精品解析：2024届湖北省荆州中学高三下学期第三次适应性考试生物试题

荆州中学2021级高三下学期5月第三次适应性考试 生物试题 一．单选题（本题共18小题，每小题2分，共36分） 1. “花有重开日，人无再少年”，人体的衰老现象从古至今一直在困扰着我们。有学者用秀丽隐杆线虫研究发现，基因可以影响衰老及寿限，该虫age-1单基因突变，可提高平均寿命65%，提高最大寿命110%。age-1突变型有较强的抗氧化酶活性。下列有关叙述正确的是（ ） A. age-1突变型可能通过减少自由基的产生来减缓衰老 B. age-1基因通过控制酶的合成调控代谢过程直接控制生物的性状 C. 只有在辐射以及有害物质入侵时才会刺激细胞产生自由基 D. 衰老细胞中黑色素合成增加，老年人皮肤上会出现“老年斑” 2. 易位子是一种位于内质网膜上的蛋白质复合体，其中心有一个直径大约2纳米的通道，能与信号肽结合并引导新合成多肽链进入内质网，若多肽链在内质网中未正确折叠，则会通过易位子运回细胞质基质。下列说法错误的是（　　） A. 新合成的多肽链进入内质网时未直接穿过磷脂双分子层 B. 从内质网运往高尔基体的蛋白质也是通过易位子进入高尔基体的 C. 易位子与核孔均具有运输某些大分子物质进出的能力 D. 易位子进行物质运输时具有识别能力，体现了内质网膜的选择性 3. 下列有关生物学实验的叙述，错误的是（ ） A. 观察细胞质流动时，可用细胞质中的叶绿体的运动作为标志 B. 在绿叶的色素溶液与阳光之间放置一块三棱镜，分别让不同颜色的光照射色素溶液，可得到色素溶液的吸收光谱 C. 有丝分裂装片制作中所用的解离液由质量分数为15%的盐酸与体积分数为95%的酒精按照1：1混合 D. 鉴定脂肪时，应先向待测组织样液中滴加2～3滴苏丹Ⅲ染液，再用体积分数为50％的酒精洗去浮色 4. 在光照恒定、温度最适条件下，某研究小组用图1的实验装置测量一小时内密闭容器中CO2的变化量，绘成曲线如图2所示。下列叙述正确的是（ ） A. a～b段，叶绿体中ATP从基质向类囊体膜运输 B. 该绿色植物前30分钟真正光合速率平均为64ppmCO2/min C. 适当提高温度进行实验，该植物光合作用的光饱和点将增大 D. 若第10min时突然黑暗，叶绿体基质中C3的含量在短时间内将下降 5. 在细胞内线粒体是高度动态变化的，不断分裂、融合。研究发现内质网与线粒体的分裂有关，过程如图所示，下列说法错误的是（ ） A. 马达蛋白能够牵引线粒体沿细胞骨架运输到内质网，且该过程需要消耗能量 B. 除蛋白质外，图中其它各种结构都是生物膜系统的主要组成部分 C. 内质网膜形成细管状结构缠绕线粒体，使线粒体局部收缩，体现了膜的流动性 D. 游离的M蛋白与D蛋白在收缩部位形成蛋白复合物，有助于使线粒体断开 6. 如图为人某种遗传病的致病机理示意图。据图分析，下列有关叙述正确的是（ ） A. 图中a、b、c链的右侧分别为3´端、5´端、5´端 B. 过程①需要RNA聚合酶的催化，该酶与RNA一端的特定序列相结合 C. 过程②中核糖体自右向左移动直至遇到终止子停止 D. 此图可表示镰刀型细胞贫血症的致病机理 7. 某遗传病受D、d控制，孕妇甲为该病患者，其丈夫表型正常。现用放射性探针对孕妇甲、其丈夫和他们的双胞胎孩子进行基因诊断（检测基因d的放射性探针为d探针，检测基因D的放射性探针为D探针），诊断结果如下图（空圈表示无放射性，深色圈放射性强度是浅色圈的2倍）。不考虑基因突变、染色体变异，下列相关说法不正确的是（　　） A. 个体1、个体2的基因型分别为XDY、XdY B. 个体2为孕妇甲的丈夫，他们再生一个孩子基因型同个体3的概率为1/4 C. 个体1与正常人结婚，他们所生的女儿一定是患者，儿子一定不是患者 D. 孕妇甲与丈夫再生一个孩子，可能与图示四个人的基因型都不相同 8. 一只突变型的雌果蝇与一只野生型果蝇交配后，产生的F1中野生型与突变型之比为2：1，且雌雄个体之比也为2：1，这个结果从遗传学角度可作出合理解释的是（　　） A. 该突变基因为X染色体显性突变，且含该突变基因的雌配子致死 B. 该突变基因为X染色体隐性突变，且含该突变基因雄性个体致死 C. X染色体片段发生缺失可导致突变型，且缺失会导致雄性个体致死 D. X染色体片段发生缺失可导致突变型，且缺失会导致雌配子致死 9. 寒冷引发机体骨骼肌战栗、频繁排尿、细胞代谢加强；机体的生理变化离不开信息分子参与调节。关于下图中的信息分子发挥生理作用的叙述正确的是（ ） A. 信息分子A一般需囊泡运输，释放后需与突触后膜上受体结合才能进入突触后膜 B. 信息分子D的分泌量减少会促进信息分子C的分泌 C. 进入低温环境后，信息分子A、B、C、D的释放量均增加 D. 信息分子A、B、C、D都需要通过体液运输后发挥作用 10. 伤寒沙门氏菌的抗原直接与B细胞结合就能激活B细胞，但不产生记忆细胞。脂多糖（LPS）是该类细菌的主要致病毒素。研发伤寒沙门氏菌LPS疫苗过程中，为初步鉴定多肽A、B模拟LPS抗原特征的相似程度，研究人员利用抗LPS抗体进行检测，部分实验步骤及实验结果如图。下列说法合理的是（ ） A. 胸腺是人体重要的免疫器官，是B细胞和T细胞成熟与集中分布的部位 B. 再次感染伤寒沙门氏菌后，人体产生的反应更快、抗体水平更高 C. 图1步骤c中LPS与抗体结合后的复合物会被消洗掉 D. 据图2可知，用多肽A模拟LPS的抗原特性的效果更好 11. 中国农业科学院棉花研究所的棉花分子遗传改良创新团队全面分析了油菜素内酯（BR）对陆地棉纤维伸长的调控网络，如图所示。BR能与细胞膜上的受体（GhBRI1）结合，通过核心转录因子GhBES1调控GhKCSs介导的超长链脂肪酸（VLCFAs）的合成，进而促进棉纤维细胞伸长。下列分析正确的是（ ） A. BR是由植物的内分泌腺分泌的信号分子 B. BR通过调控细胞内相关基因的表达影响棉纤维伸长 C. VLCFAs先在核糖体上合成，然后进入内质网进行加工 D. BR对细胞的作用效果与细胞分裂素的作用效果类似 12. 多数植物遭到昆虫蚕食时会分泌茉莉酸，启动抗虫反应，如分泌杀虫物质、产生吸引昆虫天敌的挥发物质等。烟粉虱能合成Bt56蛋白，该蛋白会随烟粉虱唾液进入植物，抑制茉莉酸启动的抗虫反应，使烟粉虱数量迅速增长。下列叙述错误的是 A. 植物产生挥发物质吸引昆虫天敌体现了信息传递调节种间关系功能 B. 植食性昆虫以植物为食和植物抗虫反应是长期共同进化的结果 C. Bt56基因表达被抑制的烟粉虱在寄主植物上的数量增长比未被抑制的对照组快 D. 开发能水解Bt56蛋白的转基因植物可为控制烟粉虱提供防治措施 13. 草甘膦是一种广泛应用的除草剂，将抗草甘膦基因转入油菜中，可使油菜抗草甘膦。在转基因油菜种植多年后，调查发现在公路边的野生油菜有80%含有抗草甘膦基因。下列叙述错误的是 （ ） A. 80%的野生油菜体内出现抗草甘膦基因是基因突变的结果 B. 抗草甘膦的油菜与野生油菜之间未产生生殖隔离 C. 野生油菜体内的抗草甘膦基因主要源自转基因油菜的花粉 D. 轮换使用不同作用机理的除草剂有利于减缓植物抗性的提高 14. 芨芨草是大型丛生植物，茎叶坚硬。伯劳鸟是小型捕食性鸟类，经常停留在芨芨草上捕鼠。芨芨草旁常见鼠洞，茎叶有被鼠咬断现象。为探究捕食风险对不同密度布氏田鼠的影响，科研人员在某草地设置围栏进行实验，实验结果如图所示。下列说法错误的是（　　） A. 用样方法调查芨芨草的种群密度会产生较大误差 B. 布氏田鼠会主动改造生存环境从而降低捕食风险 C. 低密度布氏田鼠在有捕食风险时的出生率小于死亡率 D. 高密度布氏田鼠可有效降低捕食风险带来的繁殖抑制 15. 堆肥指利用自然界广泛存在的微生物，有控制地促进固体废物中可降解有机物转化为稳定的腐殖质的生物化学过程。下图为堆肥处理时材料内部温度的变化曲线。若要从堆肥材料中筛选出能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌，下列相关叙述错误的是（ ） A. 微生物呼吸作用释放的热量积累，导致堆肥内部温度逐渐升高 B. 与a点相比b点时微生物的数量较多，与c点相比b点时微生物种类较多 C. c点时，可对堆肥取样并用角蛋白氮源培养基对微生物群进行培养和筛选 D. 若采用平板划线法分离微生物，需对取样获得原液进行适当稀释后再划线 16. 细胞直接共培养是指将2种或2种以上的细胞接种在同一孔中进行培养，以达到模拟体内不同种类的细胞直接接触来探究它们信息交流方式的目的，具体操作如图。下列分析错误的是（ ） A. 成块的组织中细胞与细胞靠在一起，在培养前需先将组织块分散成单个细胞 B. 细胞培养过程需要对培养液进行灭菌，对所有培养用具进行消毒，以保证无菌无毒的培养环境 C. 推测第二种细胞会贴壁到无细胞区，当两种细胞分裂生长到表面相互接触时停止分裂 D. 通过检测混合培养液中是否存在信息类物质可初步推测两种细胞间的信息交流方式 17. 图为构建苘麻抗除草剂基因A重组质粒的技术流程，其中NptⅡ是卡那霉素抗性基因，GUS基因仅在真核细胞中表达，表达产物可催化底物呈蓝色。下列说法错误的是（ ） A. PCR扩增A时可在引物中加入PstI和XhoI的酶切位点 B. 在培养基中添加卡那霉素初步筛选导入重组质粒的农杆菌 C. 用农杆菌转化植物愈伤组织选择呈现蓝色的组织进行培养 D. 启动子若为除草剂诱导启动子将减少细胞物质和能量浪费 18. FⅧ基因主要在肝脏中表达，控制合成凝血因子（FⅧ）。若使FⅧ第309位的丙氨酸替换为丝氨酸，可增加FⅧ的分泌。A型血友病是由于FⅧ基因突变导致FⅧ含量降低或功能异常的疾病。下列叙述错误的是（ ） A. 上述得到高分泌量的FⅧ的操作过程属于蛋白质工程 B. 构建基因表达载体时应将编辑后的FⅧ基因连接于肝脏细胞特异性启动子下游 C. 以腺病毒为载体将编辑后的FⅧ基因插入到肝细胞核基因组可对A型血友病患者进行治疗 D. 为了检测编辑后的FⅧ基因是否成功表达，不能从血液中提取蛋白质进行抗原-抗体杂交 二、非选择题（本题共4小题，共64分；除特殊标记外，每空2分） 19. 放牧、割草、焚烧等人类活动会造成草原植物凋落物（生长季结束后自然凋落枯叶干枝等）减少，对草原生态系统形成干扰。针对植物凋落物对草原生态系统功能的影响进行研究。 （1）在草原生态系统中，部分草地植物的凋落物常会释放酚类、萜类等次生代谢物，通过土壤和空气抑制其他牧草的生长。此过程说明了生态系统具有_____功能，其中“其他牧草”被称为_____。 （2）2015~2021年，在内蒙古草原选取适宜的研究区域，分别进行凋落物不移除和完全移除的处理，部分实验结果如下图所示。 注：ANPP为地上净初级生产力，净初级生产力是生产者用于生长、发育和繁殖的能量值。2016和2017年，研究区域经历了连续两年的干旱。 ①本实验应在_____（填“进行”或“不进行”）放牧或割草活动的区域开展。净初级生产力是生产者的同化量与_____的差值。 ②图中各年份的ANPP高于2015年则显示为正值，反之为负值。由2016和2017年实验结果可知，植物凋落物能够_____。据图还能得出的结论是_____（填字母）。 A．干旱之后第一年，各组的ANPP均开始恢复 B．干旱之后第二年，植物凋落物对ANPP没有影响 C．植物凋落物对干旱之后ANPP的恢复没有显著促进作用 D．植物凋落物对ANPP的作用在干旱年份和非干旱年份是相同的 （3）土壤氮矿化是在分解者作用下，土壤中有机态氮转化为无机态氮的过程。研究发现，在干旱年份，移除植物凋落物后土壤氮矿化显著减弱，但土壤无机态氮含量无显著变化，请结合（2）实验结果，从生态系统物质循环的角度解释出现上述现象的原因_____。 20. 糖皮质激素（GC）是肾上腺皮质分泌的类固醇激素，正常生理条件下，血液中糖皮质激素水平很稳定。应激可刺激下丘脑—垂体一肾上腺轴（HPA）调控肾上腺皮质分泌GC，在应激反应中GC可通过抑制细胞因子释放、诱导细胞凋亡等途径，调控免疫系统的功能，调控过程如图所示。回答下列问题： （1）情绪是大脑的高级功能之一，大脑还具有的高级功能是_____（答出3种）。长期的紧张、焦虑情绪会导致下丘脑分泌CRH作用于垂体，但不能直接作用于肾上腺皮质，这是由于_____。 （2）GC能源源不断地合成，但内环境中GC含量却能保持相对稳定，其原因有_____（答出2点） （3）器官移植时，可使用适量GC以提高成功率，其原理是_____。 （4）除HPA轴之外还存在另一种免疫调节机制：“脑一脾神经轴”，结合下图及体液免疫过程分析，促进B细胞分化两个刺激信号为_____。研究发现，去除脾神经的小鼠在接种新冠疫苗后，浆细胞的数量显著减少，可能的原因是_____。 （5）胆碱类受体是脑一脾神经通路中介导B细胞分化的重要结构。利用以下实验材料及用具，设计实验证明小鼠B细胞缺少胆碱类受体导致体液免疫能力降低。请完成下表。 实验材料及用具：生理状况相同的小鼠若干只、正常造血干细胞、异常（不能编码胆碱类受体的）造血干细胞、X抗原、注射器、抗体定量检测仪器等。 简要操作步骤 实验步骤的目的 去除小鼠造血干细胞 获得不能产生B细胞的小鼠 ①_____ 设置对照组 ②_____ 设置实验组 对照组和实验组均测定多只小鼠 减少实验误差 抗体定量检测仪器测定 测定两组小鼠的抗X抗原的抗体产生量 21. 研究者在秦岭地区发现了棕色大熊猫。 （1）研究者研究了三个大熊猫家系，如图1所示（Qizai和Dandan为棕色），据此推测大熊猫棕色的遗传方式最可能是_____。（不考虑XY同源区段） （2）为进一步研究熊猫毛色的差异，对黑色和棕色毛发进行了显微观察，结果如图2。据图分析，大熊猫毛色差异的原因是_____。 （3）研究者发现B基因的外显子1发生的25个碱基对的缺失可能与毛色变异有关。B基因相应的mRNA序列见图3。 据图分析，25个碱基对的缺失导致毛色变异的可能原因是_____。 （4）黑色素主要沉积在淀粉样蛋白上，B蛋白的作用可能与PMEL水解生成淀粉样蛋白有关，图4显示淀粉样蛋白的生成过程。为进一步研究B基因影响熊猫毛色的机理，研究者设计了下列实验： 注：在检测蛋白的表达水平变化时常用内参蛋白来做参照物 ①向黑色素瘤细胞中导入一小段RNA，干扰B基因的_____过程导致细胞内B蛋白含量仅为正常细胞的25%。 ②通过蛋白质电泳与抗原—抗体杂交技术检测PMEL切割后的片段，部分结果如图5。B蛋白在PMEL上的作用位点是_____（填“a”或“b”或“c”或“d”），做出此判断的依据是_____。 （5）综合以上研究概述B基因突变影响熊猫毛色的机理_____。 22. 透明质酸是一种应用广泛的粘性多糖，研究者欲改造枯草芽孢杆菌，通过添加诱导型启动子来协调菌体生长与产物生产之间的关系。 （1）为通过外源添加诱导剂来控制基因的表达，研究者选择了含木糖诱导型启动子的p质粒，其中EcoRV酶切位点的识别序列为5'-GATATC-3'，Xbal酶切位点的识别序列为5'-TCTAGA-3'。透明质酸合成酶基因H以a链为转录模板链。利用PCR扩增H基因时，需要在引物的5'端添加限制酶识别序列。为了使图1中酶切后的H基因按照正确的方向与p质粒连接，依据图中已知碱基序列，PCR引物的碱基序列为_____。 （2）为协调菌体生长与产物生产之间的关系，将构建好的重组质粒转入经_____处理后的枯草芽孢杆菌（D菌），在含_____的培养基上筛选，得到枯草芽孢杆菌E（E菌）。对E菌进行工业培养时，培养基应先以蔗糖为唯一碳源，接种2小时后添加_____，以诱导E菌产生更多的透明质酸。 （3）外源质粒在细菌细胞中遗传不稳定、易丢失，研究者尝试将重组质粒进行改造，利用同源区段交叉互换的方法将H基因插入枯草芽孢杆菌D的基因组mpr位点，得到整合型枯草芽孢杆菌F（F菌）。请在图2方框中画出F菌的基因组_____。 （4）对三种枯草芽孢杆菌进行培养，结果如图3。结合上述研究，请选择适宜工业发酵生产的菌种并阐明理由_____。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 荆州中学2021级高三下学期5月第三次适应性考试 生物试题 一．单选题（本题共18小题，每小题2分，共36分） 1. “花有重开日，人无再少年”，人体的衰老现象从古至今一直在困扰着我们。有学者用秀丽隐杆线虫研究发现，基因可以影响衰老及寿限，该虫age-1单基因突变，可提高平均寿命65%，提高最大寿命110%。age-1突变型有较强的抗氧化酶活性。下列有关叙述正确的是（ ） A. age-1突变型可能通过减少自由基的产生来减缓衰老 B. age-1基因通过控制酶的合成调控代谢过程直接控制生物的性状 C. 只有在辐射以及有害物质入侵时才会刺激细胞产生自由基 D. 衰老细胞中黑色素合成增加，老年人皮肤上会出现“老年斑” 【答案】A 【解析】 【分析】衰老细胞的特征：细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，但细胞核体积增大，染色质固缩，染色加深；细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低；细胞色素随着细胞衰老逐渐累积；多种酶的活性降低，呼吸速率减慢，新陈代谢减慢。 【详解】A、根据自由基学说可知，自由基的产生可令细胞衰老，而age-1突变型可影响衰老，提高平均寿命，故age-1突变型可能通过减少自由基的产生来减缓衰老，A正确； B、由题“age-1突变型有较强的抗氧化酶活性”可知，age-1基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而间接控制生物的性状，B错误； C、在生命活动中，细胞不断进行各种氧化反应，在这些反应中也容易产生自由基，C错误； D、衰老细胞中黑色素合成减少，所以老年人头发变白，老年人的皮肤上会长出“老年斑”主要与衰老细胞中的褐色素积累有关，D错误。 故选A。 2. 易位子是一种位于内质网膜上的蛋白质复合体，其中心有一个直径大约2纳米的通道，能与信号肽结合并引导新合成多肽链进入内质网，若多肽链在内质网中未正确折叠，则会通过易位子运回细胞质基质。下列说法错误的是（　　） A. 新合成的多肽链进入内质网时未直接穿过磷脂双分子层 B. 从内质网运往高尔基体的蛋白质也是通过易位子进入高尔基体的 C. 易位子与核孔均具有运输某些大分子物质进出的能力 D. 易位子进行物质运输时具有识别能力，体现了内质网膜的选择性 【答案】B 【解析】 【分析】内质网是对来自核糖体合成的多肽进行进一步加工，高尔基体主要是对蛋白质进行分装和分泌。 【详解】A、根据题意可知，内质网膜上有一个直径大约2纳米的通道，能与信号肽结合并引导新合成多肽链进入内质网，所以新合成的多肽链进入内质网时未直接穿过磷脂双分子层，A正确； B、若多肽链在内质网中正确折叠，则会运往高尔基体，该过程是通过囊泡运输，B错误； C、易位子是一种位于内质网膜上的蛋白质复合体，能控制某些大分子物质的进出，与核孔的功能一样，具有运输某些大分子物质进出的能力，C正确； D、易位子能与信号肽结合并引导新合成多肽链进入内质网，若多肽链在内质网中未正确折叠，则会通过易位子运回细胞质基质，所以易位子进行物质运输时具有识别能力，体现了内质网膜的选择性，D正确。 故选B。 3. 下列有关生物学实验的叙述，错误的是（ ） A. 观察细胞质流动时，可用细胞质中的叶绿体的运动作为标志 B. 在绿叶的色素溶液与阳光之间放置一块三棱镜，分别让不同颜色的光照射色素溶液，可得到色素溶液的吸收光谱 C. 有丝分裂装片制作中所用的解离液由质量分数为15%的盐酸与体积分数为95%的酒精按照1：1混合 D. 鉴定脂肪时，应先向待测组织样液中滴加2～3滴苏丹Ⅲ染液，再用体积分数为50％的酒精洗去浮色 【答案】D 【解析】 【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，溶液的颜色变化为砖红色(沉淀)。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖(如葡萄糖、麦芽糖、果糖)存在与否，而不能鉴定非还原性糖(如淀粉)。 （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、细胞质基质是不断流动的，悬浮在基质中的细胞器也会随之运动，所以叶绿体等颗粒位置的改变证明了细胞质是流动的，由于细胞质流动的速度慢，无标志物难以察觉，而选择体积较大的、有颜色的细胞器如叶绿体等作为标志物有利于观察，A正确； B、阳光是由不同波长的光组合成的复合光，在穿过三棱镜时，不同波长的光会分散开，形成不同颜色的光带，所以在绿叶的色素溶液与阳光之间，放置一块三棱镜，分别让不同颜色的光照射色素溶液，可得到色素溶液的吸收光谱，B正确； C、有丝分裂装片制作中所用的解离液由质量分数为15%的盐酸与体积分数为95%的酒精按照1:1混合而成，C正确； D、用组织样液进行脂肪鉴定时，不需要用酒精洗浮色，若制作装片鉴定脂肪时，需要经过体积分数50%酒精洗去浮色，D错误。 故选D。 4. 在光照恒定、温度最适条件下，某研究小组用图1的实验装置测量一小时内密闭容器中CO2的变化量，绘成曲线如图2所示。下列叙述正确的是（ ） A. a～b段，叶绿体中ATP从基质向类囊体膜运输 B. 该绿色植物前30分钟真正光合速率平均为64ppmCO2/min C. 适当提高温度进行实验，该植物光合作用的光饱和点将增大 D. 若第10min时突然黑暗，叶绿体基质中C3的含量在短时间内将下降 【答案】B 【解析】 【分析】题图分析，图中实验装置甲测量一小时内密闭容器中CO2的变化量，可以用于测定呼吸作用强度或净光合作用强度，即光下测定的 是净光合速率，黑暗处测定的是呼吸速率。 【详解】A、a～b段二氧化碳含量在下降，说明植物的光合作用大于呼吸作用，且二氧化碳在暗反应中被用于合成三碳化合物，因此叶绿体中ATP从类囊体膜向基质运输，A错误； B、真正光合速率=净光合速率+呼吸速率，由ab段可以计算出净光合速率=（1680−180）/30=50ppm CO2/min，由bc段可以计算出呼吸速率=（600−180）/30=14ppm CO2/min，因此真光合速率平均为64ppm CO2/min，B正确； C、题干中提出，该实验在最适温度条件下进行，因此适当提高温度进行实验，光合速率下降，导致该植物光合作用的光饱和点将下降，C错误； D、若第10 min时突然黑暗，导致光反应产生的ATP和[H]含量下降，抑制暗反应中C3的还原，导致叶绿体基质中C3的含量将增加，D错误。 故选B。 5. 在细胞内线粒体是高度动态变化的，不断分裂、融合。研究发现内质网与线粒体的分裂有关，过程如图所示，下列说法错误的是（ ） A. 马达蛋白能够牵引线粒体沿细胞骨架运输到内质网，且该过程需要消耗能量 B. 除蛋白质外，图中其它各种结构都是生物膜系统的主要组成部分 C. 内质网膜形成细管状结构缠绕线粒体，使线粒体局部收缩，体现了膜的流动性 D. 游离的M蛋白与D蛋白在收缩部位形成蛋白复合物，有助于使线粒体断开 【答案】B 【解析】 【分析】分析题图：内质网（膜）形成细管状结构缠绕线粒体，使线粒体局部收缩，同时募集细胞质中游离的M蛋白与D蛋白，在收缩部位形成蛋白复合物，不断收缩使线粒体断开。 【详解】A、马达蛋白能够牵引线粒体沿细胞骨架运输到内质网，且该过程需要消耗能量，A正确； B、生物膜系统的主要组成部分是细胞膜、核膜和细胞器膜，B错误； C、内质网膜形成细管状结构缠绕线粒体，使线粒体局部收缩，体现了膜的流动性，C正确； D、游离的M蛋白与D蛋白在收缩部位形成蛋白复合物，有助于使线粒体断开，D正确。 