精品解析：河南省信阳市息县息县三校2024-2025学年高三上学期联考生物试题

2025届信阳市息县三校高三联考一模 生物学 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、考号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。 3.回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4.考试结束后，将答题卡交回。 第Ⅰ卷（选择题，共40分） 一、单项选择题：共40分，1—10题，每题2分，11—15题，每题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. 下列有关调查土壤中小动物类群丰富度的叙述，错误的是（ ） A. 可用取样器取样法调查土壤中小动物类群的丰富度 B. 在鉴定小动物种类时，可使用普通光学显微镜 C. 对于个体较大、种群数量有限的物种常用目测估计法统计物种相对数量 D. 用诱虫器采集小动物时，利用了土壤中小动物具有避光性的原理 2. 研究者观察到某雄性哺乳动物（2n＝24）处于四分体时期的初级精母细胞中的两对同源染色体发生了特殊的联会现象，形成了图示“四射体”（字母为染色体区段的标号，数字为染色体的标号），若减数第一次分裂后期“四射体”的4条染色体随机地两两分离，且只有遗传信息完整的精子才能成活，下列分析正确的是（　　） A. 除去“四射体”外，处于四分体时期的初级精母细胞中还有8个四分体 B. 出现“四射体”的原因是s-s、w-w、t-t、v-v均为同源区段，能发生联会 C. 若不考虑致死，从染色体的组合（①－④组合）来看，该动物能产生4种精子 D. 只有遗传信息完整的精子才能成活，推测该动物产生的精子有1/2会致死 3. 生命系统的各个层次都存在信息传递。下列有关信息传递的描述，错误的是（　　） A. 酵母菌线粒体蛋白质合成存在信息传递 B. 动物体内的激素可以参与细胞间的信息传递 C. 生态系统的信息传递可以调节生物的种间关系 D. 细胞间的信息传递都依赖于细胞膜上的受体实现 4. 玉米植株颜色紫色对绿色为显性，相关基因用P、p表示。用经X射线照射的纯合紫株花粉给正常绿株授粉，发现在F1中出现绿株。进一步研究发现，P基因位于玉米第6号染色体外端，X射线照射可导致部分花粉6号染色体外端缺失。下列叙述错误的是（ ） A. F1中紫株和绿株的比例接近1：1 B. X射线使花粉发生了染色体结构变异 C. 若不考虑致死，F1绿株产生的配子中含有p基因的比例为50% D. F1紫株自交后代中绿株占1/4 5. 下图为某同学利用同位素标记法研究变形虫细胞核功能、实验，据此推断错误的是（ ） A. RNA首先在细胞核中合成，然后释放到细胞质中 B. 细胞核中的RNA可以通过核孔进入细胞质 C. 若核质分离较长时间后进行移植，则B组实验细胞质中无含15N的RNA D. 若A组培养液换用含15N标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸进行实验，可得到相同的实验结果 6. 2023年的诺贝尔生理学或医学奖授予科学家卡塔琳·考里科和德鲁·韦斯曼，以表彰他们在核苷碱基修饰方面的发现，这些发现使mRNA新冠疫苗的开发成为可能。两位科学家注意到，体外环境合成的mRNA会被树突状细胞识别为抗原，进而树突状细胞被激活并释放炎症信号因子；而经过碱基修饰的体外合成的mRNA输送至树突状细胞，炎症反应会大大降低，mRNA控制合成的蛋白质也明显增加。下列叙述正确的是（ ） A. 理论上讲，只有RNA病毒的RNA可用来制备mRNA疫苗 B. mRNA进入人体后，会直接诱发机体产生相应的抗体 C. 碱基修饰可使组成mRNA的核苷中的核糖变为脱氧核糖 D. 碱基修饰会使mRNA自身具有的抗原性减弱 7. 下列关于实验的叙述正确的是（ ） A. 可用溴麝香草酚蓝水溶液鉴定乳酸菌细胞呼吸的产物 B. 黑藻叶片可作为观察叶绿体和质壁分离的实验材料 C. 在低温诱导染色体数目的变化实验中，将大蒜根尖制成装片后再进行低温处理 D. 健那绿染液是将活细胞中线粒体染色的专一性染料，可使线粒体呈现灰绿色 8. 将乳酸菌接种在充满5%葡萄糖溶液的培养瓶中，适宜条件下培养一段时间。定时取样并调查菌体密度。下列有关叙述错误的是（ ） A. 乳酸菌分解葡萄糖释放的能量大部分以热能形式散失 B. 乳酸菌分解葡萄糖的过程属于物质氧化分解过程 C. 菌体内NADPH和丙酮酸在酶的催化下转化为乳酸 D. 因缺乏其他营养物质，瓶中乳酸菌不会大量增殖 9. 生物工作者为了进一步探究小麦和雀麦（杂草）这两种植物的竞争关系，做了相关实验，实验数据记录如下表，下列有关叙述不正确的是（　　） 实验组别 地下部分 地上部分 小麦的干重 1 均单独种植，分隔开 X 2 种植在同一容器中 枝叶隔开 71%X 3 种植在不同容器中 枝叶混合 52%X 4 种植在同一容器中 枝叶混合 36%X A. 两种植物对阳光的竞争所产生的影响大于对营养物质和水分的竞争所产生的影响 B. 大田中小麦和雀麦的生长情况类似组别4，所以农业生产中需要及时除杂草 C. 该实验的自变量是地下和地上部分是否分开，对照组是组别1 D. 不同高低的小麦之间，小麦与雀麦之间，小麦与环境之间均存在共同进化 10. 湿地被誉为地球的肺，在净化污水等方面有着十分重要的作用。下图表示绥中县欲在六股河建造的人工湿地（基质层由土壤和各种填料组成）示意图，有机物含量高的生活污水通过该湿地可被净化输出。下列叙述错误的是（ ） A. 该湿地群落中的碳全部来自光合作用固定的CO2 B. 组成该湿地群落的类群包括植物、动物、微生物 C. 污水进入湿地经理化作用和微生物的分解作用得到净化 D. 污水进入量过大会破坏该湿地生态系统的稳定性 11. 长白山北坡从山麓到山顶依次出现针阔叶混交林、针叶林、岳桦林和高山冻原。针阔叶混交林中的乔木层有红松、红皮云杉、白桦等多种植物，在林冠层生活着小杜鹃、大杜鹃、黑枕黄鹂等鸟类。下列分析错误的是（ ） A. 从山麓到山顶依次出现的不同群落的物种丰富度逐渐增加 B. 针阔叶混交林中的红松和红皮云杉间存在种间竞争关系 C. 针阔叶混交林物种丰富度大，植物分层更复杂，提高了光能利用率 D. 森林中鸟类的垂直分层取决于栖息空间和食物条件 12. 以天然生物活性分子为基元，利用分子组装策略构建的新型仿生体系能模拟生命基本单元的结构与功能，有助于研究人员在分子层面上理解与认知生命活动的本质与物理化学机制，新型仿生体系已发展成为组装生物学的研究新方向，我国科学家在类细胞微囊体上实现了ATP合成酶功能的体外模拟，如图所示。下列有关分析错误的（ ） A. 大豆磷脂与ATP的组成元素相同 B. H+进出微囊所消耗的能量分别来自光能和ATP C. ATP的合成速率受微囊内外H+浓度差的影响 D. 图示类细胞微囊体模拟了叶绿体的部分功能 13. 抗利尿激素（ADH）分泌异常是引发人体“低钠血症”的原因之一。下列对这一病因的解释合理的是（　　） A. ADH 分泌减少，肾小管对水的重吸收减少 B. ADH 分泌减少，肾小管对水的重吸收增加 C. ADH 分泌增加，肾小管对水的重吸收减少 D. ADH 分泌增加，肾小管对水的重吸收增加 14. “不知明镜里，何处得秋霜”，这诗句生动的描绘了岁月催人老的自然现象。下列叙述正确的是（ ） A. 细胞凋亡不会引起炎症 B. 凋亡细胞的DNA不会被降解 C. 衰老细胞内所有酶的活性都降低 D. 生物体的衰老与细胞的衰老是同步的 15. 下列关于“观察洋葱（2n=16）根尖分生区细胞有丝分裂”（实验Ⅰ）和“观察果蝇（2n=8）精母细胞减数分裂”（实验Ⅱ）的叙述，正确的是（　　） A. 均必须采用卡诺氏液来固定细胞的形态 B. 均可能观察到某些细胞的染色体排列在细胞板上 C. 均不能观察到细胞在间期进行中心体复制的过程 D. 实验Ⅰ分裂后期细胞中染色体组数与实验II减数分裂II后期相同 第Ⅱ卷（非选择题，共60分） 二、非选择题：共5题，共60分。 16. 在冬春季温室蔬菜生产中，低温胁迫和光照不足是影响作物生长的重要因素。研究人员以“海丰16号”甜椒为对象，研究LED补光和根区加温对甜椒生物量的影响，结果如下表所示。请回答下列问题： 处理 株高 地上鲜重 地上干重 根系鲜重 根系干重(g) 果实数量 单果重(g) 单株产量 CK 72.50 313.33 4071 29.76 5.06 2.80 119.15 332.82 T15 77.63 329.67 42.19 32.59 5.56 3.60 131.48 46866 T18 81.13 349.33 49.49 36.19 7.71 4.20 136.74 573.30 L 75.13 319.67 45.41 34.66 5.95 3.20 131.40 409.28 T15+L 79.00 333.33 50.08 36.80 7.17 5.20 121.80 633.04 T18+L 86.13 388.33 57.25 42.72 8.41 5.00 131.05 649.02 （注：CK：对照；T15：根区加温15℃；T18：根区加温18℃；L：冠层补光；T15+L：根区加温15℃和冠层补光；T18+L：根区加温18℃和冠层补光） （1）植物根区温度降低主要通过 ___来影响根系细胞呼吸，进一步影响根系对矿质养料的吸收，从而影响植物生长。 （2）实验结果表明 ， ___（填“T”“L”或“T+L”）处理能大幅度提高甜椒产量，提高甜椒株产量效果最明显的处理方式是____。 （3）实际生产中，椒农常选择T15+L而不选择T18+L处理的原因可能是____。 17. 植物芽休眠及芽休眠解除机制一直是国内外学者研究的热点问题，研究人员以生态休眠状态下的“夏黑”葡萄冬芽为实验材料，经单芽扦插处理、用转录组分析方法辅以生理指标测定，探讨了葡萄冬芽休眠解除过程的不同时期基因表达差异与内源植物激素信号转导之间的关系。 （1）植物激素是植物体内产生，对生物体起_____作用的微量有机物。 （2）在葡萄冬芽处于生态休眠阶段时，单芽扦插于温室内，提取扦插7d(EB1)和14d(EB2)的葡萄冬芽总RNA，用实时荧光定量RT-PCR方法对植物信号转导通路上3个差异表达基因（基因甲、基因乙、基因丙）进行了相对定量表达分析，结果如图1所示。其中基因甲为IAA受体相关基因，那么赤霉素GA调控途径上的负调控因子相关基因为基因___________；而在ABA调控途径上，基因___________为与ABA分解代谢相关的基因。 （3）在“夏黑”葡萄生态休眠阶段，单芽扦插于温室，2周内芽内ABA含量、GA含量、IAA含量如图2所示。从图2中可以看出对于葡萄冬芽解除休眠的相关激素中，生长素和赤霉素的关系是_____作用，可_____休眠，赤霉素和脱落酸的关系是_____作用。 （4）低温需求、光周期等环境因子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________进行调节，从而影响植物的休眠和解除休眠，这一实例再一次证明 植物的生长发育过程，在根本上是_____的结果。 18. 回答下列（一）、（二）小题： （一）果胶酶广泛应用于果品加工工业，果胶酶活性对加工后成品的影响很大，因此在生产实践中测定果胶酶活性显得尤为重要。 （1）果胶酶在果品加工中的主要作用是榨汁时降低果浆的_________________，提高________________（写出两点）。 （2）黑曲霉、苹果青霉等微生物可用于生产果胶酶，扩大培养菌体的培养基可用添加_________________的豆芽汁配制。 （3）测定果胶酶活性的一种方法是，将水解果胶得到的半乳糖醛酸与3，5-二硝基水杨酸（简称DNS）共热，生成棕红色氨基化合物，然后用__________________法测定。从原理分析，DNS起到________________作用。运用该方法测定果胶酶活性，需要先配置_________________标准溶液用于制作标准曲线。 （4）为提高果胶酶的稳定性，可以将酶用物理或化学方法__________________在某种介质上，使之成为不溶于水而又有酶活性的制剂。 （二）中国科学院神经科学研究所利用CRISPR-Cas9基因编辑技术（如图所示）和胚胎工程技术构建了一批敲除关键基因BMALl的生物节律紊乱克隆猴，作为抗失眠治疗研究的动物模型。CRISPR-Cas9基因编辑系统由向导RNA和Cas9蛋白组成，向导RNA识别并结合靶基因DNA，Cas9蛋白切断双链DNA形成两个末端。这两个末端通过“断裂修复”重新连接时通常会有个别碱基对的插入或缺失，从而实现基因敲除。请回答： （1）基因编辑系统导入猕猴受精卵需要借助_________________技术。向导RNA识别靶基因DNA时遵循________________原则，Cas9蛋白切断靶基因DNA形成的两个末端重新连接时所必需的一种酶是________________。可利用________________技术检测胚胎细胞是否成功敲除了猕猴的BMAL1基因。 （2）利用该技术还可以在染色体DNA上定点插入目的基因，基本过程如下：向细胞内导入基因编辑系统时，同时导入含目的基因的DNA修复模板，修复模板能与切断后形成的末端序列互补配对，并作为合成新链的模板，这样修复后就会在原来DNA上“插入”一个目的基因，此时参与修复的除上述酶以外还有________________酶。 （3）如果对Cas9蛋白进行修饰改变，使它在向导RNA的介导下只能识别结合靶基因的________________部位，但不具备切断DNA的功能，那么就能阻止靶基因开始转录，从而使基因沉默。 （4）这一研究成果表明，我国正式开启了批量标准化构建疾病克隆猴模型的新时代。克隆猴被用于人类遗传学和生理学研究所具有的突出优点是_________________、________________。 19. 回答下列（一）、（二）小题： （一）猕猴桃营养丰富，富含多种维生素和微量元素，被称为“维生素C之王”。 （1）将猕猴桃清洗、去梗、破碎、压榨后直接制成的猕猴桃果汁通常含有较多的_____，因而比较浑浊。 （2）为获得无色澄清的果汁，首先需要进行_______处理，然后用________的果胶酶处理，以实现酶和底物的分离及酶的重复利用。 （3）猕猴桃果汁中加入活化的酵母菌悬液可用于猕猴桃酒的发酵。发酵开始后，在发酵容器中加入一定量的蔗糖，可提高果酒中________的含量。由于维生素C与2，4-二硝基苯肼作用形成红色产物，若要用光电比色法测定猕猴桃酒中维生素C的含量，需要绘制以维生素C质量为横坐标，以_______为纵坐标的标准曲线。 （4）将猕猴桃酒稀释后加入醋杆菌可进行醋酸发酵。醋酸发酵过程中需要对原料进行不断的搅拌，目的是为了________（答出2点）。在果酒和果醋制作的过程中，培养液pH的变化趋势分别为。___________ （二）回答与植物克隆和基因工程有关的问题： （5）MS培养基是常用的基础培养基，其成分包括水分、无机盐、糖类、维生素和_____。生根培养基与发芽培养基相比，除了激素的配比不同，还需要___________（填“升高”或“降低”）营养物质的浓度，两种培养基的灭菌方法都是__________。 （6）进行愈伤组织的诱导和培养时，最好取刚长出的茎或叶，经消毒处理后切取小组织块接种到固体培养基中，通过适当配比的营养物质和______诱导形成愈伤组织。 （7）将目的基因导入愈伤组织细胞进行遗传改造，主要途径有：将含有目的基因的重组Ti质粒导入到经_______处理的农杆菌中，通过农杆菌感染植物细胞将目的基因导入；也可将目的基因包裹在脂质体（具膜小泡）中，通过与_________融合，再分离纯化受体细胞，以便后续的筛选操作；还可以通过____________法将目的基因直接导入。 （8）将改造后的愈伤组织诱导培养成再生植株，经筛选后可获得高表达的植株。该过程中影响细胞的生长速度和目的基因表达的因素包括温度、pH、光照、培养基中的营养物质以及__________（答出2点）等影响。 20. 自然界中，像水稻这一类仅通过叶肉细胞中的途径固定，我们称其为植物。像高粱等植物在演化过程中形成如图所示的生理机制，我们称其为植物。植物能利用叶肉细胞间隙中浓度极低的，维管束鞘细胞中浓度比叶肉细胞高10倍。 （1）不同植物（如植物和植物）光合作用光反应阶段的产物是相同的，均有______。 （2）据图分析，植物叶肉细胞的细胞质基质中P酶催化和反应形成酸，酸经______进入维管束鞘细胞，生成和。 （3）夏季正午，植株会出现“午休”现象，而植株则不会出现该现象的原因是______。 （4）科学家以水稻为实验材料进行研究，揭示了生长素与细胞分裂素影响植物根系生长的机制。如图所示： 研究发现A基因可能是合成细胞分裂素氧化酶的关键基因，进而影响水稻根系的生长。为了验证上述推测，科研人员构建了敲除A基因的水稻突变体，继续进行实验。 组别 水稻种类 检测指标 1 a B 2 普通水稻（野生型） 同上 ①请补充上表中a、b处的内容，完善实验方案。a______；b______。 ②实验的检测结果为______，说明A基因是合成细胞分裂素氧化酶的关键基因。 （5）在我国江南的一片水稻田中生活着某种有害昆虫。为了解虫情，先后两次（间隔3天）对该种群展开了调查，前后两次调查得到的数据统计结果如图所示。 在两次调查间隔期内，该昆虫种群最可能遭遇到的事件为______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025届信阳市息县三校高三联考一模 生物学 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、考号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。 3.回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4.考试结束后，将答题卡交回。 第Ⅰ卷（选择题，共40分） 一、单项选择题：共40分，1—10题，每题2分，11—15题，每题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. 下列有关调查土壤中小动物类群丰富度的叙述，错误的是（ ） A. 可用取样器取样法调查土壤中小动物类群的丰富度 B. 在鉴定小动物种类时，可使用普通光学显微镜 C. 对于个体较大、种群数量有限的物种常用目测估计法统计物种相对数量 D. 用诱虫器采集小动物时，利用了土壤中小动物具有避光性的原理 【答案】C 【解析】 【分析】1、调查土壤小动物丰富度方法是取样器取样法，统计丰富度的方法是目测估计法和记名计算法。 2、采集土壤小动物可以用诱虫器或吸虫器，诱虫器利用的是土壤小动物避光趋湿的特性。 【详解】A、由于土壤小动物活动能力较强，不适用样方法调查丰富度，应用取样器取样法，A正确； B、观察土壤中的小动物，最好用体视显微镜；如用普通光学显微镜，可在4倍的物镜和5倍的目镜下进行观察，B正确； C、对于个体较大、种群数量有限的物种常用记名计算法统计物种相对数量，C错误； D、采集土壤小动物可以用诱虫器，利用的是土壤小动物避光趋湿的特性，D正确。 故选C。 2. 研究者观察到某雄性哺乳动物（2n＝24）处于四分体时期的初级精母细胞中的两对同源染色体发生了特殊的联会现象，形成了图示“四射体”（字母为染色体区段的标号，数字为染色体的标号），若减数第一次分裂后期“四射体”的4条染色体随机地两两分离，且只有遗传信息完整的精子才能成活，下列分析正确的是（　　） A. 除去“四射体”外，处于四分体时期的初级精母细胞中还有8个四分体 B. 出现“四射体”的原因是s-s、w-w、t-t、v-v均为同源区段，能发生联会 C. 若不考虑致死，从染色体的组合（①－④组合）来看，该动物能产生4种精子 D. 只有遗传信息完整的精子才能成活，推测该动物产生的精子有1/2会致死 【答案】B 【解析】 【分析】 1、染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。染色体数目变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。 2、分析图示可知，非同源染色体上出现了同源区段，进行了联会，属于染色体结构变异。 【详解】A、由于该哺乳动物体细胞中含有 12 对 24 条染色体，正常情况下，可形成 12 个四分体，所以除去“四射体”外，处于四分体时期的该初级精母细胞中还有 10 个四分体，A 错误； B、在减数第一次分裂前期，同源染色体两两配对形成四分体，而出现“四射体”的原因是 s-s、w-w、t-t、v-v 均为同源区段，所以发生联会，B 正确； C、减数第一次分裂后期四条染色体随机两两分离，图中四条染色体共有 6 种分离方式，能产生①②、③④、①④、②③、①③、②④共 6 种精子，C 错误； D、只有遗传信息完整的配子才成活，即含①③或②④的配子可以成活，推测该动物产生的精子有 2/3 会致死，D 错误。 故选B。 3. 生命系统的各个层次都存在信息传递。下列有关信息传递的描述，错误的是（　　） A. 酵母菌线粒体的蛋白质合成存在信息传递 B. 动物体内的激素可以参与细胞间的信息传递 C. 生态系统的信息传递可以调节生物的种间关系 D. 细胞间的信息传递都依赖于细胞膜上的受体实现 【答案】D 【解析】 【分析】 信息传递是双向的，既可以来自于生物，也可以来自于无机环境，信息传递对于生物维持正常的生命活动、种群繁衍以及调节生物的种间关系有重要的作用。细胞间信息交流的方式可归纳为三种主要方式： ①通过体液的作用来完成的间接交流，如内分泌细胞分泌→激素进入→体液体液运输→靶细胞受体信息→靶细胞，即激素→靶细胞； ②相邻细胞间直接接触，通过与细胞膜结合的信号分子影响其他细胞，即细胞←→细胞。如精子和卵细胞之间的识别和结合； ③相邻细胞间形成通道使细胞相互沟通，通过携带信息的物质来交流信息。即细胞←通道→细胞。如高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接，进行细胞间的信息交流。 【详解】A、酵母菌线粒体的蛋白质合成是在核DNA或线粒体DNA的控制下合成的（包括转录和翻译过程），该过程中存在遗传信息的传递，A正确； B、动物体内的激素是信息分子，是通过体液来传送到靶细胞起调节作用的，显然，动物体内的激素可以参与细胞间的信息传递，B正确； C、结合分析可知，生物生命活动的正常进行、种群的繁衍以及种间关系的调节都离不开生态系统的信息传递，C正确； D、细胞之间的信息交流可不依赖于细胞膜上的受体，如高等植物植物相邻细胞之间可以以胞间连丝相连，D错误； 故选D。 【点睛】 4. 玉米植株颜色紫色对绿色为显性，相关基因用P、p表示。用经X射线照射的纯合紫株花粉给正常绿株授粉，发现在F1中出现绿株。进一步研究发现，P基因位于玉米第6号染色体外端，X射线照射可导致部分花粉6号染色体外端缺失。下列叙述错误的是（ ） A. F1中紫株和绿株的比例接近1：1 B. X射线使花粉发生了染色体结构变异 C. 若不考虑致死，F1绿株产生的配子中含有p基因的比例为50% D. F1紫株自交后代中绿株占1/4 【答案】A 【解析】 【分析】根据题意，用经X射线照射的纯合紫株（PP）花粉将导致部分花粉发生染色体结构变异，使部分花粉细胞中P基因丢失，因此纯合紫株花粉分为两种类型，一种未发生染色体结构变异，P基因仍存在的花粉和发生染色体结构变异P基因丢失的花粉，用这些花粉给正常绿株（pp）授粉，则子代基因型为p或Pp，分别表现为绿株和紫株。 【详解】A、X射线诱导染色体变异发生的概率较低，所以F1中紫株和绿株的比例不接近1：1，A错误； B、X射线可导致部分花粉6号染色体外端缺失，属于染色体结构变异，B正确； C、若不考虑致死，F1绿株为亲本绿株产生的含p的卵细胞与发生染色体变异不含P基因的花粉受精形成的受精卵发育而来，因此其体细胞中有一条含p基因的染色体和一条不含P基因的同源染色体，经减数分裂形成的配子中含有p基因的比例为50%，C正确； D、参与形成F1紫株的花粉中染色体未发生变异，其基因型为Pp，自交后代中绿株占1/4，D正确。 故选A。 5. 下图为某同学利用同位素标记法研究变形虫细胞核功能、实验，据此推断错误的是（ ） A. RNA首先在细胞核中合成，然后释放到细胞质中 B. 细胞核中的RNA可以通过核孔进入细胞质 C. 若核质分离较长时间后进行移植，则B组实验细胞质中无含15N的RNA D. 若A组培养液换用含15N标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸进行实验，可得到相同的实验结果 【答案】D 【解析】 【分析】分析题图：细胞核中首先发现被15N标记的RNA，核移植之后，B组重组细胞的细胞质中含15N标记的RNA，说明RNA首先在细胞核中合成，然后释放到细胞质当中。 【详解】A、15N标记的尿嘧啶核糖核苷酸是合成RNA的原料，B组重组细胞的细胞质中发现被15N标记的RNA，说明A组细胞核内合成的RNA释放到细胞质当中，A正确； B、核孔是大分子物质进出细胞的通道，因此，细胞核中的RNA可通过核孔释放到细胞质当中，B正确； C、若核质分离较长时间后会死亡，因此核质分离较长时间后进行移植，则B组实验细胞质中无15N的RNA，C正确； D、15N标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸是合成DNA的原料，A组培养液换用15N标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸进行实验，在细胞核中会发现被15N标记的DNA，但DNA不进入细胞质，所以在细胞质中没有被15N标记的DNA，D错误。 故选D。 6. 2023年的诺贝尔生理学或医学奖授予科学家卡塔琳·考里科和德鲁·韦斯曼，以表彰他们在核苷碱基修饰方面的发现，这些发现使mRNA新冠疫苗的开发成为可能。两位科学家注意到，体外环境合成的mRNA会被树突状细胞识别为抗原，进而树突状细胞被激活并释放炎症信号因子；而经过碱基修饰的体外合成的mRNA输送至树突状细胞，炎症反应会大大降低，mRNA控制合成的蛋白质也明显增加。下列叙述正确的是（ ） A. 理论上讲，只有RNA病毒的RNA可用来制备mRNA疫苗 B. mRNA进入人体后，会直接诱发机体产生相应的抗体 C. 碱基修饰可使组成mRNA的核苷中的核糖变为脱氧核糖 D. 碱基修饰会使mRNA自身具有的抗原性减弱 【答案】D 【解析】 【分析】疫苗通常是用灭活的或减毒的病原体制成的生物制品。接种疫苗后，人体内可产生相应的抗体，从而对特定传染病具有抵抗力。当给机体输入外源抗原时，免疫系统能够产生反应，而且这种反应具有特异性。mRNA疫苗通过疫苗中的mRNA进入人体细胞后表达出病原体的某种抗原蛋白，从而使机体产生产生强烈的免疫应答。 【详解】A、理论上讲，任何生物的RNA都可以用来制备mRNA疫苗，A错误； B、mRNA疫苗需要在人体细胞中表达出病原体的某种抗原蛋白才能刺激机体产生特异性免疫反应，B错误； C、由题意可知，碱基修饰的目的使体外合成的mRNA输送至树突状细胞，树突状细胞被激活并释放炎症信号因子减少，炎症反应降低，题中未提到碱基修饰使组成mRNA的核苷中的核糖变为脱氧核糖，C错误； D、经过碱基修饰的体外合成的mRNA输送至树突状细胞，炎症反应会大大降低，说明碱基修饰会使mRNA自身具有的抗原性减弱，机体产生的免疫应答减弱，D正确。 故选D。 7. 下列关于实验的叙述正确的是（ ） A. 可用溴麝香草酚蓝水溶液鉴定乳酸菌细胞呼吸的产物 B. 黑藻叶片可作为观察叶绿体和质壁分离的实验材料 C. 在低温诱导染色体数目的变化实验中，将大蒜根尖制成装片后再进行低温处理 D. 健那绿染液是将活细胞中线粒体染色的专一性染料，可使线粒体呈现灰绿色 【答案】B 【解析】 【分析】1、低温诱导染色体数目加倍实验： （1）低温诱导染色体数目加倍实验的原理：低温能抑制纺锤体的形成，使子染色体不能移向细胞两极，从而引起细胞内染色体数目加倍。 （2）该实验的步骤为选材→固定→解离→漂洗→染色→制片。 （3）该实验采用的试剂有卡诺氏液（固定）、改良苯酚品红染液（染色），体积分数为15%的盐酸溶液和体积分数为95%的酒精溶液（解离）。 【详解】溴麝香草酚蓝水溶液鉴定二氧化碳，乳酸菌细胞呼吸的产物是乳酸，A错误；黑藻叶片可作为观察时绿体和质壁分离的实验材料，B正确；低温诱导染色体数目加倍实验中，须将大蒜根尖低温处理后再制成装片，C错误；健那绿染液是将活细胞中线粒体染色的专一性染料，可使线粒体呈现蓝绿色，D错误。故选B。 8. 将乳酸菌接种在充满5%葡萄糖溶液的培养瓶中，适宜条件下培养一段时间。定时取样并调查菌体密度。下列有关叙述错误的是（ ） A. 乳酸菌分解葡萄糖释放的能量大部分以热能形式散失 B. 乳酸菌分解葡萄糖的过程属于物质氧化分解过程 C. 菌体内NADPH和丙酮酸在酶的催化下转化为乳酸 D. 因缺乏其他营养物质，瓶中乳酸菌不会大量增殖 【答案】C 【解析】 【分析】乳酸菌分解葡萄糖的过程为细胞呼吸，属于物质不彻底氧化分解过程，氧化分解后能量大部分以热能形式散失，另一部分能量储存在ATP中。菌体内NADH和丙酮酸在酶的催化下转化为乳酸。 【详解】A、乳酸菌分解葡萄糖释放的能量中约69%的以热能形式散失，A正确； B、乳酸菌分解葡萄糖的过程属于不彻底氧化分解过程，B正确； C、NADPH是光合作用光反应的产物，C错误； D、菌体繁殖需要除C、H、O 外其他元素,用于合成蛋白质、核酸等,培养瓶中仅含葡萄糖溶液没法大量繁殖，D正确。 故选C。 9. 生物工作者为了进一步探究小麦和雀麦（杂草）这两种植物的竞争关系，做了相关实验，实验数据记录如下表，下列有关叙述不正确的是（　　） 实验组别 地下部分 地上部分 小麦的干重 1 均单独种植，分隔开 X 2 种植在同一容器中 枝叶隔开 71%X 3 种植在不同容器中 枝叶混合 52%X 4 种植在同一容器中 枝叶混合 36%X A. 两种植物对阳光的竞争所产生的影响大于对营养物质和水分的竞争所产生的影响 B. 大田中小麦和雀麦的生长情况类似组别4，所以农业生产中需要及时除杂草 C. 该实验的自变量是地下和地上部分是否分开，对照组是组别1 D. 不同高低的小麦之间，小麦与雀麦之间，小麦与环境之间均存在共同进化 【答案】D 【解析】 【分析】植物的生长离不开光、营养物质和水分，要探究不同植物对光的竞争，可将植物种植的营养物质都相同的不同容器中，枝叶混合，一段时间后干重的多少来判断；若要探究不同植物对营养物质和水分的竞争，可将这些植物种植在同一个容器中，枝叶隔开，一段时间后干重的多少来判断。 【详解】A、因为第3组的干重比第二组小，所以两种植物对光的竞争所产生的影响大于对营养物质和水分的竞争所产生的影响，A正确； B、大田中小麦和雀麦根、叶混合，竞争光照、水分和无机盐，所以农业生产中需要及时除杂草，B正确； C、该实验的自变量是地下和地上部分是否分开，C正确； D、共同进化发生在不同物种之间或生物与无机环境之间，不同高低的小麦属于同一物种，D正确； 故选D。 10. 湿地被誉为地球的肺，在净化污水等方面有着十分重要的作用。下图表示绥中县欲在六股河建造的人工湿地（基质层由土壤和各种填料组成）示意图，有机物含量高的生活污水通过该湿地可被净化输出。下列叙述错误的是（ ） A. 该湿地群落中的碳全部来自光合作用固定的CO2 B. 组成该湿地群落的类群包括植物、动物、微生物 C. 污水进入湿地经理化作用和微生物的分解作用得到净化 D. 污水进入量过大会破坏该湿地生态系统的稳定性 【答案】A 【解析】 【分析】流经该湿地生态系统的总能量为光能和污水中有机物的化学能；细菌、真菌等微生物的分解作用是净化污水的重要途径。 【详解】A、结合题意可知，该湿地生态系统属于人工生态系统，“有机物含量高的生活污水通过该湿地可被净化输出”，故该湿地群落中的碳来自光合作用固定的CO2和污水中的有机物，A错误； B、群落是指一定区域所有生物的总和，故组成该湿地群落的类群包括植物、动物、微生物，B正确； C、生活污水中含有较多的有机物，生活污水进入湿地经理化作用（物理沉降、化学净化）和微生物的分解作用得到净化，C正确； D、生态系统的自我调节能力是有限的，因此污水进入量过大会破坏该湿地生态系统的稳定性，D正确。 故选A。 11. 长白山北坡从山麓到山顶依次出现针阔叶混交林、针叶林、岳桦林和高山冻原。针阔叶混交林中的乔木层有红松、红皮云杉、白桦等多种植物，在林冠层生活着小杜鹃、大杜鹃、黑枕黄鹂等鸟类。下列分析错误的是（ ） A. 从山麓到山顶依次出现的不同群落的物种丰富度逐渐增加 B. 针阔叶混交林中的红松和红皮云杉间存在种间竞争关系 C. 针阔叶混交林物种丰富度大，植物分层更复杂，提高了光能利用率 D. 森林中鸟类的垂直分层取决于栖息空间和食物条件 【答案】A 【解析】 【分析】生物群落的结构：群落结构是由群落中的各个种群在进化过程中通过相互作用形成的，主要包括垂直结构和水平结构。垂直结构是指群落在垂直方向上的分层现象。原因是植物的分层与对光的利用有关，群落中的光照强度总是随着高度的下降而逐渐减弱，不同植物适于在不同光照强度下生长。如森林中植物由高到低的分布为：乔木层、灌木层、草本层、地被层。动物分层主要是因群落的不同层次提供不同的食物，其次也与不同层次的微环境有关。水平结构指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布。 【详解】A、长白山北坡从山麓到山顶依次出现针阔叶混交林、针叶林、岳桦林和高山冻原，环境逐渐变差，物种丰富度逐渐下降，A 错误； B、红松和红皮云杉的生长都需要阳光、水分、无机盐等，因此红松和红皮云杉间存在种间竞争关系，B正确； C、针阔叶混交林物种丰富度大，不同植物分层情况更复杂，由于在不同高度有不同的植物，故提高了光能利用率，C正确； D、森林的垂直结构为不同的鸟类提供了不同的生存环境，故森林中鸟类的垂直分层取决于栖息空间和食物条件，D正确。 故选A。 12. 以天然生物活性分子为基元，利用分子组装策略构建的新型仿生体系能模拟生命基本单元的结构与功能，有助于研究人员在分子层面上理解与认知生命活动的本质与物理化学机制，新型仿生体系已发展成为组装生物学的研究新方向，我国科学家在类细胞微囊体上实现了ATP合成酶功能的体外模拟，如图所示。下列有关分析错误的（ ） A. 大豆磷脂与ATP的组成元素相同 B. H+进出微囊所消耗的能量分别来自光能和ATP C. ATP的合成速率受微囊内外H+浓度差的影响 D. 图示类细胞微囊体模拟了叶绿体的部分功能 【答案】B 【解析】 【分析】1、磷脂的组成元素：C、H、O、N、P，ATP的组成元素：C、H、O、N、P。 2、光合作用的过程：①光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体薄膜）：水的光解产生还原氢与O2，以及ATP的形成；②暗反应阶段（场所是叶绿体的基质）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和还原氢的作用下还原生成C5和糖类等有机物。 【详解】A、磷脂与ATP的组成元素都是C、H、O、N、P，A正确； B、由图可知，H+输出微囊不会消耗ATP，而是生成ATP，B错误； C、题图所示过程显示，合成ATP所需要的能量来自H+的势能，因此H+的浓度差会影响ATP的合成速率，C正确； D、题图所示类细胞微囊体模拟了叶绿体的光反应阶段的部分过程，D正确。 故选B。 13. 抗利尿激素（ADH）分泌异常是引发人体“低钠血症”的原因之一。下列对这一病因的解释合理的是（　　） A. ADH 分泌减少，肾小管对水的重吸收减少 B. ADH 分泌减少，肾小管对水的重吸收增加 C. ADH 分泌增加，肾小管对水的重吸收减少 D. ADH 分泌增加，肾小管对水的重吸收增加 【答案】D 【解析】 【分析】 1、水盐平衡的调节过程：体内水多→细胞外液渗透压降低→下丘脑感受器→垂体释放抗利尿激素减少→肾小管、集合管重吸收水分减少→尿量增加。 2、体内水少或吃的食物过咸时→细胞外液渗透压升高→下丘脑感受器→垂体释放抗利尿激素增多→肾小管、集合管重吸收水分增加→尿量减少，同时大脑皮层产生渴觉（饮水）。 【详解】低钠血症患者血液中钠离子浓度低于正常值，影响人体正常的生命活动；如抗利尿激素（ADH）分泌异常增加，促进了肾小管和集合管对水分的重吸收，会使血液的渗透压降低，破坏体内水盐代谢平衡，使得细胞外液的钠离子浓度下降，从而引发人体出现“低钠血症”，D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 【点睛】 14. “不知明镜里，何处得秋霜”，这诗句生动的描绘了岁月催人老的自然现象。下列叙述正确的是（ ） A. 细胞凋亡不会引起炎症 B. 凋亡细胞的DNA不会被降解 C. 衰老细胞内所有酶的活性都降低 D. 生物体衰老与细胞的衰老是同步的 【答案】A 【解析】 【分析】1、细胞衰老的过程是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程，最终表现为细胞的形态、结构和功能发生变化。 2、细胞凋亡属于细胞自动结束生命的过程，又称细胞编程序死亡。 【详解】A、细胞凋亡属于正常的生命活动，不会引起炎症，A正确； B、凋亡细胞的DNA会被降解成小分子物质被其他细胞吸收利用，B错误； C、衰老细胞内大多数酶的活性都降低，并不是所有酶的活性都降低，C错误； D、生物体的衰老与细胞的衰老不一定同步，如多细胞生物幼龄时期也发生细胞衰老，D错误。 故选A。 15. 下列关于“观察洋葱（2n=16）根尖分生区细胞有丝分裂”（实验Ⅰ）和“观察果蝇（2n=8）精母细胞减数分裂”（实验Ⅱ）的叙述，正确的是（　　） A. 均必须采用卡诺氏液来固定细胞的形态 B. 均可能观察到某些细胞的染色体排列在细胞板上 C. 均不能观察到细胞在间期进行中心体复制的过程 D. 实验Ⅰ分裂后期细胞中染色体组数与实验II减数分裂II后期相同 【答案】C 【解析】 【分析】有丝分裂和减数分裂均在间期发生DNA的复制，前者复制一次细胞分裂一次，后者复制一次，细胞连续分裂两次。减数第一次分裂前期，同源染色体联会形成四分体。 【详解】A、卡诺氏液在“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”的实验中用来固定细胞的形态，在上述两个实验中未用到，A错误； B、实验Ⅰ有丝分裂中期和实验II减数分裂II中期，均可观察到染色体整齐排列在赤道板上，而不是细胞板，B错误； C、中心体复制过程是一个动态过程，实验I和实验II中的细胞均为死细胞，观察不到中心体复制的过程，同时洋葱根尖细胞无中心体，C正确； D、实验Ⅰ分裂后期细胞中染色体组数为4n，实验II减数分裂II后期染色体组数为2n，D错误。 故选C。 第Ⅱ卷（非选择题，共60分） 二、非选择题：共5题，共60分。 16. 在冬春季温室蔬菜生产中，低温胁迫和光照不足是影响作物生长的重要因素。研究人员以“海丰16号”甜椒为对象，研究LED补光和根区加温对甜椒生物量的影响，结果如下表所示。请回答下列问题： 处理 株高 地上鲜重 地上干重 根系鲜重 根系干重(g) 果实数量 单果重(g) 单株产量 CK 72.50 313.33 40.71 29.76 5.06 2.80 119.15 332.82 T15 77.63 329.67 42.19 32.59 5.56 3.60 131.48 468.66 T18 81.13 349.33 49.49 36.19 7.71 4.20 136.74 573.30 L 75.13 319.67 45.41 34.66 5.95 3.20 131.40 409.28 T15+L 79.00 333.33 50.08 36.80 7.17 5.20 121.80 633.04 T18+L 86.13 388.33 57.25 42.72 8.41 5.00 131.05 649.02 （注：CK：对照；T15：根区加温15℃；T18：根区加温18℃；L：冠层补光；T15+L：根区加温15℃和冠层补光；T18+L：根区加温18℃和冠层补光） （1）植物根区温度降低主要通过 ___来影响根系细胞呼吸，进一步影响根系对矿质养料的吸收，从而影响植物生长。 （2）实验结果表明 ， ___（填“T”“L”或“T+L”）处理能大幅度提高甜椒产量，提高甜椒株产量效果最明显的处理方式是____。 （3）实际生产中，椒农常选择T15+L而不选择T18+L处理的原因可能是____。 【答案】（1）降低（呼吸）酶的活性 （2） ①. T+L ②. T18+L （3）与T15+L相比，T18+L处理对提升甜椒产量效果有限但耗能增加较多 【解析】 【分析】分析题文：根据题干信息“研究LED补光和根区加温对甜椒生物量的影响”可知，本实验的实验目的是研究LED补光和根区加温对甜椒生物量的影响。 【小问1详解】 温度通过影响酶的活性来影响细胞生命活动过程，所以植物根区温度降低主要通过降低酶活性来影响根系细胞呼吸。 【小问2详解】 由表格数据可知，与T15、T18、L组处理相比，T+L处理能大幅度提高甜椒产量，其中T18+L比T15+L提高的效果更明显。 小问3详解】 与T15+L相比，由于T18+L处理对提升甜椒产量效果有限但耗能增加较多，所以在实际生产中，椒农常选择T15+L而不选择T18+L处理。 17. 植物芽休眠及芽休眠解除的机制一直是国内外学者研究的热点问题，研究人员以生态休眠状态下的“夏黑”葡萄冬芽为实验材料，经单芽扦插处理、用转录组分析方法辅以生理指标测定，探讨了葡萄冬芽休眠解除过程的不同时期基因表达差异与内源植物激素信号转导之间的关系。 （1）植物激素是植物体内产生，对生物体起_____作用的微量有机物。 （2）在葡萄冬芽处于生态休眠阶段时，单芽扦插于温室内，提取扦插7d(EB1)和14d(EB2)的葡萄冬芽总RNA，用实时荧光定量RT-PCR方法对植物信号转导通路上3个差异表达基因（基因甲、基因乙、基因丙）进行了相对定量表达分析，结果如图1所示。其中基因甲为IAA受体相关基因，那么赤霉素GA调控途径上的负调控因子相关基因为基因___________；而在ABA调控途径上，基因___________为与ABA分解代谢相关的基因。 （3）在“夏黑”葡萄生态休眠阶段，单芽扦插于温室，2周内芽内ABA含量、GA含量、IAA含量如图2所示。从图2中可以看出对于葡萄冬芽解除休眠的相关激素中，生长素和赤霉素的关系是_____作用，可_____休眠，赤霉素和脱落酸的关系是_____作用。 （4）低温需求、光周期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________进行调节，从而影响植物的休眠和解除休眠，这一实例再一次证明 植物的生长发育过程，在根本上是_____的结果。 【答案】 ①. 调节 ②. 丙 ③. 乙 ④. 协同 ⑤. 促进解除（或打破） ⑥. 拮抗 ⑦. 基因组的表达 ⑧. 基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果（或基因的选择性表达） 【解析】 【分析】 1、分析图示可知基因甲和乙在扦插14d(EB2)比扦插7d(EB1)时表达量上升，基因丙在扦插14d(EB2)比扦插7d(EB1)时表达量下降。 2、生长素随着扦插时间的延长，先增加后减少；赤霉素随着扦插时间的延长含量上升；脱落酸随着扦插时间的延长含量下降。 【详解】（1）植物激素是植物体内产生，对生物体起调节作用的微量有机物，由产生部位运输到作用部位； （2）在葡萄冬芽处于生态休眠阶段时，单芽扦插于温室内，提取扦插7d(EB1)和14d(EB2)的葡萄冬芽总RNA，用实时荧光定量RT-PCR方法对植物信号转导通路上3个差异表达基因（基因甲、基因乙、基因丙）进行了相对定量表达分析，结果如图1所示。其中基因甲为IAA受体相关基因，根据图示可知，赤霉素GA随着基因乙的表达量上升而上升，随着基因丙的表达量下降而上升，所以赤霉素GA调控途径上的负调控因子相关基因为基因丙；而在ABA调控途径上，ABA随基因乙的表达量的上升而下降，所以基因乙为与ABA分解代谢相关的基因； （3）在“夏黑”葡萄生态休眠阶段，单芽扦插于温室，2周内芽内ABA含量、GA含量、IAA含量如图2所示。从图2中可以看出生长素和赤霉素都能够解除葡萄冬芽的休眠，所以生长素和赤霉素的关系是协同作用，可促进解除（或打破）休眠；赤霉素上升，而脱落酸下降有利于解除休眠，所以赤霉素和脱落酸的关系是拮抗作用； （4）根据图示结果可知，低温需求、光周期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，从而影响植物的休眠和解除休眠，这一实例再一次证明 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（或基因的选择性表达）的结果。 【点睛】本题考查植物激素调节的相关知识，主要考查考生识图能力、利用文字、图表以及数学方式等表达形式准确地描述生物学方面的内容的能力；能够运用所学知识，通过比较、分析与综合进行解释、推理某些生物学问题，并做出合理的判断或得出正确的结论。 18. 回答下列（一）、（二）小题： （一）果胶酶广泛应用于果品加工工业，果胶酶活性对加工后成品的影响很大，因此在生产实践中测定果胶酶活性显得尤为重要。 （1）果胶酶在果品加工中的主要作用是榨汁时降低果浆的_________________，提高________________（写出两点）。 （2）黑曲霉、苹果青霉等微生物可用于生产果胶酶，扩大培养菌体的培养基可用添加_________________的豆芽汁配制。 （3）测定果胶酶活性的一种方法是，将水解果胶得到的半乳糖醛酸与3，5-二硝基水杨酸（简称DNS）共热，生成棕红色氨基化合物，然后用__________________法测定。从原理分析，DNS起到________________作用。运用该方法测定果胶酶活性，需要先配置_________________标准溶液用于制作标准曲线。 （4）为提高果胶酶的稳定性，可以将酶用物理或化学方法__________________在某种介质上，使之成为不溶于水而又有酶活性的制剂。 （二）中国科学院神经科学研究所利用CRISPR-Cas9基因编辑技术（如图所示）和胚胎工程技术构建了一批敲除关键基因BMALl的生物节律紊乱克隆猴，作为抗失眠治疗研究的动物模型。CRISPR-Cas9基因编辑系统由向导RNA和Cas9蛋白组成，向导RNA识别并结合靶基因DNA，Cas9蛋白切断双链DNA形成两个末端。这两个末端通过“断裂修复”重新连接时通常会有个别碱基对的插入或缺失，从而实现基因敲除。请回答： （1）基因编辑系统导入猕猴受精卵需要借助_________________技术。向导RNA识别靶基因DNA时遵循________________原则，Cas9蛋白切断靶基因DNA形成的两个末端重新连接时所必需的一种酶是________________。可利用________________技术检测胚胎细胞是否成功敲除了猕猴的BMAL1基因。 （2）利用该技术还可以在染色体DNA上定点插入目的基因，基本过程如下：向细胞内导入基因编辑系统时，同时导入含目的基因的DNA修复模板，修复模板能与切断后形成的末端序列互补配对，并作为合成新链的模板，这样修复后就会在原来DNA上“插入”一个目的基因，此时参与修复的除上述酶以外还有________________酶。 （3）如果对Cas9蛋白进行修饰改变，使它在向导RNA的介导下只能识别结合靶基因的________________部位，但不具备切断DNA的功能，那么就能阻止靶基因开始转录，从而使基因沉默。 （4）这一研究成果表明，我国正式开启了批量标准化构建疾病克隆猴模型的新时代。克隆猴被用于人类遗传学和生理学研究所具有的突出优点是_________________、________________。 【答案】 ①. 粘稠度/粘性 ②. 出汁率、(果汁）澄清度 ③. 蔗糖 ④. (光电）比色 ⑤. 显色（剂) ⑥. 半乳糖醛酸 ⑦. 固定 ⑧. 显微注射/显微操作 ⑨. 碱基（序列）互补配对 ⑩. DNA连接酶 ⑪. DNA探针/DNA杂交/基因探针/核酸杂交/核酸探针/基因诊断 ⑫. DNA聚合/DNA合成 ⑬. 启动/ RNA聚合酶结合/调控 ⑭. 亲缘关系近 ⑮. 减少个体差异的影响 【解析】 【分析】 1、果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一，它是由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物，不溶于水。在果汁加工中，果胶不仅会影响出汁率，还会使果汁浑浊。果胶酶能够分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层，使榨取果汁变得容易，而果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸，也使得浑浊的果汁变得澄清。果胶酶并不特指某一种酶，而是分解果胶的一类酶的总称，包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶。 2、固定化酶和固定化细胞技术是利用物理或化学方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术，包括包埋法、化学结合法和物理吸附法。固定化细胞多采用包埋法、物理吸附法，如用海藻酸钠进行包埋。固定化酶固定的是一种具体的酶，不能催化一系列化学反应﹔与直接使用酶相比，固定化酶使酶既能与反应物接触，又能与产物分离，还可以被反复利用。一般来说，酶更合适采用化学结合和物理吸附法固定化，而细胞多采用包埋法固定化。这是因为细胞体积大，而酶分子小;体积大的细胞难以被吸附或结合，而体积小的酶容易从包埋材料中漏出。 3、分析图形:CRISPR/Cas9系统基因编辑技术是利用该基因表达系统中的引导RNA能识别并结合特定的DNA序列，从而引导Cas9蛋白结合到相应位置并剪切DNA，最终实现对靶基因序列的编辑。 【详解】（一）（1）果胶酶在果品加工中的主要作用是榨汁时降低果浆的粘稠度（粘性），提高出汁率和果汁澄清度； （2）黑曲霉、苹果青霉等微生物可用于生产果胶酶，所以适于黑曲霉扩大培养的培养基是含有糖的培养基，以利于分解糖类获取更多的能量，应该是添加蔗糖的豆芽汁培养基进行扩大培养； （3）果胶酶活力测定方法∶果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分，浑浊的果汁在反应柱中从上部流到下部的过程中，果胶最终被彻底水解成可溶性的半乳糖醛酸，从而使流出的果汁变的澄清。已知3，5-二硝基水杨酸与果胶彻底水解的产物共热能产生棕红色的氨基化合物，在一定范围内产物的量和反应液颜色深浅成正比，因此可用光电比色法测定产物的量，颜色越深产物量越多。运用该方法测定果胶酶活性，需要先配置半乳糖醛酸标准溶液用于制作标准曲线； (4 )固定化酶的好处有酶可以反复利用，酶与底物和产物易分开等，所以为提高果胶酶的稳定性，可以将酶用物理或化学方法固定在某种介质上，使之成为不溶于水而又有酶活性的制剂； （二）（1）CRISPR-Cas9基因编辑系统由向导RNA和Cas9蛋白组成，导入猕猴受精卵需要借助显微注射技术。向导RNA识别靶基因DNA时遵循碱基互补配对原则，Cas9蛋白切断靶基因DNA形成的两个末端重新连接时需要DNA连接酶。可利用DNA杂交技术检测胚胎细胞是否成功敲除了猕猴的BMAL1基因； （2）将磷酸二酯键连接起的酶的DNA聚合酶，向细胞内导入基因编辑系统时，同时导入含目的基因的DNA修复模板，修复模板能与切断后形成的末端序列互补配对，并作为合成新链的模板，这样修复后就会在原来DNA上“插入”一个目的基因，此时参与修复的除上述酶以外还有DNA聚合酶； （3）如果对Cas9蛋白进行修饰改变，使它在向导RNA的介导下只能识别结合靶基因的RNA聚合酶结合部位，但不具备切断DNA的功能，那么就能阻止靶基因开始转录，从而使基因沉默； （4）克隆猴被用于人类遗传学和生理学研究所具有的突出优点是亲缘关系近、减少个体差异的影响。 【点睛】本题考查果胶酶和基因工程的相关知识，要求考生识记果胶酶的作用、基因工程的概念、原理及操作步骤，掌握各操作步骤中需要注意的细节，能结合题中信息准确答题。 19. 回答下列（一）、（二）小题： （一）猕猴桃营养丰富，富含多种维生素和微量元素，被称为“维生素C之王”。 （1）将猕猴桃清洗、去梗、破碎、压榨后直接制成的猕猴桃果汁通常含有较多的_____，因而比较浑浊。 （2）为获得无色澄清的果汁，首先需要进行_______处理，然后用________的果胶酶处理，以实现酶和底物的分离及酶的重复利用。 （3）猕猴桃果汁中加入活化的酵母菌悬液可用于猕猴桃酒的发酵。发酵开始后，在发酵容器中加入一定量的蔗糖，可提高果酒中________的含量。由于维生素C与2，4-二硝基苯肼作用形成红色产物，若要用光电比色法测定猕猴桃酒中维生素C的含量，需要绘制以维生素C质量为横坐标，以_______为纵坐标的标准曲线。 （4）将猕猴桃酒稀释后加入醋杆菌可进行醋酸发酵。醋酸发酵过程中需要对原料进行不断的搅拌，目的是为了________（答出2点）。在果酒和果醋制作的过程中，培养液pH的变化趋势分别为。___________ （二）回答与植物克隆和基因工程有关的问题： （5）MS培养基是常用的基础培养基，其成分包括水分、无机盐、糖类、维生素和_____。生根培养基与发芽培养基相比，除了激素的配比不同，还需要___________（填“升高”或“降低”）营养物质的浓度，两种培养基的灭菌方法都是__________。 （6）进行愈伤组织的诱导和培养时，最好取刚长出的茎或叶，经消毒处理后切取小组织块接种到固体培养基中，通过适当配比的营养物质和______诱导形成愈伤组织。 （7）将目的基因导入愈伤组织细胞进行遗传改造，主要途径有：将含有目的基因的重组Ti质粒导入到经_______处理的农杆菌中，通过农杆菌感染植物细胞将目的基因导入；也可将目的基因包裹在脂质体（具膜小泡）中，通过与_________融合，再分离纯化受体细胞，以便后续的筛选操作；还可以通过____________法将目的基因直接导入。 （8）将改造后的愈伤组织诱导培养成再生植株，经筛选后可获得高表达的植株。该过程中影响细胞的生长速度和目的基因表达的因素包括温度、pH、光照、培养基中的营养物质以及__________（答出2点）等影响。 【答案】（1）果胶 （2） ①. 脱色 ②. 固定化 （3） ①. 酒精 ②. 光密度值 （4） ①. 溶解更多的氧气，同时利于醋酸菌与营养物质充分接触 ②. 下降、下降 （5） ①. 氨基酸 ②. 降低 ③. 高压蒸汽灭菌 （6）植物生长调节剂 （7） ①. 氯化钙 ②. 原生质体 ③. 基因枪 （8）振荡速度或气体浓度 【解析】 【分析】1、在利用酵母菌发酵时最好是先通入足够的无菌空气在有氧环境下一段时间使其繁殖，再隔绝氧气进行发酵；酒精发酵的最佳温度是在18℃～25℃，pH最好是弱酸性。 2、醋酸菌好氧型细菌，当缺少糖源时和有氧条件下，可将乙醇（酒精）氧化成醋酸；当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸；醋酸菌生长的最佳温度是在30℃～35℃。 【小问1详解】 将猕猴桃清洗、去梗、破碎、压榨后直接制成的猕猴桃果汁通常含有较多的果胶，因而比较浑浊。 【小问2详解】 为获得无色澄清的果汁，需要首先进行脱色处理，然后再加入固定化果胶酶，以实现酶和底物的分离及酶的重复利用。 【小问3详解】 制作出的果汁，加入活化的酵母悬液，再加入一定量蔗糖发酵，可以用来制作酒精含量较高、含糖量也高的猕猴桃酒。由于维生素C与2，4-二硝基苯肼作用可形成红色产物，采用光电比色法测定猕猴桃酒中维C的含量时，应先制作以维生素C的含量为横坐标、以光密度值为纵坐标的标准曲线。 【小问4详解】 由于醋酸菌是好氧微生物，在醋酸发酵过程中需要对原料进行不断的搅拌，目的是为了溶解更多的氧气，同时利于醋酸菌与营养物质充分接触。果酒发酵产生的二氧化碳以及果醋发酵产生的醋酸都会使培养液的pH降低。 【小问5详解】 MS培养基是常用的基础培养基，其成分包括水分、无机盐、糖类、维生素和氨基酸。生根培养基与分芽培养基除了激素的配比不同，生根培养基中营养物质浓度降低，否则植物根细胞失水死亡；培养基的灭菌方法为高压蒸汽灭菌。 【小问6详解】 进行愈伤组织的诱导和培养时，最好取刚长出的茎或叶，经消毒处理后切取小组织块接种到固体培养基中，通过适当配比的营养物质和植物生长调节剂诱导形成愈伤组织。 【小问7详解】 将目的基因导入农杆菌这类微生物时，需要用感受态细胞法，即用氯化钙处理农杆菌，使含有目的基因的重组质粒进入农杆菌；还可以将目的基因包裹在人工合成的脂质体中，通过与原生质体融合完成细胞的转化，这是利用原核生物繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少的特点进行的；也可通过基因枪法将目的基因直接导入。 【小问8详解】 可从固体培养基中筛选生长良好的愈伤组织，接种至含液体培养基中在摇床上振荡培养，该过程中影响细胞的生长速度和目的基因表达的因素包括温度、pH、光照条件、培养基中的营养物质及细胞遗传特性有关外，还受振荡速度或气体浓度的影响，这是因为摇床可以让菌液不停振荡，有利于与空气接触。 【点睛】本题考查果酒和果醋制作，要求考生识记参与果酒、果醋制作的微生物及其代谢类型；掌握果酒、果醋制作的原理，能结合所学的知识准确答题，属于考纲识记和理解层次的考查。 20. 自然界中，像水稻这一类仅通过叶肉细胞中的途径固定，我们称其为植物。像高粱等植物在演化过程中形成如图所示的生理机制，我们称其为植物。植物能利用叶肉细胞间隙中浓度极低的，维管束鞘细胞中浓度比叶肉细胞高10倍。 （1）不同植物（如植物和植物）光合作用光反应阶段的产物是相同的，均有______。 （2）据图分析，植物叶肉细胞的细胞质基质中P酶催化和反应形成酸，酸经______进入维管束鞘细胞，生成和。 （3）夏季正午，植株会出现“午休”现象，而植株则不会出现该现象的原因是______。 （4）科学家以水稻为实验材料进行研究，揭示了生长素与细胞分裂素影响植物根系生长的机制。如图所示： 研究发现A基因可能是合成细胞分裂素氧化酶的关键基因，进而影响水稻根系的生长。为了验证上述推测，科研人员构建了敲除A基因的水稻突变体，继续进行实验。 组别 水稻种类 检测指标 1 a B 2 普通水稻（野生型） 同上 ①请补充上表中a、b处的内容，完善实验方案。a______；b______。 ②实验的检测结果为______，说明A基因是合成细胞分裂素氧化酶的关键基因。 （5）在我国江南的一片水稻田中生活着某种有害昆虫。为了解虫情，先后两次（间隔3天）对该种群展开了调查，前后两次调查得到的数据统计结果如图所示。 在两次调查间隔期内，该昆虫种群最可能遭遇到的事件为______。 【答案】（1）ATP、[H]（或NADPH）、O2 （2）胞间连丝 （3）C4植物叶肉细胞中含有P酶，在CO2很少的情况下也能催化固定CO2，所以C4植物在气孔关闭的情况下仍能进行光合作用 （4） ①. 水稻突变体 ②. 根的平均长度 ③. 1组水稻根的平均长度短于2组 （5）性外激素的使用（其他合理答案即给分） 【解析】 【分析】1、C5糖与O2结合后形成一个C3酸和一个C2，这个C2随后进入线粒体被氧化为CO2，这个过程称为光呼吸。呼吸是进行光合作用的细胞在光照和高氧低二氧化碳情况下发生的一个生化过程。 2、由图可知，C4植物光合作用在叶肉细胞和维管束鞘细胞中完成的。 【小问1详解】 不同植物（如C3植物和C4植物）光合作用光反应阶段的产物是相同的，均有O2、ATP和NADPH。 【小问2详解】 分析题图可知，叶肉细胞和维管束鞘细胞之间有胞间连丝，所以C4可以通过胞间连丝进入维管束鞘细胞。 【小问3详解】 C4植物叶肉细胞中含有P酶，在CO2很少的情况下也能催化固定CO2，所以C4植物在气孔关闭的情况下仍能进行光合作用，故C4植株则不会出现“午休”现象。 【小问4详解】 ①由题干信息分析可知，实验目的是验证A基因可能是合成细胞分裂素氧化酶的关键基因，进而影响水稻根系的生长，而实验材料是科研人员构建的 A 基因敲除的水稻突变体，实验检测指标是根的长度，故表格中普通水稻作为对照组，则a为实验组，a为水稻突变体，b为根的平均长度。 ②若A基因是合成细胞分裂素氧化酶的关键基因，1组A基因被敲除，细胞分裂素不被氧化，含量较高，抑制根系生长，所以检测结果为1组水稻根的平均长度大于2组。 【小问5详解】 性引诱剂（性外激素）诱杀雄性昆虫，因此生殖期和生殖后期雄性昆虫数量变化较大，与图示结果相符。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$