精品解析：江苏省苏州市南京航空航天大学苏州附属中学2024-2025学年高三上学期10月月考生物试题

南航苏州附中2024-2025学年第一学期高三年级期中适应性练习 生物 一、单选题：本大题共15小题，共30分。 1. 图是根尖细胞部分结构示意图。下列叙述错误的是（ ） A. 结构①③⑤⑥的膜参与构成该细胞的生物膜系统 B. 细胞骨架与结构⑤⑥等细胞器的锚定密切相关 C. 结构②⑦都有双层膜结构，且都与信息传递有关 D. 若离体培养该细胞，破坏结构⑤会使细胞内染色体数目加倍 2. 龙胆花在低温下闭合，移至正常生长温度、光照条件下会重新开放，机理如下图，水通道蛋白磷酸化后运输水的活性增强。下列叙述错误的是（ ） A. 过程③、④可表示自由扩散和协助扩散两种运输方式 B. 过程②体现了生物膜具有一定的流动性 C. 光刺激可导致水通道蛋白构象发生改变 D. 正常生长温度、黑暗条件下，花的开放速度会变慢 3. 干扰素是一类糖蛋白，具有抗病毒、抗肿瘤等作用，一般不宜长期保存。科学家们通过蛋白质工程将干扰素分子上的一个半胱氨酸转变成丝氨酸，在一定条件下，可以延长保存时间，且疗效相当。下列有关说法正确的是（ ） A. 通过蛋白质工程改造后的干扰素与改造前的空间结构相同 B. 干扰素分子中C元素的质量分数高于N元素 C. 人体细胞内的干扰素、干扰素基因、几丁质都是生物大分子 D. 细胞中的氨基酸仅通过脱水缩合的方式即可直接形成干扰素 4. 细胞周期中存在一系列检验点，对其过程是否发生异常加以检测，部分检验点如图所示。只有当相应的过程正常完成，才能进入下一个阶段，下列选项中错误的是（ ） A. 检验点1可检测是否有生长因子调控可通过 B. 检验点2可检测DNA复制是否受到损伤 C. 检验点3可检测细胞中合成的物质是否足够多 D. 检验点4检验点5的检测范围不包括染色体是否已经正确分离 5. 5-羟色胺（5-HT）最早是从血清中发现得，又叫血清素，在人体内可由色氨酸转化而成。5-HT能参与血压的调节，活化B、T和吞噬细胞，并可作为神经递质，使人产生愉悦情绪，参与行为活动、情绪、食欲、体温等的调节。下列叙述错误的是（　　） A. 5-羟色胺可以存在于组织液中参与内环境稳态的调节 B. 有些抗抑郁药物可选择性抑制突触前膜对5-HT的回收，利于神经系统活动正常进行 C. 抑郁症患者免疫力下降可能与体内5-羟色胺的含量减少有关 D. 5-羟色胺活化的吞噬细胞不能特异性识别抗原，故吞噬细胞参与的是非特异性免疫 6. 如图1是神经元之间的一种环状连接方式，在图示位置给予一定强度的刺激后，测得C点膜内外电位变化如图2所示，图3为两个神经元的局部放大图。下列叙述错误的是（ ） A. 若图1中各突触性质一致，则兴奋经该结构传导后持续时间将延长 B. 若将离体神经纤维放于较高浓度Na+溶液中重复实验，图2中B点将上移 C. 在图3中，当神经元上Y点受到刺激时，将使下一个神经元兴奋或抑制 D. 人体在完成反射活动的过程中，兴奋在神经纤维上的传导方向是双向的 7. 神农架大九湖湿地的主要类型为亚高山泥炭沼泽，具有生物多样性、典型性和稀有性。2012年7月，中国地质大学（武汉）生物系部分师生对大九湖湿地进行了植物群落调查、统计与分析，获得区域内高等植物46科83属98种。下列相关叙述正确的是（　　） A. 对植物群落调查所采用的方法与跳蝻种群密度的调查方法不能相同 B. 不同植物处于相对稳定的生态位，是群落中植物之间及其与环境之间协同进化的结果 C. 若要研究大九湖周围土壤中小动物丰富度，应采用的统计方法是取样器取样的方法 D. 不同群落的差异主要体现在群落的外貌和物种组成等方面 8. 吸烟会使体细胞内DNA甲基化的水平升高，对人类染色体上的组蛋白也会产生影响。科学家以此为基础，深入研究后发现：有氧呼吸会产生少量超氧化物，超氧化物积累会氧化生物分子引发细胞损伤。研究者做了如下实验：将生理指标接近的青年志愿者按吸烟与否分为两组，在相同条件下进行体力消耗测试，受试者血浆中蛋白质被超氧化物氧化生成的产物量见下图。下列描述不正确的是（ ） A. 与不吸烟者比，蛋白质不能为吸烟者提供更多能量 B. 导致吸烟者患肺癌的超氧化物主要是由活细胞产生的 C. 吸烟者甲基化水平高的原因是超氧化物使基因发生突变，为人类的进化提供了重要的原材料 D. 实验结果可说明吸烟可能导致超氧化物含量增加，但不能证明是尼古丁的作用 9. 图一为有关白化病（用a表示）和色盲（用b表示）的某家庭遗传系谱图，其中Ⅲ9同时患白化和色盲病。图二表示该家庭中某个体的一个原始生殖细胞，下列说法错误的是（ ） A. 图二可能来自图一中的任何一个正常女性 B. Ⅲ11同时患两种病的概率为0 C. 若Ⅲ10和Ⅲ12结婚，所生子女中发病率是7/48 D. 若Ⅲ12为XBXbY，则难以断定产生异常生殖细胞的是其母亲还是父亲 10. 如图是发酵工程基本环节的过程示意图。下列相关叙述错误的是（ ） A. 可以通过诱变育种或基因工程育种获得性状优良的菌种 B. 过程①表示扩大培养，制备培养基需要加入适量的营养成分 C. 发酵罐内发酵是整个发酵工程的中心环节，发酵过程中不能改变发酵条件 D. 图示过程的产品为细胞代谢物，若为细胞本身则需要进行过滤、沉淀 11. 植物激素对植物的生长发育和适应环境的变化起着不可或缺的调节作用，保证了各项生命活动的正常进行。下列选项是植物激素在生产实践上的一些应用，请你用学过的知识，从A、B、C、D中选出正确的选项（ ） A. 用一定浓度的植物激素乙烯利处理采摘后未成熟的香蕉，可促其成熟 B. 用赤霉素处理大麦，可使大麦种子无须发芽就能产生淀粉酶以降低啤酒成本 C. 黄瓜可通过提高赤霉素和脱落酸的比值来诱导雌花的形成进而提高黄瓜产量 D. 用生长素处理未授粉的西瓜，可得无子果实，处理未授粉的水稻也可以获得水稻种子 12. 利用离体培养的红豆杉细胞生产紫杉醇，提高培养物产量和紫杉醇含量是关键。研究小组利用不同品种红豆杉进行相关实验，欲筛选高产细胞系，部分数据如下图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 培养过程需要采用液体培养基进行悬浮振荡培养 B. 从愈伤组织获得单细胞悬液可用纤维素酶和果胶酶处理 C. 该培养条件下不同品种的红豆杉细胞生长和紫杉醇产量有差异 D. 选择实验中的红豆杉培养细胞即可直接用于紫杉醇的工业生产 13. 新型隐球菌是一种可以在吞噬细胞内寄生的低毒性真菌病原体，其表面有多糖类的荚膜。为探究荚膜的致病机理，某研究人员将新型隐球菌野生株（对照组）和新型隐球菌荚膜缺陷株（实验组）分别与小鼠吞噬细胞共孵育相同且适宜时间后，在显微镜下观察发现，与对照组相比，实验组吞噬细胞的吞噬率（＝吞噬隐球菌的吞噬细胞数/观察到的吞噬细胞数）较高。已知免疫缺陷的患者（如艾滋病患者）和胸腺缺失小鼠更易感染新型隐球菌。下列叙述错误的是（ ） A. 新型隐球菌侵入机体后，可引发非特异性免疫和特异性免疫 B. 推测T淋巴细胞最可能在抗新型隐球菌感染中起重要作用 C. 荚膜降低了新型隐球菌抵抗小鼠吞噬细胞吞噬的能力 D. 进一步确定新型隐球菌荚膜合成的关键基因，可为控制其感染提供研究方向 14. 石蒜地下鳞茎的产量与鳞茎内淀粉的积累量呈正相关。为研究植物生长调节剂对石蒜鳞茎产量的影响，将适量赤霉素和植物生长调节剂多效唑的粉末分别溶于少量甲醇后用清水稀释，处理长势相同的石蒜幼苗，鳞茎中合成淀粉的关键酶AGPase的活性如图。下列说法正确的是（ ） A. 多效唑通过增强AGPase活性直接参与细胞代谢 B. 对照组应使用等量清水处理与实验组长势相同的石蒜幼苗 C. 喷施赤霉素能促进石蒜植株的生长，提高鳞茎产量 D. 该实验设计遵循了实验变量控制中的“加法原理” 15. 某含有1000个碱基对的环状DNA分子，其中含腺嘌呤300个。该DNA分子复制时，首先1链被断开形成3'、5'端口，接着5'剪切端与2链发生分离，随后DNA分子以2链为模板，通过滚动从1链的3'端开始延伸子链，同时还会以分离出来的5'端单链为模板合成另一条子链，其过程如下图。下列相关叙述错误的是（ ） A. 1链被断开前后该DNA分子中游离磷酸基团的数目分别是0、2 B. 外链充当了1链延伸时的引物，需要DNA聚合酶、解旋酶的催化作用 C. 该DNA复制时，子链都是由5→3'方向延伸的 D. 若该DNA连续复制3次，则第三次复制需要鸟嘌呤脱氧核苷酸4900个 二、多选题：本大题共4小题，共12分。 16. 研究人员对小鼠进行致病性大肠杆菌接种，构建腹泻模型。用某种草药进行治疗，发现草药除了具有抑菌作用外，对于空肠、回肠黏膜细胞膜上的水通道蛋白3（AQP3）的相对表达量也有影响，结果如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 水的吸收以自由扩散为主、水通道蛋白的协助扩散为辅 B. 模型组空肠黏膜细胞对肠腔内水的吸收减少，引起腹泻 C. 治疗后空肠、回肠AQP3相对表达量提高，缓解腹泻，减少致病菌排放 D. 治疗后回肠AQP3相对表达量高于对照组，可使回肠对水的转运增加 17. 