故选B。 6. 如图为人某种遗传病的致病机理示意图。据图分析，下列有关叙述正确的是（ ） A. 图中a、b、c链的右侧分别为3´端、5´端、5´端 B. 过程①需要RNA聚合酶的催化，该酶与RNA一端的特定序列相结合 C. 过程②中核糖体自右向左移动直至遇到终止子停止 D. 此图可表示镰刀型细胞贫血症的致病机理 【答案】A 【解析】 【分析】分析题图可知：过程①以DNA的一条链为模板合成RNA，为转录；过程②以mRNA为模板，合成蛋白质，为翻译。 【详解】A、由于mRNA的延伸方向是5’→3’，图中b链为mRNA，故b链的右端为5’端，mRNA和a链互补配对，故a链的左侧为5’端；核糖体从mRNA的5'端向3'端移动参与翻译，故c链的右端为5’端，即图中a、b、c链的右侧分别为3’端、5’端、5’端，A正确； B、过程①以DNA的一条链为模板合成RNA，为转录。转录需要RNA聚合酶的催化，该酶与DNA一端的特定序列相结合，B错误； C、②为翻译过程，由图中肽链的长短可知，翻译过程中核糖体自右向左移动，直至遇到终止密码子停止，C错误； D、据图可知，图中合成的蛋白为膜蛋白，因此不是血红蛋白，血红蛋白位于红细胞内部，而非红细胞的细胞膜上，而成熟红细胞除了细胞膜外没有其他生物膜结构，D错误。 故选A。 7. 某遗传病受D、d控制，孕妇甲为该病患者，其丈夫表型正常。现用放射性探针对孕妇甲、其丈夫和他们的双胞胎孩子进行基因诊断（检测基因d的放射性探针为d探针，检测基因D的放射性探针为D探针），诊断结果如下图（空圈表示无放射性，深色圈放射性强度是浅色圈的2倍）。不考虑基因突变、染色体变异，下列相关说法不正确的是（　　） A. 个体1、个体2的基因型分别为XDY、XdY B. 个体2为孕妇甲的丈夫，他们再生一个孩子基因型同个体3的概率为1/4 C. 个体1与正常人结婚，他们所生的女儿一定是患者，儿子一定不是患者 D. 孕妇甲与丈夫再生一个孩子，可能与图示四个人的基因型都不相同 【答案】D 【解析】 【分析】据图示可知，孕妇甲含有D和d基因，为患者，说明该病为显性遗传病。丈夫表型正常，说明丈夫只含d基因，根据个体1和2的探针检测中只含有一种基因，且为浅色圈，说明个体1和2只含有一个D或d基因，则该基因应该位于X染色体上。 【详解】A、根据图示可知，孕妇甲含有D和d基因，为该病患者，说明该病为显性遗传病。丈夫表型正常，说明丈夫只含d基因，根据个体1和2的探针检测中只含有一种基因，且为浅色圈，说明个体1和2分别只含有一个D或d基因，则该基因应该位于X染色体上，因此个体1和2的基因型分别为XDY、XdY，A正确； B、丈夫表型正常，说明丈夫只含d基因，基因型为XdY，d探针检测结果为浅色圈，因此个体2为孕妇甲的丈夫，孕妇的基因型为XDXd，个体3只含d基因，且放射性强度是浅颜色圈的2倍，说明个体3的基因型为XdXd，这对夫妇再生一个孩子基因型同个体3的概率为1/4，B正确； C、个体1的基因型为XDY，与正常人XdXd结婚，他们所生的女儿基因型为XDXd，一定是患者，儿子基因型为XdY，一定不是患者，C正确； D、孕妇甲与丈夫再生一个孩子，基因型可能为XDXd（同孕妇甲）、XdXd（同个体3）、XDY（同个体1）、XdY（同个体2），因此不会出现与图示四个人的基因型都不相同的子女，D错误。 故选D。 8. 一只突变型的雌果蝇与一只野生型果蝇交配后，产生的F1中野生型与突变型之比为2：1，且雌雄个体之比也为2：1，这个结果从遗传学角度可作出合理解释的是（　　） A. 该突变基因为X染色体显性突变，且含该突变基因的雌配子致死 B. 该突变基因为X染色体隐性突变，且含该突变基因的雄性个体致死 C. X染色体片段发生缺失可导致突变型，且缺失会导致雄性个体致死 D. X染色体片段发生缺失可导致突变型，且缺失会导致雌配子致死 【答案】C 【解析】 【分析】分析题意可知，后代雌雄个体之比为2：1，性状表现在雌雄个体间有差异，因此确定该变异为X染色体上的突变，并且可能含有该突变基因的雄性个体致死。因此此处只需再判断是显性突变还是隐性突变即可。 【详解】A、如果该突变基因为X染色体显性突变，含该突变基因的雌配子致死，假设突变基因为D，则杂交组合为XDXd×XdY，由于XD配子致死，子代为1XdXd（野生）：1XdY（野生），A错误 B、如果该突变基因为X染色体隐性突变，含该突变基因的雄性个体致死，假设突变基因为d，则杂交组合为XdXd×XDY，含该突变基因的雄性个体致死，则子代全为XDXd（野生），B错误； C、如果X染色体片段发生缺失可导致突变型，缺失会导致雄性个体致死，假设发生缺失X染色体为X-，则杂交组合为XX-×XY，由于缺失会导致雄性个体X-Y致死，故子代为1XX（野生）：1XX-（突变）：1XY（野生），C正确； D、如果X染色体片段发生缺失可导致突变型，缺失会导致雌配子致死，假设发生缺失X染色体为X-，则杂交组合为XX-×XY，雌配子X-致死，故子代为1XX（野生）：1XY（野生），D错误。 故选C。 9. 寒冷引发机体骨骼肌战栗、频繁排尿、细胞代谢加强；机体的生理变化离不开信息分子参与调节。关于下图中的信息分子发挥生理作用的叙述正确的是（ ） A. 信息分子A一般需囊泡运输，释放后需与突触后膜上受体结合才能进入突触后膜 B. 信息分子D的分泌量减少会促进信息分子C的分泌 C. 进入低温环境后，信息分子A、B、C、D的释放量均增加 D. 信息分子A、B、C、D都需要通过体液运输后发挥作用 【答案】D 【解析】 【分析】分析题图：图中信息分子A表示传入神经释放的神经递质，信息分子B表示抗利尿激素，信息分子C表示促甲状腺激素，信息分子D表示甲状腺激素。 【详解】A、信息分子A是神经递质一般需囊泡运输，经突触间隙释放后需与突触后膜上受体结合来发挥作用，并不能进入突触后膜，A错误； B、信息分子D是甲状腺激素，甲状腺激素分泌过多会抑制下丘脑和垂体的分泌活动，即甲状腺激素分泌过多会抑制信息分子C的分泌，而信息分子D甲状腺激素的分泌量减少只会减弱对垂体的抑制作用，不能促进信息分子C促甲状腺激素的分泌，B错误； C、分析图示可知，进入低温环境后，通过神经-体液调节，图中的信息分子A神经递质、C促甲状腺激素、D甲状腺激素的释放量均有所增加，但B抗利尿激素的释放量不会增加，C错误； D、兴奋在神经元之间通过神经递质的传递会通过由组织液构成的突触间隙，组织液属于体液，体液调节的主要方式就是体液运输，神经调节和体液调节的信息分子都需要通过体液运输，因此信息分子A、B、C、D都需要通过体液运输后发挥作用，D正确。 故选D。 10. 伤寒沙门氏菌的抗原直接与B细胞结合就能激活B细胞，但不产生记忆细胞。脂多糖（LPS）是该类细菌的主要致病毒素。研发伤寒沙门氏菌LPS疫苗过程中，为初步鉴定多肽A、B模拟LPS抗原特征的相似程度，研究人员利用抗LPS抗体进行检测，部分实验步骤及实验结果如图。下列说法合理的是（ ） A. 胸腺是人体重要的免疫器官，是B细胞和T细胞成熟与集中分布的部位 B. 再次感染伤寒沙门氏菌后，人体产生的反应更快、抗体水平更高 C. 图1步骤c中LPS与抗体结合后的复合物会被消洗掉 D. 据图2可知，用多肽A模拟LPS的抗原特性的效果更好 【答案】D 【解析】 【分析】相同抗原再次入侵时，记忆细胞比B细胞更快地作出反应，即很快分裂产生新的浆细胞和记忆细胞，浆细胞再产生抗体消灭抗原，此为二次免疫反应。 【详解】A、胸腺在免疫系统中属于免疫器官。在胸腺中发育的淋巴细胞是T细胞，B细胞在骨髓中发育成熟，A错误； B、由题意“伤寒沙门氏菌的抗原直接与B细胞结合就能激活B细胞，但不产生记忆细胞”可知，首次感染伤寒沙门氏菌后，由于不产生记忆细胞，故再次感染伤寒沙门氏菌后，人体产生的反应不会更快、抗体水平不会更高，B错误； C、图1步骤c中与多肽结合的抗体会被洗脱掉，而LPS固定在检测板上，LPS与抗体结合后的复合物不会被消洗掉，C错误； D、多肽模拟LPS抗原特征的相似程度越高，其与LPS竞争抗体结合位点的能力越强，与多肽结合的抗体会被洗脱掉，而未被洗脱的抗体因与LPS结合而残留在检测板上，未被洗脱的抗体越少的多肽效果越好，图2显示加入多肽A的清洗后检测板上检出的抗体数量比加入多肽B的少，因此模拟LPS效果更好的多肽是多肽A，D正确。 故选D。 11. 中国农业科学院棉花研究所的棉花分子遗传改良创新团队全面分析了油菜素内酯（BR）对陆地棉纤维伸长的调控网络，如图所示。BR能与细胞膜上的受体（GhBRI1）结合，通过核心转录因子GhBES1调控GhKCSs介导的超长链脂肪酸（VLCFAs）的合成，进而促进棉纤维细胞伸长。下列分析正确的是（ ） A. BR是由植物的内分泌腺分泌的信号分子 B. BR通过调控细胞内相关基因的表达影响棉纤维伸长 C. VLCFAs先在核糖体上合成，然后进入内质网进行加工 D. BR对细胞的作用效果与细胞分裂素的作用效果类似 【答案】B 【解析】 【分析】由植物体内产 生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有 显著影响的微量有机物，叫作植物激素；油菜素内酯 已经被正式认定为第六类植物激素。油菜素内酯能促进茎、 叶细胞的扩展和分裂，促进花粉管生长、种子萌发等。 【详解】A、油菜素内酯（BR）为第六类植物激素，由植物体内产 生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物，A错误； B、依据题意和题图可知，BR能与细胞膜上的受体（GhBRI1）结合，通过核心转录因子GhBES1调控细胞内相关基因的表达影响棉纤维伸长，B正确； C、题干信息：VLCFAs是超长链脂肪酸，其不属于蛋白质，故不在核糖体上合成，C错误； D、生长素在细胞水平上起着促进细胞伸长生长、诱导细胞分化等作用；BR对细胞的作用效果与生长素的作用效果类似，D错误。 故选B。 12. 多数植物遭到昆虫蚕食时会分泌茉莉酸，启动抗虫反应，如分泌杀虫物质、产生吸引昆虫天敌的挥发物质等。烟粉虱能合成Bt56蛋白，该蛋白会随烟粉虱唾液进入植物，抑制茉莉酸启动的抗虫反应，使烟粉虱数量迅速增长。下列叙述错误的是 A. 植物产生挥发物质吸引昆虫天敌体现了信息传递调节种间关系的功能 B. 植食性昆虫以植物为食和植物抗虫反应是长期共同进化的结果 C. Bt56基因表达被抑制的烟粉虱在寄主植物上的数量增长比未被抑制的对照组快 D. 开发能水解Bt56蛋白的转基因植物可为控制烟粉虱提供防治措施 【答案】C 【解析】 【分析】1、信息传递在生态系统中的作用：①生命活动的正常进行，离不开信息的作用；②生物种群的繁衍，也离不开信息的传递；③信息能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。 2、共同进化：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，这就是共同进化。通过漫长共同进化过程，地球上不仅出现了千姿百态的物种，而且形成了多种多样的生态系统。 3、目前控制动物危害的技术大致有化学防治、生物防治和机械防治等。这些方法各有优点，但是目前人们越来越倾向于利用对人类生存环境无污染的生物防治。生物防治中有些是利用信息传递作用。 【详解】植物产生挥发性物质，如吸引昆虫天敌的挥发性物质，可以吸引天敌捕食昆虫，这体现了化学信息传递调节种间关系的功能，A正确；由于任何一个物种都不是单独进化的，因此，植食性昆虫以植物为食和植物抗虫反应是长期共同进化的结果，B正确；Bt56蛋白随烟粉虱唾液进入植物，抑制茉莉酸启动的抗虫反应，使烟粉虱数量迅速增长，若Bt56基因表达被抑制的烟粉虱在寄主植物上的数量增长会减少，而Bt56基因表达未被抑制的烟粉虱在寄主植物上的数量会增加，C错误；开发能水解Bt56蛋白的转基因植物能够抑制烟粉虱的数量增长，为控制烟粉虱提供防治措施，D正确；因此，本题答案选C。 【点睛】解答本题的关键是： 明确信息传递在生态系统中的作用，共同进化的含义和控制动物危害的技术，再根据题意作答。 13. 草甘膦是一种广泛应用的除草剂，将抗草甘膦基因转入油菜中，可使油菜抗草甘膦。在转基因油菜种植多年后，调查发现在公路边的野生油菜有80%含有抗草甘膦基因。下列叙述错误的是 （ ） A. 80%的野生油菜体内出现抗草甘膦基因是基因突变的结果 B. 抗草甘膦的油菜与野生油菜之间未产生生殖隔离 C. 野生油菜体内的抗草甘膦基因主要源自转基因油菜的花粉 D. 轮换使用不同作用机理的除草剂有利于减缓植物抗性的提高 【答案】A 【解析】 【分析】据题意可知，转基因油菜花粉的基因组中，含有抗草甘膦基因，可能通过受粉过程传递给其他油菜；生殖隔离指由于各方面的原因，使亲缘关系接近的类群之间在自然条件下不交配，或者即使能交配也不能产生后代或不能产生可育性后代的隔离机制；不要长期单一使用某种农药防治某种害虫，这样就可以切断害虫抗药性种群的形成过程。轮换使用的品种应尽可能选用作用机制不同的农药。 【详解】A、80%的野生油菜体内出现抗草甘膦基因是由于转基因油菜和野生油菜间发生了基因交流，这属于基因重组，A错误； B、抗草甘膦的油菜仍可以与野生油菜杂交，产生可育后代，二者之间并没有出现生殖隔离，B正确； C、转基因油菜的花粉可以传递给野生油菜，因此野生油菜体内的抗草甘膦基因主要来自转基因油菜的花粉，C正确； D、大量使用单一除草剂会导致植物抗性的提高，轮换使用不同作用机理的除草剂有利于减缓植物抗性的提高，D正确。 故选A。 14. 芨芨草是大型丛生植物，茎叶坚硬。伯劳鸟是小型捕食性鸟类，经常停留在芨芨草上捕鼠。芨芨草旁常见鼠洞，茎叶有被鼠咬断现象。为探究捕食风险对不同密度布氏田鼠的影响，科研人员在某草地设置围栏进行实验，实验结果如图所示。下列说法错误的是（　　） A. 用样方法调查芨芨草的种群密度会产生较大误差 B. 布氏田鼠会主动改造生存环境从而降低捕食风险 C. 低密度布氏田鼠在有捕食风险时的出生率小于死亡率 D. 高密度布氏田鼠可有效降低捕食风险带来的繁殖抑制 【答案】C 【解析】 【分析】种群密度的调查方法有:样方法和标记重捕法。 对于活动能力强、活动范围大的个体调査种群密度时适宜用标志重捕法；而一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵等种群密度的调查方式常用的是样方法。 【详解】A、丛生植物生长时难以辨别是一株还是多株，样方法调查芨芨草的种群密度会产生较大误差，A正确； B、芨芨草旁常见鼠洞，茎叶有被鼠咬断现象，布氏田鼠会主动改造生存环境从而降低被伯劳鸟捕食风险，B正确； C、图中低密度布氏田鼠在有捕食风险时的增长率下降，但是出生率仍然大于死亡率，C错误； D、根据图，高密度布氏田鼠在有捕食风险时，增长率提高，可知氏田鼠有效降低捕食风险带来的繁殖抑制，D正确。 故选C。 15. 堆肥指利用自然界广泛存在的微生物，有控制地促进固体废物中可降解有机物转化为稳定的腐殖质的生物化学过程。下图为堆肥处理时材料内部温度的变化曲线。若要从堆肥材料中筛选出能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌，下列相关叙述错误的是（ ） A. 微生物呼吸作用释放的热量积累，导致堆肥内部温度逐渐升高 B. 与a点相比b点时微生物的数量较多，与c点相比b点时微生物种类较多 C. c点时，可对堆肥取样并用角蛋白氮源培养基对微生物群进行培养和筛选 D. 若采用平板划线法分离微生物，需对取样获得的原液进行适当稀释后再划线 【答案】D 【解析】 【分析】微生物常见的接种的方法： （1）平板划线法：把混杂在一起的微生物或同一微生物群体中的不同细胞用接种环在平板培养基，通过分区划线稀释而得到较多独立分布的单个细胞，经培养后生长繁殖成单菌落，通常把这种单菌落当作待分离微生物的纯种。 （2）稀释涂布平板法：将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养。在稀释度足够高的菌液里，聚集在一起的微生物将被分散成单个细胞，从而能在培养基表面形成单个的菌落。 【详解】A、在堆肥过程中，微生物呼吸作用产生的热量积累，会导致其堆肥内部逐渐升高，A正确； B、a点温度较低且微生物的分解作用刚刚开始，此时堆肥材料中的微生物的数量相对较少，b点时经过一段时间的代谢和增殖，b点处微生物的数量比a点多，b点到c点过程中，堆肥温度逐渐升高，并达到80℃左右，该温度条件下不耐热的微生物大量死亡，所以c点时微生物的种类数少于b点，B正确； C、筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌，因此既要耐高温，又要能够高效降解角蛋白，所以在c点取样，并且用角蛋白氮源培养基进行选择培养，C正确； D、采用平板划线法分离微生物，不需要对取样原液进行适当稀释，通过连续多次划线即可达到分离微生物的目的，D错误。 故选D。 16. 细胞直接共培养是指将2种或2种以上的细胞接种在同一孔中进行培养，以达到模拟体内不同种类的细胞直接接触来探究它们信息交流方式的目的，具体操作如图。下列分析错误的是（ ） A. 成块的组织中细胞与细胞靠在一起，在培养前需先将组织块分散成单个细胞 B. 细胞培养过程需要对培养液进行灭菌，对所有培养用具进行消毒，以保证无菌无毒的培养环境 C. 推测第二种细胞会贴壁到无细胞区，当两种细胞分裂生长到表面相互接触时停止分裂 D. 通过检测混合培养液中是否存在信息类物质可初步推测两种细胞间的信息交流方式 【答案】B 【解析】 【分析】1、动物细胞培养过程：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、动物细胞培养的条件：（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、促生长因子、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（CO2的作用是维持培养液的PH）。 ３、动物细胞在培养过程中均会出现细胞贴壁和接触抑制的现象。 【详解】Ａ、成块的组织中细胞与细胞靠在一起，在培养前需用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理将组织块成为单个细胞后才能进行培养，Ａ正确； Ｂ、细胞培养过程需要对培养液、培养用具进行灭菌，细胞培养过程需要对培养液添加抗生素防止细菌污染，定期更换培养液以防止细胞代谢产物造成毒害，Ｂ错误； Ｃ、动物细胞在培养过程中均会出现细胞贴壁和接触抑制的现象，由此推测第二种细胞会贴壁到无细胞区，当两种细胞分裂生长到表面相互接触时停止分裂，Ｃ正确； Ｄ、细胞膜表面上可能存在接受邻近细胞信号的受体，以完成细胞间的信息交流，通过检测混合培养液中是否存在信息类物质可初步推测两种细胞间的信息交流方式，Ｄ正确。 故选Ｂ。 17. 图为构建苘麻抗除草剂基因A重组质粒的技术流程，其中NptⅡ是卡那霉素抗性基因，GUS基因仅在真核细胞中表达，表达产物可催化底物呈蓝色。下列说法错误的是（ ） A. PCR扩增A时可在引物中加入PstI和XhoI的酶切位点 B. 在培养基中添加卡那霉素初步筛选导入重组质粒的农杆菌 C. 用农杆菌转化植物愈伤组织选择呈现蓝色的组织进行培养 D. 启动子若为除草剂诱导启动子将减少细胞物质和能量浪费 【答案】C 【解析】 【分析】基因工程技术的基本步骤： （1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成； （2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等； （3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法； （4）目的基因的检测与鉴定： 分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术； 个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。 【详解】A、PCR扩增A后，为使A能与质粒结合形成重组质粒，需要在A的两侧加入相应的限制酶的酶切位点，即在引物中加入PstI和XhoI的酶切位点，A正确； B、由图可知，卡那霉素抗性基因是标记基因，因此在培养基中添加卡那霉素初步筛选导入重组质粒的农杆菌，B正确； C、重组质粒中不含GUS基因，导入重组质粒的愈伤组织中不含有该基因，故不会出现蓝色组织，C错误； D、若启动子为抗除草剂诱导启动子，即只有在除草剂存在的情况下抗除草剂基因A才诱导其表达，没有除草剂时不表达，所以减少了细胞物质和能量的浪费，D正确。 故选C。 18. FⅧ基因主要在肝脏中表达，控制合成凝血因子（FⅧ）。若使FⅧ第309位的丙氨酸替换为丝氨酸，可增加FⅧ的分泌。A型血友病是由于FⅧ基因突变导致FⅧ含量降低或功能异常的疾病。下列叙述错误的是（ ） A. 上述得到高分泌量的FⅧ的操作过程属于蛋白质工程 B. 构建基因表达载体时应将编辑后的FⅧ基因连接于肝脏细胞特异性启动子下游 C. 以腺病毒为载体将编辑后的FⅧ基因插入到肝细胞核基因组可对A型血友病患者进行治疗 D. 为了检测编辑后的FⅧ基因是否成功表达，不能从血液中提取蛋白质进行抗原-抗体杂交 【答案】D 【解析】 【分析】1、基因突变：（1）DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变，叫作基因突变。（2）基因突变的特点：具有普遍性、随机性、低频性、不定向性等。 2、基因治疗是指将外源正常基因导入靶细胞，以纠正或补偿缺陷和异常基因引起的疾病，以达到治疗目的。基因治疗的靶细胞主要分为两大类：体细胞和生殖细胞。 【详解】A、上述通过基因工程手段改造已有的编码蛋白质的基因得到高表达凝血因子Ⅷ的操作过程属于蛋白质工程，A正确； B、选择肝细胞特异性的启动子，可使FⅧ基因表达严格限于肝细胞，B正确； C、将编辑后的FⅧ基因插入到肝细胞基因组并成功表达属于体内基因治疗，C正确； D、编辑后的FⅧ基因表达的凝血因子与患者体内遗传凝血因子不同，所以可以从血液中提取蛋白质进行抗原-抗体杂交，检测编辑后的FⅧ基因是否成功表达，D错误。 故选D。 二、非选择题（本题共4小题，共64分；除特殊标记外，每空2分） 19. 放牧、割草、焚烧等人类活动会造成草原植物凋落物（生长季结束后自然凋落的枯叶干枝等）减少，对草原生态系统形成干扰。针对植物凋落物对草原生态系统功能的影响进行研究。 （1）在草原生态系统中，部分草地植物的凋落物常会释放酚类、萜类等次生代谢物，通过土壤和空气抑制其他牧草的生长。此过程说明了生态系统具有_____功能，其中“其他牧草”被称为_____。 （2）2015~2021年，在内蒙古草原选取适宜的研究区域，分别进行凋落物不移除和完全移除的处理，部分实验结果如下图所示。 注：ANPP为地上净初级生产力，净初级生产力是生产者用于生长、发育和繁殖的能量值。2016和2017年，研究区域经历了连续两年的干旱。 ①本实验应在_____（填“进行”或“不进行”）放牧或割草活动的区域开展。净初级生产力是生产者的同化量与_____的差值。 ②图中各年份的ANPP高于2015年则显示为正值，反之为负值。由2016和2017年实验结果可知，植物凋落物能够_____。据图还能得出的结论是_____（填字母）。 A．干旱之后第一年，各组的ANPP均开始恢复 B．干旱之后第二年，植物凋落物对ANPP没有影响 C．植物凋落物对干旱之后ANPP的恢复没有显著促进作用 D．植物凋落物对ANPP的作用在干旱年份和非干旱年份是相同的 （3）土壤氮矿化是在分解者作用下，土壤中有机态氮转化为无机态氮的过程。研究发现，在干旱年份，移除植物凋落物后土壤氮矿化显著减弱，但土壤无机态氮含量无显著变化，请结合（2）实验结果，从生态系统物质循环的角度解释出现上述现象的原因_____。 【答案】（1） ①. 信息传递 ②. 信息受体 （2） ①. 不进行 ②. 呼吸作用散失的热能 ③. 缓解干旱对草原ANPP的降低作用 ④. AC （3）干旱年份，移除植物凋落物使土壤中有机态氮减少，分解者作用减弱，导致土壤氮矿化显著减弱，无机态氮的产生减少；同时，生产者（植物）对土壤无机态氮的吸收减少。土壤无机态氮的产生与消耗减少程度相当，故含量无显著变化 【解析】 【分析】生物的同化量等于摄入量减去粪便中的能量，各级动物的同化量去向包括呼吸作用的消耗和用于生长、发育与繁殖的能量。用于生长发育和繁殖的能量去向包括流向下一营养级的能量（最高营养级除外）、流向分解者的能量和未被利用的能量。 【小问1详解】 生态系统的基本功能包括能量流动，物质循环和信息传递三个方面。在草原生态系统中，部分草地植物的凋落物常会释放酚类、萜类等次生代谢物，通过土壤和空气抑制其他牧草的生长。此过程说明了生态系统具有信息传递的功能。生态系统信息传递过程中每一个信息过程都有三个基本环节：信息源、信道、信息受体，其中“其他牧草”被称为信息受体。 【小问2详解】 ①为了排除无关变量对实验现象的干扰，本实验应在不进行放牧或割草活动的区域开展。净初级生产力是生产者用于生长、发育和繁殖的能量值，净初级生产力=生产者的同化量-呼吸作用散失的热能。 ②由2016和2017年实验结果可知，在干旱条件下，凋落物不移除组ANPP值要高于凋落物完全移除组ANPP值，这说明植物凋落物能够缓解干旱对草原ANPP的降低作用。 AC、2016和2017年经历了连续两年的干旱，2018、2019年后各组的ANPP均提高，这说明干旱之后第一年，各组的ANPP均开始恢复，且凋落物不移除组ANPP值要低于凋落物完全移除组ANPP值，说明植物凋落物对干旱之后ANPP的恢复没有显著促进作用，AC正确； B、干旱之后第二年（2019年），凋落物不移除组ANPP值要低于凋落物完全移除组ANPP值，这说明植物凋落物对ANPP有影响，B错误； D、在干旱年份，凋落物不移除组ANPP值要高于凋落物完全移除组ANPP值，在非干旱年份，凋落物不移除组ANPP值要低于凋落物完全移除组ANPP值或二者相同，这说明植物凋落物对ANPP的作用在干旱年份和非干旱年份不相同，D错误。 故选AC。 【小问3详解】 在干旱年份，移除植物凋落物使土壤中有机态氮减少，分解者作用减弱，导致土壤氮矿化显著减弱，无机态氮的产生减少；同时，生产者（植物）对土壤无机态氮的吸收减少。土壤无机态氮的产生与消耗减少程度相当，故含量无显著变化，因此在干旱年份，移除植物凋落物后土壤氮矿化显著减弱，但土壤无机态氮含量无显著变化。 20. 糖皮质激素（GC）是肾上腺皮质分泌的类固醇激素，正常生理条件下，血液中糖皮质激素水平很稳定。应激可刺激下丘脑—垂体一肾上腺轴（HPA）调控肾上腺皮质分泌GC，在应激反应中GC可通过抑制细胞因子释放、诱导细胞凋亡等途径，调控免疫系统的功能，调控过程如图所示。回答下列问题： （1）情绪是大脑的高级功能之一，大脑还具有的高级功能是_____（答出3种）。长期的紧张、焦虑情绪会导致下丘脑分泌CRH作用于垂体，但不能直接作用于肾上腺皮质，这是由于_____。 （2）GC能源源不断地合成，但内环境中GC含量却能保持相对稳定，其原因有_____（答出2点） （3）器官移植时，可使用适量GC以提高成功率，其原理是_____。 （4）除HPA轴之外还存在另一种免疫调节机制：“脑一脾神经轴”，结合下图及体液免疫过程分析，促进B细胞分化的两个刺激信号为_____。研究发现，去除脾神经的小鼠在接种新冠疫苗后，浆细胞的数量显著减少，可能的原因是_____。 （5）胆碱类受体是脑一脾神经通路中介导B细胞分化重要结构。利用以下实验材料及用具，设计实验证明小鼠B细胞缺少胆碱类受体导致体液免疫能力降低。请完成下表。 实验材料及用具：生理状况相同的小鼠若干只、正常造血干细胞、异常（不能编码胆碱类受体的）造血干细胞、X抗原、注射器、抗体定量检测仪器等。 简要操作步骤 实验步骤的目的 去除小鼠造血干细胞 获得不能产生B细胞的小鼠 ①_____ 设置对照组 ②_____ 设置实验组 对照组和实验组均测定多只小鼠 减少实验误差 抗体定量检测仪器测定 测定两组小鼠的抗X抗原的抗体产生量 【答案】（1） ①. 学习、记忆、语言 ②. 垂体细胞含有CRH受体，而肾上腺皮质不含有CRH受体 （2）通过负反馈调节使GC含量维持正常生理水平；另一方面的原因是GC一经靶细胞接受并起作用后就失活，体内需要源源不断地产生GC （3）GC可抑制细胞因子释放，促进淋巴细胞凋亡，抑制免疫系统，降低机体的免疫排斥反应 （4） ①. 乙酰胆碱和抗原 ②. 去甲肾上腺素释放减少，使T细胞释放乙酰胆碱减少，减弱了对B细胞的刺激 （5） ①. 移植正常造血干细胞并注射适量X抗原 ②. 移植异常造血干细胞并注射等量X抗原 【解析】 【分析】由图可知，下丘脑分泌CRH促进垂体分泌ACTH，ACTH促进肾上腺皮质分泌糖皮质激素。该调节过程中存在下丘脑—垂体一肾上腺轴即为分级调节。糖皮质激素还可反过来作用于下丘脑和垂体，所以还存在反馈调节。 【小问1详解】 情绪是大脑的高级功能之一，大脑还具有的高级功能是语言、学习、记忆。激素通过识别靶细胞所含的受体并与之结合来传递信息，垂体细胞含有CRH的受体，而肾上腺皮质不含有CRH的受体，因此CRH能作用于垂体，但不能直接作用于肾上腺皮质。 【小问2详解】 激素一经靶细胞接受并起作用后就被灭活了，因此，体内源源不断地产生激素，以维持激素含量的动态平衡。另外，GC的合成与分泌存在负反馈调节，所以正常情况下，GC能不断合成，但内环境中GC的含量却能保持相对稳定。 【小问3详解】 由题意可知，GC可抑制细胞因子的释放，促进细胞凋亡，降低机体的免疫排斥反应，减弱免疫系统的功能，在器官移植时，可使用适量的GC以降低免疫排斥反应，提高成功率。 【小问4详解】 B细胞可以接受抗原的刺激增殖分化，由图可知，B细胞还可以接受乙酰胆碱的刺激；去除脾神经后，去甲肾上腺素释放减少，使T细胞释放乙酰胆碱减少，减弱了对B细胞的刺激，因此浆细胞的数量显著减少。 【小问5详解】 本实验的目的是证明小鼠B细胞缺少胆碱类受体导致体液免疫能力降低，所以实验的自变量是胆碱类受体有无，实验设计思路为：取生理状态相同的小鼠若干只，去除小鼠自身造血干细胞，获得不产生B细胞的小鼠，随机均分为两组，将其中一组小鼠移植正常造血干细胞并注射X抗原作为对照组，另一组小鼠移植异常造血干细胞并注射X抗原作为实验组，一段时间后，检测两组小鼠抗X抗原的抗体的产生量，为了减少实验误差，要对对照组和实验组均测定多只小鼠。故①移植正常造血干细胞并注射适量X抗原；②移植异常造血干细胞并注射等量X抗原。 21. 研究者在秦岭地区发现了棕色大熊猫。 （1）研究者研究了三个大熊猫家系，如图1所示（Qizai和Dandan为棕色），据此推测大熊猫棕色的遗传方式最可能是_____。（不考虑XY同源区段） （2）为进一步研究熊猫毛色差异，对黑色和棕色毛发进行了显微观察，结果如图2。据图分析，大熊猫毛色差异的原因是_____。 （3）研究者发现B基因的外显子1发生的25个碱基对的缺失可能与毛色变异有关。B基因相应的mRNA序列见图3。 据图分析，25个碱基对的缺失导致毛色变异的可能原因是_____。 （4）黑色素主要沉积在淀粉样蛋白上，B蛋白的作用可能与PMEL水解生成淀粉样蛋白有关，图4显示淀粉样蛋白的生成过程。为进一步研究B基因影响熊猫毛色的机理，研究者设计了下列实验： 注：在检测蛋白的表达水平变化时常用内参蛋白来做参照物 ①向黑色素瘤细胞中导入一小段RNA，干扰B基因的_____过程导致细胞内B蛋白含量仅为正常细胞的25%。 ②通过蛋白质电泳与抗原—抗体杂交技术检测PMEL切割后的片段，部分结果如图5。B蛋白在PMEL上的作用位点是_____（填“a”或“b”或“c”或“d”），做出此判断的依据是_____。 （5）综合以上研究概述B基因突变影响熊猫毛色的机理_____。 【答案】（1）常染色体隐性遗传 （2）细胞中黑色素体的数量和大小不同 （3）缺失的25个碱基对不是3的整数倍，因而对B基因控制合成的蛋白质影响较大；进而表现为mRNA中终止密码子提前出现，无法合成具有特定空间结构的蛋白质，进而无法执行相应功能 （4） ①. 翻译 ②. d ③. B基因表达下降导致Mβ含量明显上升，而CTF含量明显下降 （5）B基因突变无法合成具有活性的B蛋白，无法对PMEL进行剪切，使得淀粉样蛋白含量下降；影响黑色素的沉积减少了黑色素体的形成，进而影响了毛色 【解析】 【分析】1、系谱图中遗传方式的判断方法：若雄性个体均患病，则是伴Y遗传。排除了伴Y遗传，再判断致病基因的显隐性，“无中生有”（父母没该病，孩子患了该病）为隐性，隐性就看女患者，若其父亲和儿子皆病，则可能是伴X隐性遗传，若其父亲或儿子无病，则一定是常染色体隐性遗传；“有中生无”（父母都有该病，孩子没有该病）为显性，显性就看男患者，其母亲和女儿皆病，可能是伴X显性遗传病，若其母亲或女儿无病，一定为常染色体显性遗传病。推断可能性时，若连续遗传，可能是显性遗传病。看遗传方式，假设患者男女比例相当，可能是常染色体遗传，假设患者男多于女或女多于男，可能是伴性遗传。 2、电泳法利用了待分离样品中各种分子带电性质的差异以及分子大小、形状的不同，使带电分子产生不同的迁移速度，从而实现各种分子的分离。 【小问1详解】 研究者研究了三个大熊猫家系，图中Qizai和Dandan为棕色，根据相对性状的个体杂交后代没有出现棕色，因此可判断棕色为隐性，棕色Dandan生出的雄性个体表现为黑色，因而可判断大熊猫棕色的遗传方式最可能是由常染色体上的隐性基因控制。 【小问2详解】 为进一步研究熊猫毛色的差异，对黑色和棕色毛发进行了显微观察，结合图2结果可以看出，大熊猫毛色差异的原因是细胞中黑色素体的数量和大小不同，之所以表现为棕色是由于其细胞中黑色素体的大小和数量偏小导致的。 【小问3详解】 由于B基因的外显子1发生了25个碱基对的缺失因而导致B基因相应的mRNA序列发生改变，由于缺失的25个碱基对不是3的整数倍，因而对B基因控制合成的蛋白质影响较大，进而表现为mRNA中终止密码子提前出现，无法合成具有特定空间结构的蛋白质，进而无法执行相应功能。 【小问4详解】 ①向黑色素瘤细胞中导入一小段RNA，会由于碱基互补配对干扰B基因的翻译过程，进而使得细胞内B蛋白含量仅为正常细胞的25%。 ②通过蛋白质电泳与抗原—抗体杂交技术检测PMEL切割后的片段，部分结果如图5，结果显示，B基因表达下降导致Mβ含量明显上升，而CTF含量明显下降，据此结果可说明B蛋白在PMEL上的作用位点是d。 【小问5详解】 题中显示，黑色素主要沉积在淀粉样蛋白上，B蛋白的作用可能与PMEL水解生成淀粉样蛋白有关，而B基因突变无法合成具有活性的B蛋白，无法对PMEL进行剪切，使得淀粉样蛋白含量下降，影响黑色素的沉积减少了黑色素体的形成，进而影响了毛色，因而表现为黑色素体变小，且数量变少，因而表现为棕色。 22. 透明质酸是一种应用广泛的粘性多糖，研究者欲改造枯草芽孢杆菌，通过添加诱导型启动子来协调菌体生长与产物生产之间的关系。 （1）为通过外源添加诱导剂来控制基因的表达，研究者选择了含木糖诱导型启动子的p质粒，其中EcoRV酶切位点的识别序列为5'-GATATC-3'，Xbal酶切位点的识别序列为5'-TCTAGA-3'。透明质酸合成酶基因H以a链为转录模板链。利用PCR扩增H基因时，需要在引物的5'端添加限制酶识别序列。为了使图1中酶切后的H基因按照正确的方向与p质粒连接，依据图中已知碱基序列，PCR引物的碱基序列为_____。 （2）为协调菌体生长与产物生产之间的关系，将构建好的重组质粒转入经_____处理后的枯草芽孢杆菌（D菌），在含_____的培养基上筛选，得到枯草芽孢杆菌E（E菌）。对E菌进行工业培养时，培养基应先以蔗糖为唯一碳源，接种2小时后添加_____，以诱导E菌产生更多的透明质酸。 （3）外源质粒在细菌细胞中遗传不稳定、易丢失，研究者尝试将重组质粒进行改造，利用同源区段交叉互换的方法将H基因插入枯草芽孢杆菌D的基因组mpr位点，得到整合型枯草芽孢杆菌F（F菌）。请在图2方框中画出F菌的基因组_____。 （4）对三种枯草芽孢杆菌进行培养，结果如图3。结合上述研究，请选择适宜工业发酵生产的菌种并阐明理由_____。 【答案】（1）5'-GATATCCTAGTG-3'和5'-TCTAGAATGGGC-3' （2） ①. Ca2+/CaCl2 ②. 四环素 ③. 木糖 （3） （4）F菌；F菌比E菌生长迅速，透明质酸产量高，H基因整合到细菌基因组上，不易丢失 【解析】 【分析】1、PCR 的每个循环过程包括高温变性、低温退火、中温延伸三个不同的阶段:(①变性:加热使模板 DNA 在高温下(94℃左右)双链间的氢键断裂而形成两条单链;②退火;使溶液温度降至50~60℃，模板DNA与引物按碱基配对原则互补结合，③延伸:溶液反应温度升至72℃，耐热 DNA聚合酶以单链DNA为模板，在引物的引导下，利用反应混合物中的4种脱氧核苷三磷酸(dNTP)，按5′→3′方向复制出互补DNA。 2、PCR技术的引物设计需考虑两方面因素：第一是能与模板链3′端进行碱基互补配对，第二是要能产生与质粒连接的酶切位点。 3、基因工程的基本操作程序：目的基因的获取、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，其中基因表达载体的构建是基因工程的核心。 【小问1详解】 透明质酸合成酶基因H以a链为转录模板链，转录时mRNA自身的延伸方向为5′→3′，即转录是从DNA的3′ 端开始的，所以应在引物的5′ 端改造加添限制酶识别序列；再结合质粒中启动子的方向可知，a链3′端连接启动子，5′端连接终止子，所以需要在PCR扩增仪中加入的引物序列为5'-GATATCCTAGTG-3'和5'-TCTAGAATGGGC3'。 【小问2详解】 将目的基因导入微生物细胞常用Ca2+处理法，Ca2+处理受体细胞，可使其处于一种能吸收周围环境中DNA分子生理状态，这种细胞叫感受态细胞。由图1可知P质粒含有四环素抗性基因，因此可在含四环素培养基上筛选，得到枯草芽孢杆菌E。枯草芽孢杆菌（D菌）生长需要蔗糖作为碳源和能源物质，2h后由于枯草芽孢杆菌E（E菌）存在木糖诱导型启动子，因此此时可添加木糖，以诱导E菌产生更多的透明质酸。 小问3详解】 由题意可知，mpr位点为改造后的重组质粒和D菌的同源区段，其间只含有 ，所以这一部分交叉互换，将H基因插入到了枯草芽孢杆菌的基因组mpr位点，而失去了四环素抗性基因，故最终得到的F菌的基因组为 。 【小问4详解】 由图3可知，F菌比E菌生长迅速，透明质酸产量高，培养基中不需要添加四环素，H基因整合到细菌DNA上，不易丢失，适宜工业发酵生产。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$