精品解析：福建省泉州市泉州科技中学2024-2025学年高三上学期期中考试生物试题

泉州科技中学2024——2025学年度 第一学期高三年期中考试生物试卷 时间：75分钟 满分：100分 一、单选题（本题共15小题，其中1~10小题，每题2分；11~15小题，每题4分，共40分。） 1. 液泡和溶酶体均含有水解酶，二者的形成与内质网和高尔基体有关。下列有关叙述错误的是（ ） A. 液泡和溶酶体均是具有单层膜的细胞器 B. 内质网上附着的核糖体，其组成蛋白在细胞核内合成 C. 液泡和溶酶体形成过程中，内质网的膜以囊泡的形式转移到高尔基体 D. 核糖体合成的水解酶经内质网和高尔基体加工后进入液泡或溶酶体 2. 植物细胞被感染后产生的环核苷酸结合并打开细胞膜上的Ca2+通道蛋白，使细胞内Ca2+浓度升高，调控相关基因表达，导致H2O2含量升高进而对细胞造成伤害；细胞膜上的受体激酶BAK1被油菜素内酯活化后关闭上述Ca2+通道蛋白。下列说法正确的是（　　） A. 环核苷酸与Ca2+均可结合Ca2+通道蛋白 B. 维持细胞Ca2+浓度的内低外高需消耗能量 C. Ca2+作为信号分子直接抑制H2O2的分解 D. 油菜素内酯可使BAK1缺失的被感染细胞内H2O2含量降低 3. 与减数分裂相关的某些基因发生突变，会引起水稻花粉母细胞分裂失败而导致雄性不育。依据下表中各基因突变后引起的效应，判断它们影响减数分裂的先后顺序是（ ） 基因 突变效应 M 影响联会配对 O 影响姐妹染色单体分离 P 影响着丝粒与纺锤丝结合 W 影响同源染色体分离 A. M-P-O-W B. M-P-W-O C. P-M-O-W D. P-M-W-O 4. 某地区蝗虫在秋季产卵后死亡，以卵越冬。某年秋季降温提前，大量蝗虫在产卵前死亡，次年该地区蝗虫的种群密度明显下降。对蝗虫种群密度下降的合理解释是（ ） A. 密度制约因素导致出生率下降 B. 密度制约因素导致死亡率上升 C. 非密度制约因素导致出生率下降 D. 非密度制约因素导致死亡率上升 5. 有同学以紫色洋葱为实验材料，进行“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验。下列相关叙述合理的是（ ） A. 制作临时装片时，先将撕下的表皮放在载玻片上，再滴一滴清水，盖上盖玻片 B. 用低倍镜观察刚制成的临时装片，可见细胞多呈长条形，细胞核位于细胞中央 C. 用吸水纸引流使0.3g/mL蔗糖溶液替换清水，可先后观察到质壁分离和复原现象 D. 通过观察紫色中央液泡体积大小变化，可推测表皮细胞是处于吸水还是失水状态 6. 青藏高原隆升引起的生态地理隔离促进了物种的形成。该地区某植物不同区域的两个种群，进化过程中出现了花期等性状的分化，种群甲花期结束约20天后，种群乙才开始开花，研究发现两者间人工授粉不能形成有活力的种子。下列叙述错误的是（ ） A. 花期隔离标志着两个种群间已出现了物种的分化 B. 花期隔离进一步增大了种群甲和乙的基因库差异 C. 地理隔离和花期隔离限制了两种群间的基因交流 D. 物种形成过程实质上是种间生殖隔离建立的过程 7. 细胞所处的内环境变化可影响其兴奋性、膜电位达到阈电位（即引发动作电位的临界值）后，才能产生兴奋。如图所示，甲、乙和丙表示不同环境下静息电位或阈电位的变化情况。下列叙述错误的是（　　） A. 正常环境中细胞的动作电位峰值受膜内外钠离子浓度差影响 B. 环境甲中钾离子浓度低于正常环境 C. 细胞膜电位达到阈电位后，钠离子通道才开放 D. 同一细胞在环境乙中比丙中更难发生兴奋 8. 如图为人类某单基因遗传病的系谱图。不考虑X、Y染色体同源区段和突变，下列推断错误的是（　　） A. 该致病基因不位于Y染色体上 B. 若Ⅱ-1不携带该致病基因，则Ⅱ-2一定为杂合子 C. 若Ⅲ-5正常，则Ⅱ-2一定患病 D. 若Ⅱ-2正常，则据Ⅲ-2是否患病可确定该病遗传方式 9. 甲状旁腺激素（PTH）和降钙素（CT）可通过调节骨细胞活动以维持血钙稳态，如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. CT可促进成骨细胞活动，降低血钙 B. 甲状旁腺功能亢进时，可引起骨质疏松 C. 破骨细胞活动异常增强，将引起CT分泌增加 D. 长时间的高血钙可导致甲状旁腺增生 10. 某浅水泉微型生态系统中能量情况如表所示，该生态系统中的初级消费者以生产者和来自陆地的植物残体为食。下列说法正确的是（ ） 生产者固定 来自陆地的植物残体 初级消费者摄入 初级消费者同化 初级消费者呼吸消耗 能量［105J/（m2•a）］ 90 42 84 13.5 3 A. 流经该生态系统的总能量为90×105J/（m2·a） B. 该生态系统的生产者有15%的能量流入下一营养级 C. 初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量为10.5×105J/（m2•a） D. 初级消费者粪便中的能量为70.5×105J/（m2·a），该能量由初级消费者流向分解者 11. 下列关于“DNA的粗提取与鉴定”实验的叙述，错误的是（ ） A. 羊的成熟红细胞可作为提取DNA的材料 B. 提取植物细胞的DNA时，需要加入一定量的洗涤剂和食盐 C. 预冷的酒精溶液能抑制核酸水解酶活性，防止DNA水解 D. 在沸水浴条件下，DNA与二苯胺反应呈现蓝色 12. 盐碱胁迫下植物应激反应产生的H2O2对细胞有毒害作用。禾本科农作物AT1蛋白通过调节细胞膜上PIP2s蛋白磷酸化水平，影响H2O2的跨膜转运，如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 细胞膜上PIP2s蛋白高磷酸化水平是其提高H2O2外排能力所必需的 B. PIP2s蛋白磷酸化被抑制，促进H2O2外排，从而减轻其对细胞的毒害 C. 敲除AT1基因或降低其表达可提高禾本科农作物的耐盐碱能力 D. 从特殊物种中发掘逆境胁迫相关基因是改良农作物抗逆性的有效途径 13. 某小组为检测1株粗糙脉孢霉突变株的氨基酸缺陷类型，在相同培养温度和时间的条件下进行实验，结果见表。下列有关叙述错误的是（ ） 组别 培养条件 实验结果 ① 基础培养基 无法生长 ② 基础培养基+甲、乙、丙3种氨基酸 正常生长 ③ 基础培养基+甲、乙2种氨基酸 无法生长 ④ 基础培养基+甲、丙2种氨基酸 正常生长 ⑤ 基础培养基+乙、丙2种氨基酸 正常生长 A. 组别①是②③④⑤的对照组 B. 培养温度和时间属于无关变量 C. ①②结果表明，甲、乙、丙3种氨基酸中有该突变株正常生长所必需的氨基酸 D. ①~⑤结果表明，该突变株为氨基酸甲缺陷型 14. 养殖场粪便是农家肥的重要来源，其中某些微生物可使氨氮化合物转化为尿素进而产生NH3，影响畜禽健康。为筛选粪便中能利用氨氮化合物且减少NH3产生的微生物。