一定条件下，藻类等多种微型生物容易在近海水域短期内急剧增殖而引发赤潮。研究人员探究了390uL·L-1（p1，当前空气中的浓度）和1000uL·L-1（p2）两个CO2浓度下，盐生杜氏藻（甲）和米氏凯伦藻（乙）在单独培养及混合培养下的细胞密度变化，实验中确保养分充足，结果如下图所示。下列相关叙述正确的是（　　） A. 可以采用抽样检测的方法估算培养液中两种藻类的细胞密度 B. 单独培养时，两种藻类在不同CO2浓度条件下都呈现S形增长 C. 混合培养时，两种藻类存在种间竞争，且甲在竞争中占优势 D. 推行绿色低碳生活更有利于减缓乙种群的数量增长 18. 在生物体中，细胞间的信息传递是细胞生长、增殖、分化、凋亡等生命活动正常进行的条件之一，而蛋白分泌是实现某些细胞间信息传递的重要环节。多数分泌蛋白含有信号肽序列，通过内质网——高尔基体途径分泌到细胞外，被称为经典分泌途径；但研究表明，真核生物中少数分泌蛋白并不依赖内质网——高尔基体途径，称为非经典分泌途径（如图）。下列相关叙述错误的是（　　） A. 两种途径分泌的蛋白质均在核糖体上合成，少数蛋白质没有信号肽序列 B. 蛋白质的经典分泌途径与非经典分泌途径都伴随着生物膜的转化，体现了膜的流动性 C. 所有细胞都具备如图所示的4种非经典分泌途径 D. 非经典分泌途径的存在对经典分泌途径是一种必要和有益的补充 19. 多聚磷酸激酶PPK2可以利用聚磷酸盐（PolyP）作为磷酸基团供体，实现AMP、ADP、ATP、PolyP之间磷酸基团的高效定向转移，如下图所示。PPK2酶偏好长链的聚磷酸盐，短链聚磷酸盐分子会阻断PPK2酶上的ADP结合位点SMc02148，科研人员通过在PPK2酶上构建一个替代的ADP结合位点SMc02148—KET来提高PPK2酶对短链聚磷酸盐的利用率。下列叙述正确的是（ ） A. PPK2酶可以催化AMP和ADP，说明PPK2酶不具有专一性 B. PPK2酶合成ATP的过程中存在负反馈调节 C. 在PPK2酶上构建一个替代的ADP结合位点属于蛋白质工程 D. ADP结合位点SMc02148—KET不会与短链聚磷酸盐结合 三、填空题：本大题共5小题，共58分。 20. 淀粉和蔗糖是光合作用的两种主要终产物，马铃薯下侧叶片合成的有机物主要运向块茎贮藏，红薯叶片合成的有机物主要运向块根储存，下图1是光合作用产物的形成及运输示意图。请分析回答： （1）提取并分离马铃薯下侧叶片叶肉细胞叶绿体中的光合色素，提取液是_______________，在提取过程中还需要加入_______________化学试剂，层析后的滤纸条上最宽的色素带是_______________（填色素名称）。 （2）图中②过程需要光反应提供_______________将C3转变成磷酸丙糖。在电子显微镜下观察，可看到叶绿体内部有一些颗粒，它们被看作是叶绿体的“脂质仓库”，其体积随叶绿体的生长而逐渐变小，可能的原因是颗粒中的脂质参与构成_______________结构。 （3）气孔有利于CO2进入植物叶片进行光合作用，但同时也是蒸腾作用丧失水分的门户。科研人员在拟南芥气孔周围的保卫细胞中表达了一种K+载体蛋白（BLINK1），如图2所示。该载体蛋白能调控气孔快速开启与关闭，而野生拟南芥无BLINK1，气孔开闭较慢。图3表示拟南芥在一天中连续光照和间隔光照（强光和弱光交替光照）下的实验结果。 ①据图2分析，转基因拟南芥保卫细胞吸收K+的方式为____________，K+进入保卫细胞后，提高了细胞内的_______，导致气孔快速开启。若通过一定办法测得某株拟南芥单位时间内二氧化碳的吸收量与氧气的消耗量相等，一段时间后该植物的干重将_________。 ②结合题干信息及图3可知，__________条件下，转基因植株每升水可产生植物茎的干重大于野生植株，其原因可能是__________。 21. 孕前高脂饮食会提高母体和子代代谢疾病的风险，科学家用小鼠进行相关实验。从受孕前4周开始，实验组雌鼠给予高脂饮食，对照组雌鼠给予正常饮食。测定妊娠第20天两组孕鼠相关代谢指标，结果如下表。胰岛素抵抗是指各种原因使胰岛素的作用效率降低。分析回答： 分组 体重（g） 脂肪含量 （mg/dL） 脂联素含量（ng/dL） 瘦素含量 （μg/dL） 胰岛素抵抗指数 对照组 38．6 250 10．6 3．6 3．42 实验组 48．9 342 5．5 6．8 4．88 （1）脂联素是脂肪细胞分泌的一种蛋白类激素。脂联素通过提高骨骼肌等靶细胞对胰岛素的敏感性，从而促进骨骼肌细胞_____葡萄糖，根据脂联素的作用和实验结果推测，实验组孕鼠出现胰岛素抵抗的可能原因是_____。 （2）瘦素是脂肪细胞分泌的蛋白质类激素，作用于下丘脑的代谢调节中枢，抑制食欲，抑制脂肪合成。正常情况下，体脂增加使脂肪细胞分泌的瘦素增多，最终抑制脂肪合成，该机制为_____调节。实验组孕鼠瘦素含量升高，但瘦素没能发挥相应的作用，这种现象称为“瘦素抵抗”，其可能原因是_____。结合表格分析，探究“瘦素抵抗”是否会导致“胰岛素抵抗”，需将_____（激素）补充至正常水平。 （3）为了研究孕前高脂饮食对子代的影响，将对照组小鼠的子代分为AB两组，将实验组小鼠的子代分为CD两组，A和C组注射等量的葡萄糖，B和D组注射等量的胰岛素，检测的血糖结果如下图。据结果可推测实验组小鼠的子代出现了“胰岛素抵抗”，其判断的依据是_____。 （4）研究发现，幼鼠脂肪组织的瘦素和脂联素含量与亲本母鼠均呈正相关。测定幼鼠脂联素基因和瘦素基因启动子所在区域的组蛋白甲基化水平、基因的表达量，结果如下图。 实验结果表明孕鼠高脂饮食会_____基因启动子所在区域的组蛋白甲基化水平，从而_____相关基因的表达水平，影响子代鼠的代谢水平。（选填“提高”、“降低”、“提高或降低”） （5）根据该项研究结果，对备孕或孕期女性提出合理建议：_____。 22. 被誉为中国蚕丝之乡的江南，其蚕丝加工是其生产上的一大特色。图1为某条小河流从高山湖泊进入大河的示意图，其中某蚕丝加工厂的有机污染物会向A河段排放。图2是A河段的处理设施图。结合所学知识，回答下列问题： （1）生态系统是维持地球生命环境的基础，其主要功能包括______和信息传递、以及维持生物物种与遗传多样性等。淡水不仅是人类社会经济的基础资源，而且维持了人类赖以生存的自然生态环境条件。图2海马齿净化池中的能量来源是______；高山、河流、村庄在生物种类上的差异属于群落空间结构中的______结构。 （2）整个蚕丝加工厂排出的尾水首先经过过滤池进行粗过滤；再进入海马齿浮床的主体处理单元中，利用海马齿发达的根系吸附截留悬浮物，吸收尾水中______；经过生物净化后的尾水进入二沉池，通过循环泵抽取上层海水回流至蓄水池重新利用，其他部分排出（见图2）。由此推断，附着在海马齿发达的根系表面的微生物主要通过______的方式分解水中的有机物。若要保证污水净化效果，则流入该处理设施的废水不能过量，说明生态系统的______。为了保证污水净化效果，某科研人员根据其他地区富营养化治理的经验，向海马齿净化池、二沉池中引入了挺水植物、鲢鱼、鳙鱼等鱼类，通过相互之间的种间竞争和捕食关系自发构成有序的整体，这主要体现了生态工程的______原理。在上述基础上，相关部门还进一步建立了一个集污水净化、休闲、蓄洪防旱为一体的新型人工生态系统，这主要体现了生物多样性的______价值。 （3）图1B河段地理位置独特，土壤肥沃，物种丰富，含氧量高，是典型的稻渔混养模式示范区。为了探究增加养殖品种和密度对产量和生态效益的影响，某研究团队进行了相关实验，部分结果见下表（注：增重率是与实验开始时的鱼的平均体重进行比较，即可表示产量），最后再根据表中提供的相关内容，进行答题。 组别 混养模式（以平方米养殖的尾数计算） 第75天鲤鱼增重率 第150天鲤鱼增重率 甲 稻＋鲤鱼（0.3尾） 140.2% 310.3% 乙 稻＋鲤鱼（0.3尾）＋罗非鱼（0.1尾） 148.2% 260.2% 丙 稻＋鲤鱼（0.3尾）＋罗非鱼（0.2尾） 85.6% 415.3% ①从种间关系的角度，分析丙组第75天鲤鱼增重率最低的原因______；随着鱼类逐渐适应生活环境，在第150天鲤鱼增重率最高，可能原因是鲤鱼的觅食生态位逐渐______，占用更多资源。 ②从非密度制约因素的角度，分析在丙组养殖模式的基础上，如果再增加罗非鱼的养殖密度，有人预测第150天鲤鱼增重率会远低于丙组，可能的原因是______。 23. 某种小鼠（XY型）的有毛和无毛受常染色体上一对基因A、a控制，已知在这对同源染色体上，有一条染色体带有致死基因，致死基因的表达受到性激素的影响。研究人员进行了相关杂交实验，结果如下图。请回答下列问题： （1）F2中既有有毛，也有无毛，这种现象称为_____，_____为显性性状。 （2）据杂交结果分析，致死基因是_____（选填“显”或“隐”）性基因， 且与_____（选填“A”或“a”）同在一条染色体上，_____激素会促进致死基因的表达。 （3）图中雄性亲本的基因型是_____。若让F2有毛雌雄个体相互交配，则存活后代雌雄个体的表型及比例为_____。 （4）小鼠尾形的弯曲与正常为一对相对性状（用B和b表示），选择无毛雌鼠与有毛雄鼠为亲本，F1中，弯曲尾雄鼠：正常尾雄鼠=1：1，雌鼠全为弯曲尾。据此推侧，控制尾形的基因在_____染色体上，F1中有毛正常尾雄鼠的基因型为_____。选择F1中有毛正常尾雄鼠与有毛弯曲尾雌鼠杂交，F2中有毛弯曲尾雄鼠所占的比例为_____。 24. 东方果蝇繁殖力强，雌蝇产卵于果皮下，幼虫孵化后钻入果肉中蛀食，造成水果腐烂失去商品价值。研究发现，东方果蝇中dsx基因转录出的前体RNA在加工过程中具有独特的性别选择性剪接机制，仅雌果蝇的dsx基因转录出的前体RNA中内含子转录序列会被剪切掉。蓖麻毒素A（RTA）可通过破坏核糖体导致细胞死亡。利用以上信息研发雌性特异性致死基因系统来控制雌蝇的危害，请回答下列问题： （1）研究者获得如图1所示的融合基因1，进而得到转基因果蝇。 ①首先，用PCR技术扩增dsx内含子，应选择图1中的引物是____（选填字母）。在PCR反应体系中除了添加模板、引物、耐高温的DNA聚合酶、4种dNTP外，缓冲液中一般需要添加____，其作用是____。获得PCR产物后需要进行琼脂糖凝胶电泳实验以便进行相关基因测序。制作凝胶时，将温热的琼脂糖溶液迅速倒入模具，并插入合适大小的梳子，目的是____。 ②然后将扩增的dsx内含子序列插入RTA基因的内部，再连接____序列，构建含融合基因1的表达载体。 ③最后将含融合基因1的表达载体导入东方果蝇的____（填受体细胞名称）中进一步获得转基因果蝇。判断转基因雌蝇中的成熟mRNA为图2中的____（填字母序号）。 （2）研究发现，RTA蛋白第212位甘氨酸替换为精氨酸会出现冷敏感效应（cs），即当温度由29℃变为18℃时，可抑制RTA蛋白对细胞的致死作用。利用此特性培育纯合转基因果蝇。 ①欲得到具有cs效应的RTAcs蛋白，先要推测对应的____，再经定点突变获得融合基因2（如图3所示）。请在方框中画出可继续延伸的复性结果____，要求标明每条链的5′端和3′端。 ②对转入融合基因2的果蝇进行以下操作： i:在29℃收集雄性果蝇（G0）。 ii:G0与野生型果蝇杂交，筛选出转基因受精卵（G1）。 ⅲ：将每对亲本的受精卵（G1）均分为两组，分别在18℃和29℃孵化培养，统计两组中雄性个体所占比例，若____，则说明G1具有cs效应。 iv:在____℃继续培养具有cs效应的G1果蝇，并使其连续多代相互交配，得到转基因纯合子。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 南航苏州附中2024-2025学年第一学期高三年级期中适应性练习 生物 一、单选题：本大题共15小题，共30分。 1. 图是根尖细胞部分结构示意图。下列叙述错误的是（ ） A. 结构①③⑤⑥的膜参与构成该细胞的生物膜系统 B. 细胞骨架与结构⑤⑥等细胞器的锚定密切相关 C. 结构②⑦都有双层膜结构，且都与信息传递有关 D. 若离体培养该细胞，破坏结构⑤会使细胞内染色体数目加倍 【答案】C 【解析】 【分析】图示为高等植物细胞的部分结构图，①为核膜，②为核孔，③为内质网，④为核糖体，⑤为高尔基体，⑥为线粒体，⑦是胞间连丝。 【详解】A、生物膜系统是由细胞膜、核膜和细胞器膜构成的，图中①核膜、③内质网、⑤高尔基体、⑥线粒体均为具膜的结构，生物膜系统可将各种细胞器分隔开、区域化，可使细胞内同时进行多种化学反应，保证生命活动高效有序的进行，A正确； B、细胞骨架是由蛋白质纤维构成的，锚定并支撑着许多细胞器，与细胞运动、能量转化等生命活动密切相关，B正确； C、结构②核孔是大分子物质进出细胞核的通道，可进行信息传递，⑦胞间连丝可实现细胞间的信息传递，但二者不是双层膜结构，C错误； D、⑤高尔基体与细胞壁的形成有关，若离体培养该细胞，破坏结构⑤后由于不能合成新的细胞壁，不能将加倍的染色体平均分向两个子细胞，因此会使细胞内染色体加倍，D正确。 故选C。 2. 龙胆花在低温下闭合，移至正常生长温度、光照条件下会重新开放，机理如下图，水通道蛋白磷酸化后运输水的活性增强。下列叙述错误的是（ ） A. 过程③、④可表示自由扩散和协助扩散两种运输方式 B. 过程②体现了生物膜具有一定的流动性 C. 光刺激可导致水通道蛋白构象发生改变 D. 正常生长温度、黑暗条件下，花的开放速度会变慢 【答案】A 【解析】 【分析】自由扩散是物质从高浓度一侧通过细胞膜向低浓度一侧转运，不需要载体和能量，如氧气、二氧化碳等的运输。协助扩散是物质从高浓度一侧通过细胞膜向低浓度一侧转运，需要载体但不需要能量，如葡萄糖进入红细胞。生物膜具有一定的流动性，这使得膜上的蛋白质等成分可以发生位置和构象的变化。 【详解】A、过程③、④中，水从高浓度向低浓度运输，需要水通道蛋白作为载体，均为协助扩散，A错误； B、过程②中，水通道蛋白的位置和状态发生改变，体现了生物膜具有一定的流动性，B正确； C、光刺激可导致水通道蛋白磷酸化，构象发生改变，从而影响其运输水的活性，C正确； D、正常生长温度、黑暗条件下，缺少光刺激，水通道蛋白构象改变受到影响，运输水的活性降低，花的开放速度会变慢，D正确。 故选A。 3. 干扰素是一类糖蛋白，具有抗病毒、抗肿瘤等作用，一般不宜长期保存。科学家们通过蛋白质工程将干扰素分子上的一个半胱氨酸转变成丝氨酸，在一定条件下，可以延长保存时间，且疗效相当。下列有关说法正确的是（ ） A. 通过蛋白质工程改造后的干扰素与改造前的空间结构相同 B. 干扰素分子中C元素的质量分数高于N元素 C. 人体细胞内的干扰素、干扰素基因、几丁质都是生物大分子 D. 细胞中的氨基酸仅通过脱水缩合的方式即可直接形成干扰素 【答案】B 【解析】 【分析】蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求（基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质）。 【详解】A、根据题意，改造后的干扰素和改造前的干扰素结构中，氨基酸种类发生了变化，蛋白质的空间结构与氨基酸的种类、数目、排列顺序及肽链的空间结构有关，A错误； B、氨基酸的结构通式中，C元素的数量和质量均高于N元素，氨基酸脱水缩合过程中丢掉的是H和O元素，因此干扰素分子中C元素的质量分数高于N元素，B正确； C、几丁质是多糖，属于生物大分子，但几丁质不属于人体细胞的组成成分，C错误； D、干扰素是分泌蛋白，还需要内质网、高尔基体加工才能形成有功能的蛋白质，D错误。 故选B。 4. 细胞周期中存在一系列检验点，对其过程是否发生异常加以检测，部分检验点如图所示。只有当相应的过程正常完成，才能进入下一个阶段，下列选项中错误的是（ ） A. 检验点1可检测是否有生长因子调控可通过 B. 检验点2可检测DNA复制是否受到损伤 C. 检验点3可检测细胞中合成的物质是否足够多 D. 检验点4检验点5的检测范围不包括染色体是否已经正确分离 【答案】D 【解析】 【分析】分裂间期包括G1期、S期和G2期，细胞进入G1期后，各种与DNA复制有关的酶在G1期明显增加，核糖体等细胞器都增多了，内质网扩大，高尔基体、溶酶体等的数目都增加了，动物细胞的2个中心粒也彼此分离并开始复制；S期主要完成DNA的复制和组蛋白合成；在G2期，中心粒完成复制而形成两对中心粒，微管蛋白以及一些与细胞分裂有关的物质也在此时期大量合成。 【详解】A、检验点1是从G1期到S期，要进行细胞分裂需要某些生长因子的调控，A正确； B、检验点2是在S期过程中存在的，S期主要完成DNA的复制和组蛋白合成，检验点2可检测DNA复制是否受到损伤，B正确； C、检验点3在G2期进入M期的过程中，在G2期，中心粒完成复制而形成两对中心粒，微管蛋白以及一些与细胞分裂有关的物质也在此时期大量合成，G2期是为M期做物质准备，C正确； D、检验点4和5的检测包括纺锤体组装的检验以及染色体是否已经正确分离，D错误； 故选D。 5. 5-羟色胺（5-HT）最早是从血清中发现得，又叫血清素，在人体内可由色氨酸转化而成。5-HT能参与血压的调节，活化B、T和吞噬细胞，并可作为神经递质，使人产生愉悦情绪，参与行为活动、情绪、食欲、体温等的调节。下列叙述错误的是（　　） A. 5-羟色胺可以存在于组织液中参与内环境稳态的调节 B. 有些抗抑郁药物可选择性抑制突触前膜对5-HT的回收，利于神经系统活动正常进行 C. 抑郁症患者免疫力下降可能与体内5-羟色胺的含量减少有关 D. 5-羟色胺活化的吞噬细胞不能特异性识别抗原，故吞噬细胞参与的是非特异性免疫 【答案】D 【解析】 【分析】兴奋在神经元之间通过突触来完成传递，其中需要信号分子—神经递质的参与，神经递质由突触小泡移到突触前膜，以胞吐的形式释放，释放之后与突触后膜上的特异性受体结合之后才可以发挥作用。 【详解】A、5-HT可作为神经递质，因此可存在于组织液中参与内环境稳态的调节，A正确； B、某些抗抑郁药物能阻碍突触前膜上的5-HT转运蛋白的作用，从而使5-HT不能被及时回收，突触间隙中5-HT的滞留时间有所增加，有利于神经系统活动正常进行，B正确； C、5-HT能活化B、T和吞噬细胞，提高机体的免疫能力，抑郁症患者免疫力下降可能与体内5-羟色胺的含量减少有关，C正确； D、吞噬细胞既能参与非特异性免疫，也能参与特异性免疫，D错误。 故选D。 6. 如图1是神经元之间的一种环状连接方式，在图示位置给予一定强度的刺激后，测得C点膜内外电位变化如图2所示，图3为两个神经元的局部放大图。下列叙述错误的是（ ） A. 若图1中各突触性质一致，则兴奋经该结构传导后持续时间将延长 B. 若将离体神经纤维放于较高浓度Na+溶液中重复实验，图2中B点将上移 C. 在图3中，当神经元上Y点受到刺激时，将使下一个神经元兴奋或抑制 D. 人体在完成反射活动的过程中，兴奋在神经纤维上的传导方向是双向的 【答案】D 【解析】 【分析】题图分析，图1是神经元之间形成的一种环状连接方式；图2是在图1所示位置给予一定强度的刺激后，测得膜内外电位随时间变化图，分析可知B点表示产生的动作电位最大值；图3为突触结构的亚显微模式图。 【详解】A、图1中共有3个完整突触，由于神经元之间形成了环状结构，因此若图1中各突触性质一致，兴奋经该结构传导后持续时间将延长，A正确； B、将离体神经纤维放于较高浓度的Na+溶液中，会导致产生动作电位时Na+内流增多，从而使图2中B点纵坐标数值（动作电位峰值）变大，B点将上移，B正确； C、在图3中，当神经元上Y点受到刺激时，由于释放的神经递质可能是兴奋性或抑制性的，因此将使下一个神经元兴奋或抑制，C正确； D、反射活动要依靠反射弧完成，兴奋在反射弧上的传导方向是单向的，即人体在完成反射活动的过程中，兴奋在神经纤维上的传导方向是单向的，D错误。 故选D。 7. 神农架大九湖湿地的主要类型为亚高山泥炭沼泽，具有生物多样性、典型性和稀有性。2012年7月，中国地质大学（武汉）生物系部分师生对大九湖湿地进行了植物群落调查、统计与分析，获得区域内高等植物46科83属98种。下列相关叙述正确的是（　　） A. 对植物群落调查所采用的方法与跳蝻种群密度的调查方法不能相同 B. 不同植物处于相对稳定的生态位，是群落中植物之间及其与环境之间协同进化的结果 C. 若要研究大九湖周围土壤中小动物丰富度，应采用的统计方法是取样器取样的方法 D. 不同群落的差异主要体现在群落的外貌和物种组成等方面 【答案】D 【解析】 【分析】1、调查土壤小动物类群丰富度时，采用取样器取样法； 2、样方法用来调查植物和活动能力弱、活动范围小的动物。 【详解】A、植物群落调查采用的是样方法，跳蝻种群密度调查用的也是样方法，A错误； B、协同进化指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，此处不同物种间不只植物间，还应包括植物与其他生物之间的关系，B错误； C、土壤小动物类群丰富度调查方法是取样器取样法，统计方法为记名计算法和目测估计法，C错误； D、不同群落的差异主要体现在群落的外貌和物种组成等方面，D正确。 故选D。 8. 吸烟会使体细胞内DNA甲基化的水平升高，对人类染色体上的组蛋白也会产生影响。科学家以此为基础，深入研究后发现：有氧呼吸会产生少量超氧化物，超氧化物积累会氧化生物分子引发细胞损伤。研究者做了如下实验：将生理指标接近的青年志愿者按吸烟与否分为两组，在相同条件下进行体力消耗测试，受试者血浆中蛋白质被超氧化物氧化生成的产物量见下图。下列描述不正确的是（ ） A. 与不吸烟者比，蛋白质不能为吸烟者提供更多能量 B. 导致吸烟者患肺癌的超氧化物主要是由活细胞产生的 C. 吸烟者甲基化水平高的原因是超氧化物使基因发生突变，为人类的进化提供了重要的原材料 D. 实验结果可说明吸烟可能导致超氧化物含量增加，但不能证明是尼古丁的作用 【答案】C 【解析】 【分析】题意分析，本实验的目的是探究吸烟与否对血浆中蛋白质被超氧化物氧化生成的产物量的影响，实验结果显示，吸烟组血浆中蛋白质被超氧化物氧化生成的产物量高于不吸烟者，而超氧化物氧化生物分子生成物量的积累会引发细胞损伤，可见吸烟有害健康。 【详解】A、蛋白质是生命活动的主要承担者，在细胞中一般不作为能源物质提供能量，A正确； B、有氧呼吸会产生少量超氧化物，而有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体，可见超氧化物主要在活细胞中产生，B正确； C、甲基化不会使基因的碱基序列发生改变，即甲基化不会导致基因突变，C错误； D、实验结果显示，吸烟组血浆中蛋白质被超氧化物氧化生成的产物量高于不吸烟者，但不能证明是尼古丁的作用，D正确。 故选C。 9. 图一为有关白化病（用a表示）和色盲（用b表示）的某家庭遗传系谱图，其中Ⅲ9同时患白化和色盲病。图二表示该家庭中某个体的一个原始生殖细胞，下列说法错误的是（ ） A. 图二可能来自图一中的任何一个正常女性 B. Ⅲ11同时患两种病的概率为0 C. 若Ⅲ10和Ⅲ12结婚，所生子女中发病率是7/48 D. 若Ⅲ12为XBXbY，则难以断定产生异常生殖细胞的是其母亲还是父亲 【答案】C 【解析】 【分析】分析图1：由Ⅱ5×Ⅱ6→Ⅲ11：可知，Ⅱ4、Ⅲ9和Ⅲ11都患有常染色体隐性遗传病，即白化病，则Ⅱ7和Ⅲ9患有色盲。 分析图2：1为白化基因（用a表示）和红绿色盲基因（用b表示）在某人体细胞中分布示意图，白化病是常染色体隐性遗传病，色盲是伴X染色体隐性遗传病，因此图一所示生物的基因型为AaXBXb。 【详解】A、图二细胞的基因型为AaXBXb，图一中任何一个正常女性的基因型都可能是AaXBXb，A正确； B、由于Ⅱ6正常，所以Ⅲ11不可能患色盲，因此Ⅲ11同时患两种病的概率为0，B正确； C、Ⅲ12的基因型及比例是1/3AAXBY、2/3AaXBY，Ⅲ10的基因型及比例是AaXBXB（1/2）、AaXBXb（1/2），Ⅲ10和Ⅲ12结婚，后代患白化病的概率为2/3×1/4=1/6，后代患色盲的概率为1/2×1/4=1/8，所以他们所生子女中患病的概率是1-（1-1/6）×（1-1/8）=13/48，C错误； D、若Ⅲ12为XBXbY，则其可能是由XBXb+Y受精形成的受精卵发育形成的，也可能是由Xb+XBY受精形成的受精卵发育而来的，因此难以断定产生异常生殖细胞的是其母亲还是父亲，D正确。 故选C。 10. 如图是发酵工程基本环节的过程示意图。下列相关叙述错误的是（ ） A. 可以通过诱变育种或基因工程育种获得性状优良的菌种 B. 过程①表示扩大培养，制备培养基需要加入适量的营养成分 C. 发酵罐内发酵是整个发酵工程的中心环节，发酵过程中不能改变发酵条件 D. 图示过程的产品为细胞代谢物，若为细胞本身则需要进行过滤、沉淀 【答案】C 【解析】 【分析】发酵工程一般包括菌种的选育，扩大培养，培养基的配制、灭菌，接种，发酵，产品分离、提纯等方面。 【详解】A、性状优良的菌种可以从自然界中筛选出来，也可以通过诱变育种或基因工程育种获得，A正确； B、工业发酵罐的体积很大，接入的菌种总体积也较大，因此在发酵之前还需要对菌种进行扩大培养，过程①表示扩大培养，制备培养基需要加入适量的营养成分，以支持微生物的生长和代谢活动，B正确； C、发酵罐内发酵是整个发酵工程的中心环节，在发酵过程中，发酵条件是可以根据需要进行调整的，以优化发酵过程和提高产物的产量和质量，C错误； D、如果发酵产品是微生物细胞本身，可在发酵结束之后，采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥得到产品。如果产品是代谢物，可根据产物的性质采取适当的提取、分离和纯化措施来获得产品，D正确。 故选C。 11. 植物激素对植物的生长发育和适应环境的变化起着不可或缺的调节作用，保证了各项生命活动的正常进行。下列选项是植物激素在生产实践上的一些应用，请你用学过的知识，从A、B、C、D中选出正确的选项（ ） A. 用一定浓度的植物激素乙烯利处理采摘后未成熟的香蕉，可促其成熟 B. 用赤霉素处理大麦，可使大麦种子无须发芽就能产生淀粉酶以降低啤酒成本 C. 黄瓜可通过提高赤霉素和脱落酸的比值来诱导雌花的形成进而提高黄瓜产量 D. 用生长素处理未授粉的西瓜，可得无子果实，处理未授粉的水稻也可以获得水稻种子 【答案】B 【解析】 【分析】1、生长素类具有促进植物生长的作用，在生产上的应用主要有：（1）促进扦插的枝条生根；（2）促进果实发育；（3）防止落花落果；2、赤霉素的生理作用是促进细胞伸长，从而引起茎秆伸长和植物增高。此外，它还有防止器官脱落和解除种子、块茎休眠促进萌发等作用；3、细胞分裂素在根尖合成，在进行细胞分裂的器官中含量较高，细胞分裂素的主要作用是促进细胞分裂，此外还有诱导芽的分化，延缓叶片衰老的作用；4、脱落酸在根冠和萎蔫的叶片中合成较多，在将要脱落和进入休眠期的器官和组织中含量较多。脱落酸是植物生长抑制剂，它能够抑制细胞的分裂和种子的萌发，还有促进叶和果实的衰老和脱落，促进休眠和提高抗逆能力等作用；5、乙烯主要作用是促进果实成熟，此外，还有促进老叶等器官脱落的作用，植物体各部位都能合成乙烯。 【详解】A、乙烯利是一种人工合成的植物生长调节剂，不是植物激素，A错误； B、赤霉素能诱导种子在不发芽时产生淀粉酶，在啤酒生产中，用赤霉素处理大麦，可使大麦种子无须发芽就能产生淀粉酶，从而降低啤酒成本，B正确； C、黄瓜可通过降低赤霉素和脱落酸的比值来诱导雌花的形成进而提高黄瓜产量，C错误； D、生长素能促进果实发育，用生长素处理未授粉的西瓜，可得无子果实，但水稻收获的是种子，用生长素处理未授粉的水稻，不能获得水稻种子，D错误。 故选B。 12. 利用离体培养的红豆杉细胞生产紫杉醇，提高培养物产量和紫杉醇含量是关键。研究小组利用不同品种红豆杉进行相关实验，欲筛选高产细胞系，部分数据如下图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 培养过程需要采用液体培养基进行悬浮振荡培养 B. 从愈伤组织获得单细胞悬液可用纤维素酶和果胶酶处理 C. 该培养条件下不同品种的红豆杉细胞生长和紫杉醇产量有差异 D. 选择实验中的红豆杉培养细胞即可直接用于紫杉醇的工业生产 【答案】D 【解析】 【分析】植物组织培养的原理是植物细胞的全能性，其过程是：离体的植物组织、器官或细胞（外植体）脱分化形成愈伤组织，愈伤组织再分化形成胚状体，进一步发育植株（新植体）。 【详解】A、培养过程需要采用液体培养基中悬浮振荡培养，目的是保证氧气供应充足，使细胞与培养液充分接触，A正确； B、用纤维素酶和果胶酶处理可使愈伤组织中的细胞分散开，B正确； C、据图分析，不同品种的红豆杉细胞生长和紫杉醇产量差异显著，C正确； D、云南红豆杉紫杉醇含量相对较高，需要筛选出生长速度快、紫杉醇积累多的细胞系才能用于工业化生产，D错误。 故选D。 13. 新型隐球菌是一种可以在吞噬细胞内寄生的低毒性真菌病原体，其表面有多糖类的荚膜。为探究荚膜的致病机理，某研究人员将新型隐球菌野生株（对照组）和新型隐球菌荚膜缺陷株（实验组）分别与小鼠吞噬细胞共孵育相同且适宜时间后，在显微镜下观察发现，与对照组相比，实验组吞噬细胞的吞噬率（＝吞噬隐球菌的吞噬细胞数/观察到的吞噬细胞数）较高。已知免疫缺陷的患者（如艾滋病患者）和胸腺缺失小鼠更易感染新型隐球菌。下列叙述错误的是（ ） A. 新型隐球菌侵入机体后，可引发非特异性免疫和特异性免疫 B. 推测T淋巴细胞最可能在抗新型隐球菌感染中起重要作用 C. 荚膜降低了新型隐球菌抵抗小鼠吞噬细胞吞噬的能力 D. 进一步确定新型隐球菌荚膜合成的关键基因，可为控制其感染提供研究方向 【答案】C 【解析】 【分析】1、体液免疫的过程为，当病原体侵入机体时，一些病原体可以和B细胞接触，这为激活B细胞提供了第一个信号。一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取。抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面，然后传递给辅助性T细胞。辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，这是激活B细胞的第二个信号；辅助性T细胞开始分裂、分化。并分泌细胞因子。随后浆细胞产生并分泌抗体。在多数情况下，抗体与病原体结合后会发生进一步的变化，如形成沉淀等，进而被其他免疫细胞吞噬消化。记忆细胞可以在抗原消失后存活，当再接触这种抗原时，能迅速增殖分化，分化后快速产生大量抗体。 2、细胞免疫的过程：被病毒感染的靶细胞膜表面的某些分子发生变化，细胞毒性T细胞识别变化的信号，开始分裂并分化，形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。同时辅助性T细胞分泌细胞因子加速细胞毒性T细胞的分裂、分化。新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环，识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞，靶细胞裂解、死亡后，病原体暴露出来，抗体可以与之结合，或被其他细胞吞噬掉。 【详解】A、新型隐球菌侵入机体后，可被吞噬细胞吞噬，也可寄生在吞噬细胞内，因此可引发非特异性免疫和特异性免疫，A正确； B、免疫缺陷的患者（如艾滋病患者）和胸腺缺失小鼠更易感染新型隐球菌，说明T淋巴细胞最可能在抗新型隐球菌感染中起重要作用，B正确； C、实验组（新型隐球菌荚膜缺陷株）吞噬细胞的吞噬率较高，说明荚膜可提高新型隐球菌抵抗小鼠吞噬细胞吞噬的能力，C错误； D、荚膜可提高新型隐球菌抵抗小鼠吞噬细胞吞噬的能力，进一步确定新型隐球菌荚膜合成关键基因，可为控制新型隐球菌的感染提供研究方向，D正确。 故选C。 14. 石蒜地下鳞茎的产量与鳞茎内淀粉的积累量呈正相关。为研究植物生长调节剂对石蒜鳞茎产量的影响，将适量赤霉素和植物生长调节剂多效唑的粉末分别溶于少量甲醇后用清水稀释，处理长势相同的石蒜幼苗，鳞茎中合成淀粉的关键酶AGPase的活性如图。下列说法正确的是（ ） A. 多效唑通过增强AGPase活性直接参与细胞代谢 B. 对照组应使用等量清水处理与实验组长势相同的石蒜幼苗 C. 喷施赤霉素能促进石蒜植株的生长，提高鳞茎产量 D. 该实验设计遵循了实验变量控制中的“加法原理” 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，与对照组比较，多效唑可提高鳞茎中合成淀粉的关键酶AGPase的活性，赤霉素降低AGPase的活性。 【详解】A、由图可知，多效唑可以增强AGPase活性，促进鳞茎中淀粉的合成，间接参与细胞代谢，A错误； B、由题“适量赤霉素和植物生长调节剂多效唑的粉末分别溶于少量甲醇后用清水稀释”可知，对照组应使用等量的甲醇-清水稀释液处理，B错误； C、由题可知，赤霉素降低AGPase的活性，进而抑制鳞茎中淀粉的积累，根据石蒜地下鳞茎的产量与鳞茎内淀粉的积累量呈正相关，喷施赤霉素不能提高鳞茎产量，反而使得鳞茎产量减少，C错误； D、与常态比较，人为增加某种影响因素的称为“加法原理”，用外源激素赤霉素和植物生长调节剂多效唑处理遵循了实验变量控制中的“加法原理”，D正确。 故选D。 15. 某含有1000个碱基对的环状DNA分子，其中含腺嘌呤300个。该DNA分子复制时，首先1链被断开形成3'、5'端口，接着5'剪切端与2链发生分离，随后DNA分子以2链为模板，通过滚动从1链的3'端开始延伸子链，同时还会以分离出来的5'端单链为模板合成另一条子链，其过程如下图。下列相关叙述错误的是（ ） A. 1链被断开前后该DNA分子中游离磷酸基团的数目分别是0、2 B. 外链充当了1链延伸时的引物，需要DNA聚合酶、解旋酶的催化作用 C. 该DNA复制时，子链都是由5→3'方向延伸的 D. 若该DNA连续复制3次，则第三次复制需要鸟嘌呤脱氧核苷酸4900个 【答案】D 【解析】 【分析】DNA复制时间：有丝分裂和减数分裂间期DNA复制条件：模板（DNA的双链）、能量（ATP水解提供）、酶（解旋酶和连结酶等）、原料（游离的脱氧核苷酸）DNA复制过程：边解旋边复制。DNA复制特点：半保留复制。DNA复制结果：一条DNA复制出两条DNA。DNA复制意义：通过复制，使亲代的遗传信息传递给子代，使前后代保持一定的连续性。 【详解】A、1链被断开前是环状DNA分子，不含游离的磷酸基团，断开后成为双链DNA分子，含有2个游离的磷酸基团，A正确； B、外链充当了1链延伸时的引物，需要DNA聚合酶（催化子链的形成)、解旋酶（将DNA双链解旋为)的催化作用，B正确； C、DNA复制时，引物只能与模板链的3端结合，故该DNA复制时，子链都是由5→3'方向延伸的，C正确； D、由于1000个碱基对的环状DNA分子中含腺嘌呤300个，则A=T=300个，所以含鸟嘌呤G＝C=(2000-600)/2=700个，若该DNA连续复制3次，则第三次共需要鸟嘌呤700×23-1=2800个，D错误。 故选D。 二、多选题：本大题共4小题，共12分。 16. 研究人员对小鼠进行致病性大肠杆菌接种，构建腹泻模型。用某种草药进行治疗，发现草药除了具有抑菌作用外，对于空肠、回肠黏膜细胞膜上的水通道蛋白3（AQP3）的相对表达量也有影响，结果如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 水的吸收以自由扩散为主、水通道蛋白的协助扩散为辅 B. 模型组空肠黏膜细胞对肠腔内水的吸收减少，引起腹泻 C. 治疗后空肠、回肠AQP3相对表达量提高，缓解腹泻，减少致病菌排放 D. 治疗后回肠AQP3相对表达量高于对照组，可使回肠对水的转运增加 【答案】BCD 【解析】 【分析】1、自由扩散是物质从高浓度扩散至低浓度，不需要载体协助也不耗能；协助扩散是物质从高浓度扩散至低浓度，需要转运蛋白协助，但不耗能，转运速率受转运蛋白数量制约。 2、水通道蛋白是一种位于细胞膜上的蛋白质（内在膜蛋白），在细胞膜上组成“孔道”，可控制水在细胞的进出。 【详解】A、水分子跨膜运输的主要方式是经过水通道蛋白的协助扩散，A错误； B、模型组空肠AQP3相对表达量降低，空肠黏膜细胞对肠腔内水的吸收减少，引起腹泻，B正确； C、治疗后空肠、回肠AQP3相对表达量提高，对水的转运增加，缓解腹泻，减少致病菌排放，C正确； D、治疗组回肠AQP3相对表达量高于对照组，可使回肠对水的转运增加，D正确。 故选BCD。 17. 一定条件下，藻类等多种微型生物容易在近海水域短期内急剧增殖而引发赤潮。研究人员探究了390uL·L-1（p1，当前空气中的浓度）和1000uL·L-1（p2）两个CO2浓度下，盐生杜氏藻（甲）和米氏凯伦藻（乙）在单独培养及混合培养下的细胞密度变化，实验中确保养分充足，结果如下图所示。下列相关叙述正确的是（　　） A. 可以采用抽样检测的方法估算培养液中两种藻类的细胞密度 B. 单独培养时，两种藻类在不同CO2浓度条件下都呈现S形增长 C. 混合培养时，两种藻类存在种间竞争，且甲在竞争中占优势 D. 推行绿色低碳生活更有利于减缓乙种群的数量增长 【答案】ABD 【解析】 【分析】分析题图：单独培养时随着培养时间延长，盐生杜氏藻的细胞密度都增多，加了乙滤液（米氏凯伦藻）的实验组的细胞密度低于同等条件下的在盐生杜氏藻的细胞密度；混合培养时，随着培养时间延长，米氏凯伦藻的细胞密度都增多，且加了甲滤液（盐生杜氏藻）的实验组细胞密度与同等条件下的在米氏凯伦藻的细胞密度接近。 【详解】A、抽样检测可以用于估算培养液中藻类的细胞密度，这是一种常用且有效的方法，A正确； B、由图可知，单独培养时，两种藻类在不同CO2浓度条件下的增长曲线都呈现S形增长，B正确； C、混合培养时，两种藻类存在种间竞争，从图中可以看出，随着培养时间延长，乙的细胞密度相对较大，乙在竞争中占优势，C错误； D、推行绿色低碳生活使得大气中二氧化碳的浓度下降，而在低浓度的二氧化碳下，甲的生长受影响不大，乙的生长受影响较大，细胞密度更低，因此推行绿色低碳生活更有利于减缓乙种群的增长，D正确。 故选ABD。 18. 在生物体中，细胞间的信息传递是细胞生长、增殖、分化、凋亡等生命活动正常进行的条件之一，而蛋白分泌是实现某些细胞间信息传递的重要环节。多数分泌蛋白含有信号肽序列，通过内质网——高尔基体途径分泌到细胞外，被称为经典分泌途径；但研究表明，真核生物中少数分泌蛋白并不依赖内质网——高尔基体途径，称为非经典分泌途径（如图）。下列相关叙述错误的是（　　） A. 两种途径分泌的蛋白质均在核糖体上合成，少数蛋白质没有信号肽序列 B. 蛋白质的经典分泌途径与非经典分泌途径都伴随着生物膜的转化，体现了膜的流动性 C. 所有细胞都具备如图所示的4种非经典分泌途径 D. 非经典分泌途径的存在对经典分泌途径是一种必要和有益的补充 【答案】BC 【解析】 【分析】分泌蛋白的合成、加工和运输过程：最初是在内质网上的核糖体中由氨基酸形成肽链，肽链进入内质网进行加工，形成有一定空间结构的蛋白质，在到高尔基体，高尔基体对其进行进一步加工，然后形成囊泡分泌到细胞外。该过程消耗的能量主要由线粒体提供。 【详解】A、核糖体是合成蛋白质的场所，经典分泌和非经典分泌的蛋白质都是在核糖体上合成的，非经典分泌途径分泌的蛋白质的肽链中没有信号肽序列，不能引导蛋白质进入内质网，A正确； B、由题图可知，非经典分泌途径中的方式b直接跨膜，没有生物膜的转化，B错误； C、非经典分泌是经典分泌的补充，存在于真核细胞内，不是所有细胞都具有图所示的4种非经典分泌途径，如原核细胞没有，C错误； D、非经典分泌是一种不同于经典分泌的方式，是经典分泌的必要和有益补充，D正确。 故选BC。 19. 多聚磷酸激酶PPK2可以利用聚磷酸盐（PolyP）作为磷酸基团供体，实现AMP、ADP、ATP、PolyP之间磷酸基团的高效定向转移，如下图所示。PPK2酶偏好长链的聚磷酸盐，短链聚磷酸盐分子会阻断PPK2酶上的ADP结合位点SMc02148，科研人员通过在PPK2酶上构建一个替代的ADP结合位点SMc02148—KET来提高PPK2酶对短链聚磷酸盐的利用率。下列叙述正确的是（ ） A. PPK2酶可以催化AMP和ADP，说明PPK2酶不具有专一性 B. PPK2酶合成ATP的过程中存在负反馈调节 C. 在PPK2酶上构建一个替代的ADP结合位点属于蛋白质工程 D. ADP结合位点SMc02148—KET不会与短链聚磷酸盐结合 【答案】BC 【解析】 【分析】酶：（1）酶活性：酶的活性受温度、pH、激活剂或抑制剂等因素的影响。（2）活化能：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。（3）作用机理：催化剂是降低反应的活化能。与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著。（4）酶的本质:酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数是蛋白质，少数是RNA。（5）酶的特性:高效性、专一性、作用条件较温和（高温、过酸、过碱，都会使酶的结构遭到破坏，使酶永久失活；在低温下，酶的活性降低，但不会失活）。 【详解】A、PPK2酶催化的是一类物质的合成，依然具有专一性，A错误； B、PPK2酶在合成ATP的过程中会生成短链聚磷酸盐，短链聚磷酸盐会抑制PPK2酶与ADP的结合，抑制ATP的合成，存在负反馈调节，B正确； C、在PPK2酶上构建一个替代的ADP结合位点，合成了一种之前没有的蛋白质，属于蛋白质工程，C正确； D、ADP结合位点SMc02148—KET可以提高对短链聚磷酸盐的利用率，说明其可以与短链聚磷酸盐结合，D错误。 故选BC。 三、填空题：本大题共5小题，共58分。 20. 淀粉和蔗糖是光合作用的两种主要终产物，马铃薯下侧叶片合成的有机物主要运向块茎贮藏，红薯叶片合成的有机物主要运向块根储存，下图1是光合作用产物的形成及运输示意图。请分析回答： （1）提取并分离马铃薯下侧叶片叶肉细胞叶绿体中的光合色素，提取液是_______________，在提取过程中还需要加入_______________化学试剂，层析后的滤纸条上最宽的色素带是_______________（填色素名称）。 （2）图中②过程需要光反应提供_______________将C3转变成磷酸丙糖。在电子显微镜下观察，可看到叶绿体内部有一些颗粒，它们被看作是叶绿体的“脂质仓库”，其体积随叶绿体的生长而逐渐变小，可能的原因是颗粒中的脂质参与构成_______________结构。 （3）气孔有利于CO2进入植物叶片进行光合作用，但同时也是蒸腾作用丧失水分的门户。科研人员在拟南芥气孔周围的保卫细胞中表达了一种K+载体蛋白（BLINK1），如图2所示。该载体蛋白能调控气孔快速开启与关闭，而野生拟南芥无BLINK1，气孔开闭较慢。图3表示拟南芥在一天中连续光照和间隔光照（强光和弱光交替光照）下的实验结果。 ①据图2分析，转基因拟南芥保卫细胞吸收K+的方式为____________，K+进入保卫细胞后，提高了细胞内的_______，导致气孔快速开启。若通过一定办法测得某株拟南芥单位时间内二氧化碳的吸收量与氧气的消耗量相等，一段时间后该植物的干重将_________。 ②结合题干信息及图3可知，__________条件下，转基因植株每升水可产生植物茎的干重大于野生植株，其原因可能是__________。 【答案】（1） ①. 无水乙醇 ②. CaCO3和SiO2 ③. 叶绿素a （2） ①. [H]（或NADPH）和ATP ②. 叶绿体中的膜结构（答案合理即可） （3） ①. 主动运输 ②. 渗透压 ③. 增加 ④. 间隔光照 ⑤. 相对于野生型，在间隔光照下，含BLINKI植株强光时气孔能快速打开快速吸收CO2，弱光时气孔能快速关闭减少水分蒸发 【解析】 【分析】光合作用分为光反应和暗反应两个阶段。光反应在叶绿体类囊体上进行，含水的光解和ATP的形成两个过程；暗反应在叶绿体基质进行，含CO2的固定和C3的还原两个过程。 据图2可看出，K+进入细胞时需要消耗ATP，需要载体，其运输方式为主动运输。 【小问1详解】 由于叶绿素易溶于乙醇，提取时用无水乙醇作为提取液；在提取过程中加入石英砂有助于更充分研磨，加入碳酸钙保护叶绿素不被破坏；叶绿素在层析液中的溶解度越高在滤纸上扩散越快，含量越多在滤纸上宽度越宽，所以最宽的是叶绿素a。 【小问2详解】 暗反应分为CO2的固定和C3的还原，其中C3由光反应提供的[H]和ATP还原；脂质减少时叶绿体生长，叶绿体膜主要由磷脂双分子层和蛋白质组成，所以可能脂质参与叶绿体中的膜结构的组成。 【小问3详解】 ①据图2可看出，K+进入细胞时需要消耗ATP，需要载体，其运输方式为主动运输；K+作为无机盐离子可提高细胞的渗透压；二氧化碳的吸收量与氧气的消耗量相等，说明该植株净光合速率大于零，一段时间后干重增加。 ②相对于野生型，在间隔光照下，含BLINKI植株强光时气孔能快速打开快速吸收CO2，弱光时气孔能快速关闭减少水分蒸发，所以在间隔光照下，转基因植株每升水可产生植物茎的干重大于野生植株。 【导语】本题考查光合作用，利用图示分析光合作用各阶段物质和能量的变化，同时注意个反应进行的场所是解答本类题型的关键。 21. 孕前高脂饮食会提高母体和子代代谢疾病的风险，科学家用小鼠进行相关实验。从受孕前4周开始，实验组雌鼠给予高脂饮食，对照组雌鼠给予正常饮食。测定妊娠第20天两组孕鼠相关代谢指标，结果如下表。胰岛素抵抗是指各种原因使胰岛素的作用效率降低。分析回答： 分组 体重（g） 脂肪含量 （mg/dL） 脂联素含量（ng/dL） 瘦素含量 （μg/dL） 胰岛素抵抗指数 对照组 38．6 250 10．6 3．6 3．42 实验组 48．9 342 5．5 6．8 4．88 （1）脂联素是脂肪细胞分泌的一种蛋白类激素。脂联素通过提高骨骼肌等靶细胞对胰岛素的敏感性，从而促进骨骼肌细胞_____葡萄糖，根据脂联素的作用和实验结果推测，实验组孕鼠出现胰岛素抵抗的可能原因是_____。 （2）瘦素是脂肪细胞分泌的蛋白质类激素，作用于下丘脑的代谢调节中枢，抑制食欲，抑制脂肪合成。正常情况下，体脂增加使脂肪细胞分泌的瘦素增多，最终抑制脂肪合成，该机制为_____调节。实验组孕鼠瘦素含量升高，但瘦素没能发挥相应的作用，这种现象称为“瘦素抵抗”，其可能原因是_____。结合表格分析，探究“瘦素抵抗”是否会导致“胰岛素抵抗”，需将_____（激素）补充至正常水平。 （3）为了研究孕前高脂饮食对子代的影响，将对照组小鼠的子代分为AB两组，将实验组小鼠的子代分为CD两组，A和C组注射等量的葡萄糖，B和D组注射等量的胰岛素，检测的血糖结果如下图。据结果可推测实验组小鼠的子代出现了“胰岛素抵抗”，其判断的依据是_____。 （4）研究发现，幼鼠脂肪组织的瘦素和脂联素含量与亲本母鼠均呈正相关。测定幼鼠脂联素基因和瘦素基因启动子所在区域的组蛋白甲基化水平、基因的表达量，结果如下图。 实验结果表明孕鼠高脂饮食会_____基因启动子所在区域的组蛋白甲基化水平，从而_____相关基因的表达水平，影响子代鼠的代谢水平。（选填“提高”、“降低”、“提高或降低”） （5）根据该项研究结果，对备孕或孕期女性提出合理建议：_____。 【答案】（1） ①. 吸收、利用、贮存 ②. 实验组孕鼠脂联素含量低，造成机体细胞对胰岛素信号不敏感 （2） ①. 负反馈 ②. 瘦素信号在细胞内的传递受抑制 ③. 脂联素 （3）实验组小鼠的子代注射葡萄糖后血糖浓度高于对照组小鼠的子代，注射胰岛素后血糖浓度下降量低于对照组小鼠的子代 （4） ①. 提高 ②. 提高或降低 （5）避免高脂饮食(合理饮食)、控制体重，维持正常血脂水平 【解析】 【分析】据题分析可知，实验自变量为是否给予高脂饮食，分析表格比较对照组实验组可知，高脂饮食使体重、脂肪含量、瘦素含量、胰岛素抵抗指数都增加，而脂联素含量降低。 分析曲线图可知：注射葡萄糖后实验组小鼠的子代血糖浓度高于对照组小鼠的子代，注射胰岛素后实验组小鼠血糖浓度仍然高于对照组，实验组血糖浓度的下降量低于对照组小鼠的子代。 分析柱形图可知，幼鼠脂联素基因启动子所在区域的组蛋白甲基化水平实验组高于对照组、基因的表达量相对值实验组低于对照组，幼鼠瘦素基因启动子所在区域的组蛋白甲基化水平实验组、基因的表达量相对值均高于对照组。 【小问1详解】 胰岛素能促进组织细胞加速摄取、利用、贮存葡萄糖。而脂联素通过提高骨骼肌等靶细胞对胰岛素的敏感性，从而促进组织细胞能吸收、利用、贮存葡萄糖。根据实验结果可知，实验组孕鼠脂联素含量低，而脂联素能提高骨骼肌等靶细胞对胰岛素的敏感性，故推测实验组孕鼠出现胰岛素抵抗的可能原因是由于实验组孕鼠脂联素含量低，造成机体细胞对胰岛素信号不敏感。 【小问2详解】 正常情况下，体脂增加使脂肪细胞分泌的瘦素增多，最终抑制脂肪合成，即系统工作的效果反过来成为一种信息抑制该系统的工作，故该机制为负反馈调节。瘦素作为一种激素，通过与靶细胞上相关的受体结合传递信息，而实验组孕鼠瘦素含量升高，但瘦素没能发挥相应的作用，故其可能原因是瘦素信号在细胞内的传递受抑制。若要探究“瘦素抵抗”是否会导致“胰岛素抵抗”，则自变量为瘦素，结合表格分析，其他因素应为无关变量，应控制为相同，故需将脂联素补充至正常水平。 【小问3详解】 分析曲线图可知：注射葡萄糖后实验组小鼠的子代血糖浓度高于对照组小鼠的子代，注射胰岛素后实验组小鼠血糖浓度仍然高于对照组，实验组血糖浓度的下降量低于对照组小鼠的子代，即实验组的胰岛素的作用效果比对照组更差，据此可推测实验组小鼠的子代出现了“胰岛素抵抗”。 【小问4详解】 据题可知幼鼠脂肪组织的瘦素和脂联素含量与亲本母鼠均呈正相关，分析柱形图可知，由于幼鼠脂联素基因和瘦素基因启动子所在区域的组蛋白甲基化水平实验组均高于对照组，故该结果可表明孕鼠高脂饮食会提高基因启动子所在区域的组蛋白甲基化水平；但由于幼鼠脂联素基因表达量相对值实验组低于对照组、瘦素基因的表达量相对值均高于对照组，故孕鼠高脂饮食会提高基因启动子所在区域的组蛋白甲基化水平，从而提高或降低相关基因的表达水平，影响子代鼠的代谢水平。 【小问5详解】 根据该项研究结果，孕前高脂饮食会提高母体和子代代谢疾病的风险，故建议备孕或孕期女性应避免高脂饮食(合理饮食)、控制体重，维持正常血脂水平。 【点睛】本题考查血糖和血脂的转化以及通过实验数据分析得出相关结论，本题的解题关键是结合题干信息，分析实验数据以得出合理结论，考查了考生实验分析能力。 22. 被誉为中国蚕丝之乡的江南，其蚕丝加工是其生产上的一大特色。图1为某条小河流从高山湖泊进入大河的示意图，其中某蚕丝加工厂的有机污染物会向A河段排放。图2是A河段的处理设施图。结合所学知识，回答下列问题： （1）生态系统是维持地球生命环境的基础，其主要功能包括______和信息传递、以及维持生物物种与遗传多样性等。淡水不仅是人类社会经济的基础资源，而且维持了人类赖以生存的自然生态环境条件。图2海马齿净化池中的能量来源是______；高山、河流、村庄在生物种类上的差异属于群落空间结构中的______结构。 （2）整个蚕丝加工厂排出的尾水首先经过过滤池进行粗过滤；再进入海马齿浮床的主体处理单元中，利用海马齿发达的根系吸附截留悬浮物，吸收尾水中______；经过生物净化后的尾水进入二沉池，通过循环泵抽取上层海水回流至蓄水池重新利用，其他部分排出（见图2）。由此推断，附着在海马齿发达的根系表面的微生物主要通过______的方式分解水中的有机物。若要保证污水净化效果，则流入该处理设施的废水不能过量，说明生态系统的______。为了保证污水净化效果，某科研人员根据其他地区富营养化治理的经验，向海马齿净化池、二沉池中引入了挺水植物、鲢鱼、鳙鱼等鱼类，通过相互之间的种间竞争和捕食关系自发构成有序的整体，这主要体现了生态工程的______原理。在上述基础上，相关部门还进一步建立了一个集污水净化、休闲、蓄洪防旱为一体的新型人工生态系统，这主要体现了生物多样性的______价值。 （3）图1B河段地理位置独特，土壤肥沃，物种丰富，含氧量高，是典型的稻渔混养模式示范区。为了探究增加养殖品种和密度对产量和生态效益的影响，某研究团队进行了相关实验，部分结果见下表（注：增重率是与实验开始时的鱼的平均体重进行比较，即可表示产量），最后再根据表中提供的相关内容，进行答题。 组别 混养模式（以平方米养殖的尾数计算） 第75天鲤鱼增重率 第150天鲤鱼增重率 甲 稻＋鲤鱼（0.3尾） 140.2% 310.3% 乙 稻＋鲤鱼（0.3尾）＋罗非鱼（0.1尾） 148.2% 260.2% 丙 稻＋鲤鱼（0.3尾）＋罗非鱼（0.2尾） 85.6% 415.3% ①从种间关系的角度，分析丙组第75天鲤鱼增重率最低的原因______；随着鱼类逐渐适应生活环境，在第150天鲤鱼增重率最高，可能原因是鲤鱼的觅食生态位逐渐______，占用更多资源。 ②从非密度制约因素的角度，分析在丙组养殖模式的基础上，如果再增加罗非鱼的养殖密度，有人预测第150天鲤鱼增重率会远低于丙组，可能的原因是______。 【答案】（1） ①. 物质循环、能量流动 ②. 太阳能和工厂排放污水中有机物的化学能 ③. 水平 （2） ①. 氮和磷 ②. 有氧呼吸 ③. 自我调节能力是有限的 ④. 自生 ⑤. 直接和间接 （3） ①. 鱼的密度较大，对食物、空间等资源的竞争加剧 ②. 变大（或变宽） ③. 水质条件恶化对养殖鱼类产生胁迫 【解析】 【分析】生态系统的主要三大功能：物质循环、能量流动和信息传递。 【小问1详解】 生态系统的主要三大功能：物质循环、能量流动和信息传递。生态系统图1中河流生态系统中的能量来源是太阳能和工厂排放污水中有机物的化学能。因为地形等变化导致水平方向生物种类的差异属于水平结构。 【小问2详解】 工厂排出的尾水中氮磷元素含量较高，海马齿发达的根系吸收氮磷元素，马齿发达的根系表面的微生物主要通过有氧呼吸的方式将有机物分解成无机物，若要保证污水净化效果，则流入该处理设施的废水不能过量，说明生态系统的自我调节能力是有限的。 挺水植物与藻类之间是种间竞争关系。鲢鱼、鳙鱼等鱼类以浮游生物为食，因此鱼类与藻类之间是捕食关系。藻类、高等水生植物、浮游甲壳动物、鲢鱼、鳙鱼等通过种间竞争和捕食关系进行自组织，实现系统结构和功能的协调，形成有序的整体，体现了生态工程的自生原理。 题干中指出该生态系统可以集污水净化、休闲、蓄洪防旱，这主要体现了生物多样性的直接和间接价值。 【小问3详解】 丙组第75天时，鱼的密度较大，对食物、空间等资源的竞争加剧，故鲤鱼增重率最低。 生态位是指一个物种在生物群落中的地位和作用，在第150天鲤鱼增重率最高，可能原因是随着鱼类逐渐适应生境，鲤鱼的觅食生态位逐渐变大，占用更多资源。②在丙组养殖模式基础上，如果再增加罗非鱼的养殖密度，鱼类数量增加，对于资源的利用增多，同时排出代谢废物，水质条件恶化对养殖鱼类产生胁迫，故预测第145天鲤鱼增重率会远低于丙组。 23. 某种小鼠（XY型）的有毛和无毛受常染色体上一对基因A、a控制，已知在这对同源染色体上，有一条染色体带有致死基因，致死基因的表达受到性激素的影响。研究人员进行了相关杂交实验，结果如下图。请回答下列问题： （1）F2中既有有毛，也有无毛，这种现象称为_____，_____为显性性状。 （2）据杂交结果分析，致死基因是_____（选填“显”或“隐”）性基因， 且与_____（选填“A”或“a”）同在一条染色体上，_____激素会促进致死基因的表达。 （3）图中雄性亲本的基因型是_____。若让F2有毛雌雄个体相互交配，则存活后代雌雄个体的表型及比例为_____。 （4）小鼠尾形的弯曲与正常为一对相对性状（用B和b表示），选择无毛雌鼠与有毛雄鼠为亲本，F1中，弯曲尾雄鼠：正常尾雄鼠=1：1，雌鼠全为弯曲尾。据此推侧，控制尾形的基因在_____染色体上，F1中有毛正常尾雄鼠的基因型为_____。选择F1中有毛正常尾雄鼠与有毛弯曲尾雌鼠杂交，F2中有毛弯曲尾雄鼠所占的比例为_____。 【答案】（1） ①. 性状分离 ②. 有毛 （2） ①. 隐 ②. A ③. 雄性 （3） ①. Aa ②. 有毛雌：无毛雌：有毛雄：无毛雄=5：1：3：1 （4） ①. X ②. AaXᵇY ③. 3/14 【解析】 【分析】基因的分离定律的实质是：在杂合体的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性，在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。 【小问1详解】 由于有毛F1自交，后代F2中出现了无毛，发生性状分离，所以显性性状是有毛。 【小问2详解】 F1有毛个体都为杂合子(Aa)，其子代中有毛与无毛的比例应为3：1，这在F2雌性个体中得到验证，且子代有毛个体的基因型有AA和Aa两种，比例为1：2。但在F2的雄性个体中，有毛与无毛的比例为2：1，所以致死基因是隐性基因， 且与A同在一条染色体上，雄性激素会促进致死基因的表达。 【小问3详解】 P的子代中，只有有毛，说明亲本至少有一个个体是显性纯合子，但AA的雄性个体致死，所以亲本中雄性有毛个体不可能是纯合子，则图中雄性亲本的基因型是aa(♀)× Aa(♂)。F2雌性有毛个体的基因型及比例为AA：Aa=1：2，产生配子的类型及比例为A：a=2：1，F2雄性有毛个体的基因型为Aa，产生配子的类型及比例为A：a=1：1，若让F2有毛雌雄个体（雌性）相互交配，则存活后代雌雄个体中无毛雌性个体的比例为1/3×1/2×1/2=1/12，有毛雌性个体的比例为（1-1/3×1/2）×1/2=5/12，无毛雄性个体的比例为1/3×1/2×1/2=1/12，有毛雄性个体的比例为1/2×1/2=1/4，则存活后代雌雄个体的表型及比例为有毛雌：无毛雌：有毛雄：无毛雄=5：1：3：1。 【小问4详解】 杂交子代中雄性中弯曲尾：正常＝1:1，雌性个体全为弯曲尾，在雌雄中表现不同，说明控制该性状的基因位于X染色体上，且亲本基因型为aaXBXb、AaXBY，子代雄性有毛正常鼠的基因型可表示为AaXbY。子代中的正常尾雄鼠（XbY）与弯曲尾雌鼠（1/2XBXb、1/2XBXB）杂交，子代中弯曲尾雄鼠（XBY）所占的比例：1/2×1/4+1/2×1/2=3/8；子代中的有毛雄鼠（Aa）与有毛雌鼠（Aa）杂交，在雌性中：AA:Aa:aa=1:2:1，在雄性中Aa:aa=2:1，F2中占比为1/8雄性个体死亡，所以F2中有毛弯曲尾雄鼠所占的比例为3/8×1/2÷（1-1/8）=3/14。 24. 东方果蝇繁殖力强，雌蝇产卵于果皮下，幼虫孵化后钻入果肉中蛀食，造成水果腐烂失去商品价值。研究发现，东方果蝇中dsx基因转录出的前体RNA在加工过程中具有独特的性别选择性剪接机制，仅雌果蝇的dsx基因转录出的前体RNA中内含子转录序列会被剪切掉。蓖麻毒素A（RTA）可通过破坏核糖体导致细胞死亡。利用以上信息研发雌性特异性致死基因系统来控制雌蝇的危害，请回答下列问题： （1）研究者获得如图1所示的融合基因1，进而得到转基因果蝇。 ①首先，用PCR技术扩增dsx内含子，应选择图1中的引物是____（选填字母）。在PCR反应体系中除了添加模板、引物、耐高温的DNA聚合酶、4种dNTP外，缓冲液中一般需要添加____，其作用是____。获得PCR产物后需要进行琼脂糖凝胶电泳实验以便进行相关基因测序。制作凝胶时，将温热的琼脂糖溶液迅速倒入模具，并插入合适大小的梳子，目的是____。 ②然后将扩增的dsx内含子序列插入RTA基因的内部，再连接____序列，构建含融合基因1的表达载体。 ③最后将含融合基因1的表达载体导入东方果蝇的____（填受体细胞名称）中进一步获得转基因果蝇。判断转基因雌蝇中的成熟mRNA为图2中的____（填字母序号）。 （2）研究发现，RTA蛋白第212位甘氨酸替换为精氨酸会出现冷敏感效应（cs），即当温度由29℃变为18℃时，可抑制RTA蛋白对细胞的致死作用。利用此特性培育纯合转基因果蝇。 ①欲得到具有cs效应的RTAcs蛋白，先要推测对应的____，再经定点突变获得融合基因2（如图3所示）。请在方框中画出可继续延伸的复性结果____，要求标明每条链的5′端和3′端。 ②对转入融合基因2的果蝇进行以下操作： i:在29℃收集雄性果蝇（G0）。 ii:G0与野生型果蝇杂交，筛选出转基因受精卵（G1）。 ⅲ：将每对亲本的受精卵（G1）均分为两组，分别在18℃和29℃孵化培养，统计两组中雄性个体所占比例，若____，则说明G1具有cs效应。 iv:在____℃继续培养具有cs效应的G1果蝇，并使其连续多代相互交配，得到转基因纯合子。 【答案】（1） ①. ad ②. Mg2+ ③. 激活DNA聚合酶的活性 ④. 形成加样孔 ⑤. 雌性特异性剪切识别序列 ⑥. 受精卵 ⑦. C （2） ①. 基因碱基序列（ 脱氧核苷酸序列） ②. ； ③. 18℃组雄性个体所占比例小于29℃组 ④. 18 【解析】 【分析】多聚酶链式反应扩增DNA片段： （1） PCR原理：在解旋酶作用下，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'端向3'端延伸的。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。 （2）PCR反应过程是：变性→复性→延伸。 【小问1详解】 PCR扩增时一对引物需要与模板的3'端结合，是根据一段已知目的基因的核苷酸序列来设计的，这一对引物位于基因上游和下游，根据图1，扩增dsx内含子应选择的引物是ad；PCR是体外扩增DNA技术，缓冲液中一般需要添加Mg2+中，Mg2+作为DNA聚合酶的激活剂，使酶激活。为了形成加样孔，所以制作凝胶时，将温热的琼脂糖溶液迅速倒入模具，并插入合适大小的梳子。据图可知，融合基因包括RTA基因和dsx内含子序列，故将扩增的dsx内含子序列插入RTA基因的内部，再连接雌性特异性剪切识别序列。将目的基因导入动物细胞通常用受精卵作为对象；RTA基因表达出的蓖麻毒素A（RTA）可通过破坏核糖体导致细胞死亡，由此可知，雌蝇特异性致死的原因是转基因雌蝇个体中含有完整的RTA基因，能成功表达出蓖麻毒素A（RTA），由此判断转基因雌蝇中的成熟mRNA为C。 【小问2详解】 欲得到具有cs效应的RTAcs蛋白，可通过蛋白质工程实现，该技术中需根据氨基酸的序列推测对应的脱氧核苷酸序列，经定点突变获得融合基因2。图中虚线方框中的两条链在延伸过程中，既可作为模板又可以起到相当于引物的作用，使耐高温的DNA聚合酶能够从两条链的3'端开始连接脱氧核苷酸，继续延伸的复性结果如下： 。将每对亲本的受精卵（G1）均分为两组，分别在18℃和29℃孵化培养，统计两组中雄性个体所占比例，若G1具有cs效应，则18℃组雌性个体不会致死，雄性个体所占比例小于29℃组。在18℃时可抑制RTA蛋白对细胞的致死作用，为通过多代自交得到转基因纯合子，应在18℃继续培养具有cs效应的G1果蝇。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $