 30℃水浴1小时使苯丙氨酸完全消耗 C. ④加H2O补齐反应体系体积 D. ⑤加入HCl溶液是为了终止酶促反应 【答案】B 【解析】 【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，极少数酶是RNA。 2、酶的特性：高效性、专一性和作用条件温和的特性。 3、影响酶活性的因素主要是温度和pH，在最适温度（pH）前，随着温度（pH）的升高，酶活性增强；到达最适温度（pH）时，酶活性最强；超过最适温度（pH）后，随着温度（pH）的升高，酶活性降低．另外低温酶不会变性失活，但高温、pH过高或过低都会使酶变性失活。 【详解】A、温度过高酶失活，因此本实验采用低温提取，以避免PAL 失活，A正确； B、B、本实验是测定酶活性的实验，需要根据单位时间内产物生成量来计算酶活性，所以不能在 1h 内将试管里的苯丙氨酸消耗完，否则产物量由实验开始时的底物量决定，而与酶活性无关，无法达到实验目的，B错误； C、④加H2O，补齐了②试管1没有加入的液体的体积，即补齐反应体系体积，保存无关变量相同，C正确； D、pH过低或过高酶均会失活，⑤加入HCl溶液是为了终止酶促反应，D正确。 故选B。 16. 研究人员发现人类的MYO7A基因与遗传性耳聋密切相关。图1为一个遗传性耳聋的家系图，进一步对家系部分成员进行基因检测，用限制酶BamH I处理MYO7A基因及其等位基因，将得到大小不同的片段进行电泳，电泳结果如图2所示（条带表示检出的特定长度的酶切片段，数字表示碱基对的数目）。下列分析错误的是（　　） A. 该病应为常染色体隐性遗传病 B. Ⅲ-8为正常女孩或男孩 C. Ⅲ-7的致病基因可能来自Ⅰ-1或Ⅰ-2 D. Ⅲ-8与Ⅰ-1的基因型相同 【答案】C 【解析】 【分析】根据电泳图分析，Ⅱ-6号为患者，只有一种条带，说明该条带为致病基因的电泳条带，则1.25×104的条带为正常基因的条带，Ⅱ-5为正常男性，带有两种基因的条带，说明正常基因控制显性性状，且基因位于常染色体上，因此可判断该病为常染色体隐性遗传病。 【详解】A、根据电泳图可知，Ⅱ-5是含有正常和致病基因的表型正常的男性，所以该病为常染色体隐性遗传病，A正确； B、根据电泳图可知，Ⅲ-8为杂合子，所以表型正常，但是女孩、男孩不确定，B正确； C、根据电泳图可知，Ⅰ-2不含致病基因，Ⅲ-7的致病基因不可能来自Ⅰ-2，Ⅲ-7的致病基因来自Ⅰ-1，C错误； D、Ⅲ-8与Ⅰ-1均携带致病基因且均不患病，二者均为杂合子，因此Ⅲ-8与Ⅰ-1的基因型相同，D正确。 故选C。 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 17. 小麦是重要的粮食作物，体内制造并输出有机物的组织器官被称为“源”，接纳有机物用于生长或贮藏的组织器官被称为“库”。小麦在不同条件下的净光合速率如图所示。回答下列问题： （1）__________（器官）是小麦最重要的“源”，“源”光合作用所制造的有机物一部分用于自身的_______，另一部分输送至“库”。 （2）由图可知，当CO2浓度为1000μL·L-1时，限制中光强下小麦光合速率的环境因素有_________。（填“光照强度”、“CO2浓度”或“光照强度和CO2浓度”） （3）籽粒是小麦开花后最重要的“库”。小麦开花后的10天左右，小麦籽粒开始沉积淀粉粒，进入灌浆期。据此分析，灌浆后期小麦叶片净光合速率明显下降的原因可能是________。 （4）氮是小麦生长的必需元素之一，可推测在小麦生长时施加氮肥，有利于光合作用的进行。某小组拟开展实验验证该推测，在小麦生长的拔节期进行相应操作，从小麦开花后开始测相应数据，每周测一次，在开花后28天结束。请为该小组设计一个结果记录表____。 【答案】（1） ①. 叶 ②. 呼吸作用 （2）光照强度和CO2浓度 （3）从叶片运输至小麦籽粒的有机物降低，在叶肉细胞中积累后抑制光合作用，使其净光合速率降低 （4） 【解析】 【分析】光合作用的影响因素有色素含量、光照强度、二氧化碳浓度等；根据反应过程可以分为光反应阶段和暗反应阶段。光反应可为暗反应阶段提供NADPH和ATP，同时暗反应可为光反应提供ADP、Pi，故在光合作用过程中，光反应与暗反应相互依存。 【小问1详解】 小麦的叶片是光合作用的主要场所，因此是小麦最重要的“源”。制造或输出有机物的组织器官被称为“源”，故“源”光合作用所制造的有机物一部分用于“源”自身的呼吸作用，一部分用于生长发育，其余部分运输至“库”。 【小问2详解】 根据图示分析可知，当环境条件为中光强和CO2​浓度为1000μL⋅L−1时， 继续提高CO2​浓度和光照强度，小麦的光合速率继续升高，说明此时限制小麦光合速率的环境因素是光照强度和CO2浓度。 【小问3详解】 淀粉是光合作用的产物，而叶片是进行光合作用的主要器官，因此籽粒中的淀粉主要是从叶运输过来的。灌浆后期，从叶片运输至小麦籽粒的有机物降低，在叶肉细胞中积累后抑制光合作用，使其净光合速率降低。 【小问4详解】 实验要验证氮是小麦生长的必需元素之一，在实验设计应确保两组小麦除了是否施加氮肥外，其他生长条件均相同，以确保实验结果的准确性。每周测量叶片的净光合速率，记录数据，并在表格中进行整理和分析。最后，通过比较两组小麦的叶片净光合速率，可以评估施加氮肥对小麦光合作用的影响。故施加氮肥对小麦光合作用影响的结果记录表为： 18. 原发性醛固酮增多症（PA）是指肾上腺皮质分泌过多的醛固酮，导致血容量（人体内血液的总量）增大，潴钠排钾，肾素-血管紧张素系统活性受抑制，临床表现为高血压和低血钾的综合征，是继发性高血压的常见原因。下图为醛固酮分泌和血压调节有关机制的示意图。回答下列问题： （1）在神经－体液调节网络的作用下，正常机体的血压维持相对稳定，这种稳定依赖于机体的______调节机制。 （2）醛固酮增多引起血容量增大的原因是________。 （3）血浆中的肾素活性变化是诊断PA的依据之一。为验证某模型小鼠患有PA，科研人员将正常小鼠与模型小鼠的血浆各自分为对照组和测定组，分别置于4℃冰浴和37℃温浴中，一段时间后测定血管紧张素I（AngⅠ）浓度，可用______来衡量肾素活性的大小，若模型小鼠的肾素活性______（填“高于”或“低于”）正常小鼠的肾素活性，则说明PA模型小鼠构建成功。科研人员发现，在实验时添加适量的ACE抑制剂能提高检测的准确度，原因是_______。 （4）PA引发的低血钾会引起神经细胞的兴奋性_______（填“上升”或“下降”）。 【答案】（1）反馈 （2）醛固酮会促进肾小管和集合管对Na+的重吸收，使细胞外液渗透压升高，从而导致血浆中水增多 （3） ①. 测定组AngⅠ浓度与对照组AngⅠ浓度的差值 ②. 低于 ③. ACE抑制剂可抑制AngⅠ转化为AngⅡ，避免了因ACE的催化而导致AngⅠ含量下降，进而影响结果检测 （4）下降 【解析】 【分析】大量失血导致血压下降，血液中血管紧张素含量将增加，促进血压上升；醛固酮增多可以促进肾小管对Na+的重吸收，导致血浆渗透压升高，引起抗利尿激素含量升高，肾小管、集合管重吸收水增多，最终导致血容量增加。 【小问1详解】 分析题图可知，血压升高时，机体通过神经—体液调节，抑制肾上腺皮质分泌醛固酮，使肾上腺皮质分泌的醛固酮减少，从而使血压降低，而血压降低之后，通过神经—体液调节，促进肾上腺皮质分泌醛固酮，使肾上腺皮质分泌的醛固酮增加，从而使血压升高，由此可知，在神经—体液调节网络的作用下，正常机体的血压维持相对稳定，这种稳定依赖于机体的（负）反馈调节机制； 【小问2详解】 醛固酮增多可以促进肾小管对Na+的重吸收，导致血浆渗透压升高，引起抗利尿激素含量升高，肾小管、集合管重吸收水增多，最终导致血容量增加； 【小问3详解】 衡量肾素活性的大小可根据测定组AngⅠ浓度与对照组AngⅠ浓度的差值来判断，若测定组模型小鼠的肾素活性低于正常小鼠的测定值，则PA模型小鼠构建成功。ACE抑制剂可抑制AngⅠ转化为AngⅡ，提高AngI含量，便于检测，故在实验时添加适量的ACE抑制剂能提高检测的灵敏度； 【小问4详解】 （PA）是指肾上腺皮质分泌过多的醛固酮，导致血容量增大，潴钠排钾，肾素-血管紧张素系统活性受抑制，临床表现为高血压和低血钾的综合征，钾离子与神经系统兴奋性有关，低血钾会引起神经细胞的兴奋性下降。 19. 群落中某种植物的个体数占该群落所有植物个体数的百分比可用相对多度表示。在位于半干旱地区的某弃耕农田自然演替过程中，高矮不同的甲、乙、丙三种植物分别在不同阶段占据优势，它们的相对多度与演替时间的关系如右图所示。回答下列问题： （1）认识群落首先要分析该群落的_______，在此基础上，再分析群落中常见物种的生态位。群落中，每种生物都占据着相对稳定的生态位，这有利于______。研究物种甲的生态位时，除它与其他物种的关系外，通常还需要研究它在研究区域内的________。（至少写2点） （2）据图分析，30~50年间乙的种群密度变化是__________（填“增大”、“减小”或“不能确定”），理由是_________。 （3）假设该弃耕农田在演替过程中环境没有剧烈变化且没有人为干扰，群落________（填“能”或“不能”）演替到森林群落。 【答案】（1） ①. 物种组成 ②. 不同生物充分利用环境资源 ③. 出现频率、种群密度、植株高度 （2） ①. 不能确定 ②. 群落中该时间段植物个体总数变化未知，无法确定乙的种群密度变化 （3）不能 【解析】 【分析】随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，叫作群落演替。根据起始条件不同，演替可分为初生演替和次生演替。初生演替是指在一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替，如在沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替。次生演替是指在原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体（如能发芽的地下茎）的地方发生的演替，如在火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田上进行的演替。 【小问1详解】 要认识一个群落，首先要分析该群落的物种组成。物种组成是区别不同群落的重要特征，也是决定群落性质最重要的因素。一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等，称为这个物种的生态位。每种生物都占据着相对稳定的生态位，这有利于不同生物充分利用环境资源。物种甲是植物，所以研究植物的生态位时，除植株高度外，通常还需要研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征，以及它与其他物种的关系等。 【小问2详解】 据图分析，30~50年间乙的种群密度变化是不能确定，理由是群落中该时间段植物个体总数变化未知，无法确定乙的种群密度变化。 【小问3详解】 该弃耕农田位于半干旱地区，半干旱地区降水量较少，不利于高大乔木的生长，因此该群落在环境没有剧烈变化且没有人为干扰情况下，不能演替到森林群落。 20. 为了适应全球气候逐渐变暖的大趋势，研究水稻耐高温的调控机制对水稻遗传改良具有重要意义。回答下列问题： （1）研究获得一株耐高温突变体甲，高温下该突变体表皮蜡质含量较高。让甲与野生型（WT）杂交，F1自交后代中耐高温植株约占1/4，说明耐高温为_____性状，且最可能由______对基因控制。 （2）已知突变体甲的耐高温突变基因位于水稻3号染色体上，将突变体甲与缺失了一条3号染色体的野生型（WT'）水稻杂交获得F1，不含控制该性状的基因的受精卵不能发育，若将上述F1进行随机交配，则F2中耐高温水稻出现的概率是_______。 （3）为进一步确定突变位点，研究者进行了系列实验，如下图所示。 ①图1中F1在______期，3号染色体发生互换，产生F2中相应的植株，然后用F2植株进行自交，可获得纯合重组植株R1-R5. ②对R1-R5进行分子标记及耐高温性检测，结果如图2、图3所示。分析可知，耐高温突变基因位于______（分子标记）之间。 （4）基因OsWR2的表达能促进水稻表皮蜡质的合成。为了验证“高温胁迫下维持较高的蜡质含量是水稻耐高温的必要条件”，研究小组以突变体甲为对照组，实验组为敲除基因OsWR2的突变体甲，将两种水稻置于_____，其他条件相同且适宜，培养一段时间后，检测水稻蜡质含量及耐高温性。预测实验结果____。 【答案】（1） ①. 隐性 ②. 1 （2）8/15 （3） ①. 减数分裂I前 ②. caps3-caps4 （4） ①. 高温环境 ②. 实验组水稻植株蜡质含量低于对照组，且不耐高温 【解析】 【分析】基因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自由组合是互不干扰的;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。 【小问1详解】 分析题意可知，让甲与野生型（WT）杂交、F1自交后代中耐高温植株约占1/4，即出现3∶1的性状分离比，符合基因分离定律，说明这对相对性状是由1对基因控制的，并且耐高温为隐性性状。 【小问2详解】 若等位基因用A/a表示，突变体甲基因型为aa，将突变体甲与缺失了一条3号染色体的野生型（WT）水稻为AO，两者杂交F1基因型为Aa，aO，F1进行随机交配，产生的配子为1/4A、1/2a、1/4O，F2中耐高温水稻出现的概率是（1/2×1/2+2×1/2×1/4）/（1-1/4×1/4）=8/15。 【小问3详解】 ①由图1可知，F1在减数第一次分裂前期（或四分体时期），3号染色体的同源染色体的非姐妹染色单体发生了互换（交叉互换），产生F2中相应的植株；自交可提高纯合子比例，故用F2植株进行自交，可获得纯合重组植株R1—R5。 ②对R1—R5进行分子标记及耐高温性检测，据图可知植株R3和R4之间的差别是caps3-caps4，但是R3耐高温，R4不耐高温，所以在分子标记caps3-caps4之间发生了基因突变。 【小问4详解】 实验设计应该遵循对照原则，为了验证“高温胁迫下维持较高的蜡质含量是水稻耐高温的必要条件”，则对照组为突变体甲，实验组为基因OsWR2敲除的突变体甲，以检测两组植株是否耐高温。设计思路：对照组为突变体甲，实验组为基因OsWR2敲除的突变体甲；将两种水稻置于高温环境中，一段时间后，检测水稻表皮蜡质含量及高温耐性。实验结果显示：实验组水稻植株蜡质含量低于对照组，且不耐高温。 21. 幽门螺杆菌（Hp）感染会引发胃炎、消化性溃疡等多种疾病。该菌的Ipp20基因能合成其特有的蛋白质，据此，科研人员利用基因工程制备Hp疫苗，该过程所选择的质粒及操作步骤如图所示。回答下列问题： （1）通过PCR扩增Ipp20基因的反应需要在_____溶液中进行，扩增Ipp20基因时的基本条件包括DNA模板、原料、_____、______等。 （2）在制备过程中，科研人员用限制酶Xho I和Xba I切割质粒以及含Ipp20基因的DNA片段，然后用_____进行连接，构建基因表达载体。将构建好的基因表达载体导入受体细胞之前，一般先用________处理大肠杆菌细胞。 （3）科研人员采用了影印法筛选含有Ipp20基因的大肠杆菌，即使用无菌的线毡布压在培养基A（添加潮霉素）的菌落上，带出少许菌种，平移并压在培养基B（添加氯霉素）上。根据图示结果分析，含有Ipp20基因的大肠杆菌应从培养基________中获取，理由是_______。因此，图中符合要求的大肠杆菌菌落是________。（填序号） （4）为了检测Ipp20基因进入大肠杆菌后是否成功表达出相应蛋白质，可采用的方法是_________。 【答案】（1） ①. 缓冲 ②. TaqDNA聚合酶 ③. 引物 （2） ①. DNA连接酶 ②. Ca2+ （3） ①. A ②. 重组质粒中含有潮霉素抗性基因，但不含有氯霉素抗性基因，因此含Ipp20基因的大肠杆菌只能在培养基A中生长 ③. 3、5 （4）抗原-抗体杂交 【解析】 【分析】利用PCR可以在体外进行DNA片段的扩增。PCR利用了DNA的热变性原理，通过调节温度来控制DNA双链的解聚与结合。PCR仪实质上就是一台能够自动调控温度的仪器。一次PCR一般要经历30次循环。 【小问1详解】 PCR技术是在体外进行DNA片段的复制，通过PCR扩增Ipp20基因的反应需要在缓冲溶液中进行，保证PCR过程中pH的稳定，扩增Ipp20基因时的基本条件包括DNA模板、原料、TaqDNA聚合酶和2种引物等。 【小问2详解】 构建表达载体时需要用DNA连接酶将目的基因和载体连接起来。若用大肠杆菌等微生物作为受体细胞，则需要用钙离子处理微生物，使微生物处于感受态，然后将构建好的基因表达载体导入受体细胞。 【小问3详解】 已知在构建基因表达载体时使用了限制酶XhoI和XbaI切割质粒和Ipp20基因，结合图示可以看出，在构建目的基因表达载体的过程中氯霉素抗性基因被切割掉，保留了潮霉素抗性基因，质粒上含有潮霉素和氯霉素抗性基因，当基因表达载体导入大肠杆菌细胞中，无论Ipp20基因是否插入质粒上，大肠杆菌都能在含有潮霉素的培养基A中生长，但含有重组质粒的大肠杆菌不能在含有氯霉素的培养基B上生长，从而会消失一些菌落，对照两个平板上减少的菌落就是符合要求的大肠杆菌菌落。因此，科研人员采用了影印法筛选含有Ipp20基因的大肠杆菌，即使用无菌的线毡布压在培养基A（添加潮霉素）的菌落上，带出少许菌种，平移并压在培养基B（添加氯霉素）上。根据图示结果分析，含有Ipp20基因的大肠杆菌应从培养基A中获取，这是因为带有目的基因的大肠杆菌不具有氯霉素的抗性，结合图示可以看出，符合要求的大肠杆菌菌落是3和5。 【小问4详解】 Ipp20基因进入大肠杆菌后是否成功表达出相应蛋白质，根据抗原抗体特异性结合的特性，可用抗原-抗体杂交法检测基因是否成功表达。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$