兴趣小组按图进行实验获得目的菌株，正确的是（ ） A. ①通常在等比稀释后用平板划线法获取单个菌落 B. ②挑取在2种培养基上均能生长的用于后续的实验 C. ③可通过添加脲酶并检测活性，筛选得到甲、乙 D. 粪便中添加菌株甲比乙更有利于NH3的减少 15. 用氨苄青霉素抗性基因（AmpR）、四环素抗性基因（TetR）作为标记基因构建的质粒如图所示。用含有目的基因的DNA片段和用不同限制酶酶切后的质粒，构建基因表达载体（重组质粒），并转化到受体菌中。下列叙述错误的是（　　） A. 若用HindⅢ酶切，目的基因转录的产物可能不同 B. 若用PvuⅠ酶切，在含Tet（四环素）培养基中的菌落，不一定含有目的基因 C. 若用SphⅠ酶切，可通过DNA凝胶电泳技术鉴定重组质粒构建成功与否 D. 若用SphⅠ酶切，携带目的基因的受体菌在含Amp（氨苄青霉素）和Tet的培养基中能形成菌落 二、非选择题（共5大题，60分） 16. 为揭示玉米和花生间作时，花生对弱光利用能力增强的光合特点及磷肥效应，研究人员以花生功能叶为对象进行研究结果如下表： 间作及磷肥对花生功能叶光合特性的影响 处理 叶绿素总量（mg·g-1） 叶绿素a/叶绿素b C5利用速率（μmol·m-2·s-1） C3利用速率（μmol·m-2·s-1） 不施磷 单作 1.93 3.42 187.4 8.24 间作 2.47 2.97 136.0 6.87 施磷 单作 2.33 3.19 - - 间作 2.53 2.96 181.0 7.74 （1）据上表数据分析，间作和增施磷肥可使花生发生__________等变化，以捕获更多的光能适应间作时的弱光条件。与单作相比，间作花生光合作用过程暗反应相关酶的活性__________。 （2）光照强度小于300μmol·m-2·s-1条件下，与单作相比，间作花生的净光合速率__________。 （3）磷元素参与构成__________（至少写出两种）等与光合作用有关的物质，因此施磷肥有助于促进植物的光合作用。 （4）大田种植时，可采取__________（至少写出两种）等措施提高间作花生产量。 17. 薇甘菊是危害严重的外来入侵物种之一，属于喜光的多年生藤本植物，有强大繁殖能力，能快速覆盖于木本植物上，导致其无法进行正常光合作用而枯萎死亡。薇甘菊主要危害人工林和天然次生林，快速形成群落中的单优势种群，被称为“生态系统生物多样性终极杀手”。回答下列问题： （1）被薇甘菊入侵的生态系统抵抗力稳定性_____________，其原因是_____________。 （2）薇甘菊入侵后，以其入侵点为圆心向外扩散，划分出薇甘菊入侵区、群落交错区和本土植物区。下表为不同样区（取土样的数量、体积相同）中小型土壤动物的个体数量和类群数统计结果。 线虫 蜱螨目 弹尾目 其他昆虫或小动物 个体总数 类群数 薇甘菊入侵区 1890 226 123 48 2287 15 群落交错区 1198 132 99 114 1543 15 本土植物区 1084 120 143 49 1376 14 ①调查上述土壤小动物种类时，统计物种数量的方法是____________。 ②从表中数据可知，捕获到的中小型土壤动物个体数量最多的样区是____________。土壤中的小动物属于该生态系统成分中的_________________。 （3）科研人员采用本地红薯作为替代物种治理薇甘菊入侵。红薯是一种无性繁殖能力很强的攀援藤本植物，具有与薇甘菊相似的形态特征，是本地的主要粮食作物之一。科研人员对不同种植模式下薇甘菊和红薯的生长特征进行了定量分析，结果如下表。 种植模式 叶柄长（cm） 叶面积（cm2） 单株总生物量（g） 单独种植薇甘菊 7.05 21.71 12.42 1∶1混种 薇甘菊 6.80 14.26 2.81 红薯 14.13 88.68 13.28 ①从表中数据推测，红薯可以作为对薇甘菊进行替代控制的理想物种，原因是_____________________。 ②利用本地红薯对薇甘菊进行替代控制，合理布设栽种，提高生态效益和经济效益，遵循了生态工程的_________________（答出两个）原理。 18. 辣椒的果实颜色主要由所含叶绿素类和类胡萝卜素类等色素物质的相对含量决定。现有果色突变株甲和乙，植株甲果色黄色，是基因Y突变为y所致；植株乙果色棕色，是基因N突变为n所致。将突变株甲和突变株乙进行杂交，结果如图1所示。请回答下列问题： （1）根据以上结果可知，中红色果基因型有_____________种，黄色果的基因型为_____________，让中黄色与棕色随机传粉，子代中红色所占的比例是__________________。 （2）进一步研究发现，果色为黄色的辣椒中叶黄素含量高，果色为红色的辣椒中辣椒红素含量高且不含叶黄素，但它们的前体物质均相同，①②③④⑤表示相关酶，有关色素形成的部分代谢途径如图2。检测黄色品种和红色品种中物质1和物质2的含量，如图3。 基因Y和N分别控制酶Y和酶N，根据以上信息推测酶Y和酶N分别为____________（填序号），理由是_________。 （3）用人工诱导形成多倍体辣椒的方法可获得营养价值更高的新品种。若用秋水仙素对二倍体辣椒幼苗进行处理，则获得的植株有些细胞染色体数目并没有加倍，出现这种现象的最可能原因是________。 19. 钙离子通道（简称Cav）主要分布于骨骼肌、心肌和神经元等部位的细胞膜上。当心肌细胞发生动作电位时，Cav通道开放，Ca2+内流，引起心肌收缩。研究人员展了心律异常及药物治疗的相关研究。 （1）研究Ca2+浓度对心肌细胞动作电位的影响，结果如下图。 ①心室肌细胞产生的动作电位分为五期（0，1，2，3，4期），其中2期是心肌特有的时期，称为平台期，形成该期膜电位特征的主要机制是___________。 ②据图可知，血钙浓度会改变心肌细胞动作电位的时程，从而改变心率，判断依据是___________。 （2）心律失常是心率和节律的异常，它可分为快速型与缓慢型二类。胺碘酮（缩写为AMIO）是Ca2+、Na+等多种离子通道的阻断剂，可作为抗心律失常药物。据此可推测胺碘酮治疗的心律失常的类型是___________（快速型/缓慢型）。 （3）索非布韦（SOF）是一种治疗丙型肝炎的有效药物，单独使用时不影响心率。大量临床治疗结果显示，索非布韦与胺碘酮联用时，可引起患者致命的心跳减慢。研究者推测：当AMIO存在时，SOF可以与AMIO结合，并占据Cav通道中心的空腔，表现出严重的心率过缓。为了进一步验证两种不相关的药物联用时对Cav结构发生作用的分子机制，我国研究团队进行了如下的实验研究： a.研究人员通过技术手段获得了人源Cav1.3（一种钙离子通道）复合物作为实验材料。 b. __________？。 c.运用冷冻电镜进行系统的数据分析与结构观察。 ①请完善实验思路，b为___________。 ②研究团队通过实验证明了该推测成立，表明联用索非布韦和胺碘酮时，对阻断钙离子通道的作用，两种药物间的关系是___________。 ③研究者通过系统的结构生物学分析，发现两种不相关的药物会产生直接的药物相互作用，由此体现了该研究的意义为___________。 A.破解药物联合使用时可能导致的副作用机制 B.展现了结构生物学对于药物研发的作用 C.通过药物结构生物学分析可替代药品临床试验 D.在药物设计及联合用药策略提供了重要的结构指导 20. 阅读下列科技报道： 镰刀菌会造成小麦赤霉病，受感染的麦穗出现红色霉层，不仅造成减产，病原菌还会产生霉素，造成食品安全方面的问题。我国科学家孔令让教授带领的团队发现小麦近缘属植物长穗偃麦草7E染色体长臂末端含有抗赤霉病的主效基因，并在国际上统一命名为Fhb7（编码一种谷胱甘肽转移酶），研究团队经过长期探索，最终成功将该基因转移至小麦品种中，并发挥稳定的抗性作用。 回答下列问题： （1）Fhb7基因可在不同种的禾谷类作物细胞中转录并翻译出相同的谷胱甘肽转移酶，这说明___________。 （2）通过___________技术可从长穗偃麦草中获得Fhb7基因并大量扩增，首先要根据已知的核酸序列，设计具有特异性的___________，使__________酶能够从其__________端开始连接脱氧核苷酸。 （3）研究发现，启动子PrbeS能够驱动Fhb7基因表达，并且质粒中的T基因能使Fhb7基因更高水平地表达。 ①用质粒A和质粒B构建质粒C的过程如下图所示，该过程需要用到的限制酶是__________。 （注：Kmr为卡那霉素抗性基因，origin为复制原点，其余为限制酶酶切位点，图中不同限制酶切出的末端序列不同。） ②酶切后经凝胶电泳测得PrtbeS-T片段约为1.86kb，根据图中信息分析，2B的长度约为__________kb。 ③Fhb7基因可插入SphI和BamHI之间也可插入到PrbeS与T基因之间（插入的位置不影响PrbeS启动子和T基因对Fhb7基因的作用），与后者相比，前者具有的优点是__________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 泉州科技中学2024——2025学年度 第一学期高三年期中考试生物试卷 时间：75分钟 满分：100分 一、单选题（本题共15小题，其中1~10小题，每题2分；11~15小题，每题4分，共40分。） 1. 液泡和溶酶体均含有水解酶，二者的形成与内质网和高尔基体有关。下列有关叙述错误的是（ ） A. 液泡和溶酶体均是具有单层膜的细胞器 B. 内质网上附着的核糖体，其组成蛋白在细胞核内合成 C. 液泡和溶酶体形成过程中，内质网的膜以囊泡的形式转移到高尔基体 D. 核糖体合成的水解酶经内质网和高尔基体加工后进入液泡或溶酶体 【答案】B 【解析】 【分析】液泡和溶酶体是细胞中的细胞器，具有不同的功能。液泡主要调节细胞内的环境，溶酶体则与细胞内的消化和分解有关。内质网是蛋白质合成和加工的场所，高尔基体对来自内质网的蛋白质进行进一步加工和分类。 【详解】A、液泡和溶酶体都由单层膜包裹，因此液泡和溶酶体均是具有单层膜的细胞器，A正确； B、内质网上附着的核糖体的组成蛋白在游离核糖体合成的，B错误； C、内质网的膜可以以囊泡的形式转移到高尔基体，这是细胞内物质运输和膜转化的常见方式，C正确； D、液泡有类似溶酶体的功能，故二者中均有水解酶，核糖体合成的水解酶经内质网和高尔基体加工后进入溶酶体或液泡，D正确。 故选B。 2. 植物细胞被感染后产生的环核苷酸结合并打开细胞膜上的Ca2+通道蛋白，使细胞内Ca2+浓度升高，调控相关基因表达，导致H2O2含量升高进而对细胞造成伤害；细胞膜上的受体激酶BAK1被油菜素内酯活化后关闭上述Ca2+通道蛋白。下列说法正确的是（　　） A. 环核苷酸与Ca2+均可结合Ca2+通道蛋白 B. 维持细胞Ca2+浓度的内低外高需消耗能量 C. Ca2+作为信号分子直接抑制H2O2的分解 D. 油菜素内酯可使BAK1缺失的被感染细胞内H2O2含量降低 【答案】B 【解析】 【分析】载体蛋白参与主动运输或协助扩散，需要与被运输的物质结合，发生自身构象的改变；而通道蛋白参与协助扩散，不需要与被运输物质结合。 【详解】A、环核苷酸结合细胞膜上的Ca2+通道蛋白，Ca2+不需要与通道蛋白结合，A错误； B、环核苷酸结合并打开细胞膜上的Ca2+通道蛋白，使细胞内Ca2+浓度升高，Ca2+内流属于协助扩散，故维持细胞Ca2+浓度的内低外高是主动运输，需消耗能量，B正确； C、Ca2+作为信号分子，调控相关基因表达，导致H2O2含量升高，不是直接H2O2的分解，C错误； D、BAK1缺失的被感染细胞，则不能被油菜素内酯活化，不能关闭Ca2+通道蛋白，将导致H2O2含量升高，D错误。 故选B。 3. 与减数分裂相关的某些基因发生突变，会引起水稻花粉母细胞分裂失败而导致雄性不育。依据下表中各基因突变后引起的效应，判断它们影响减数分裂的先后顺序是（ ） 基因 突变效应 M 影响联会配对 O 影响姐妹染色单体分离 P 影响着丝粒与纺锤丝结合 W 影响同源染色体分离 A. M-P-O-W B. M-P-W-O C. P-M-O-W D. P-M-W-O 【答案】B 【解析】 【分析】减数分裂的过程：减数第一次分裂前期同源染色体联会配对；减数第一次分裂中期同源染色体配列在赤道面上；减数第一次分裂后期同源染色体分离；减数第一次分裂末期，细胞一分为二；减数第二次分裂前期，染色体散乱排布在细胞中；减数第二次分裂中期，所有染色体的着丝粒排列在赤道面上；减数第二次分裂后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分离；减数第二次分裂末期，细胞一分为二。 【详解】联会配对发生在减数第一次分裂前期，姐妹染色单体分离发生在减数第二次分裂后期，着丝粒与纺锤丝结合发生在减数第一次分裂前期和减数第二次分裂前期，同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期。联会时（减数分裂I前期的细线期和偶线期）核膜尚未消失，妨碍着丝粒与纺锤丝相遇。所以联会时不可能已存在着丝粒与纺锤丝的结合，即它们影响减数分裂的先后顺序是M-P-W-O。 故选B。 4. 某地区蝗虫在秋季产卵后死亡，以卵越冬。某年秋季降温提前，大量蝗虫在产卵前死亡，次年该地区蝗虫的种群密度明显下降。对蝗虫种群密度下降的合理解释是（ ） A. 密度制约因素导致出生率下降 B. 密度制约因素导致死亡率上升 C. 非密度制约因素导致出生率下降 D. 非密度制约因素导致死亡率上升 【答案】C 【解析】 【分析】一般来说，食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的，这些因素称为密度制约因素；而气温和干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害，对种群的作用强度与该种群的密度无关，因此被称为非密度制约因素。 【详解】气温对种群的作用强度与该种群的密度无关，因此被称为非密度制约因素；蝗虫原本就会在秋季死亡，降温使它们死亡前没有产生后代，导致出生率下降，所以C正确，ABD错误。 故选C。 5. 有同学以紫色洋葱为实验材料，进行“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验。下列相关叙述合理的是（ ） A. 制作临时装片时，先将撕下的表皮放在载玻片上，再滴一滴清水，盖上盖玻片 B. 用低倍镜观察刚制成的临时装片，可见细胞多呈长条形，细胞核位于细胞中央 C. 用吸水纸引流使0.3g/mL蔗糖溶液替换清水，可先后观察到质壁分离和复原现象 D. 通过观察紫色中央液泡体积大小变化，可推测表皮细胞是处于吸水还是失水状态 【答案】D 【解析】 【分析】“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验原理：原生质层（细胞膜、液泡膜、两层膜之间细胞质）相当于半透膜， 当外界溶液的浓度大于细胞液浓度时，细胞将失水，原生质层和细胞壁都会收缩，但原生质层伸缩性比细胞壁大，所以原生质层就会与细胞壁分开，发生“质壁分离”。反之，当外界溶液的浓度小于细胞液浓度时，细胞将吸水，原生质层会慢慢恢复原来状态，使细胞发生“质壁分离复原”。 材料用具：紫色洋葱表皮，0.3g/ml蔗糖溶液，清水，载玻片，镊子，滴管，显微镜等。 方法步骤：（1）制作洋葱表皮临时装片。（2）低倍镜下观察原生质层位置。 （3）在盖玻片一侧滴一滴蔗糖溶液，另一侧用吸水纸吸，重复几次，让洋葱表皮浸润在蔗糖溶液中。（4）低倍镜下观察原生质层位置、细胞大小变化（变小），观察细胞是否发生质壁分离。 （5）在盖玻片一侧滴一滴清水，另一侧用吸水纸吸，重复几次，让洋葱表皮浸润在清水中。 （6）低倍镜下观察原生质层位置、细胞大小变化（变大），观察是否质壁分离复原。 【详解】A、制作临时装片时，通常是先滴一滴清水在载玻片上，然后将撕下的表皮放在清水上，再盖上盖玻片，A错误； B、用低倍镜观察刚制成的临时装片时，细胞核通常位于细胞的一侧，而不是中央，B错误； C.、用吸水纸引流蔗糖溶液替换清水，可以观察到质壁分离现象，但要观察复原现象需要重新用清水替换蔗糖溶液，C错误； D、当液泡体积变大，说明细胞吸水，液泡体积变小，说明细胞失水，所以通过观察紫色中央液泡体积大小变化，可推测表皮细胞是处于吸水还是失水状态，D正确。 故选D。 6. 青藏高原隆升引起的生态地理隔离促进了物种的形成。该地区某植物不同区域的两个种群，进化过程中出现了花期等性状的分化，种群甲花期结束约20天后，种群乙才开始开花，研究发现两者间人工授粉不能形成有活力的种子。下列叙述错误的是（ ） A. 花期隔离标志着两个种群间已出现了物种的分化 B. 花期隔离进一步增大了种群甲和乙的基因库差异 C. 地理隔离和花期隔离限制了两种群间的基因交流 D. 物种形成过程实质上是种间生殖隔离建立的过程 【答案】A 【解析】 【分析】突变（包括基因突变和染色体变异）和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形成。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，新物种形成的标志是产生生殖隔离。 【详解】A、花期隔离只是会导致种群间个体不能进行交配，但不一定导致出现了生殖隔离，花期隔离不能说明两个种群间已出现了物种的分化，A错误； B、花期隔离使得2个种群间不能进行交配，进一步增大了种群甲和乙的基因库差异，B正确； C、地理隔离和花期隔离，都能导致不同种群间的个体在自然条件下不能进行交配，都限制了两种群间的基因交流，C正确； D、生殖隔离是物种形成的标志，故物种形成过程实质上是种间生殖隔离建立的过程，D正确。 故选A。 7. 细胞所处的内环境变化可影响其兴奋性、膜电位达到阈电位（即引发动作电位的临界值）后，才能产生兴奋。如图所示，甲、乙和丙表示不同环境下静息电位或阈电位的变化情况。下列叙述错误的是（　　） A. 正常环境中细胞的动作电位峰值受膜内外钠离子浓度差影响 B. 环境甲中钾离子浓度低于正常环境 C. 细胞膜电位达到阈电位后，钠离子通道才开放 D. 同一细胞在环境乙中比丙中更难发生兴奋 【答案】C 【解析】 【分析】动作电位的形成是Na+内流的结果，Na+的浓度差决定了动作电位的峰值，内外浓度差越大，峰值越大。静息电位的强度与K+的浓度差有关，K+的浓度差越大，静息电位的绝对值越大。负离子例如氯离子的内流会形成抑制作用，导致膜内负电荷增多。 【详解】A、动作电位的产生主要与钠离子顺浓度梯度内流有关，细胞内外钠离子浓度差会影响动作电位峰值，A正确； B、静息电位的产生主要与钾离子顺浓度梯度外流有关，细胞外钾离子浓度降低时，膜两侧钾离子浓度差增大，钾离子外流增多，静息电位的绝对值增大，环境甲中钾离子浓度低于正常环境，B正确； C、细胞膜电位达到阈电位前，钠离子通道就已经开放，C错误； D、分析题图可知，与环境丙相比，细胞在环境乙中阈电位与静息电位的差值更大，受到刺激后更难发生兴奋，D正确。 故选C。 8. 如图为人类某单基因遗传病的系谱图。不考虑X、Y染色体同源区段和突变，下列推断错误的是（　　） A. 该致病基因不位于Y染色体上 B. 若Ⅱ-1不携带该致病基因，则Ⅱ-2一定为杂合子 C. 若Ⅲ-5正常，则Ⅱ-2一定患病 D. 若Ⅱ-2正常，则据Ⅲ-2是否患病可确定该病遗传方式 【答案】D 【解析】 【分析】判断遗传方式的口诀为：无中生有为隐性，隐性遗传看女患，父子无病在常染；有中生无为显性，显性遗传看男患，母女无病在常染。若上述口诀不能套上时，只能通过假设逐一进行验证。 【详解】A、由于该家系中有女患者，所以该致病基因不位于Y染色体上，A正确； B、若II1不携带该病致病基因，由于III3是患者，他的致病基因只能来自II2。假如该病为常隐，无论II2是Aa还是aa，由于II1不携带该病致病基因，所以不可能生出患病的III3。这样，该病还剩3种情况:  常显，X显，X隐。在这三种情况下，II2都是杂合子，B正确； C、若Ⅲ-5正常，则该病为常染色体显性遗传病，由于Ⅱ-1正常为aa，而Ⅲ-3患病Aa，可推出Ⅱ-2一定患病为A_，C正确； D、若Ⅱ-2正常，Ⅲ-3患病，该病为隐性遗传病，若Ⅲ-2患病，则可推出该病为常染色体隐性遗传病，若Ⅲ-2正常，则不能推出具体的遗传方式，D错误。 故选D。 9. 甲状旁腺激素（PTH）和降钙素（CT）可通过调节骨细胞活动以维持血钙稳态，如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. CT可促进成骨细胞活动，降低血钙 B. 甲状旁腺功能亢进时，可引起骨质疏松 C. 破骨细胞活动异常增强，将引起CT分泌增加 D. 长时间的高血钙可导致甲状旁腺增生 【答案】D 【解析】 【分析】甲状腺激素能够提高神经神经系统的兴奋性，提高代谢水平，还可以促进促进中枢神经系统发育。 【详解】A、由题图可知，CT增加，使成骨细胞活动增强，导致骨量增加，使血钙下降，A正确； B、由题图可知，甲状旁腺功能亢进，则PTH增加，破骨细胞活动增强，使骨量下降，引起骨质疏松，B正确； C、由题图可知，破骨细胞活动异常增强，会导致血钙异常升高，通过负反馈调节使甲状腺C细胞分泌CT增加，C正确； D、由题图可知，长时间高血钙，会引起负反馈调节，促进甲状腺C细胞分泌增加，而非甲状旁腺增生，D错误。 故选D。 10. 某浅水泉微型生态系统中能量情况如表所示，该生态系统中的初级消费者以生产者和来自陆地的植物残体为食。下列说法正确的是（ ） 生产者固定 来自陆地的植物残体 初级消费者摄入 初级消费者同化 初级消费者呼吸消耗 能量［105J/（m2•a）］ 90 42 84 13.5 3 A. 流经该生态系统的总能量为90×105J/（m2·a） B. 该生态系统的生产者有15%的能量流入下一营养级 C. 初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量为10.5×105J/（m2•a） D. 初级消费者粪便中的能量为70.5×105J/（m2·a），该能量由初级消费者流向分解者 【答案】C 【解析】 【分析】生物摄入的能量一部分被同化，另一部分以粪便的形式被分解者利用；被同化的能量一部分被用于自身生长和繁殖，另一部分通过呼吸作用以热能的形式散出；被用于自身生长和繁殖的能量一部分以遗体、残骸的形式被分解者利用，另一部分以被下一营养级摄入。 【详解】A、该生态系统中的初级消费者以生产者和来自陆地的植物残体为食，因此可知，流经该生态系统的总能量为生产者固定的太阳能和来自陆地的植物残体中的能量，即90+42=132×105J/（m2·a），A错误； B、表格中没有显示生产者流入到初级消费者的能量，因此无法计算有多少能量流入下一营养级，B错误； C、初级消费者同化量为13.5×105J/（m2•a），初级消费者呼吸消耗能量为3×105J/（m2•a），因此初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量=同化量-呼吸消耗能量=10.5×105J/（m2•a），C正确； D、初级消费者摄入量包括粪便量和初级消费者同化量，同化量又包括呼吸作用以热能形式散失的量和用于生长、发育和繁殖的量，生长、发育和繁殖的量又分为流向下一营养级的量和被分解者利用的量，因此初级消费者粪便中的能量不会由初级消费者流向分解者，D错误。 故选C。 11. 下列关于“DNA的粗提取与鉴定”实验的叙述，错误的是（ ） A. 羊的成熟红细胞可作为提取DNA的材料 B. 提取植物细胞的DNA时，需要加入一定量的洗涤剂和食盐 C. 预冷的酒精溶液能抑制核酸水解酶活性，防止DNA水解 D. 在沸水浴条件下，DNA与二苯胺反应呈现蓝色 【答案】A 【解析】 【分析】1.DNA粗提取与鉴定的原理1.DNA的溶解性： （1）DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同（0.14mol/L溶解度最低），利用这一特点，选择适当的盐浓度就能使DNA充分溶解，而使杂质沉淀，或者相反，以达到分离目的； （2）DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精，利用这一原理，可以将DNA与蛋白质进一步的分离； 2.DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性：蛋白酶能水解蛋白质，但是对DNA没有影响。大多数蛋白质不能忍受60-80℃的高温，而DNA在80℃以上才会变性。洗涤剂能够瓦解细胞膜，但对DNA没有影响； 3.DNA的鉴定：在沸水浴条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色，因此二苯胺可以作为鉴定DNA的试剂。 【详解】A、羊的成熟红细胞没有细胞核，因此不可作为提取DNA的材料，A错误； B、提取植物细胞的DNA时，需要加入一定量的洗涤剂和食盐，洗涤剂的作用是瓦解细胞膜，而食盐的作用是提高DNA的溶解度，B正确； C、预冷的酒精溶液能抑制核酸水解酶活性，防止DNA水解，同时根据DNA蛋白质溶于酒精，而DNA不溶于酒精的特性将其析出，C正确； D、由分析可知，在沸水浴条件下，DNA与二苯胺反应呈现蓝色，据此鉴定DNA的存在，D正确。 故选A。 【点睛】 12. 盐碱胁迫下植物应激反应产生的H2O2对细胞有毒害作用。禾本科农作物AT1蛋白通过调节细胞膜上PIP2s蛋白磷酸化水平，影响H2O2的跨膜转运，如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 细胞膜上PIP2s蛋白高磷酸化水平是其提高H2O2外排能力所必需的 B. PIP2s蛋白磷酸化被抑制，促进H2O2外排，从而减轻其对细胞的毒害 C. 敲除AT1基因或降低其表达可提高禾本科农作物的耐盐碱能力 D. 从特殊物种中发掘逆境胁迫相关基因是改良农作物抗逆性的有效途径 【答案】B 【解析】 【分析】分析题图：AT1蛋白通过抑制PIP2s蛋白的磷酸化而抑制细胞内的H2O2排到细胞外，从而导致植物抗氧化胁迫能力减弱，进而引起细胞死亡。AT1蛋白缺陷，可以提高PIP2s蛋白的磷酸化水平，促进细胞内的H2O2排到细胞外，从而提高植物抗氧化的胁迫能力，进而提高细胞的成活率。 【详解】A、由题图右侧的信息可知，AT1蛋白缺陷，可以促进PIP2s蛋白的磷酸化，进而促进H2O2排出膜外，A正确； B、据题图左侧的信息可知，AT1蛋白能够抑制PIP2s蛋白的磷酸化，减少了H2O2从细胞内输出到细胞外的量，导致抗氧化胁迫能力弱，不能减轻其对细胞的毒害，B错误； C、结合对A选项的分析可推测，敲除AT1基因或降低其表达，可提高禾本科农作物抗氧化胁迫的能力，进而提高其成活率，C正确； D、从特殊物种中发掘逆境胁迫相关基因，可通过基因工程技术改良农作物抗逆性，D正确。 故选B。 13. 某小组为检测1株粗糙脉孢霉突变株的氨基酸缺陷类型，在相同培养温度和时间的条件下进行实验，结果见表。下列有关叙述错误的是（ ） 组别 培养条件 实验结果 ① 基础培养基 无法生长 ② 基础培养基+甲、乙、丙3种氨基酸 正常生长 ③ 基础培养基+甲、乙2种氨基酸 无法生长 ④ 基础培养基+甲、丙2种氨基酸 正常生长 ⑤ 基础培养基+乙、丙2种氨基酸 正常生长 A. 组别①是②③④⑤的对照组 B. 培养温度和时间属于无关变量 C. ①②结果表明，甲、乙、丙3种氨基酸中有该突变株正常生长所必需的氨基酸 D. ①~⑤结果表明，该突变株为氨基酸甲缺陷型 【答案】D 【解析】 【分析】实验的自变量为培养条件（基础培养基中是否添加氨基酸及添加氨基酸的种类），因变量为粗糙脉孢霉突变株的生长状况，其他的培养条件为无关变量，应该保持相同且适宜。 【详解】A、由表可知：除了组别①之外，其他组别的基础培养基中都添加了氨基酸，因此组别①是②③④⑤的对照组，A正确； B、由题意表中信息可知：实验的自变量为培养条件，各组别的培养温度和时间均相同，说明培养温度和时间均属于无关变量，B正确； C、由①②结果可知：粗糙脉孢霉突变株在基础培养基中无法生长，但在添加了甲、乙、丙3种氨基酸的基础培养基中能正常生长，这表明甲、乙、丙3种氨基酸中有该突变株正常生长所必需的氨基酸，C正确； D、与组别①相比，在基础培养基中，若添加的氨基酸中含有丙种氨基酸，则粗糙脉孢霉突变株都能正常生长，但在只添加甲、乙2种氨基酸的基础培养基中无法生长，说明该突变株为氨基酸丙缺陷型，D错误。 故选D。 14. 养殖场粪便是农家肥的重要来源，其中某些微生物可使氨氮化合物转化为尿素进而产生NH3，影响畜禽健康。为筛选粪便中能利用氨氮化合物且减少NH3产生的微生物。兴趣小组按图进行实验获得目的菌株，正确的是（ ） A. ①通常在等比稀释后用平板划线法获取单个菌落 B. ②挑取在2种培养基上均能生长的用于后续的实验 C. ③可通过添加脲酶并检测活性，筛选得到甲、乙 D. 粪便中添加菌株甲比乙更有利于NH3的减少 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，所筛选出的菌株之所以不能利用尿素，可能是由于不产生脲酶或分泌脲酶抑制剂。图中②筛选的是不能在尿素唯一氮源培养基上生长，而能在牛肉膏蛋白胨培养基上生长的菌株用于后续的实验。 【详解】A、平板划线法无需稀释，A错误； B、由图可知，②筛选不能在尿素唯一氮源培养基上生长，而能在牛肉膏蛋白胨培养基上生长的菌株用于后续的实验，B错误； C、所筛选出的菌株之所以不能利用尿素，可能是由于不产生脲酶或分泌脲酶抑制剂，所以③可通过添加脲酶并检测活性，筛选得到甲、乙，C正确； D、由图可知，甲不产生脲酶而乙可以产生脲酶，且乙同时分泌脲酶抑制剂，粪便中可能还含有其他能产生脲酶的菌株使甲能够产生NH3，所以粪便中添加菌株乙比甲更有利于NH3的减少，D错误。 故选C。 15. 用氨苄青霉素抗性基因（AmpR）、四环素抗性基因（TetR）作为标记基因构建的质粒如图所示。用含有目的基因的DNA片段和用不同限制酶酶切后的质粒，构建基因表达载体（重组质粒），并转化到受体菌中。下列叙述错误的是（　　） A. 若用HindⅢ酶切，目的基因转录的产物可能不同 B. 若用PvuⅠ酶切，在含Tet（四环素）培养基中的菌落，不一定含有目的基因 C. 若用SphⅠ酶切，可通过DNA凝胶电泳技术鉴定重组质粒构建成功与否 D. 若用SphⅠ酶切，携带目的基因的受体菌在含Amp（氨苄青霉素）和Tet的培养基中能形成菌落 【答案】D 【解析】 【分析】图中质粒内，氨苄青霉素抗性基因（AmpR）内含有AcaI和PvuI的酶切位点，四环素抗性基因（TetR）内含有HindIII、SphI和SalI的酶切位点。 【详解】A、若用HindⅢ酶切，目的基因可能正向插入，也可能反向插入，转录的产物可能不同，A正确。 B、若用PvuⅠ酶切，重组质粒和质粒中都有四环素抗性基因（TetR），因此在含Tet（四环素）培养基中的菌落，不一定含有目的基因，B正确； C、DNA凝胶电泳技术可以分离不同大小的DNA片段，重组质粒的大小与质粒不同，能够鉴定重组质粒构建成功与否，C正确； D、SphⅠ的酶切位点位于四环素抗性基因中，若用SphⅠ酶切，重组质粒中含氨苄青霉素抗性基因（AmpR），因此携带目的基因的受体菌在含Amp（氨苄青霉素）的培养基中能形成菌落，在含Tet的培养基中不能形成菌落，D错误。 故选D。 二、非选择题（共5大题，60分） 16. 为揭示玉米和花生间作时，花生对弱光利用能力增强的光合特点及磷肥效应，研究人员以花生功能叶为对象进行研究结果如下表： 间作及磷肥对花生功能叶光合特性的影响 处理 叶绿素总量（mg·g-1） 叶绿素a/叶绿素b C5利用速率（μmol·m-2·s-1） C3利用速率（μmol·m-2·s-1） 不施磷 单作 1.93 3.42 187.4 8.24 间作 2.47 2.97 136.0 6.87 施磷 单作 2.33 3.19 - - 间作 2.53 2.96 181.0 7.74 （1）据上表数据分析，间作和增施磷肥可使花生发生__________等变化，以捕获更多的光能适应间作时的弱光条件。与单作相比，间作花生光合作用过程暗反应相关酶的活性__________。 （2）光照强度小于300μmol·m-2·s-1条件下，与单作相比，间作花生的净光合速率__________。 （3）磷元素参与构成__________（至少写出两种）等与光合作用有关的物质，因此施磷肥有助于促进植物的光合作用。 （4）大田种植时，可采取__________（至少写出两种）等措施提高间作花生产量。 【答案】（1） ①. 叶绿素总量增加、叶绿素a/叶绿素b的比值下降 ②. 较低 （2）较大 （3）ATP、NADPH、磷脂 （4）合理密植、合理施肥、适量施磷肥 【解析】 【分析】光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段，前者在叶绿体的类囊体薄膜上进行，后者在叶绿体基质中进行。 【小问1详解】 分析表格数据，间作和增施磷肥同时处理可以使花生发生叶绿素总量增加、叶绿素a/叶绿素b的比值下降的变化，以捕获更多的光能适应间作时的弱光条件。C5和C3的利用率可以反映暗反应的速率，分析数据可知间作花生光合作用过程暗反应相关酶的活性较低。 【小问2详解】 分析曲线图，光照强度小于300μmol·m-2·s-1条件下，间作的曲线在单作曲线的上方，因此与单作相比，间作花生的净光合速率较大。 【小问3详解】 与光合作用有关的物质如ATP、NADPH、磷脂等都含有P元素。 【小问4详解】 大田种植时，可采取合理密植（避免植物相互遮光）、合理施肥（为植物提供无机盐）等措施提高间作花生产量。 17. 薇甘菊是危害严重的外来入侵物种之一，属于喜光的多年生藤本植物，有强大繁殖能力，能快速覆盖于木本植物上，导致其无法进行正常光合作用而枯萎死亡。薇甘菊主要危害人工林和天然次生林，快速形成群落中的单优势种群，被称为“生态系统生物多样性终极杀手”。回答下列问题： （1）被薇甘菊入侵的生态系统抵抗力稳定性_____________，其原因是_____________。 （2）薇甘菊入侵后，以其入侵点为圆心向外扩散，划分出薇甘菊入侵区、群落交错区和本土植物区。下表为不同样区（取土样的数量、体积相同）中小型土壤动物的个体数量和类群数统计结果。 线虫 蜱螨目 弹尾目 其他昆虫或小动物 个体总数 类群数 薇甘菊入侵区 1890 226 123 48 2287 15 群落交错区 1198 132 99 114 1543 15 本土植物区 1084 120 143 49 1376 14 ①调查上述土壤小动物种类时，统计物种数量的方法是____________。 ②从表中数据可知，捕获到的中小型土壤动物个体数量最多的样区是____________。土壤中的小动物属于该生态系统成分中的_________________。 （3）科研人员采用本地红薯作为替代物种治理薇甘菊入侵。红薯是一种无性繁殖能力很强的攀援藤本植物，具有与薇甘菊相似的形态特征，是本地的主要粮食作物之一。科研人员对不同种植模式下薇甘菊和红薯的生长特征进行了定量分析，结果如下表。 种植模式 叶柄长（cm） 叶面积（cm2） 单株总生物量（g） 单独种植薇甘菊 7.05 21.71 12.42 1∶1混种 薇甘菊 6.80 14.26 2.81 红薯 14.13 88.68 13.28 ①从表中数据推测，红薯可以作为对薇甘菊进行替代控制的理想物种，原因是_____________________。 ②利用本地红薯对薇甘菊进行替代控制，合理布设栽种，提高生态效益和经济效益，遵循了生态工程的_________________（答出两个）原理。 【答案】（1） ①. 下降 ②. 薇甘菊入侵可造成木本植物无法进行正常光合作用而枯萎死亡，导致生物多样性降低 （2） ①. 记名计算法 ②. 薇甘菊入侵区 ③. 消费者、分解者 （3） ①. 红薯的叶柄比薇甘菊更长，叶面积更大，对光的竞争能力更强 ②. 自生、协调、整体 【解析】 【分析】外来物种入侵对演替影响：（1）外来物种概念：物种通过非自然途径从原产地迁移到新环境。可能有益，如玉米、马铃薯等；可能有害，如水葫芦、大米草。（2）数量失控原因：①侵入种传播能力强，适应性强。②迁入地环境适宜。③缺少天敌。 【小问1详解】 薇甘菊有强大繁殖能力，能快速覆盖于木本植物上，导致其无法进行正常光合作用而枯萎死亡。被薇甘菊入侵的生态系统组成成分减少，食物网变简单，自我调节能力下降，抵抗力稳定性降低。 【小问2详解】 ①调查上述土壤小动物种类时，记录了小动物的名称和数目，统计物种数量的方法是记名计算法。 ②薇甘菊入侵区、群落交错区、本土植物区的个体总数依次是2287、1543、1376只，薇甘菊入侵区的中小型土壤动物个体数量最多。土壤中的小动物有的捕食其他动物或植物，是消费者；有的以动植物遗体或动物粪便为食，是分解者。 【小问3详解】 ①1:1混种时的薇甘菊和单独种植时的薇甘菊比较，叶柄长下降、叶面积下降、单株总生物量下降。说明红薯能抑制薇甘菊的生长，故红薯可以作为对薇甘菊进行替代控制的理想物种。 ②利用本地红薯对薇甘菊进行替代控制，利用生态系统的自我调节能力控制薇甘菊，体现了自生原理，合理布设栽种体现了协调原理，提高生态效益和经济效益，遵循整体原理。 18. 辣椒的果实颜色主要由所含叶绿素类和类胡萝卜素类等色素物质的相对含量决定。现有果色突变株甲和乙，植株甲果色黄色，是基因Y突变为y所致；植株乙果色棕色，是基因N突变为n所致。将突变株甲和突变株乙进行杂交，结果如图1所示。请回答下列问题： （1）根据以上结果可知，中红色果基因型有_____________种，黄色果的基因型为_____________，让中黄色与棕色随机传粉，子代中红色所占的比例是__________________。 （2）进一步研究发现，果色为黄色的辣椒中叶黄素含量高，果色为红色的辣椒中辣椒红素含量高且不含叶黄素，但它们的前体物质均相同，①②③④⑤表示相关酶，有关色素形成的部分代谢途径如图2。检测黄色品种和红色品种中物质1和物质2的含量，如图3。 基因Y和N分别控制酶Y和酶N，根据以上信息推测酶Y和酶N分别为____________（填序号），理由是_________。 （3）用人工诱导形成多倍体辣椒的方法可获得营养价值更高的新品种。若用秋水仙素对二倍体辣椒幼苗进行处理，则获得的植株有些细胞染色体数目并没有加倍，出现这种现象的最可能原因是________。 【答案】（1） ①. 4 ②. yyNN、yyNn ③. 4/9 （2） ①. ②、① ②. 红色品种基因型为Y＿N＿，含有酶Y和酶N，含有较多辣椒红素和较少的物质2，黄色品种基因型为yyN＿，含有酶N和较多的物质1 （3）秋水仙素抑制有丝分裂前期纺锤体的形成，对于其他分裂期的细胞或没分裂的细胞就没有作用，故不会导致所有细胞染色体都加倍 【解析】 【分析】1、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。 2、基因的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。 3、分析图1，由 F2的表型及比例为红色：黄色：棕色：深绿色≈9：3：3：1，符合基因的自由组合定律，说明Y/y、N/n位于两对同源染色体上。 【小问1详解】 分析图1，由 F2的表型及比例为红色：黄色：棕色：深绿色≈9：3：3：1，符合基因的自由组合定律，说明Y/y、N/n位于两对同源染色体上。F1的基因型为YyNn，红色类胡萝卜素合成受阻果色为黄色的植株甲（基因Y突变为 y），说明F2中黄色果的基因型为yyNn、yyNN；果色为红色的植株的基因型为Y_N_，共4种，分别是YYNN、YYNn、YyNN、YyNn；让 F2 中黄色基因型为2/3yyNn、1/3yyNN，果色为棕色的植株的基因型为Y_nn，即1/3YYnn、2/3Yynn，F2 中黄色与棕色随机传粉，可以根据分离定律计算，yy的概率为2/3×1/2=1/3，Y_的概率为1-1/3=2/3，同理nn的概率为2/3×1/2=1/3，N_的概率为1-1/3=2/3，故子代中红色（Y_N_）所占的比例是2/3×2/3=4/9。 【小问2详解】 红色品种基因型为Y_N_，含有酶Y和酶N，黄色品种的基因型为yyN_，含有酶N但缺乏酶Y，根据图3分析，红色品种和黄色品种物质1含量相同，但物质2两者含量差异较大，红色品种物质2少，黄色品种物质2多，即当含酶Y时，果色为红色，不含酶Y时，果色为黄色且物质2含量高，说明酶Y的作用是将物质2转化为辣椒红素，即酶Y为图2中的②；且红色的辣椒中辣椒红素含量高，即红色辣椒需要将物质1在①的催化作用下转化为物质2，物质2在②的催化作用下转化为辣椒红素，②为酶Y，则①为酶N。 【小问3详解】 秋水仙素可以抑制有丝分裂前期纺锤体的形成，但辣椒幼苗中大多数细胞处于分裂间期，或是分裂中期、后期等这些细胞或没分裂的细胞就没有作用，因此不会使所有的细胞染色体都加倍。 19. 钙离子通道（简称Cav）主要分布于骨骼肌、心肌和神经元等部位的细胞膜上。当心肌细胞发生动作电位时，Cav通道开放，Ca2+内流，引起心肌收缩。研究人员展了心律异常及药物治疗的相关研究。 （1）研究Ca2+浓度对心肌细胞动作电位的影响，结果如下图。 ①心室肌细胞产生的动作电位分为五期（0，1，2，3，4期），其中2期是心肌特有的时期，称为平台期，形成该期膜电位特征的主要机制是___________。 ②据图可知，血钙浓度会改变心肌细胞动作电位的时程，从而改变心率，判断依据是___________。 （2）心律失常是心率和节律的异常，它可分为快速型与缓慢型二类。胺碘酮（缩写为AMIO）是Ca2+、Na+等多种离子通道的阻断剂，可作为抗心律失常药物。据此可推测胺碘酮治疗的心律失常的类型是___________（快速型/缓慢型）。 （3）索非布韦（SOF）是一种治疗丙型肝炎的有效药物，单独使用时不影响心率。大量临床治疗结果显示，索非布韦与胺碘酮联用时，可引起患者致命的心跳减慢。研究者推测：当AMIO存在时，SOF可以与AMIO结合，并占据Cav通道中心的空腔，表现出严重的心率过缓。为了进一步验证两种不相关的药物联用时对Cav结构发生作用的分子机制，我国研究团队进行了如下的实验研究： a.研究人员通过技术手段获得了人源Cav1.3（一种钙离子通道）复合物作为实验材料。 b. __________？。 c.运用冷冻电镜进行系统的数据分析与结构观察。 ①请完善实验思路，b为___________。 ②研究团队通过实验证明了该推测成立，表明联用索非布韦和胺碘酮时，对阻断钙离子通道的作用，两种药物间的关系是___________。 ③研究者通过系统的结构生物学分析，发现两种不相关的药物会产生直接的药物相互作用，由此体现了该研究的意义为___________。 A.破解药物联合使用时可能导致的副作用机制 B.展现了结构生物学对于药物研发的作用 C.通过药物结构生物学分析可替代药品临床试验 D.在药物设计及联合用药策略提供了重要的结构指导 【答案】（1） ①. 由于Ca2+缓慢内流和有少量K+缓慢外流形成的。（或者Ca2+内流和K+外流形成电位动态平衡。） ②. 高血钙时动作电位周期变短（或2期缩短）；低血钙时动作电位周期变长（2期变长） （2）快速型 （3） ①. 把Cavl.3复合物分为三组，分别用胺碘酮、索非布韦单独处理Cavl.3复合物，索非布韦与胺碘酮联合处理Cv1.3复合物 ②. SOP可通过AMIO增强该处理效果并增加AMIO对Ca2+离子通道（Cav）的抑制作用 ③. ABD 【解析】 【分析】动作电位的产生主要是由于钠离子通道开放，钠离子内流引起。 【小问1详解】 ①分析主要离子流动示意图可知，2期所对应的离子流动是Ca2+缓慢内流和有少量K+缓慢外流。 ②由于2期是心肌特有的时期，分析动作电位的曲线可知高血钙时动作电位周期变短（或2期缩短）；低血钙时动作电位周期变长（2期变长），因此推测血钙浓度会改变心肌细胞动作电位的时程，从而改变心率。 【小问2详解】 由于胺碘酮是Ca2+、Na+等多种离子通道的阻断剂，直接阻断动作电位的形成有关的离子通道，因此推测胺碘酮治疗的心律失常的类型是快速型。 【小问3详解】 ①由于本实验是进一步验证两种不相关的药物联用时对Cav结构发生作用的分子机制，所以我们在设置实验时把Cavl.3复合物分为三组，分别用胺碘酮、索非布韦单独处理Cavl.3复合物，索非布韦与胺碘酮联合处理Cv1.3复合物。 ②研究团队通过实验证明了该推测成立，即当AMIO存在时，SOF可以与AMIO结合，并占据Cav通道中心的空腔，因此可以推测两种药物间的关系是SOP可通过AMIO增强该处理效果并增加AMIO对Ca2+离子通道（Cav）的抑制作用。 ③研究者通过系统的结构生物学分析，发现两种不相关的药物会产生直接的药物相互作用，那么就可以展现了结构生物学对于约物研发的作用，破解药物联合使用时可能导致的副作用机制，在药物设计及联合用药策略提供了重要的结构指导。但是不能通过药物结构生物学分析可替代药品临床试验，临床试验是必要的一个环节，因此选择ABD。 20. 阅读下列科技报道： 镰刀菌会造成小麦赤霉病，受感染的麦穗出现红色霉层，不仅造成减产，病原菌还会产生霉素，造成食品安全方面的问题。我国科学家孔令让教授带领的团队发现小麦近缘属植物长穗偃麦草7E染色体长臂末端含有抗赤霉病的主效基因，并在国际上统一命名为Fhb7（编码一种谷胱甘肽转移酶），研究团队经过长期探索，最终成功将该基因转移至小麦品种中，并发挥稳定的抗性作用。 回答下列问题： （1）Fhb7基因可在不同种的禾谷类作物细胞中转录并翻译出相同的谷胱甘肽转移酶，这说明___________。 （2）通过___________技术可从长穗偃麦草中获得Fhb7基因并大量扩增，首先要根据已知的核酸序列，设计具有特异性的___________，使__________酶能够从其__________端开始连接脱氧核苷酸。 （3）研究发现，启动子PrbeS能够驱动Fhb7基因表达，并且质粒中的T基因能使Fhb7基因更高水平地表达。 ①用质粒A和质粒B构建质粒C的过程如下图所示，该过程需要用到的限制酶是__________。 （注：Kmr为卡那霉素抗性基因，origin为复制原点，其余为限制酶酶切位点，图中不同限制酶切出的末端序列不同。） ②酶切后经凝胶电泳测得PrtbeS-T片段约为1.86kb，根据图中信息分析，2B的长度约为__________kb。 ③Fhb7基因可插入SphI和BamHI之间也可插入到PrbeS与T基因之间（插入的位置不影响PrbeS启动子和T基因对Fhb7基因的作用），与后者相比，前者具有的优点是__________。 【答案】（1）①基因是具有遗传效应的功能单位②这些作物细胞中都具备该基因表达所需的条件③禾谷类作物与长穗偃麦草共用一套遗传密码④它们来门共同的祖先 （2） ①. PCR ②. 引物（对） ③. 耐高温DNA聚合酶（Tag酶） ④. 3' （3） ①. HindⅢ、EcoRI ②. 0.36 ③. 可防止目的基因（载体）自身连接，防止目的基因与运载体反向连接 【解析】 【分析】PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。前提条件：要有一段已知目的基因的核苷酸序 列以便合成对引物。 【小问1详解】 Fhb7基因可在不同种的禾谷类作物细胞中转录并翻译出相同的谷胱甘肽转移酶，说明生物共用一套遗传密码；还可以说明它们有共同的祖先；基因是具有遗传效应的功能单位；这些作物细胞中都具备该基因表达所需的条件等。 【小问2详解】 使用PCR技术可以体外扩增目的基因，首先要根据已知的核酸序列，设计具有特异性的引物，使Tag酶能够从其3'端开始连接脱氧核苷酸逐步扩增到5'。 【小问3详解】 ①据图分析，A的启动子T基因的左侧为HindⅢ，右侧和质粒B的2B右侧相同的是EcoRI的酶切位点，因此形成重组载体C，需要使用限制酶HindⅢ和EcoRI切割目的基因和载体； ②由图可知，质粒B的长度为 3.6kb，经酶切后凝胶电泳，测得PrtbeS-T片段约为1.86kb，设2B的长度为y，则3.6+1.86-y=5.1kb，解得 y=0.36kb； ③Fhb7基因插入SphI和BamHI之间，可以有效防止目的基因（载体）自身连接，防止目的基因与运载体反向连接。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $