精品解析：2024届山东省烟台市第一中学高三下学期第一次热身训练生物试题

热身训练1 一、单选题 1. 下表为两种降低血液中胆固醇的药物及其作用机理。下列关于胆固醇的叙述正确的是（ ） 药物名称 作用机理 PCSK-9抑制剂 增加肝脏重复利用胆固醇的能力 依折麦布 抑制胆固醇的吸收 A. 胆固醇是形成动脉粥样斑块的原料，在血液中含量越少越好 B. 增加水的摄入量可增加胆固醇在血液中的溶解度以加快代谢 C. PCSK-9抑制剂可增加胆固醇的利用以降低血液中胆固醇的含量 D. 依折麦布主要抑制小肠的功能，降低对营养物质的消化和吸收 【答案】C 【解析】 【分析】胆固醇是动物组织细胞所不可缺少的重要物质，它不仅参与形成细胞膜，而且是合成胆汁酸、维生素D以及甾体激素的原料，在基本的细胞生命活动中起到重要作用。胆固醇存在于细胞内外，在细胞膜上与邻近的脂质相互作用，调节膜的流动性和通透性。此外，胆固醇可以结合多种跨膜蛋白，帮助维持和改变它们的构象。在质膜上，胆固醇通常与鞘脂和糖基磷脂酰肌醇锚定蛋白结合形成微结构域，在调节膜运输、信号转导和抵抗宿主病原体中发挥作用。 【详解】A、胆固醇是形成动脉粥样斑块的原料，但是胆固醇还是组成动物细胞膜的成分并参与血液中脂质的运输，不是在血液中含量越少越好，A错误； B、胆固醇属于脂质，不溶于水，因此增加水的摄入量不能增加胆固醇在血液中的流动速度，B错误； C、PCSK-9抑制剂的作用机理是增加肝脏重复利用胆固醇的能力，通过增加胆固醇的利用以降低血液中胆固醇的含量，C正确； D、依折麦布主要抑制小肠对胆固醇的吸收功能，不影响对其他营养物质的消化和吸收，D错误。 故选C。 2. 核蛋白UHRF1在有丝分裂期催化驱动蛋白EG5泛素化，进而调控细胞周期转换与细胞增殖，如图所示。下列相关叙述错误的是（ ） 注：TPX2是纺锤体装配因子 A. UHRF1蛋白参与调控组装纺锤体和维持染色体正常行为 B. UHRF1蛋白缺失可能会导致细胞有丝分裂期发生阻滞 C. TPX2确保有丝分裂后期EG5在纺锤丝上的精确分布 D. 该研究为UHRF1作为潜在抗癌药物靶点提供理论依据 【答案】C 【解析】 【分析】有丝分裂各时期的特征：间期：完成DNA复制和有关蛋白质的合成，细胞适度生长，DNA数目加倍，染色体数目不变；前期，染色体散乱分布；中期，着丝粒排列在赤道板上；后期，着丝粒分裂，两条子染色体移向细胞两极；末期，细胞分裂为两个子细胞，子细胞染色体数目与体细胞染色体数目相同。 【详解】A、UHRF1蛋白在有丝分裂期催化驱动蛋白EG5泛素化，从而促进TPX2纺锤体装配因子发出纺锤丝，形成纺锤体，牵引染色体移动，正常执行正常功能，参与调控组装纺锤体和维持染色体正常行为，A正确； B、UHRF1蛋白缺失，EG5无法泛素化，可能导致TPX2纺锤体装配因子无法正常执行正常功能，可能会导致细胞有丝分裂期发生阻滞，B正确； C、据图可知，TPX2纺锤体装配因子确保有丝分裂中期EG5在纺锤丝上的精确分布，C错误； D、如果缺少UHRF1蛋白，将不能催化EG5的泛素化，抑制其活性会阻碍双极纺锤体装配，导致细胞阻滞在有丝分裂期，无法正常进行分裂，该研究为UHRF1作为潜在抗癌药物靶点提供理论依据，D正确。 故选C。 3. 为研究玉米的抗逆机制，科研人员利用图中的双分子荧光互补技术分析玉米M5与B72蛋白的相互作用。下列说法正确的是（　　） A. 直接将YFP剪切为N端和C端后，分别与M5和B72蛋白连接 B. 设计特异性引物以玉米cDNA为模板扩增M5和B72基因 C. 将M5和B72基因融合后连接到质粒上的YFP基因中 D. 将含有M5和B72的基因表达载体分别导入不同细胞中 【答案】B 【解析】 【分析】结合题意分析可知，该操作应该是将M5和B72基因分别连接在YEP蛋白对应的基因的5'端和3'端，随后将基因表达载体导入同一细胞中。 【详解】AC、结合题意分析可知，该操作应该是将M5和B72基因分别连接在YEP蛋白对应的基因的5'端和3'端，AC错误； B、设计特异性引物以玉米cDNA为模板扩增M5和B72基因，为构建基因表达载体作准备，B正确； D、将含有M5和B72的基因表达载体导入同一细胞中，D错误。 故选B。 4. 三体是指生物中某一对同源染色体增加了一条。科研人员偶然发现了玉米（2n=20）细胞中增加了一条带有易位片段的三体植株（植株基因型为Aaa'，其中a'指易位染色体上的基因），该易位染色体不能参与联会，同源染色体分离时，该染色体随机移向细胞一极。下列有关叙述正确的是（ ） A. 该染色体易位只发生在该植株有丝分裂或者减数分裂过程中 B. 该三体植株减数分裂过程中联会形成的四分体数量为9个 C. 该三体植株经减数分裂产生的配子种类有6种，且比例相等 D. 可遗传的染色体三体植株的产生可能改变种群相关基因的频率 【答案】D 【解析】 【分析】染色体变异分为结构变异和数量变异两种类型： 1、染色体结构变异：是指染色体或染色单体经过断裂-重换或互换机理，可产生染色体畸变及染色单体畸变，包括缺失、重复、倒位和易位； 2、染色体数目变异：是由于细胞分裂异常引起，在细胞有丝分裂或减数分裂过程中，由于染色体不能平均分配或细胞分裂受阻等问题，使染色体数目发生异常，主要包括非整倍体、单体X、多倍体三种。 【详解】A、易位可以发生在任何时期，A错误； B、根据题干信息，三体能正常形成10个四分体，B错误； C、由于异常染色体随机移向细胞两极，其他两条正常联会，因此配子有4种，分别为Aa'，a，aa'，A，C错误； D、三体植株的出现可能会改变相关基因的频率，D正确。 故选D。 5. β基因控制的矮小黄鸡具有单冠、胫短、胸宽等特点。为了研究矮小黄鸡的遗传特性，研究者利用正常黄羽鸡进行了正反交实验，结果如下表。下列说法正确的是（　　） 杂交组合 F1体重（g） F1胫长（cm） ♂ ♀ ♂ ♀ 正交 矮小黄鸡♂×正常黄羽♀ 1633 1050 6.78 4.96 反交 矮小黄鸡♀×正常黄羽♂ 1635 1530 6.76 6.13 A. β基因位于X染色体上 B. 控制矮小性状的β基因为显性 C. 正反交子代中雄性的基因型不同 D. β基因可以影响多个性状 【答案】D 【解析】 【分析】由性染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关，这种与性别相关联的性状遗传方式就称为伴性遗传。鸡的性别决定方式为ZW型。 【详解】A、由题意可知，正交和反交F1胫长不同，说明控制胫长的基因位于性染色体上，而鸡的性别决定方式为ZW型，所以β基因位于Z染色体上，A错误； B、由反交实验可以看出，控制矮小性状的β基因为隐性，B错误； C、正反交子代中雄性的基因型均为杂合子，基因型相同，C错误； D、由题意“β基因控制的矮小黄鸡具有单冠、胫短、胸宽等特点”可知，β基因可以影响多个性状，D正确。 故选D。 6. 青蒿植株是提取青蒿素的主要原料，研究发现青蒿植株中青蒿素的产量有高产、中产、低产三种，已知青蒿素的产量由三对独立遗传的等位基因控制（相关基因用A/a、B/b、D/d表示）。科研人员利用现有高产植株甲与低产植株乙进行如下实验，下列相关分析正确的是（ ） 实验1：高产植株甲×低产植株乙→F1高产植株：低产植株：中产植株=1：1：6； 实验2：实验1的F1中产植株×低产植株乙→F2中产植株：低产植株=5：3。 A. 实验2中F2中产植株的基因型有8种 B. 若实验1所有中产植株自交，后代中低产植株的概率为1/32 C. 若实验1高产植株甲自交，子代中产植株中杂合子所占比例为5/6 D. 若高产植株与中产植株杂交后代表型为9：7，则基因型组合有2种 【答案】C 【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。 【详解】A、已知青蒿素的产量由三对独立遗传的等位基因控制（相关基因用A/a、B/b、D/d表示），说明三对等位基因遵循基因自由组合定律，实验1的F1高产植株的比例为1/8=(1/2)×(1/2)×(1/2),说明实验1可能是高产植株甲的测交实验，高产植株甲的基因型为AaBbDd，低产植株乙的基因型为aabbdd，高产植株基因型为A_B_D_,低产植株基因型为aabbdd，其余基因型为中产植株，则得到的F1中产植株中的基因型有：1/6AaBbdd、1/6aaBbDd、1/6AabbDd、1/6Aabbdd、1/6aaBbdd、1/6aabbDd；实验2是实验1的F1中产植株×低产植株乙，得到F2中产植株：低产植株=5：3，实验2的F2中产植株的基因型与实验1的F1中产植株的基因型相同，有6种，A错误； B、若实验1所有中产植株全部自交，产生基因型为aabbdd（低产植株）的概率为1/6×1/4×3+1/6×1/16×3=5/32，B错误； C、若实验1高产植株甲（基因型为AaBbDd）自交，子代中纯合子有14种，概率为(1/4)×(1/4)×(1/4)×14=1/6,子代中产植株中杂合子所占比例为5/6，C正确； D、若高产植株与中产植株杂交后代只有两种表型=9:7，即高产植株的比例为9/16=(3/4)×(3/4)×1，则基因型组合有（AABbDd×aaBbDd、aBBDd×AabbDd、AaBbDD×AaBbdd）3种，D错误。 故选C。 7. 太湖新银鱼、小齿日本银鱼、有明银鱼分属于三个不同的属，其分布如下图。科学工作者在传统研究的基础上，对它们的线粒体基因进行了进一步的研究，研究结果如下表。下列推理正确的是（ ） COⅡ基因 Cytb基因 太湖新银鱼—小齿日本银鱼 13.41 26.57 太湖新银鱼—有明银鱼 14.89 24.32 有明银鱼—小齿日本银鱼 13.59 16.95 注：三个物种同一基因的基因序列长度相等；表中数据表示的是核苷酸序列差异百分比 A. 自然条件下，太湖新银鱼和小齿日本银鱼因存在着地理隔离而不会发生基因交流 B. 三种银鱼中，太湖新银鱼和小齿日本银鱼亲缘关系最近 C. 三个物种的COⅡ基因和Cytb基因核苷酸序列的差异体现了物种的多样性 D. COⅡ基因和Cytb基因常通过基因重组传递给后代，给进化提供了丰富原材料 【答案】A 【解析】 【分析】现代生物进化理论的基本观点：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变；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、据图可知，太湖新银鱼和小齿日本银鱼生活在两个不同的水域，它们之间存在地理隔离，因此无法进行基因的交流，A正确； B、据图分析，太湖新银鱼与小齿日本银鱼的COⅡ基因和Cytb基因的差异率分别为13．41%、26．57%，有明银鱼和小齿日本银鱼的COⅡ基因和Cytb基因的差异率分别为13．59%、16．95%，故有明银鱼和小齿日本银鱼的亲缘关系可能更近，B错误； C、根据题意分析，三种银鱼的两种基因在核苷酸序列上都存在着或多或少的差异，体现了基因的多样性，C错误； D、COⅡ基因和Cytb基因位于线粒体DNA中，一般不会通过基因重组传递给后代，D错误。 故选A。 8. 鱼类的肌间刺多影响食用体验。r基因是肌间刺形成的关键基因。研究者利用基因组编辑技术对r基因进行编辑，构建了武昌鱼突变体F0代。检测其中54尾发现有6尾出现肌间刺缺失，缺失根数在7~43之间。将这6尾鱼互交得F1代，从5000尾F1中分离得到完全无肌间刺的鱼316尾继续互交。下列说法不正确的是（　　） A. 进行基因组编辑的受体细胞是受精卵 B. 相对F1代，F2代肌间刺缺失的个体比例上升 C. 人工选择使突变的r基因频率不断升高 D. 基因组编辑使武昌鱼发生了基因重组 【答案】D 【解析】 【分析】基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换，这会导致基因结构的改变，进而产生新基因。基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的非等位基因重新组合，包括两种类型： ①自由组合型：减数第一次分裂后期，随着非同源染色体自由组合，非同源染色体上的非等位基因也自由组合。 ②交叉互换型：减数第一次分裂前期（四分体），基因随着同源染色体的非等位基因的交叉互换而发生重组。 【详解】A、根据题意，利用基因组编辑技术对r基因进行编辑，构建了武昌鱼突变体F0代，因此基因组编辑的受体细胞应该是受精卵， A 正确；  B、54尾鱼中6尾鱼中出现肌间刺缺失，缺失根数在7~43之间，相互交配产生的F1中5000尾鱼出现了316尾完全无肌间刺，说明相对F0代，F1代肌间刺缺失的个体比例上升，如果继续将这316尾完全无肌间刺的鱼进行交配，可以推测F2中肌间刺缺失个体的比例上升，B 正确； C、根据选项B，在互交以后，人工选择使突变的 r 基因频率不断升高， C正确；  D、基因组编辑使武昌鱼发生了基因突变， D错误。 故选D。 9. 人类历史上最早的疫苗是巴斯德研制出的狂犬病疫苗。巴斯德在研制狂犬病疫苗时做了如下四组实验，下列有关叙述错误的是（ ） 组别 实验处理 实验现象 1 将新鲜的感染狂犬病病毒的兔脑脊液注射给正常兔 兔发病 2 将存放3天感染狂犬病病毒的兔脑脊液注射给正常兔 兔轻微发病 3 将存放14天的感染狂犬病病毒的兔脑脊液注射给正常兔 兔不发病 4 再对实验3处理免注射新鲜的感染狂犬病病毒的兔脑脊液 兔不发病 A. 存放多日的感染狂犬病病毒的免脑脊液可使兔具有相应免疫性 B. 实验1表明，新鲜的感染狂犬病病毒兔脑脊液可使兔只发生特异性免疫 C. 感染狂犬病病毒的免脑脊液存放时间越长，对兔致病力越弱 D. 实验2中的接种兔痊愈后对其进行实验4处理，兔不发病 【答案】B 【解析】 【分析】分析表格中巴斯德实验过程，兔脊髓提取物的作用是提供抗原，进行干燥处理的目的是降低狂犬病毒的毒性；通过对比表格中巴斯德实验组别1、2、3可知，能作为狂犬疫苗的是干燥了14天的已感染狂犬病毒的兔脊髓提取物。 【详解】A、组别3处理后的兔对狂犬病具有免疫性，A正确； B、实验1只能证明新鲜的感染狂犬病病毒的兔脑脊液可使健康兔患病，特异性与非特异性都能发生，B错误； C、对比2、3组可得，存放时间越长，感染狂犬病病毒的兔脑脊液的致病力越弱，C正确； D、组别2的兔在治愈后与组别3一样，同样具有对狂犬病的免疫性，因此不会发病，D正确。 故选B。 10. 正常细胞表面有PD-L1.肿瘤细胞可以通过过量表达PD-L1来逃避免疫系统的“追杀”。胆固醇分子可以直接与细胞膜上PD-L1跨膜区域（CRAC1和CRAC2）结合，形成如图所示的类似“三明治”样结构。下列叙述正确的是（　　） A. 胆固醇通过胞吞作用进入细胞膜形成“三明治”样结构 B. 若CRAC1和CRAC2发生突变时，PD-L1降解加剧 C. 使用降低胆固醇的药物有助于稳定细胞表面的PD-L1 D. 细胞膜上的胆固醇有助于肿瘤细胞逃避免疫防御 【答案】B 【解析】 【分析】免疫系统的基本功能： ①免疫防御：机体排除外来抗原性异物的一种免疫防护作用。这是免疫系统最基本的功能。该功能正常时，机体能抵抗病原体的入侵；异常时，免疫反应过强、过弱或缺失，可能会导致组织损伤或易被病原体感染等问题。 ②免疫自稳：指机体清除衰老或损伤的细胞，进行自身调节，维持内环境稳态的功能。正常情况下，免疫系统对自身的抗原物质不产生免疫反应；若该功能异常，则容易发生自身免疫病。 ③免疫监视：指机体识别和清除突变的细胞，防止肿瘤的发生。机体内的细胞因物理、化学或病毒等致癌因素的作用而发生癌变，这是体内最危险的“敌人”。机体免疫功能正常时，可识别这些突变的肿瘤细胞，然后调动一切免疫因素将其消除；若此功能低下或失调，机体会有肿瘤发生或持续的病毒感染。 【详解】A、胆固醇为小分子脂溶性物质，通过自由扩散的方式进入细胞膜形成“三明治”样结构，A错误； B、胆固醇分子可以直接与细胞膜上PD-L1跨膜区域（CRAC1和CRAC2）结合，由图可知，若CRAC1和CRAC2发生突变时，PD-L1降解加剧，B正确； C、胆固醇分子可以直接与细胞膜上PD-L1跨膜区域结合，使用降低胆固醇的药物，不利于稳定细胞表面的PD-L1，C错误； D、免疫监视是指机体识别和清除突变的细胞，防止肿瘤的发生，细胞膜上的胆固醇有助于肿瘤细胞逃避免疫监视，D错误。 故选B。 11. 光信号可被叶子中的光敏色素所接收，它可以接收红光和远红光信号。研究发现拟南芥CRY2是主要的蓝光受体，CRY2基因可以主动调节开花时间，对CRY2基因突变体的分析表明，CRY2基因调控蓝光依赖的对光敏色素功能的抑制。因此，红光生长下的野生型拟南芥开花晚，在蓝光作用下，野生型拟南芥开花早。下列相关叙述错误的是（ ） A. 光不仅影响着拟南芥的生长发育，还为光合作用提供能量 B. 对于拟南芥开花，其中的CRY2具有依赖蓝光的促进作用 C. CRY2在没有活性时，光敏色素抑制开花，使开花时间延长 D. 在蓝光下野生型拟南芥开花受到促进是因为光敏色素减少 【答案】D 【解析】 【分析】光敏色素引起的生理变化为：光信号→细胞感受光信号→光敏色素被激活，结构发生变化→信号转导→细胞核接受信号→调控特定基因表达→产生特定物质→产生生物学效应。 【详解】A、根据题意，光不仅影响着拟南芥的生长发育，还为光合作用提供能量，A正确； B、拟南芥CRY2是主要的蓝光受体，对于拟南芥开花，其中的CRY2具有依赖蓝光的促进作用，B正确； C、CRY2在没有活性时，CRY2基因调控蓝光依赖的对光敏色素功能的抑制，光敏色素抑制开花，使开花时间延长，C正确； D、根据题意（对CRY2基因突变体的分析表明，CRY2基因调控蓝光依赖的对光敏色素功能的抑），在蓝光下野生型植株开花受到促进可以理解为光敏色素的功能受到抑制，D错误。 故选D。 12. 黑光灯之所以能在夜间诱杀趋光性昆虫，是因为趋光性昆虫的视网膜上有一种色素，这种色素能吸收某一特殊波长的光，并且昆虫也喜好这一特殊的光。黑光灯诱捕法的原理是对封闭种群中的动物进行诱捕，直至诱捕完毕，捕获的数量则是种群数量的估计值。下列相关叙述正确的是（ ） A. 黑光灯诱捕法可用于探究某农田区域内趋光性昆虫的物种数目 B. 黑光灯诱捕法和标记重捕法都可调查种群密度，调查值都小于实际值 C. 黑光灯诱捕法也需随机抽取数个样方，计算样方个体数，再求平均值 D. 利用黑光灯诱杀田间害虫可降低害虫的种群密度，此方法属于生物防治 【答案】A 【解析】 【分析】黑光灯发出某一特殊波长的光诱捕具有趋光性的昆虫，是因为这些昆虫对某一特殊波长的光敏感，没有这种应激性的昆虫不能被捕获，该方法可以用于诱杀趋光性害虫，也可用于调查农田中趋光性昆虫的种类或某种趋光性昆虫的种群密度。 【详解】A、黑光灯诱捕法吸引趋光性昆虫，可用于探究某农田区域内趋光性昆虫的物种数目，A正确； B、黑光灯诱捕法和标记重捕法都可调查种群密度，但调查值可能大于实际值，也可能小于实际值，B错误； C、黑光灯诱捕法是对封闭种群中的动物进行诱捕，直至诱捕完毕，捕获的数量则是种群数量的估计值，因此不需要抽取数个样方，C错误； D、利用黑光灯诱杀田间害虫可降低害虫的种群密度，但此方法属于机械物理防治，不属于生物防治，D错误。 故选A。 13. 如图是我国北方处于平衡状态的某森林生态系统的碳循环示意图，箭头表示碳传递方向；字母表示碳传递途径.下列各项叙述不正确的是（ ） A. 碳从植物体流入动物体的主要形式是有机物 B. a途径是通过光合作用实现的，b、d、g途径是通过呼吸作用实现的 C. 碳在生物群落与无机环境之间的循环主要是以二氧化碳的形式进行 D. 如果图中的字母表示碳元素传递的数量，则夏季a、b、c、e之间的关系可表示为a＝b+c+e 【答案】D 【解析】 【分析】据图分析，图示为生态系统的碳循环示意图，其中a表示植物的光合作用，b表示植物的呼吸作用，c表示捕食关系，d表示动物的呼吸作用，e、f表示动植物的遗体等被分解者利用，g表示分解者的分解作用。 【详解】A、植物体内的碳元素以含碳有机物的形式被动物摄食，并使得能量流入动物体内，A正确； B、由分析已知，a表示植物的光合作用、b表示植物的呼吸作用、d表示动物的呼吸作用、g表示分解者的分解作用（呼吸作用），B正确； C、碳元素主要以CO2的形式在生物群落与无机环境间往复循环，C正确； D、夏季植物正常生长，则植物体内存在有机物的积累，进入植物体的碳元素数量应多于从植物体传递出的碳元素数量，即a>b+c+e，D错误。 故选D。 14. 啤酒是人类最古老的酒精饮料，是仅次于水和茶在世界上消耗量排名第三的饮料，也是当今世界上产量和销量最大的一种酒类。如下是啤酒的制作流程：麦芽研磨浸泡→麦芽汁的过滤→麦芽汁熬煮，加入啤酒花→麦芽汁冷却→麦芽汁发酵装瓶，下列相关叙述错误的是（ ） A. 啤酒酿制依赖的微生物主要是酵母菌，发酵产生酒精、CO2和乳酸 B. 麦芽研磨浸泡后得到的麦芽汁中含有糖类，可为发酵过程提供能源物质 C. 麦芽汁过滤除菌可以最大程度保留麦芽的风味物质，熬煮也可消灭杂菌 D. 麦芽汁发酵之前需要进行冷却，目的是防止接种的微生物被高温杀死 【答案】A 【解析】 【分析】啤酒发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段。酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都是在主发酵阶段完成。主发酵结束后，发酵液还不适合饮用，要在低温、密闭的环境下储存一段时间进行后发酵，这样才能形成澄清、成熟的啤酒。发酵温度和发酵时间随着啤酒品种和口味要求的不同而有所差异。 【详解】A、啤酒酿制依赖的微生物主要是酵母菌，发酵产生酒精、CO2，不生成乳酸，A错误； B、麦芽研磨浸泡后得到的麦芽汁中含有以麦芽糖为主的糖类，可为发酵过程提供能源物质，B正确； C、麦芽汁过滤除菌可以防止细菌滋生，可以最大程度保留麦芽的风味物质，熬煮也可消灭杂菌，C正确； D、麦芽汁发酵之前需要进行冷却，目的是防止接种的微生物被高温杀死而影响发酵的效果，D正确。 故选A。 15. 现如今随着技术的不断发展，人们发明了多种PCR技术的衍生版本，如重叠延伸PCR、等位基因特异PCR、热不对称性PCR、荧光定量PCR、锅柄式PCR等。这些新技术在不同层面对传统PCR技术进行了较完善合理的改进。下列有关PCR的叙述正确的是（ ） A. 已知重叠延伸PCR可将两个或多个DNA片段连接起来，因此可用于较长DNA分子的人工合成 B. 已知等位基因特异PCR可鉴定出两个基因中单核苷酸的差异，因此可用于病毒的检测与分析 C. 已知热不对称性PCR可通过调节退火温度产生多种产物，因此操作时对温度的要求低于常规PCR D. 已知荧光定量PCR可将扩增的结果表现为便于观察的荧光信号，因此可用于亲子鉴定 【答案】A 【解析】 【分析】PCR原理：在高温作用下，打开DNA双链，每条DNA单链作为母链，以4种游离脱氧核苷酸为原料，合成子链，在引物作用下，DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链，即DNA的合成方向是从子链的5'端自3'端延伸的。实际上就是在体外模拟细胞内DNA的复制过程。DNA的复制需要引物，其主要原因是DNA聚合酶只能从3′端延伸DNA链。 【详解】A、重叠延伸PCR可将多个短DNA连接成一个长DNA，可以帮助将人工合成的短DNA合成为目标长DNA，A正确； B、等位基因特异PCR可鉴定出两个基因中单核苷酸的差异，可用于亲子鉴定以及遗传病的筛查，无法检测是否存在某种病毒，B错误； C、热不对称性PCR需对温度进行精细控制，对温度的要求高于常规PCR，C错误； D、荧光定量PCR可将扩增的结果表现为便于观察的荧光信号，可用于某些病毒的检测，无法判断两份DNA间的细微差别，因此无法用于亲子鉴定，D错误。 故选A。 二、不定项选择 16. 如图表示人体细胞有丝分裂过程中染色质、染色体以及DNA的变化情况，图中序号表示生理过程，下列相关叙述错误的是（ ） A. ①发生在有丝分裂末期，此时细胞中染色体、DNA数量不变 B. ②中DNA在酶的作用下复制，完成后细胞中染色体数目加倍 C. ③发生在有丝分裂后期，随着纺锤丝的牵引着丝粒断裂，DNA加倍 D. ④发生在分裂间期，前期以后染色体的高度螺旋限制了②、④的进行 【答案】BC 【解析】 【分析】每一个细胞周期包括一个分裂间期和一个分裂期。分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备，主要完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成（DNA数目加倍。分裂期主要是通过有丝分裂来完成的，又分为前期、中期、后期、末期。 ①前期，染色质丝螺旋缠绕，缩短变粗，成为染色体。每条染色体包括两条并列的姐妹染色单体，这两条染色单体由一个共同的着丝粒连接着。核仁逐渐解体，核膜逐渐消失，形成一个梭形的纺锤体。染色体散乱分布在纺锤体中央。 ②中期: 每条染色体的着丝粒排列在赤道板上（中期的染色体形态比较稳定，数目比较清晰，是观察辨认染色体的最佳时期）。 ③后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，分别移向细胞的两极（染色体数目暂时加倍）。 ④末期，每条染色体逐渐变成细长而盘曲的染色质丝，纺锤体消失，出现新的核膜、核仁，形成两个新的细胞核，一个细胞分裂成为两个子细胞。 【详解】A、①是染色体解螺旋成为染色质，发生在有丝分裂末期，此时细胞中染色体、DNA数量不变，A正确； B、②发生在细胞分裂间期，表示染色体的复制，其中的DNA在酶的作用下复制，但是间期结束后细胞中染色体数目不变，B错误； C、③表示着丝粒一分为二，发生在有丝分裂后期，此时DNA不加倍，着丝粒的断裂不是纺锤丝牵引子染色体的结果，纺锤丝牵引染色体向两极移动，C错误； D、④表示DNA的转录，发生在分裂间期，前期以后染色体的高度螺旋限制了②DNA复制、④DNA转录的进行，D正确。 故选BC。 17. 肥厚型心肌病和蚕豆病均为单基因遗传病，下图为某家系的遗传系谱图，Ⅱ5家族中无蚕豆病致病基因。下列相关叙述错误的是（ ） A. 肥厚型心肌病为常染色体显性遗传，图中此病患者基因型都相同 B. Ⅱ4减数分裂产生配子时，减数分裂Ⅱ后期不可能含4个致病基因 C. 若Ⅲ4和基因型与Ⅲ5相同的个体婚配，后代患病的概率为11/12 D. 在人群中调查2种病的发病率时应随机取样，二者在男性和女性中发病率均相等 【答案】ABD 【解析】 【分析】图中，Ⅱ4和Ⅱ5个体均患肥厚型心肌病，而二者却生出不患病个体Ⅲ7，Ⅲ7为女性正常，故可判断肥厚型心肌病为常染色体显性遗传病，Ⅱ4不患蚕豆病，Ⅱ5家族中无蚕豆病致病基因，但子代有患蚕豆病的孩子，因此为伴X隐性遗传病。 【详解】A、图中，Ⅱ4和Ⅱ5个体均患肥厚型心肌病，而二者却生出不患病个体Ⅲ7，Ⅲ7为女性正常，故可判断肥厚型心肌病为常染色体显性遗传病，Ⅱ4不患蚕豆病，Ⅱ5家族中无蚕豆病致病基因，但子代有患蚕豆病的孩子，因此为伴X隐性遗传病。假设肥厚型心肌病由基因A/a控制，蚕豆病由基因B/b控制，肥厚型心肌病中Ⅲ5和Ⅲ6的基因型可能为AA或Aa，其余患者都为Aa，A错误； B、Ⅱ4基因型为AaXBXb，故其减数分裂Ⅱ后期可能含0、1、2、4个致病基因，B错误； C、Ⅲ4的基因型为AaXBXb，Ⅲ5基因型为1/3AAXbY、2/3AaXbY，若Ⅲ4和基因型与Ⅲ5相同的个体婚配，后代患病的概率为11/12，C正确； D、在人群中调查2种病的发病率时应随机取样，常染色体遗传病男性和女性发病率相等，但伴X染色体隐性遗传病男性和女性发病率不相等，D错误。 故选ABD。 18. 链佐星（STZ）是一种广谱抗生素，可用于治疗腹泻，但多次大剂量使用STZ，患者会出现“多饮、多食、多尿、高血糖”等症状。某实验小组将健康小白鼠均分为甲、乙两组，分别灌胃等量的生理盐水和STZ溶液，连续用药一段时间，抽取血液检测并比较两组小白鼠的胰岛素和血糖含量；然后再分别给甲、乙两组小白鼠注射等量且适量的生理盐水和胰岛素溶液，下列相关叙述正确的是（ ） A. 实验最后需再次检测并比较甲、乙两组小白鼠的胰岛素含量的变化情况 B. 本实验可探究STZ是否激活自身免疫过程，导致小鼠产生了胰岛素抵抗 C. 若STZ破坏胰岛B细胞使小鼠出现高血糖，则注射胰岛素可缓解高血糖 D. 实验结果可能会出现注射胰岛素的乙组小白鼠无法缓解高血糖症状的现象 【答案】BCD 【解析】 【分析】胰岛素是由胰岛B细胞产生的一种蛋白质类激素，起可以降低血糖，能促进组织细胞对血糖的摄取、利用和储存，是目前发现的唯一能够降血糖的激素。 【详解】A、实验最后需再次检测并比较甲、乙两组小白鼠的血糖含量变化情况，而不是胰岛素含量的变化情况，A错误； BC、由题意可知，多次大剂量使用STZ的患者会出现多饮、多食、多尿、高血糖等症状，结合选项推测可能的原因有STZ破坏胰岛B细胞，使体内胰岛素分泌减少，或STZ激活自身免疫过程，导致人体产生了暂时性的胰岛素抵抗，若STZ破坏胰岛B细胞，使体内胰岛素分泌减少，则注射胰岛素可缓解高血糖症状，BC正确； D、若STZ 激活自身免疫过程，导致人体产生了暂时性的胰岛素抵抗，则注射胰岛素无法缓解高血糖症状，因此实验结果可能会出现注射胰岛素的乙组小白鼠无法缓解高血糖症状的现象，D正确。 故选BCD。 19. 我国现代农业发展总体目标是实现生态良好、高质高效、因地制宜、可持续发展的新型生态农业。因此可通过试验示范推广加快构建循环生态农业模式，推动高产、高效种养业转型发展。某地区推行桑基鱼塘模式取得良好的生态和经济效益。下列有关叙述正确的是（ ） A. 遵循循环原理，塘泥养分如氮、磷、钾及微量元素和能量可被农作物吸收利用 B. 遵循整体原理，将生态与社会、经济结合起来形成不可分割的统一整体 C. 遵循自生原理，无废弃物农业利用种群的互利共存关系，构建复杂群落 D. 循环农业在能量流动方面实现了能量的多级利用，提高了能量的利用率 【答案】BCD 【解析】 【分析】生态工程所遵循的基本原理为：整体、协调、循环、自生等。 ①自生：由生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持就是系统的自生。遵循自生原理，需要在生态工程中有效选择生物组分并合理布设。 ②循环：循环是指在生态工程中促进系统的物质迁移与转化，既保证各个环节的物质迁移顺畅，也保证主要物质或元素的转化率较高。 ③协调：处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡，需要考虑环境容纳量。 ④整体：遵循整体原理，首先要遵从从自然生态系统的规律，各组分之间要有适当的比例，不同组分之间应构成有序的结构，通过改变和优化结构，达到改善系统功能的目的。不仅要考虑自然生态系统的规律，也需要考虑经济和社会等的影响力，考虑社会习惯、法律制度等。 【详解】A、遵循循环原理，塘泥养分如氮、磷、钾及微量元素可被农作物吸收利用，但塘泥中的能量不能被植物吸收利用，A错误； B、遵循整体原理，将生态与社会，经济结合起来形成不可分割的统一整体，B正确； C、遵循自生原理，循环农业利用种群的互利共存关系，构建复杂群落，其自我调节能力提高，C正确； D、循环农业在能量流动方面实现了能量的多级利用，提高了能量的利用率，D正确。 故选BCD。 20. 大丽轮枝菌（一种丝状真菌）是引起棉花黄萎病的主要病原菌。为观察大丽轮枝菌对棉花根的侵染路径，研究人员用绿色荧光蛋白基因（sGFP）转染大丽轮枝菌，培育出表达绿色荧光蛋白的转基因菌株，主要过程如下。下列相关叙述错误的是（ ） A. 图中启动子能被DNA聚合酶识别并结合，驱动sGFP基因的持续转录 B. 被相关限制酶处理后，图中b链上黏性末端的碱基序列（5'→3'）为AGCT C. 若①是利用PCR扩增出含有限制酶切位点的sGFP，则5轮后消耗引物数为32个 D. ③过程用含潮霉素的培养基筛选农杆菌，得到多个菌落的质粒DNA中可能不含sGFP 【答案】AC 【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、启动子是一段有特殊结构的DNA片段，能被RNA聚合酶识别并结合，驱动基因的持续转录，A错误； B、需要利用上述两种限制酶对sGFP片段和质粒进行剪切，图中质粒大片段的左端的限制酶是HindⅢ，根据HindⅢ识别的碱基序列可知，图中b链上黏性末端的碱基序列（5'→3'）为AGCT，B正确； C、若①是利用PCR扩增出含有限制酶切位点的sGFP，则5轮后消耗引物数为25×2-2=62个，C错误； D、③过程用含潮霉素的培养基筛选农杆菌，得到多个菌落的质粒DNA中可能不含sGFP，因为导入原始质粒也可以具有抗性，D正确。 故选AC。 三、非选择题 21. 镁（Mg）是影响光合作用的重要元素，科研人员进行了相关研究。 （1）镁是构成________的重要成分，水稻细胞内的光合色素还包括_______。 （2）为探究镁对水稻光合作用的影响。将正常培养38天的水稻分别转移到无镁培养液（-Mg2+）和正常培养液（+Mg2+）中培养15天，对光合作用指标进行连续跟踪检测，测定光合色素含量相对值、Vc max（最大羧化速率，碳固定指标）和An（净光合速率），结果如图1。推测前10天An变化不明显的原因是____；10天后，An显著下降的原因是______。 （3）为进一步探究镁对水稻光合作用影响，研究者将正常培养38天的水稻在缺镁和正常培养液中培养12天后，每3h检测一次Vcmax的变化，持续跟踪48h，结果如图2。实验结果表明__________，从而影响光合作用。为了验证缺镁前期对光反应的影响，还需要检测的指标有______（至少答出两个）。 （4）已知叶绿体中镁含量存在与Vc max相似的变化，且与叶绿体镁转运蛋白MGT3相关。为验证缺镁处理能够动态抑制MGT3基因的表达，设计实验如下表。请补全表中的检测指标______和图3中的实验结果。 组别 实验材料 实验处理 检测指标 对照组 缺镁培养的水稻植株 缺镁培养液 持续48h检测水稻叶片中的__________ 实验组 正常培养液 （5）研究发现，RUBP羧化酶的活性依赖于Mg2+，根据上述研究内容解释短期缺镁影响水稻光合作用的机制_____。 【答案】（1） ①. 叶绿素 ②. 类胡萝卜素 （2） ①. 植物可以利用体内原有的Mg2+，维持光合作用的正常进行 ②. 缺镁导致暗反应的碳固定速率下降 （3） ①. Mg2+主要促进白天的碳固定，对夜间的碳固定无明显影响 ②. ATP、NADPH、光反应速率、电子传递速率、氧气含量等光反应阶段指标 （4） ①. MGT3基因的相对表达量 ②. （5）缺Mg2+抑制MGT3基因的表达，MGT3蛋白含量降低使叶绿体中Mg2+含量下降，导致RUBP羧化酶的活性降低，从而抑制光合作用暗反应，降低水稻光合作用。 【解析】 【分析】光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段，光反应阶段在叶绿体类囊体的薄膜上进行的，首先是水在光下分解成氧气和H+，H+与氧化型辅酶Ⅱ（NADP+）结合形成还原性辅酶Ⅱ（NADPH），在有关酶的催化作用下促使ADP与Pi反应生成ATP；暗反应是在叶绿体基质中进行的，二氧化碳与C5结合生成C3，即二氧化碳的固定。随后在有关酶的作用下，C3接受ATP和NADPH释放的能量，并且被NADHP还原。随后，一些C3经过一系列的反应形成糖类，另一部分C3经过一系列化学变化又形成C5。 【小问1详解】 镁是构成叶绿素（包括叶绿素a和叶绿素b）的重要成分，水稻细胞内的光合色素还包括类胡萝卜素（包括叶黄素和胡萝卜素）。 【小问2详解】 据图1分析，15天内，两种培养液中水稻的光合色素含量相对值无明显变化，且两条曲线无明显差异，说明缺镁对光合色素的含量无影响；而缺镁培养液中的水稻Vc max（最大羧化速率，碳固定指标）和An（净光合速率）从10天后开始明显降低且低于正常培养液中的水稻，推测前10天An变化不明显的原因是植物可以利用体内原有的Mg2+，维持光合作用的正常进行；10天后，An显著下降的原因是缺镁导致暗反应的碳固定速率下降。 【小问3详解】 分析图2可知，在黑暗条件下的水稻在缺镁和正常培养液中的Vc max相差不大，而在光照条件下，缺镁水稻的Vc max明显低于正常水稻，这表明Mg2+主要促进白天的碳固定，对夜间的碳固定无明显影响。为了验证缺镁前期对光反应的影响，还需要检测的指标有ATP、NADPH、光反应速率、电子传递速率、氧气含量等光反应阶段指标。 【小问4详解】 由于缺镁处理能够动态抑制MGT3基因的表达，因此实验的检测指标为MGT3基因的相对表达量。与对照组相比，实验组的镁含量更高，因此实验组的镁转运蛋白MGT3含量应高于对照组。实验结果如图所示： 【小问5详解】 据题意，RUBP羧化酶的活性依赖于Mg2+，RUBP羧化酶是催化光合作用暗反应的酶，再根据上述研究内容可解释短期缺镁影响水稻光合作用的机制：缺Mg2+抑制MGT3基因的表达，MGT3蛋白含量降低使叶绿体中Mg2+含量下降，导致RUBP羧化酶的活性降低，从而抑制光合作用暗反应，降低水稻光合作用。 22. 白菜（2n=20）是我国原产蔬菜，有悠久的栽培历史。白菜的花属于两性花。雄性不育与雄性可育是一对相对性状，分别由基因A、a控制，且基因A的表达还受另一对等位基因B、b影响。用雄性不育植株与雄性可育植株杂交，F1中雄性不育植株：雄性可育植株=1：1，让F1的雄性可育植株自交，F2中雄性不育植株：雄性可育植株=3：13。回答下面的问题： （1）利用雄性不育白菜培育杂交白菜的优点是_____。上面杂交实验中，亲本雄性不育植株的基因型是_____，在杂交中作为_____（填“父本”或“母本”）。B/b基因对基因A的影响是_____。 （2）欲鉴定F2中某雄性不育植株的基因型，让其与F1中的雄性可育植株回交，统计得到后代中雄性不育植株与雄性可育植株的比例接近_____，说明该雄性不育植株的基因型为Aabb，再将该雄性不育植株和某雄性可育植株杂交得到的F3均可育，然后让F3个体自交，其中一半自交的后代F4全部为雄性可育植株，另一半自交的后代F4中雄性不育植株：雄性可育植株=3：13，则选用的雄性可育植株的基因型是_____。 （3）为通过种子颜色就能区分雄性不育和可育植株，育种工作者利用白菜“近亲”甘蓝（2n=18）培育出一个三体新品种，其体细胞中增加一条带有易位片段的染色体。相应基因与染色体的关系如图（基因M控制可育，m控制雄性不育；基因R控制种子为蓝色，r控制种子为白色）。 ①三体新品种的培育属于染色体变异中的_____变异。 ②在减数分裂时，带有R基因的染色体不能联会，则该三体新品种的细胞在减数分裂时可形成正常的四分体_____个。 ③含有易位片段染色体不能与雌配子结合，若欲利用此品种植株自交后代作为杂交育种的材料，可选择_____色的种子留种；若欲继续获得新一代的雄性不育植株，可选择_____色的种子种植后进行自交。 【答案】（1） ①. 无须进行人工去雄操作，简化了育种环节，降低了工作量 ②. AAbb ③. 母本 ④. B基因抑制A基因的表达 （2） ①. 3：5 ②. aaBB （3） ①. 数目和结构 ②. 9 ③. 白 ④. 蓝 【解析】 【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂形成配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。 【小问1详解】 雄性不育白菜不能产生正常的花粉，所以在育种工作中无须进行人工去雄操作，简化了育种环节，降低了工作量； 用雄性不育植株与雄性可育植株杂交，F1中雄性不育植株：雄性可育植株=1：1，让F1的雄性可育植株自交，F2中雄性不育植株：雄性可育植株=3：13，由于3:13的比例符合9:3:3:1，因此；两对基因遵循自由组合定律，F2中A_B_和aabb都表现为雄性可育，F1的基因型是AaBb，所以亲本基因型是AAbb和aaBB，由于A控制雄性不育，所以亲本雄性不育个体基因型为AAbb，在杂交过程中作为母本。 由于AABB表现为可以，所以B基因抑制A基因的表达。 【小问2详解】 F2中雄性不育基因型有AAbb和Aabb，鉴定F2中某雄性不育植株的基因型，让其与F1中的雄性可育（AaBb）植株回交，若该雄性不育植株的基因型为Aabb,则其后代的表现型及其比例为雄性不育植株（A_bb）：雄性可育植株（A_Bb、aaBb、aabb）=（3/4×1/2）：（1-3/4×1/2）=3：5； 由于将该雄性不育植株（Aabb）和某雄性可育植株杂交得到的F3均可育，可初步确定选用的雄性可育植株的基因型为__BB，又因为让F3个体自交，其中一半自交的后代F4全部为雄性可育植株，另一半自交的后代F4中雄性不育植株：雄性可育植株=3：13，说明F3中有一半基因型是AaBb，另一半基因型是aaBb，所以选用的雄性可育植株的基因型是aaBB。 【小问3详解】 三体新品种体细胞中增加一条带有易位片段的染色体，所以该植株存在染色体结构和数目的变异； 甘蓝的染色体组成为2n=18，带有R基因的染色体不能联会，则该三体新品种的细胞在减数分裂时可形成正常的四分体9个； 根据题意，该植株的基因型为MmmRrr，由于带有R基因的染色体不能联会，所以该植株产生的配子为mr和MmRr，其中mr的配子是正常的配子，MmRr的配子是异常的，不能和雌配子结合，则雄性个体产生的配子只有mr能与雌配子结合，两种雌配子的种类为mr和MmRr，则受精卵为mmrr和MmmRrr,表现型为白色雄性不育和茶蓝色可育。 要利用此品种植株自交后代作为杂交育种的材料，可选择白色的种子留种； 若欲继续获得新一代的雄性不育植株，可选择蓝色的种子种植后进行自交，可以获得雄性不育系。 23. 图甲表示在持续高血糖刺激下，胰岛B细胞分泌胰岛素经历了快速分泌和缓慢分泌两个阶段；图乙表示当血糖浓度升高时，葡萄糖进入胰岛B细胞能引起胰岛B细胞的一系列生理反应。回答下列问题： （1）高血糖刺激下，前5min左右胰岛素可以快速分泌，最可能的原因是____________。5~15min血浆中的胰岛素浓度迅速下降，这是因为胰岛素作用于靶细胞后一般要____________。胰高血糖素的靶细胞主要是_____________。在20min后的缓慢分泌过程中，胰岛B细胞中代谢活动加强的细胞器有____________。 （2）图乙所示过程中，当胰岛B细胞内ATP产生量增加时，会导致____________（填离子）运入胰岛B细胞，使细胞膜电位发生的变化是____________。 （3）研究发现，胰岛B细胞的分泌物也可以抑制胰岛A细胞分泌胰高血糖素，设计实验对这一现象进行验证（实验材料和试剂有：胰岛A细胞、胰岛B细胞、高血糖培养液﹑低血糖培养液等）。请写出实验思路：____________（无需写实验结果和结论）。 【答案】（1） ①. 胰岛B细胞中有储存的胰岛素，受到高血糖刺激后迅速释放 ②. 失活 ③. 肝细胞 ④. 核糖体，内质网、高尔基体和线粒体 （2） ①. Ca2+ ②. 由外正内负变外负内正 （3）先用高血糖培养液培养胰岛B细胞，一段时间后过滤得到滤液；将胰岛A细胞均等分为甲、乙组，甲组在含胰岛B细胞滤液低血糖培养液中培养，乙组在不含胰岛B细胞滤液的低血糖培养液中培养，其他条件均相同，一段时间后测定并比较两组培养液中的胰高血糖素含量 【解析】 【分析】据图分析：当血糖浓度增加时，葡萄糖进入胰岛B细胞，引起细胞内ATP浓度增加，进而导致ATP敏感的钾离子通道关闭，K+外流受阻，进而触发Ca2+大量内流，由此引起胰岛素分泌，胰岛素通过促进靶细胞摄取、利用和储存葡萄糖，使血糖降低。 【小问1详解】 受到高血糖刺激的初期，胰岛素快速分泌，最可能的原因是胰岛B细胞中有储存的胰岛素，受到高血糖刺激后迅速释放；5~15min血浆中的胰岛素浓度迅速下降，这是因为胰岛素作用于靶细胞后一般要失活；胰高血糖素主要作用于肝细胞；胰岛B细胞在合成、加工、运输和分泌胰岛素的过程中，需要核糖体、内质网、高尔基体和线粒体的参与。 【小问2详解】 当胰岛B细胞内ATP产生量增加时引起Ca2+内流，使得膜电位由外正内负变为外负内正。 【小问3详解】 分析题意，本实验目的是验证胰岛B细胞的分泌物也可以抑制胰岛A细胞分泌胰高血糖素，则实验的自变量是胰岛B细胞的有无，因变量是胰高血糖素的含量，实验设计应遵循对照与单一变量原则，故可设计实验如下：先用高血糖培养液培养胰岛B细胞，一段时间后过滤得到滤液；将胰岛A细胞均等分为甲、乙组，甲组在含胰岛B细胞滤液的低血糖培养液中培养，乙组在不含胰岛B细胞滤液的低血糖培养液中培养，其他条件均相同，一段时间后测定并比较两组培养液中的胰高血糖素含量。 24. 人工孵化饲养幼鱼释放到自然水域是恢复渔业资源的有效措施。但是简单的人工饲养环境导致幼鱼没有足够的野外生存能力。 （1）科研人员利用黑鲉（沿海经济鱼种）探究环境丰富对幼鱼生长的影响。环境丰富包括栖息地丰富（人工设置海草、礁石等复杂环境）和社交丰富（加入竞争鱼种）。将幼鱼进行适应性培养后，选择_____的幼鱼在环境丰富不同的条件下人工投喂饵料饲养。7周后测量生长指标，结果如图1。 ①结果说明_____。 ②研究者进一步评估幼鱼生长相关因子的变化，结果如图2。根据图中生长相关因子的变化趋势推测黑鲉的体重应该增加，这与①中实验结果相反，请从物质与能量、进化与适应的角度解释_____。 （2）T型迷宫可用于评估动物认知能力。研究者每天对以上四组黑鲉进行了T型迷宫测试，并记录幼鱼到达终点（有食物的人工栖息地）的时间，连续测试7天，结果如图3。 ①测试结果表明，环境丰富下饲养的幼鱼认知能力和学习能力都显著增强，依据是_____。 ②研究者进一步评估幼鱼的认知相关因子的变化，发现环境丰富下饲养的幼鱼的脑源性神经营养因子和神经生长因子均增加，从分子与细胞水平解释幼鱼各项能力均增强的原因_____。 【答案】（1） ①. 形态和生理状况一致 ②. 环境丰富会抑制幼鱼生长 ③. 环境丰富下饲养使幼鱼取食难度增加，获得的物质和能量较少，消耗能量增加，因此体重增加缓慢；幼鱼的促生长因子增多，抑生长因子减少，能更好的适应复杂环境 （2） ①. 环境丰富下饲养的幼鱼到达终点的时间比简单环境下饲养的幼鱼短：并随测试天数的增加，S+H+组所需时间减少最多 ②. 认知相关因子的增多会促进神经细胞生长以及新的突触的连接，利于幼鱼的学习和记忆，从而增强认知和学习能力 【解析】 【分析】1、大脑皮层言语区中，W区为书写中枢，V区为视觉性语言中枢，S区为运动性语言中枢，H区为听觉性语言中枢。语言、学习、记忆和思维都属于脑的高级功能，学习是神经系统不断地接受刺激，获得新的行为、习惯和积累经验的过程，记忆是将已获信息进行贮存和再现的过程，短期记忆与神经元的活动及神经元之间的联系有关，长期记忆与新突触的建立有关。 2、分析图1，图中数据显示环境丰富条件下鱼的生长速率和体重增加值反而较小；分析图2，根据图中生长相关因子的变化趋势推测黑鲉的体重应该增加。 【24题详解】 将幼鱼进行适应性培养后，选择形态和生理状况一致（保证无关变量相同且适宜）的幼鱼在环境丰富不同的条件下人工投喂饵料饲养。 ①7周后测量生长指标，结果如图1，图中数据显示环境丰富条件下鱼的生长速率和体重增加值反而较小，因而说明环境丰富会抑制幼鱼生长。 ②研究者进一步评估幼鱼生长相关因子的变化，结果如图2，根据图中生长相关因子的变化趋势推测黑鲉的体重应该增加，这与①中实验结果相反，其原因可能是环境丰富下饲养使幼鱼取食难度增加，获得的物质和能量较少，消耗能量增加，因此体重增加缓慢；幼鱼的促生长因子增多，抑生长因子减少，能更好的适应复杂环境，即环境丰富条件下有利于提高幼鱼的适应能力。 【25题详解】 ①测试结果表明，环境丰富下饲养的幼鱼到达终点的时间比简单环境下饲养的幼鱼短，并随测试天数的增加，S+H+组所需时间减少最多，因而可说明环境丰富下饲养的幼鱼认知能力和学习能力都显著增。 ②研究者进一步评估幼鱼的认知相关因子的变化，发现环境丰富下饲养的幼鱼的脑源性神经营养因子和神经生长因子均增加，据此可推测，认知相关因子的增多会促进神经细胞生长以及新的突触的连接，利于幼鱼的学习和记忆，从而增强认知和学习能力，本实验结果说明对于幼小个体增加多样的环境刺激有利于学习能力的提高。 25. 蛋白质甲基化是最广泛的翻译后修饰之一，组蛋白甲基转移酶G9a主要修饰蛋白质中赖氨酸、精氨酸，从而调控基因表达。酵母细胞基因转录因子BD（含赖氨酸）和AD两结构域结合时才能激活转录，两结构域分开时不能激活转录。为了筛选赖氨酸甲基化阅读器（只有甲基化的赖氨酸才能被“阅读器”识别），研究人员进行了如图1所示实验，其中TRP1、LEU2分别是色氨酸、亮氨酸合成基因，G9a基因表达产物（含G9a）能与BD基因表达产物结合，当赖氨酸甲基化阅读器与G9a、BD复合体相互作用后，BD就可以与AD一起激活报告基因LacZ转录，如图2。请回答下列问题。 （1）组蛋白甲基化影响基因表达水平，并可遗传给后代，这种现象_____（填“属于”或“不属于”）基因突变，_____（填“会”或“不会”）遗传给后代。 （2）为了使“阅读器”基因定向插入载体中，通过PCR技术扩增“阅读器”基因时，需在引物5'端添加_____序列。 （3）质粒甲、乙导入代谢缺陷型酵母菌时，需用醋酸锂（LiAC）处理酵母菌，其目的是_____。两培养基中需分别不添加_____才可筛选出导入重组质粒的酵母菌。转化后需要在相应的培养基上培养和筛选，选择导入了_____（填“融合表达载体”“报告基因载体”或“融合表达载体和报告基因载体”）的酵母细胞。 （4）已知LacZ基因表达产物，能将无色化合物X-gal水解成蓝色产物。Y2H和Y187接合生殖、培养时，如需筛选Y3H中含所需的“阅读器”，所需要进行的操作是：_____。 【答案】（1） ①. 不属于 ②. 会 （2）GAATTC、GGATCC （3） ①. 使酵母菌处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，有利于吸收外源DNA ②. 色氨酸、亮氨酸 ③. 融合表达载体和报告基因载体 （4）Y2H和Y187在含有无色化合物X-gal的培养基上完成接合、生殖，并在Y3H中挑选蓝色菌落 【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。（4）目的基因的检测与鉴定。 【小问1详解】 表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变，组蛋白甲基化影响基因表达水平，并可遗传给后代，这属于表观遗传现象，不属于基因突变；该变异是可遗传变异，会遗传给后代。 【小问2详解】 PCR扩增时，引物应添加在模板链的3'端，以保证子链从5'端向3'端延伸，结合题意可知，该技术目的是扩增“阅读器”基因，结合题图可知，阅读器两侧的碱基序列分别是-GAATTC-和-GGATCC-和故为使“阅读器”基因定向插入载体中，需要引物5′端添加GAATTC、GGATCC。 【小问3详解】 将目的基因导入微生物细胞时，需要将微生物细胞处理为感受态细胞，即使酵母菌处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，有利于吸收外源DNA；分析题意可知，本操作过程中与修饰蛋白中的赖氨酸和精氨酸有关，故为达到筛选目的，两培养基中需分别不添加色氨酸、亮氨酸才可筛选出导入重组质粒的酵母菌；转化后需要在相应的培养基上培养和筛选，选择导入了融合表达载体和报告基因载体的酵母细胞，便于进行后续的筛选和鉴定。 【小问4详解】 分析题意可知，G9a催化BD中的赖氨酸甲基化后，阅读器与复合体相互作用，BD和AD一起激活报告基因LacZ的转录，将无色化合物X-gal水解成蓝色产物，故Y2H和Y187接合生殖、培养时，如需筛选Y3H中含所需的“阅读器”，所需要进行的操作是：Y2H和Y187在含有无色化合物X-gal的培养基上完成接合、生殖，并在Y3H中挑选蓝色菌落。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 热身训练1 一、单选题 1. 下表为两种降低血液中胆固醇的药物及其作用机理。下列关于胆固醇的叙述正确的是（ ） 药物名称 作用机理 PCSK-9抑制剂 增加肝脏重复利用胆固醇的能力 依折麦布 抑制胆固醇的吸收 A. 胆固醇是形成动脉粥样斑块的原料，在血液中含量越少越好 B. 增加水的摄入量可增加胆固醇在血液中的溶解度以加快代谢 C. PCSK-9抑制剂可增加胆固醇的利用以降低血液中胆固醇的含量 D. 依折麦布主要抑制小肠的功能，降低对营养物质的消化和吸收 2. 核蛋白UHRF1在有丝分裂期催化驱动蛋白EG5泛素化，进而调控细胞周期转换与细胞增殖，如图所示。下列相关叙述错误的是（ ） 注：TPX2是纺锤体装配因子 A. UHRF1蛋白参与调控组装纺锤体和维持染色体正常行为 B. UHRF1蛋白缺失可能会导致细胞有丝分裂期发生阻滞 C. TPX2确保有丝分裂后期EG5在纺锤丝上的精确分布 D. 该研究为UHRF1作为潜在抗癌药物靶点提供理论依据 3. 为研究玉米的抗逆机制，科研人员利用图中的双分子荧光互补技术分析玉米M5与B72蛋白的相互作用。下列说法正确的是（　　） A. 直接将YFP剪切为N端和C端后，分别与M5和B72蛋白连接 B. 设计特异性引物以玉米cDNA为模板扩增M5和B72基因 C. 将M5和B72基因融合后连接到质粒上的YFP基因中 D. 将含有M5和B72的基因表达载体分别导入不同细胞中 4. 三体是指生物中某一对同源染色体增加了一条。科研人员偶然发现了玉米（2n=20）细胞中增加了一条带有易位片段的三体植株（植株基因型为Aaa'，其中a'指易位染色体上的基因），该易位染色体不能参与联会，同源染色体分离时，该染色体随机移向细胞一极。下列有关叙述正确的是（ ） A. 该染色体易位只发生在该植株有丝分裂或者减数分裂过程中 B. 该三体植株减数分裂过程中联会形成的四分体数量为9个 C. 该三体植株经减数分裂产生的配子种类有6种，且比例相等 D. 可遗传的染色体三体植株的产生可能改变种群相关基因的频率 5. β基因控制的矮小黄鸡具有单冠、胫短、胸宽等特点。为了研究矮小黄鸡的遗传特性，研究者利用正常黄羽鸡进行了正反交实验，结果如下表。下列说法正确的是（　　） 杂交组合 F1体重（g） F1胫长（cm） ♂ ♀ ♂ ♀ 正交 矮小黄鸡♂×正常黄羽♀ 1633 1050 6.78 4.96 反交 矮小黄鸡♀×正常黄羽♂ 1635 1530 6.76 6.13 A. β基因位于X染色体上 B. 控制矮小性状的β基因为显性 C. 正反交子代中雄性的基因型不同 D. β基因可以影响多个性状 6. 青蒿植株是提取青蒿素的主要原料，研究发现青蒿植株中青蒿素的产量有高产、中产、低产三种，已知青蒿素的产量由三对独立遗传的等位基因控制（相关基因用A/a、B/b、D/d表示）。科研人员利用现有高产植株甲与低产植株乙进行如下实验，下列相关分析正确的是（ ） 实验1：高产植株甲×低产植株乙→F1高产植株：低产植株：中产植株=1：1：6； 实验2：实验1的F1中产植株×低产植株乙→F2中产植株：低产植株=5：3。 A. 实验2中F2中产植株的基因型有8种 B. 若实验1所有中产植株自交，后代中低产植株的概率为1/32 C. 若实验1高产植株甲自交，子代中产植株中杂合子所占比例为5/6 D. 若高产植株与中产植株杂交后代表型为9：7，则基因型组合有2种 7. 太湖新银鱼、小齿日本银鱼、有明银鱼分属于三个不同的属，其分布如下图。科学工作者在传统研究的基础上，对它们的线粒体基因进行了进一步的研究，研究结果如下表。下列推理正确的是（ ） COⅡ基因 Cytb基因 太湖新银鱼—小齿日本银鱼 13.41 26.57 太湖新银鱼—有明银鱼 14.89 24.32 有明银鱼—小齿日本银鱼 13.59 16.95 注：三个物种同一基因的基因序列长度相等；表中数据表示的是核苷酸序列差异百分比 A. 自然条件下，太湖新银鱼和小齿日本银鱼因存在着地理隔离而不会发生基因交流 B. 三种银鱼中，太湖新银鱼和小齿日本银鱼亲缘关系最近 C. 三个物种的COⅡ基因和Cytb基因核苷酸序列的差异体现了物种的多样性 D. COⅡ基因和Cytb基因常通过基因重组传递给后代，给进化提供了丰富的原材料 8. 鱼类的肌间刺多影响食用体验。r基因是肌间刺形成的关键基因。研究者利用基因组编辑技术对r基因进行编辑，构建了武昌鱼突变体F0代。检测其中54尾发现有6尾出现肌间刺缺失，缺失根数在7~43之间。将这6尾鱼互交得F1代，从5000尾F1中分离得到完全无肌间刺的鱼316尾继续互交。下列说法不正确的是（　　） A. 进行基因组编辑的受体细胞是受精卵 B. 相对F1代，F2代肌间刺缺失的个体比例上升 C. 人工选择使突变的r基因频率不断升高 D. 基因组编辑使武昌鱼发生了基因重组 9. 人类历史上最早的疫苗是巴斯德研制出的狂犬病疫苗。巴斯德在研制狂犬病疫苗时做了如下四组实验，下列有关叙述错误的是（ ） 组别 实验处理 实验现象 1 将新鲜的感染狂犬病病毒的兔脑脊液注射给正常兔 兔发病 2 将存放3天的感染狂犬病病毒的兔脑脊液注射给正常兔 兔轻微发病 3 将存放14天的感染狂犬病病毒的兔脑脊液注射给正常兔 兔不发病 4 再对实验3处理免注射新鲜的感染狂犬病病毒的兔脑脊液 兔不发病 A. 存放多日的感染狂犬病病毒的免脑脊液可使兔具有相应免疫性 B. 实验1表明，新鲜的感染狂犬病病毒兔脑脊液可使兔只发生特异性免疫 C. 感染狂犬病病毒的免脑脊液存放时间越长，对兔致病力越弱 D. 实验2中的接种兔痊愈后对其进行实验4处理，兔不发病 10. 正常细胞表面有PD-L1.肿瘤细胞可以通过过量表达PD-L1来逃避免疫系统的“追杀”。胆固醇分子可以直接与细胞膜上PD-L1跨膜区域（CRAC1和CRAC2）结合，形成如图所示的类似“三明治”样结构。下列叙述正确的是（　　） A. 胆固醇通过胞吞作用进入细胞膜形成“三明治”样结构 B. 若CRAC1和CRAC2发生突变时，PD-L1降解加剧 C. 使用降低胆固醇的药物有助于稳定细胞表面的PD-L1 D. 细胞膜上的胆固醇有助于肿瘤细胞逃避免疫防御 11. 光信号可被叶子中的光敏色素所接收，它可以接收红光和远红光信号。研究发现拟南芥CRY2是主要的蓝光受体，CRY2基因可以主动调节开花时间，对CRY2基因突变体的分析表明，CRY2基因调控蓝光依赖的对光敏色素功能的抑制。因此，红光生长下的野生型拟南芥开花晚，在蓝光作用下，野生型拟南芥开花早。下列相关叙述错误的是（ ） A. 光不仅影响着拟南芥的生长发育，还为光合作用提供能量 B. 对于拟南芥开花，其中的CRY2具有依赖蓝光的促进作用 C. CRY2在没有活性时，光敏色素抑制开花，使开花时间延长 D. 在蓝光下野生型拟南芥开花受到促进是因为光敏色素减少 12. 黑光灯之所以能在夜间诱杀趋光性昆虫，是因为趋光性昆虫的视网膜上有一种色素，这种色素能吸收某一特殊波长的光，并且昆虫也喜好这一特殊的光。黑光灯诱捕法的原理是对封闭种群中的动物进行诱捕，直至诱捕完毕，捕获的数量则是种群数量的估计值。下列相关叙述正确的是（ ） A. 黑光灯诱捕法可用于探究某农田区域内趋光性昆虫的物种数目 B 黑光灯诱捕法和标记重捕法都可调查种群密度，调查值都小于实际值 C. 黑光灯诱捕法也需随机抽取数个样方，计算样方个体数，再求平均值 D. 利用黑光灯诱杀田间害虫可降低害虫的种群密度，此方法属于生物防治 13. 如图是我国北方处于平衡状态的某森林生态系统的碳循环示意图，箭头表示碳传递方向；字母表示碳传递途径.下列各项叙述不正确的是（ ） A. 碳从植物体流入动物体的主要形式是有机物 B. a途径是通过光合作用实现的，b、d、g途径是通过呼吸作用实现的 C. 碳在生物群落与无机环境之间的循环主要是以二氧化碳的形式进行 D. 如果图中的字母表示碳元素传递的数量，则夏季a、b、c、e之间的关系可表示为a＝b+c+e 14. 啤酒是人类最古老的酒精饮料，是仅次于水和茶在世界上消耗量排名第三的饮料，也是当今世界上产量和销量最大的一种酒类。如下是啤酒的制作流程：麦芽研磨浸泡→麦芽汁的过滤→麦芽汁熬煮，加入啤酒花→麦芽汁冷却→麦芽汁发酵装瓶，下列相关叙述错误的是（ ） A. 啤酒酿制依赖的微生物主要是酵母菌，发酵产生酒精、CO2和乳酸 B. 麦芽研磨浸泡后得到的麦芽汁中含有糖类，可为发酵过程提供能源物质 C. 麦芽汁过滤除菌可以最大程度保留麦芽的风味物质，熬煮也可消灭杂菌 D. 麦芽汁发酵之前需要进行冷却，目的是防止接种的微生物被高温杀死 15. 现如今随着技术的不断发展，人们发明了多种PCR技术的衍生版本，如重叠延伸PCR、等位基因特异PCR、热不对称性PCR、荧光定量PCR、锅柄式PCR等。这些新技术在不同层面对传统PCR技术进行了较完善合理的改进。下列有关PCR的叙述正确的是（ ） A. 已知重叠延伸PCR可将两个或多个DNA片段连接起来，因此可用于较长DNA分子的人工合成 B. 已知等位基因特异PCR可鉴定出两个基因中单核苷酸的差异，因此可用于病毒的检测与分析 C. 已知热不对称性PCR可通过调节退火温度产生多种产物，因此操作时对温度的要求低于常规PCR D. 已知荧光定量PCR可将扩增的结果表现为便于观察的荧光信号，因此可用于亲子鉴定 二、不定项选择 16. 如图表示人体细胞有丝分裂过程中染色质、染色体以及DNA的变化情况，图中序号表示生理过程，下列相关叙述错误的是（ ） A. ①发生在有丝分裂末期，此时细胞中染色体、DNA数量不变 B. ②中DNA在酶的作用下复制，完成后细胞中染色体数目加倍 C. ③发生在有丝分裂后期，随着纺锤丝的牵引着丝粒断裂，DNA加倍 D. ④发生在分裂间期，前期以后染色体的高度螺旋限制了②、④的进行 17. 肥厚型心肌病和蚕豆病均为单基因遗传病，下图为某家系的遗传系谱图，Ⅱ5家族中无蚕豆病致病基因。下列相关叙述错误的是（ ） A. 肥厚型心肌病为常染色体显性遗传，图中此病患者基因型都相同 B Ⅱ4减数分裂产生配子时，减数分裂Ⅱ后期不可能含4个致病基因 C. 若Ⅲ4和基因型与Ⅲ5相同的个体婚配，后代患病的概率为11/12 D. 在人群中调查2种病的发病率时应随机取样，二者在男性和女性中发病率均相等 18. 链佐星（STZ）是一种广谱抗生素，可用于治疗腹泻，但多次大剂量使用STZ，患者会出现“多饮、多食、多尿、高血糖”等症状。某实验小组将健康小白鼠均分为甲、乙两组，分别灌胃等量的生理盐水和STZ溶液，连续用药一段时间，抽取血液检测并比较两组小白鼠的胰岛素和血糖含量；然后再分别给甲、乙两组小白鼠注射等量且适量的生理盐水和胰岛素溶液，下列相关叙述正确的是（ ） A. 实验最后需再次检测并比较甲、乙两组小白鼠的胰岛素含量的变化情况 B. 本实验可探究STZ是否激活自身免疫过程，导致小鼠产生了胰岛素抵抗 C. 若STZ破坏胰岛B细胞使小鼠出现高血糖，则注射胰岛素可缓解高血糖 D. 实验结果可能会出现注射胰岛素的乙组小白鼠无法缓解高血糖症状的现象 19. 我国现代农业发展总体目标是实现生态良好、高质高效、因地制宜、可持续发展的新型生态农业。因此可通过试验示范推广加快构建循环生态农业模式，推动高产、高效种养业转型发展。某地区推行桑基鱼塘模式取得良好的生态和经济效益。下列有关叙述正确的是（ ） A. 遵循循环原理，塘泥养分如氮、磷、钾及微量元素和能量可被农作物吸收利用 B. 遵循整体原理，将生态与社会、经济结合起来形成不可分割的统一整体 C. 遵循自生原理，无废弃物农业利用种群的互利共存关系，构建复杂群落 D. 循环农业在能量流动方面实现了能量的多级利用，提高了能量的利用率 20. 大丽轮枝菌（一种丝状真菌）是引起棉花黄萎病的主要病原菌。为观察大丽轮枝菌对棉花根的侵染路径，研究人员用绿色荧光蛋白基因（sGFP）转染大丽轮枝菌，培育出表达绿色荧光蛋白的转基因菌株，主要过程如下。下列相关叙述错误的是（ ） A. 图中启动子能被DNA聚合酶识别并结合，驱动sGFP基因的持续转录 B. 被相关限制酶处理后，图中b链上黏性末端的碱基序列（5'→3'）为AGCT C. 若①是利用PCR扩增出含有限制酶切位点sGFP，则5轮后消耗引物数为32个 D. ③过程用含潮霉素的培养基筛选农杆菌，得到多个菌落的质粒DNA中可能不含sGFP 三、非选择题 21. 镁（Mg）是影响光合作用的重要元素，科研人员进行了相关研究。 （1）镁是构成________的重要成分，水稻细胞内的光合色素还包括_______。 （2）为探究镁对水稻光合作用的影响。将正常培养38天的水稻分别转移到无镁培养液（-Mg2+）和正常培养液（+Mg2+）中培养15天，对光合作用指标进行连续跟踪检测，测定光合色素含量相对值、Vc max（最大羧化速率，碳固定指标）和An（净光合速率），结果如图1。推测前10天An变化不明显的原因是____；10天后，An显著下降的原因是______。 （3）为进一步探究镁对水稻光合作用影响，研究者将正常培养38天的水稻在缺镁和正常培养液中培养12天后，每3h检测一次Vcmax的变化，持续跟踪48h，结果如图2。实验结果表明__________，从而影响光合作用。为了验证缺镁前期对光反应的影响，还需要检测的指标有______（至少答出两个）。 （4）已知叶绿体中镁含量存在与Vc max相似的变化，且与叶绿体镁转运蛋白MGT3相关。为验证缺镁处理能够动态抑制MGT3基因的表达，设计实验如下表。请补全表中的检测指标______和图3中的实验结果。 组别 实验材料 实验处理 检测指标 对照组 缺镁培养的水稻植株 缺镁培养液 持续48h检测水稻叶片中的__________ 实验组 正常培养液 （5）研究发现，RUBP羧化酶的活性依赖于Mg2+，根据上述研究内容解释短期缺镁影响水稻光合作用的机制_____。 22. 白菜（2n=20）是我国原产蔬菜，有悠久的栽培历史。白菜的花属于两性花。雄性不育与雄性可育是一对相对性状，分别由基因A、a控制，且基因A的表达还受另一对等位基因B、b影响。用雄性不育植株与雄性可育植株杂交，F1中雄性不育植株：雄性可育植株=1：1，让F1的雄性可育植株自交，F2中雄性不育植株：雄性可育植株=3：13。回答下面的问题： （1）利用雄性不育白菜培育杂交白菜的优点是_____。上面杂交实验中，亲本雄性不育植株的基因型是_____，在杂交中作为_____（填“父本”或“母本”）。B/b基因对基因A的影响是_____。 （2）欲鉴定F2中某雄性不育植株的基因型，让其与F1中的雄性可育植株回交，统计得到后代中雄性不育植株与雄性可育植株的比例接近_____，说明该雄性不育植株的基因型为Aabb，再将该雄性不育植株和某雄性可育植株杂交得到的F3均可育，然后让F3个体自交，其中一半自交的后代F4全部为雄性可育植株，另一半自交的后代F4中雄性不育植株：雄性可育植株=3：13，则选用的雄性可育植株的基因型是_____。 （3）为通过种子颜色就能区分雄性不育和可育植株，育种工作者利用白菜“近亲”甘蓝（2n=18）培育出一个三体新品种，其体细胞中增加一条带有易位片段的染色体。相应基因与染色体的关系如图（基因M控制可育，m控制雄性不育；基因R控制种子为蓝色，r控制种子为白色）。 ①三体新品种的培育属于染色体变异中的_____变异。 ②在减数分裂时，带有R基因的染色体不能联会，则该三体新品种的细胞在减数分裂时可形成正常的四分体_____个。 ③含有易位片段染色体不能与雌配子结合，若欲利用此品种植株自交后代作为杂交育种的材料，可选择_____色的种子留种；若欲继续获得新一代的雄性不育植株，可选择_____色的种子种植后进行自交。 23. 图甲表示在持续高血糖刺激下，胰岛B细胞分泌胰岛素经历了快速分泌和缓慢分泌两个阶段；图乙表示当血糖浓度升高时，葡萄糖进入胰岛B细胞能引起胰岛B细胞的一系列生理反应。回答下列问题： （1）高血糖刺激下，前5min左右胰岛素可以快速分泌，最可能的原因是____________。5~15min血浆中的胰岛素浓度迅速下降，这是因为胰岛素作用于靶细胞后一般要____________。胰高血糖素的靶细胞主要是_____________。在20min后的缓慢分泌过程中，胰岛B细胞中代谢活动加强的细胞器有____________。 （2）图乙所示过程中，当胰岛B细胞内ATP产生量增加时，会导致____________（填离子）运入胰岛B细胞，使细胞膜电位发生的变化是____________。 （3）研究发现，胰岛B细胞的分泌物也可以抑制胰岛A细胞分泌胰高血糖素，设计实验对这一现象进行验证（实验材料和试剂有：胰岛A细胞、胰岛B细胞、高血糖培养液﹑低血糖培养液等）。请写出实验思路：____________（无需写实验结果和结论）。 24. 人工孵化饲养幼鱼释放到自然水域是恢复渔业资源的有效措施。但是简单的人工饲养环境导致幼鱼没有足够的野外生存能力。 （1）科研人员利用黑鲉（沿海经济鱼种）探究环境丰富对幼鱼生长的影响。环境丰富包括栖息地丰富（人工设置海草、礁石等复杂环境）和社交丰富（加入竞争鱼种）。将幼鱼进行适应性培养后，选择_____的幼鱼在环境丰富不同的条件下人工投喂饵料饲养。7周后测量生长指标，结果如图1。 ①结果说明_____。 ②研究者进一步评估幼鱼生长相关因子的变化，结果如图2。根据图中生长相关因子的变化趋势推测黑鲉的体重应该增加，这与①中实验结果相反，请从物质与能量、进化与适应的角度解释_____。 （2）T型迷宫可用于评估动物认知能力。研究者每天对以上四组黑鲉进行了T型迷宫测试，并记录幼鱼到达终点（有食物的人工栖息地）的时间，连续测试7天，结果如图3。 ①测试结果表明，环境丰富下饲养的幼鱼认知能力和学习能力都显著增强，依据是_____。 ②研究者进一步评估幼鱼的认知相关因子的变化，发现环境丰富下饲养的幼鱼的脑源性神经营养因子和神经生长因子均增加，从分子与细胞水平解释幼鱼各项能力均增强的原因_____。 25. 蛋白质甲基化是最广泛的翻译后修饰之一，组蛋白甲基转移酶G9a主要修饰蛋白质中赖氨酸、精氨酸，从而调控基因表达。酵母细胞基因转录因子BD（含赖氨酸）和AD两结构域结合时才能激活转录，两结构域分开时不能激活转录。为了筛选赖氨酸甲基化阅读器（只有甲基化的赖氨酸才能被“阅读器”识别），研究人员进行了如图1所示实验，其中TRP1、LEU2分别是色氨酸、亮氨酸合成基因，G9a基因表达产物（含G9a）能与BD基因表达产物结合，当赖氨酸甲基化阅读器与G9a、BD复合体相互作用后，BD就可以与AD一起激活报告基因LacZ转录，如图2。请回答下列问题。 （1）组蛋白甲基化影响基因表达水平，并可遗传给后代，这种现象_____（填“属于”或“不属于”）基因突变，_____（填“会”或“不会”）遗传给后代。 （2）为了使“阅读器”基因定向插入载体中，通过PCR技术扩增“阅读器”基因时，需在引物5'端添加_____序列。 （3）质粒甲、乙导入代谢缺陷型酵母菌时，需用醋酸锂（LiAC）处理酵母菌，其目的是_____。两培养基中需分别不添加_____才可筛选出导入重组质粒的酵母菌。转化后需要在相应的培养基上培养和筛选，选择导入了_____（填“融合表达载体”“报告基因载体”或“融合表达载体和报告基因载体”）的酵母细胞。 （4）已知LacZ基因表达产物，能将无色化合物X-gal水解成蓝色产物。Y2H和Y187接合生殖、培养时，如需筛选Y3H中含所需“阅读器”，所需要进行的操作是：_____。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $