精品解析：江苏省海安高级中学2024-2025学年高三上学期12月月考生物试题

高三年级阶段检测生物 一 、单项选择题：本部分包括15题，每题2分，共计30分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 下列有关细胞中元素和化合物的叙述，错误的是（ ） A. 多糖是细胞内糖类的主要贮存形式 B. 磷脂分子中含有磷酸及其他衍生物，不一定含有N元素 C. 人体内Na+的缺乏会引起神经、肌肉等细胞的兴奋性降低 D. 还原性辅酶Ⅱ的化学本质是蛋白质，能催化C3的还原 【答案】D 【解析】 【分析】1、糖类的元素组成是C、H、O，蛋白质的元素组成是C、H、O、N等，不同类的脂质的元素组成不同，脂肪和固醇的元素组成是C、H、O，磷脂的元素组成是C、H、O、N、P，核酸的元素组成是C、H、O、N、P。 2、无机盐的功能有：a、细胞中某些复杂化合物的重要组成成分；如Fe2+是血红蛋白的主要成分；Mg2+是叶绿素的必要成分。b、维持细胞的生命活动，如钙可调节肌肉收缩和血液凝固，血钙过高会造成肌无力，血钙过低会引起抽搐。c、维持细胞的酸碱度。 【详解】A、多糖是细胞内糖类的主要贮存形式，如动物多糖—糖原，植物多糖—淀粉，A正确； B、磷脂是细胞内化学组成非常复杂的脂质分子，主要分为甘油磷脂和鞘氨醇磷脂两大类。甘油磷脂由甘油、脂肪酸、磷酸、肌醇或胆碱等组成，肌醇不含N元素，胆碱含有N元素，B正确； C、动作电位的形成与Na+内流有关，人体内Na+缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低，C正确； D、还原性辅酶Ⅱ其学名为烟酰胺腺嘌呤二核苷磷酸，化学本质不是蛋白质，能催化C3的还原，D错误。 故选D。 2. 图为植物的胞间连丝结构示意图，相关叙述正确的是（ ） A. 细胞壁是系统的边界，其形成与高尔基体有关 B. 细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，具有一定的流动性 C. 内质网参与形成胞间连丝，植物病毒不能通过胞间连丝 D. 由蛋白质、纤维素构成的细胞骨架也参与形成胞间连丝 【答案】B 【解析】 【分析】高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接，携带信息的物质可以通过胞间连丝从一个细胞进入两一个细胞，这体现了细胞膜有信息交流的作用。 【详解】A、细胞膜是系统的边界，细胞壁的形成与高尔基体有关，A错误； B、细胞膜主要由磷脂和蛋白质组成，由于磷脂和绝大部分蛋白可以移动，故细胞膜具有一定的流动性，B正确； C、分析图可知，内质网参与形成胞间连丝，植物病毒能通过胞间连丝，C错误； D、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，D错误。 故选B。 3. 下列有关细胞生命历程的叙述，错误的是（ ） A. 细胞生长使相对表面积变小，与外界物质的交换效率下降 B. 癌细胞无限增殖的特性与其对凋亡信号的抵抗有关 C. 衰老、凋亡的血细胞需经过细胞免疫将其清除 D. 衰老细胞中多数酶的活性降低，细胞膜的通透性和细胞骨架均发生改变 【答案】C 【解析】 【分析】衰老细胞的特征：（1）细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，但细胞核体积增大，染色质固缩，染色加深；（2）细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低；（3）细胞色素随着细胞衰老逐渐累积；（4）有些酶的活性降低；（5）呼吸速度减慢，新陈代谢减慢；2、真核细胞的分裂方式包括有丝分裂、无丝分裂和减数分裂，而原核细胞的分裂方式是二分裂。 【详解】A、细胞生长，其表面积增大，而相对表面积减小，进而导致细胞与外界的物质交换效率降低，A正确； B、细胞的凋亡与凋亡信号有关，癌细胞能够无限增殖，可能与其对凋亡信号的抵抗有关，B正确； C、衰老、凋亡的血细胞也可通过吞噬细胞将其清除，C错误； D、衰老细胞中多数酶的活性降低，细胞膜的通透性改变，细胞骨架也会发生改变，D正确。 故选C。 4. 下图所示为光下气孔开启的机理，气孔运动与细胞内外众多离子的运输有关。下列相关叙述正确的是（ ） A. 光为H+-ATP酶的活化直接提供能量 B. H+运出和Cl-进入细胞的方式都是主动运输 C. K+与K+通道蛋白特异性结合是质膜选择透过性的体现 D. 离子进入液泡使细胞液渗透压上升，气孔关闭 【答案】B 【解析】 【分析】题图分析：氢离子以主动运输的方式运出保卫细胞，同时钾离子和氯离子进入保卫细胞使保卫细胞渗透压升高，吸水能力增强，细胞膨胀，气孔张开。 【详解】A、图中显示，光参与光合作用产生ATP，ATP为H+-ATP酶的活化直接提供能量，A错误； B、光合作用生成的ATP驱动H+泵，向质膜外泵出H+，建立膜内外的H+梯度，在H+电化学势的驱动下，Cl- 经共向传递体进入保卫细胞，H+ 运出细胞和Cl- 进入细胞都是需要能量的，运输方式为主动运输，B正确； C、K+通过K+通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合，C错误； D、离子进入液泡致使细胞液渗透压上升导致细胞吸水气孔开放，D错误。 故选B。 5. 图示酶促反应过程，下列相关叙述正确的是（　　） A. 酶与底物结合时构象发生变化，产物与酶脱离后酶构象恢复 B. 酶是具有专一性的生物大分子，一种酶只能催化一种生化反应 C. 酶的活性中心与底物结合后，ATP通过磷酰基转移为反应提供活化能 D. 多酶片含有多种消化酶，咀嚼后服用有助于酶充分与底物结合 【答案】A 【解析】 【分析】酶的特性：高效性、专一性、作用条件温和。 【详解】A、据图可知，酶与底物结合时构象发生变化，酶促反应结束后，酶的结构恢复到原状，A正确； B、酶是具有专一性的生物大分子，一种酶只能催化一种或一类生化反应，B错误； C、酶的活性中心与底物结合后，不需要ATP为化学反应提供活化能，C错误； D、多酶片含有多种消化酶，消化酶的化学本质大多是蛋白质，咀嚼后服用，酶会被分解，所以不利于酶充分与底物结合，D错误。 故选A。 6. 洋葱根尖分生区可用来观察细胞有丝分裂，下列相关叙述正确的是（　　） A. 解离目的是用药液使组织细胞中联会的染色体相互分离开来 B. 苯酚品红溶液或甲紫溶液都是酸性染料，可以把染色体染成红色 C. 将染色后的根尖放在载玻片上的水滴中央，可以用吸水纸吸去浮色 D. 高倍镜下观察到分生区细胞都呈正方形，细胞中有少量的溶酶体 【答案】C 【解析】 【分析】解离的目的是用药液使组织中的细胞相互分离开来。步骤是解离-漂洗-染色-制片。 【详解】A、 解离的目的是用药液使组织中的细胞相互分离开来，而联会现象发生在减数分裂过程中，有丝分裂过程中不存在联会现象，A错误； B、苯酚品红溶液或甲紫溶液都是碱性染料，可以把染色体染成深色，不是酸性染料，B错误； C、 将染色后的根尖放在载玻片上的水滴中央，用吸水纸吸去染色液留下的浮色，C正确； D、 高倍镜下观察到分生区细胞呈正方形，溶酶体是主要存在于动物细胞中的一种细胞器，D错误。 故选C。 7. 下列关于生物科学史的叙述错误的是（　　） A. 欧文顿用哺乳动物成熟的红细胞确定了组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇 B. 恩格尔曼用水绵为材料发现叶绿体主要吸收红光和蓝紫光 C. 坎农提出内环境稳态是神经调节和体液调节共同作用的结果 D. 尼伦伯格、马太在无细胞体系下破译了第一个密码子——UUU 【答案】A 【解析】 【分析】生物膜结构的探究历程： 1、19世纪末，欧文顿发现凡是可以溶于脂质的物质，比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞，于是他提出：膜是由脂质组成的。 2、20世纪初，科学家第一次将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来，化学分析表明，膜的主要成分是脂质和蛋白质。 3、1925年，两位荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气一水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍。由此他们得出的结论是细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层。 4、1959年，罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗一亮一暗的三层结构，并大胆地提出生物膜的模型是所有的生物膜都由蛋白质--脂质--蛋白质三层结构构成，电镜下看到的中间的亮层是脂质分子，两边的暗层是蛋白质分子，他把生物膜描述为静态的统一结构。 5、1970年，科学家用荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合的实验，以及相关的其他实验证据表明细胞膜具有流动性。 【详解】A、欧文顿用 500 多种化学物质对植物细胞的通透性进行了上万次实验，发现细胞膜对不同物质的通透性不一样，凡是可以溶于脂质的物质，比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞，于是他提出：膜是由脂质组成的。而不是用哺乳动物成熟的红细胞确定组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇，A错误； B、恩格尔曼用水绵为材料进行实验，发现好氧细菌只集中在叶绿体被光束照射到的部位附近，若将光束通过三棱镜后照射，好氧细菌主要集中在红光和蓝紫光区域，从而得出叶绿体主要吸收红光和蓝紫光，B正确； C、坎农提出内环境稳态是在神经调节和体液调节的共同作用下，通过机体各种器官、系统分工合作、协调统一而实现的，C正确； D、尼伦伯格、马太在无细胞体系下，加入人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸，结果产生了多聚苯丙氨酸，从而破译了第一个密码子 ——UUU，D正确。 故选A。 8. 人体肝脏和小肠细胞中合成载脂蛋白的方式如图所示，下列叙述正确的是（ ） A. mRNA与核糖体的结合依靠密码子与反密码子的相互配对 B. 翻译过程中mRNA沿着核糖体移动，遇到终止密码子时翻译自行停止 C. 图示编辑具有组织或细胞特异性，表明同一基因可指导合成不同的蛋白质 D. 小肠中合成小蛋白的根本原因是基因突变导致终止密码子（UAA）提前出现 【答案】C 【解析】 【分析】转录过程以四种核糖核苷酸为原料，以DNA分子的一条链为模板，在RNA聚合酶的作用下消耗能量，合成RNA；翻译过程以氨基酸为原料，以转录过程产生的mRNA为模板，在酶的作用下，消耗能量产生多肽链。多肽链经过折叠加工后形成具有特定功能的蛋白质。 【详解】A、mRNA与tRNA的结合依靠密码子与反密码子的相互配对，A错误； B、翻译过程中核糖体沿着mRNA移动，遇到终止密码子时没有tRNA携带氨基酸进入核糖体，翻译停止，B错误； C、图示编辑具有组织或细胞特异性，表明同一基因可指导合成不同的蛋白质，C正确； D、小肠细胞中控制合成的蛋白质氨基酸数减少是由于mRNA编辑后终止密码子UAA提前出现了，而不是因为基因突变，D错误。 故选C。 9. 用红色和绿色荧光染料分别标记某雄性动物（2n=8）一个分裂的细胞中两条染色体的着丝粒。在荧光显微镜下，观察到两个荧光点随时间依次出现在细胞中①➞ ④不同的位置（如下图所示）。下列相关叙述错误的是（ ） A. ① ➞ ② ➞③ ➞ ④变化出现在减数第一次分裂过程中 B. 在①➞ ②过程中细胞内有8条染色体和8个DNA分子 C. 细胞中的非同源染色体自由组合发生在③ ➞ ④过程中 D. 该细胞正常分裂后得到的每个子细胞均有1种颜色的荧光点 【答案】B 【解析】 【分析】减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。 【详解】A、据题意可知，观察到两个荧光点随时间依次出现在细胞中①（两条染色体散乱排列）→②（两条染色体联会）→③（两条染色体排列在赤道板）→④（两条染色体分离），因此判断该细胞正在进行第一次分裂，A正确； B、①→②阶段同源染色体完成了复制和联会，细胞内有8条染色体和16个DNA分子，B错误； C、荧光点从③向④移动过程中是同源染色体的分离，非同源染色体自由组合，故细胞中的非同源染色体自由组合发生在③ ➞ ④过程中，C正确； D、这两条染色体是一对同源染色体，分别被红色荧光和绿色荧光标记，该细胞分裂后得到的两个子细胞中分别含有这两条染色体中的一条，因此都有一种颜色荧光点，D正确。 故选B。 10. 原核生物环状DNA的复制有多种类型，图示θ型复制过程。DNA聚合酶Ⅰ从片段1的5′端移除RNA引物，然后将脱氧核苷酸逐个添加到片段2的3′端。下列相关叙述正确的是（　　） A. DNA双链解旋时氢键断裂，该过程不消耗能量 B. 该DNA分子在复制前后的端粒数量分别为2个、4个 C. 新合成的两条子链分别由5′→3′和3′→5′的方向延伸 D. DNA聚合酶Ⅰ既能催化DNA子链延伸，又有核酸外切酶的活性 【答案】D 【解析】 【分析】DNA复制需要解旋酶、DNA聚合酶、模板、原料、能量等。 【详解】A、 DNA双链解旋时氢键断裂，该过程需要解旋酶的作用，解旋酶水解ATP获取能量用于解开氢键，所以该过程消耗能量，A错误； B、端粒是存在于真核生物染色体末端的结构，原核生物的环状DNA没有端粒结构，B错误； C、 DNA复制时子链的延伸方向都是由5'到3'，C错误； D、 根据题意“DNA聚合酶Ⅰ从片段1的5'端移除RNA引物，然后将脱氧核苷酸逐个添加到片段2的3'端”，可知DNA聚合酶Ⅰ既能催化DNA子链延伸（添加脱氧核苷酸），又有核酸外切酶的活性（移除RNA引物），D正确。 11. 家蚕的性别决定方式为ZW型，其眼色中红色色素和紫色色素的合成受A、a和P、p两对等位基因影响。已知色素的产生需有基因A，无色素时眼色为白色。将纯合的红眼雌蚕和白眼雄蚕杂交，F1只有紫眼和红眼两种表型，且紫眼全为雌性，红眼全为雄性。将F1雌雄家蚕随机交配得F2，F2表型及比例为紫眼∶红眼∶白眼=3∶3∶2。下列说法正确的是（ ） A. 基因A、P同时存在时可产生紫色色素 B. F2红眼家蚕有4种基因型，其中纯合子所占比例为1/8 C. 若F2中的紫眼雌蚕与白眼雄蚕杂交，子代雌蚕中紫眼个体占1/2 D. 若F2的雌雄个体随机交配，子代中红眼∶紫眼∶白眼=27∶21∶16 【答案】C 【解析】 【分析】纯合的红眼雌蚕和白眼雄蚕杂交，F1只有紫眼和红眼两种表型，且紫眼全为雌性，红眼全为雄性，推测雄性不含有A，且Z染色体上含有隐性基因。 【详解】A、已知色素的产生需有基因A，将纯合的红眼雌蚕和白眼雄蚕杂交，F1只有紫眼和红眼两种表型，且紫眼全为雌性，红眼全为雄性，推测父本的基因型是aaZpZp，母本的基因型是AAZPW，基因A、P同时存在时可产生红色色素，A错误； B、父本的基因型是aaZpZp，母本的基因型是AAZPW，子一代的基因型是AaZPZp（红色雄蚕）、AaZpW（紫色雌蚕），AaZPZp（红色雄蚕）产生的配子有AZP、AZp、aZP、aZp、AaZpW，AaZpW（紫色雌蚕）产生的配子有AZp、aZp、AW、aW，雌雄配子随机结合，产生的子二代的表型和比例为6红色（1AAZPZp、2AaZPZp、1AAZPW、2AaZPW）:6紫色（1AAZpZp、2AaZpZp、1AAZpW、2AaZpW）:4白色（1aaZPZp、1aaZpZp、1aaZPW、1aaZpW）。红色家蚕的基因型有4种，纯合子1AAZPW的比例是1/6，B错误； C、若F2中的紫眼雌蚕（1/3AAZpW、2/3AaZpW）与白眼雄蚕(1aaZPZp、1aaZpZp)杂交，两对基因分别考虑，只考虑A、a，子代2/3Aa、1/3aa，只考虑P、p，子代1/4ZPW、3/4ZpW，子代雌蚕中紫眼个体占2/3×3/4=1/2，C正确； D、若F2的雌雄个体随机交配，两对基因分别考虑，然后综合，可得子代中紫眼∶红眼∶白眼=27∶21∶16，D错误。 故选C。 12. 自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成，下列有关叙述错误的是（ ） A. 支配同一个内脏器官时，交感神经和副交感神经的作用通常相反 B. 看恐怖片时人的瞳孔放大，主要原因是副交感神经的活动占优势 C. 洗澡时受到冷水刺激后引起呼吸加快，主要原因是交感神经兴奋 D. 跑步会引起血压发生变化，说明自主神经系统的活动与随意运动有关 【答案】B 【解析】 【分析】传出神经可分为支配躯体运动的神经（躯体运动神经）和支配内脏器官的神经（内脏运动神经）。支配内脏、血管和腺体的传出神经，它们的活动不受意识支配，称为自主神经系统。 【详解】A、支配内脏、血管和腺体的传出神经，它们的活动不受意识 支配，称为自主神经系统，自主神经系统由交感神经和副交 感神经两部分组成，它们的作用 通常是相反的，可见支配同一个内脏器官时，交感神经和副交感神经的作用通常相反，A正确； B、看恐怖片时人的瞳孔放大，主要原因是交感神经的活动占优势，B错误； C、当人体处于兴奋状态时，交感神 经活动占据优势，心跳加快，支气管扩张；洗澡时受到冷水刺激后引起呼吸加快，主要原因是交感神经兴奋，C正确； D、随意运动是受意识调节、具有一定目的和方向的运动，如跑步。自主神经是调节人体内脏功能的神经装置，也叫内脏神经系统，所以跑步引起血压变化说明自主神经系统的活动与随意运动密切相关，D正确。 故选B。 13. 尿酸是含氮有机物，在汗液中极少，主要通过肾脏和小肠排出。尿酸的溶解度相对较低，高尿酸血症是导致痛风的主要原因。下列有关叙述错误的是（ ） A. 血浆中尿酸参与内环境中渗透压的调节 B. 尿酸主要由肝脏的中葡萄糖分解产生 C. 痛风患者要适当减少高嘌呤食物的摄入 D. 大量出汗可导致血浆中尿酸浓度升高 【答案】B 【解析】 【分析】1、内环境中可以存在的物质：小肠吸收的物质在血浆、淋巴中运输：水、盐、糖、氨基酸、维生素、血浆蛋白、甘油、脂肪酸等；细胞分泌物：抗体、神经递质、激素等；细胞代谢产物：CO2、水分、尿素等； 2、内环境中不存在的物质：血红蛋白、载体蛋白、H2O2酶、细胞呼吸酶有关的酶、复制转录翻译酶等各种胞内酶、消化酶等； 【详解】A、尿素属于代谢废物，血浆中含有尿酸，尿酸参与内环境中渗透压的调节，A正确； B、尿酸主要由肝脏中的蛋白质分解产生，B错误； C、高尿酸血症是导致痛风的主要原因，嘌呤在黄嘌呤氧化酶等酶的作用下分解为尿酸，痛风患者要适当减少高嘌呤食物的摄入，C正确； D、大量出汗可导致细胞外液渗透压升高，会导致血浆中尿酸浓度升高，D正确。 故选B。 14. 下列有关种群、群落、生态系统水平的相关研究方法的叙述，错误的是（ ） A. 用样方法调查某双子叶植物的种群密度来预测其种群数量的变化趋势 B. 黑光灯诱捕法是估算有趋光性的农业害虫种群密度的常用方法 C. 土壤小动物活动能力强且身体微小，常采用取样器取样的方法进行调查 D. 探究酵母菌种群数量变化的实验中，常采用抽样检测的方法进行计数 【答案】A 【解析】 【分析】1、土壤中小动物类群丰富度的调查一般采用取样器取样的方法进行采集、调查。 2、酵母菌逐个计数是非常困难的，可以采用抽样检测的方法。 【详解】A、种群密度不能预测其种群数量的变化趋势，A错误； B、对于有趋光性的农业害虫，通常用黑光灯诱捕法估算其种群密度，B正确； C、对于活动能力强且身体微小的土壤小动物，常采用取样器取样的方法进行调查，C正确； D、探究酵母菌种群数量变化的实验中，常采用抽样检测的方法用血细胞计数板进行计数，D正确。 故选A。 15. 某学校兴趣小组探究洋葱研磨液对大肠杆菌生长的抑制作用，相关操作不合理的是（ ） A. 用稀释涂布平板法将适当稀释度的大肠杆菌菌液涂布到培养基表面 B. 分别将浸于洋葱研磨液和无菌水的滤纸片贴在平板的不同位置 C. 在培养皿盖上标记后，将平板倒置放入适宜温度的恒温箱中培养 D. 通过比较不同滤纸片周围抑菌圈的有无进而判断是否有抑制作用 【答案】C 【解析】 【分析】微生物常用的接种方法：平板划线法和稀释涂布平板法，平板划线法的接种工具是接种环，稀释涂布平板法的接种工具是涂布器。稀释涂布平板法除可以用于分离微生物外，也常用来统计样品中活菌的数目。 【详解】A、稀释涂布平板法是微生物实验中常用的接种方法，可以将适当稀释度的大肠杆菌菌液均匀地涂布到培养基表面，A不符合题意； B、在探究洋葱研磨液对大肠杆菌生长的抑制作用时，设置浸于洋葱研磨液和无菌水的滤纸片作为实验组和对照组，分别贴在平板的不同位置，这种操作可以对比观察洋葱研磨液对大肠杆菌生长的影响，B不符合题意； C、在培养微生物时，应该在培养皿底部标记，而不是在培养皿盖上标记，因为培养过程中培养皿盖可能会被取下或移动，容易造成标记混乱，C符合题意； D、通过比较浸有洋葱研磨液的滤纸片周围抑菌圈的有无，可以判断洋葱研磨液是否对大肠杆菌有抑制作用，D不符合题意。 故选C。 二 、多项选择题：本部分包括4题，每题3分，共计12分。每题有不止一个选项符合题意。每题 全选对的得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。 16. 水淹胁迫实验发现，玉米根部细胞无氧呼吸产生乙醇和乳酸。乙醇脱氢酶（ADH）、乳酸脱氢酶（LDH）是植物细胞中无氧呼吸的关键酶，其催化的代谢途径如图所示。已知1mol葡萄糖分解成酒精或乳酸，总放能分别约为225.94kJ、196.65kJ。下列相关叙述错误的是（　　） A. 无氧呼吸释放出少量的能量，只在第一阶段生成少量ATP B. 无氧呼吸第二阶段有热能释放，两种途径释放热能值相同 C. 因为没有O2参与反应，无氧呼吸第二阶段不利用NADH D. 玉米体细胞有ADH基因和LDH基因，其选择性表达可提供生存优势 【答案】BC 【解析】 【分析】无氧呼吸全过程： （1）第一阶段：在细胞质基质中，一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量，这一阶段不需要氧的参与。 （2）第二阶段：在细胞质基质中，丙酮酸分解为二氧化碳和酒精或乳酸。 【详解】A、无氧呼吸只在第一阶段释放出少量的能量，生成少量ATP，未释放的能量储存在酒精或乳酸中，A正确； B、无氧呼吸第二阶段没有热能释放；分析题意可知，1mol葡萄糖分解成酒精或乳酸，总放能分别约为225.94kJ、196.65kJ，由此可知无氧呼吸的两种途径释放热能的值不相同，B错误； C、无氧呼吸第二阶段中NADH促进丙酮酸还原成酒精或乳酸，C错误； D、玉米体细胞有ADH基因和LDH基因，其选择性表达产生不同的酶，使细胞进行不同类型的无氧呼吸，可为其提供生存优势，D正确。 故选BC。 17. 下列生物学实验都用到了酒精，有关酒精作用和体积分数的对应关系正确的有（ ） 实验名称 酒精作用 体积分数 A．低温诱导染色体数目的变化 冲洗卡诺氏固定液处理后的根尖 50% B．菊花的组织培养 对外植体进行灭菌 70% C．研究土壤中小动物类群的丰富度 杀死样本，并进行防腐处理 70% D．DNA的粗提取与鉴定 析出DNA 95% A. A B. B C. C D. D 【答案】CD 【解析】 【分析】酒精是生物实验常用试剂之一，如检测脂肪实验中需用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色；观察植物细胞有丝分裂实验和低温诱导染色体数目加倍实验中都需用体积分数为95%的酒精对材料进行解离；绿叶中色素的提取和分离实验中需用无水酒精来提取色素；由于酒精可将收集的土壤小动物及时固定，防止腐烂，进行土壤小动物类群丰富度的调查时，可用体积分数70%的酒精溶液对小动物进行固定和防腐；DNA的粗提取与鉴定实验中，酒精可使DNA沉淀析出，因此在冷却的95%的酒精溶液中DNA析出。 【详解】A、在“低温诱导染色体数目的变化”实验中，酒精的作用是冲洗卡诺氏固定液处理后的根尖，体积分数为95%，而不是50%，A错误； B、在“菊花的组织培养”实验中，酒精的作用是对外植体进行消毒而不是灭菌，体积分数为70%，B错误； C、在“研究土壤中小动物类群的丰富度”实验中，一般使用70%的酒精杀死样本，并进行防腐处理，C正确； D、在“DNA的粗提取与鉴定”实验中，使用95%的预冷的酒精析出DNA，D正确。 故选CD。 18. 为培育“高产耐盐碱”的水稻植株，某研究小组利用植物体细胞杂交技术设计了如下实验流程图。已知耐盐、高产性状分别受细胞质基因和细胞核基因控制，相关叙述正确的是（ ） A. 去壁处理需用到纤维素酶和果胶酶混合酶液，酶液渗透压可略高于细胞液 B. 失活处理目的是促使原生质体A2的细胞质和原生质体B2的细胞核失活 C. ①过程可通过观察原生质体的结构与颜色来判断其融合情况 D. ②过程体现了植物细胞全能性，它是植物体细胞杂交的理论基础 【答案】ACD 【解析】 【分析】植物体细胞杂交技术： （1）植物体细胞杂交技术：是将不同种的植物体细胞原生质体在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成完整植物体的技术。 （2）过程：①诱导融合的方法：物理法；化学法一般是用聚乙二醇（PEG）作为诱导剂；②细胞融合完成的标志是新的细胞壁的生成；③植物体细胞杂交的终点是培育成杂种植株，而不是形成杂种细胞就结束；④杂种植株的特征：具备两种植物的遗传特征，原因是杂种植株中含有两种植物的遗传物质。 （3）意义：克服了远缘杂交不亲和的障碍。 【详解】A、用纤维素酶和果胶酶混合液酶解细胞壁获取原生质体时应置于较高渗透压溶液中（或等渗溶液）进行，可防止原生质体吸水涨破，A正确； B、由于耐盐、高产性状分别受细胞质基因和细胞核基因控制，在促使原生质体融合前，需对原生质体进行失活处理，分别使原生质体A2的细胞核失活和原生质体B2的细胞质失活，B错误； C、由于叶绿体有颜色且有特定结构，①过程的细胞融合中可通过观察原生质体的结构与颜色来判断其融合情况，C正确； D、②过程是将杂种细胞经组织培养得到再生植株的过程，植物的组织培养体现了植物细胞全能性，它是植物体细胞杂交的理论基础之一，D正确。 故选ACD。 19. 利用转基因植物生产药用蛋白主要有两条途径：瞬时表达途径和稳定表达途径。在瞬时表达状态的基因转移中，药用蛋白基因进入受体细胞后，存在于游离的载体上，不与基因组染色体相整合；在稳定表达状态的基因转移中，导入的药用蛋白基因整合到植物细胞基因组中，形成稳定表达的转基因植株。下列叙述错误的是（　　） A. 可利用农杆菌转化法将药用蛋白基因导入受体细胞获得转基因植物 B. 利用瞬时表达途径生产目的蛋白简便快捷，目的蛋白的表达持久、稳定 C. 利用稳定表达途径获得转基因植株时，载体进入宿主细胞后不需进行选择培养 D. 将目的基因定点整合到染色体高活性位点可在较短时间内获得高表达植株 【答案】BC 【解析】 【分析】1、农杆菌是一种在土壤中生活的微生物，能在自然条件下侵染双子叶植物和裸子植物，而对大多数单子叶植物没有侵染能力。农杆菌细胞内含有Ti质粒，当它侵染植物细胞后，能将Ti质粒上的T-DNA（可转移的DNA）转移到被侵染的细胞，并且将其整合到该细胞的染色体DNA上。根据农杆菌的这种特点，如果将目的基因插入Ti质粒的T-DNA中，通过农杆菌的转化作用，就可以使目的基因进入植物细胞。 2、目的基因进入受体细胞后，是否稳定维持和表达其遗传特性，只有通过检测与鉴定才能知道。 【详解】A、农杆菌能在自然条件下侵染双子叶植物和裸子植物，可利用农杆菌转化法将目的基因导入植物细胞获得转基因植物，A正确； B、基因瞬时表达技术导人的外源 DNA未整合到宿主细胞的染色体DNA上，该技术中外源基因一般不能稳定遗传，B错误； C、因基因表达载体构建成功率不是百分百，目的基因导入受体细胞的成功率不是百分百，因此载体进入宿主细胞后需要利用标记基因的特性进行选择培养，筛选成功导入目的基因的细胞，C错误； D、染色体高活性位点基因表达量更高，将目的基因定点整合到这些位点可以实现目的基因的高水平表达，D正确。 故选BC。 三、非选择题：本部分包括5题，共计58分。 20. 下图1是小麦叶绿体结构图，图2是小麦光合作用的部分过程图，e⁻代表电子，P680是光系统Ⅱ反应中心，P700是光系统Ⅰ反应中心。请回答下列问题： （1）图2过程发生在图1中的［ ］_____，其上分布着的P680和P700能______，光合作用所必需的酶分布在图1中的［_____］。（［］中填序号） （2）图2所示水光解产物为______。类囊体膜内外H⁺浓度的高低为______，（CF₁—CF₀）具有____作用。 （3）为了解干旱胁迫对小麦光合作用的影响机制，探究5—氨基乙酰丙酸（5—ALA）能否缓解小麦幼苗的干旱胁迫，科学家将生理状态一致的小麦幼苗分4组：CK组、PEG（聚乙二醇）组、ALA组、PA（PEG+ALA）组。CK组和PEG组叶片喷施蒸馏水，ALA组和PA组喷施5—ALA，每天1次。连续3天后，向PEG组和PA组培养液中加入20%PEG进行模拟干旱胁迫处理2天，最后观察记录结果如下图（注：基因psbA编码P680中的某蛋白）： 本实验自变量是______。根据图3中的CK组、PEG组、PA组结果对比分析，可以说明______；根据图3和图4中的CK组和PEG组对比分析，说明______。 【答案】（1） ①. 1类囊体薄膜 ②. 吸收、传递、转化光能 ③. 1、2 （2） ①. O2和H+以及e— ②. 类囊体膜内高于膜外 ③. 催化和运输 （3） ①. 是否干旱（是否施加PEG）、是否施加5—ALA ②. 幼苗外施5—ALA可以减轻旱胁迫对叶绿素的合成的抑制，但不能完全解除抑制 ③. 干旱胁迫抑制psbA基因的表达，降低小麦叶绿素的含量 【解析】 【分析】图1是小麦叶绿体结构，1表示类囊体，2表示基质。图2中为类囊体薄膜，其主要成分是脂质（磷脂）和蛋白质，H+通过CF1-CF0的运输过程不消耗ATP，同时可以驱动ATP的合成，故运输方式为协助扩散。由坐标图分析可知，本实验的自变量有两个，一是否施加PEG，二是否施加5-ALA，因变量是小麦幼苗叶绿素的含量和小麦中psbA基因的相对表达量。 【小问1详解】 图2过程表示光反应，发生在叶绿体的类囊体薄膜上，图1中的1结构是类囊体，其上分布着的P680和P700是光系统中心，表示光合色素，它们功能是吸收、传递、转化光能。光合作用包括光反应与暗反应，前者发生在类囊体上，后者发生在基质中，所以光合作用所必需的酶分布在图1中的结构1类囊体上与结构2叶绿体基质中。 【小问2详解】 由图2分析可知水光解产物为O2和H+，还有e-，图中CF0-CF1可参与H+的运输，过程中不仅不消耗能量，还会催化ATP合成，因此该过程中H+的运输为协助扩散，同时产生势能用于ATP合成，图中H+通过PQ的运输方向与CF0-CF1运输H+方向相反，说明PQ传递H+为逆浓度梯度，为主动运输，说明类囊体膜内的H+浓度高于膜外的。 【小问3详解】 由坐标图分析可知，本实验的自变量有两个，一是否施加PEG即是否干旱，二是否施加5-ALA。而因变量是小麦幼苗叶绿素的含量和小麦中psbA基因的相对表达量。分析图3实验结果可以知道，与CK、PEG组相比，外施5-ALA比CK组、PEG组的叶绿素含量有所增加，PA组比PEG组的叶绿素含量高，但仍低于CK组，说明幼苗外施5—ALA可以减轻旱胁迫对叶绿素的合成的抑制，但不能完全解除抑制。根据图3和图4中的CK组和PEG组对比分析，图4中PEG的psbA基因的相对表达量小于CK组的，说明干旱胁迫抑制psbA基因的表达，此时图3中PEG组的叶绿素含量也小于CK组的，由此可说明干旱胁迫抑制psbA基因的表达，从而导致小麦叶绿素的含量的降低。 21. 脑卒中（俗称中风）是一种急性的脑血液循环障碍性疾病，糖尿病患者的脑卒中发生率是非糖尿病患者的4到6倍，而合并有糖尿病的脑卒中患者神经组织损伤更严重、梗死（TTC染色斑块）面积更大。肠促胰岛素是由肠道内分泌细胞分泌的多肽类物质，可促进胰岛素分泌，对糖尿病、脑卒中等有明显的疗效。请回答下列问题： （1）肠促胰岛素主要包括胰高血糖素样肽-1（GLP-1）和葡萄糖依赖性促胰岛素分泌多肽（GIP），其中GIP跨膜运输的方式是______。如果口服肠促胰岛素，其______（从“能”“不能”中选填）调节血糖浓度，原因是______。 （2）人脑的NTS神经元也能产生GLP-1，脑内GLP-1调节血糖代谢的反射弧中效应器是______（从“交感”“副交感”中选填）神经末梢及其支配的胰岛______细胞。 （3）将72只______的体重、月龄、性别等基本相同的大鼠随机分为4组：空白组（Sham组）、模型组（Saline组，合并有糖尿病的脑缺血损伤大鼠）、DA3-CH干预组（DA3组）、利拉鲁肽干预组（Lir组），在相同环境下饲养一段时间后测量。图1实验结果说明______。 （4）图2为蛋白质凝胶电泳后抗体杂交、显色后的条带。Actin（肌动蛋白）分子量为42kDa，在物种之间高度保守，可作为蛋白质表达水平的______。NEUN在人体正常神经细胞中稳定表达，可用来判断神经细胞是否存活。促存活的Bcl和促凋亡的Bax可调控细胞凋亡，据电泳结果可知，DA3-CH和利拉鲁肽都可以______（从“促进”“抑制”中选填）神经细胞凋亡。 （5）高血糖会使大量未折叠蛋白或错误折叠蛋白在内质网腔内蓄积，引起内质网应激。实验发现DA3-CH和利拉鲁肽可以减弱糖尿病大鼠脑缺血再灌注时的内质网应激强度。根据以上实验结果，推测DA3-CH和利拉鲁肽对干预组大鼠，发挥作用的机理是______。 【答案】（1） ①. 胞吐 ②. 不能 ③. 肠促胰岛素被消化，失去生物活性 （2） ①. 副交感 ②. B （3） ①. 生长发育良好 ②. DA3-CH和利拉鲁肽可以减少梗死面积，DA3-CH的神经保护作用强于利拉鲁肽 （4） ①. 参照物 ②. 抑制 （5）通过抑制内质网应激，减少细胞凋亡 【解析】 【分析】血糖平衡调节：①当血糖浓度升高时，血糖会直接刺激胰岛B细胞引起胰岛素的合成并释放，同时也会引起下丘脑的某区域的兴奋发出神经支配胰岛B细胞的活动，使胰岛B细胞合成并释放胰岛素，胰岛素促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和贮存，从而使血糖下降。②当血糖下降时，血糖会直接刺激胰岛A细胞引起胰高血糖素的合成和释放，同时也会引起下丘脑的另一区域的兴奋发出神经支配胰岛A细胞的活动，使胰高血糖素合成并分泌，胰高血糖素通过促进肝糖原的分解和非糖物质的转化从而使血糖上升，并且下丘脑在这种情况下也会发出神经支配肾上腺的活动，使肾上腺素分泌增强，肾上腺素也能促进血糖上升。 【小问1详解】 GIP为大分子物质，其跨膜运输的方式是胞吐，肠促胰岛素是大分子物质，如果口服肠促胰岛素，肠促胰岛素被消化，失去生物活性，不能调节血糖浓度。 【小问2详解】 副交感神经兴奋可促进胰岛素分泌，从而调节血糖代谢，由题意“肠促胰岛素是由肠道内分泌细胞分泌的多肽类物质，可促进胰岛素分泌”可知，脑内GLP-1调节血糖代谢的反射弧中效应器是副交感神经末梢及其支配的胰岛B细胞。 【小问3详解】 大鼠的情况为无关变量，应保持相同且适宜，故选取72只生长发育良好的体重、月龄、性别等基本相同的大鼠。由图1可知，与模型组（Saline组，合并有糖尿病的脑缺血损伤大鼠）相比，DA3-CH和利拉鲁肽组，TTC染色斑块明显减少，说明DA3-CH和利拉鲁肽可以减少梗死面积，DA3-CH的神经保护作用强于利拉鲁肽。 【小问4详解】 Actin（肌动蛋白）分子量为42kDa，在物种之间高度保守，可作为蛋白质表达水平的参照物，与模型组相比，在Bcl组和Bax中，DA3-CH干预组（DA3组）、利拉鲁肽干预组（Lir组）条带明显增粗，这说明A3-CH和利拉鲁肽都可以抑制神经细胞凋亡。 【小问5详解】 内质网应激是由于高血糖使大量未折叠蛋白或错误折叠蛋白在内质网腔内蓄积引起的。而 DA3 - CH 和利拉鲁肽可以减弱糖尿病大鼠脑缺血再灌注时的内质网应激强度。推测其发挥作用的机理可能是：DA3 - CH 和利拉鲁肽能够减少未折叠蛋白或错误折叠蛋白在内质网腔内的蓄积，从而减弱内质网应激强度，减少细胞凋亡。 22. 栎属是北半球森林生态系统中的优势种。物种重要值是衡量物种在群落中地位和作用的重要指标，研究人员调查了太白山南北坡不同海拔栎类树种的重要值，结果如下图。请回答下列问题： （1）研究人员自下而上沿着一条连续的线路布设样地调查植物的种类和数量，为保证调查结果的可靠性和准确性，选取样方时应注意____。调查发现南北坡相同海拔地区栎类群落均存在乔木、灌木和草本植物等，这种分层现象有利于____。 （2）栎类树种普遍个体较高，胸径较大，生命力顽强。据此推测太白山地区栎类树种是主要植被类型的原因可能是____。 （3）结合图示结果，下列分析正确的有____。 a．辽东栎在北坡可出现单一优势的纯林 b．南北坡群落均存在替代分布的现象 c．南坡的栎类树种的重要值整体上高于北坡 d．南坡物种丰富度总体上可能高于北坡 （4）研究人员根据太白山典型植被划分生境类型进行鸟类调查，根据鸟类绝对数量和估算面积（鸟群所占面积）计算鸟类的绝对密度，密度等级划分及鸟类出现频次的结果如下表。 区域 出现频次 密度等级 农田区（A区） 人为干扰阔叶林（B区） 阔叶林（C区） 针阔混交林（D区） 针叶林（E区） 高山灌丛草甸（F区） 夏季 秋季 夏季 秋季 夏季 秋季 夏季 秋季 夏季 秋季 夏季 秋季 0.005~0.01 5 7 4 3 0.01~0.05 19 7 28 11 13 16 20 1 8 4 0.05~0.1 16 8 14 7 13 6 1 4 4 6 1 1 0.1~0.5 17 17 13 15 15 16 17 18 6 9 4 2 0.5~1 5 3 1 9 4 2 1 3 1 2 2 3 ＞1 1 3 1 1 1 1 1 1 1 1 ①相对于标记重捕法，本研究中采用望远镜观察和鸣叫声进行调查的优点是____。 ②调查发现各区鸟类密度均有差异，说明各区为鸟类提供的____不同。已知食虫鸟类为优势种，其从昆虫获得的氮元素的去向有____。 ③调查显示，A、B区秋季留鸟总密度比夏季明显增加，其主要原因是____，F区秋季鸟类总密度比夏季低的主要原因是____。 【答案】（1） ①. 随机取样 ②. 显著提高群落对阳光等环境资源的利用 （2）随着海拔的升高，温度降低，可能是栎类树种个体较大利用进行光合作用储存有机物较多，生命力顽强耐低温，所以能成为主要的植被类型 （3）a、b、d （4） ①. 对鸟类的干扰较小 ②. 食物和栖息空间 ③. 被分解者利用，流向下一营养级 ④. 秋季鸟类集群分布更明显 ⑤. F区海拔高，秋季气候寒冷，不适合鸟类生存，鸟类发生迁移 【解析】 【分析】分析题干，物种重要值是衡量物种在群落中地位和作用的重要指标，研究人员调查了太白山南北坡不同海拔呈替代分布的栎类树种重要值，图1可知，栎类树种重要值随海拔的变化也有所不同，南坡和北坡也不同。 【小问1详解】 为了减小误差，取样时要随机取样。垂直分层现象可以显著提高群落利用光等自然资源的能力。 【小问2详解】 随着海拔的升高，温度降低，可能是栎类树种个体较大利用进行光合作用储存有机物较多，生命力顽强耐低温，所以能成为主要的植被类型。 【小问3详解】 a.根据图示可知，在北坡有三种栎树，三者出现的海拔重叠度较小，辽东栎分布在较高海拔，在高海拔地区，可能形成单一优势的纯林，a正确； b.由图可知，南北坡群落均存在替代分布的现象，且在北坡更明显，b正确； c.由图可知，北坡的栎类树种的重要值整体上高于南坡，c错误； d.北坡出现三种栎树，南坡出现四种栎树，据此推测南坡物种丰富度可能高于北坡，d正确。 故选abd。 【小问4详解】 ①相对于标记重捕法，常根据鸟类鸣叫来调查其种群密度，本研究中采用望远镜观察和鸣叫声进行调查，可以减小对鸟类的干扰和伤害。 ②由于各区为鸟类提供的食物和栖息空间有区别，各区鸟类密度均有差异。食虫鸟体内的氮可以被分解者利用，或流向下一营养级。 ③A、B区秋季鸟类集群分布更明显，秋季留鸟总密度比夏季明显增加，可能是由于秋季人类的干扰较小。F区是高山草甸，F区海拔高，秋季气候寒冷，不适合鸟类生存，鸟类发生迁移，导致秋季鸟类总密度比夏季低。 23. 家蚕（2n=56）的性别决定为ZW型。雌蚕性染色体为ZW，雄蚕性染色体为ZZ。家蚕茧形有纺锤形茧和椭圆形茧，由位于Z染色体上的一对等位基因A、a控制；体色有有斑纹和无斑纹，由位于常染色体上的一对等位基因B、b控制。现有一群有斑纹雌蚕和一群无斑纹纺锤形茧雄蚕杂交，得到F1的表型和比例如下表。请回答下列问题。 F1表型 有斑纹纺锤形茧 无斑纹纺锤形茧 有斑纹椭圆形茧 无斑纹椭圆形茧 雌蚕 3/60 12/60 3/60 12/60 雄蚕 4/60 16/60 2/60 8/60 （1）正常情况下，雌家蚕处于减数分裂Ⅰ后期的细胞中染色体有_______种形态，雌家蚕处于减数分裂Ⅱ后期的细胞含有_______条W染色体。 （2）亲代雌蚕关于茧形的表型为_______，亲代雄蚕的基因型为_______，该雄蚕群体所产生的配子中同时具有无斑纹和纺锤体茧基因的配子占比为_______。 （3）雄蚕对桑叶的利用率高，吐出的丝纤度细且拉伸力强。家蚕的天然彩色蚕丝色彩艳丽柔和，比白色蚕丝更受市场欢迎。已知位于2号染色体上的基因Y是控制蚕茧黄色的关键基因，不含基因Y的蚕茧为白色。为培育能产黄色蚕丝的雄蚕，科研人员用γ射线照射某家蚕雄蛹（图甲），使2号染色体上包含基因Y的片段移到一条Z染色体上（图乙），基因Y移动后仍能正常表达。该过程中发生的变异类型为_______。若该家蚕乙和基因型为YyZW的家蚕杂交，理论上子代中产黄色茧个体占_______。 （4）现有一只产黄色茧的雄蚕（yyZYZ）和若干只产白色茧的雌蚕（yyZW），请完善下列步骤使后代中的雄蚕只产黄色茧。 ①将产黄色茧的雄蚕与若干只产白色茧的雌蚕杂交得到F1，则F1的表型及比例为_______。 ②从F1中选择_______雄蚕和_______雌蚕杂交得F2，F2中雄蚕全为产黄色茧、雌蚕全为产白色茧。 【答案】（1） ①. 29 ②. 0或2 （2） ①. 纺锤形茧和椭圆形茧 ②. BBZAZa、BbZAZa ③. 2/5 （3） ①. 染色体结构变异（易位） ②. 7/8 （4） ①. 产白色茧雄蚕：产黄色茧雄蚕：产白色茧雌蚕：产黄色茧雌蚕=1：1：1：1 ②. 产白色茧 ③. 产黄色茧 【解析】 【分析】区分控制性状的基因位于常染色体上还是Z染色体上最直观的方法就是根据子代表现型是否与性别相关联，若子代雌雄个体表现型与性别无关，说明位于常染色体上，反之则位于Z染色体上。判断基因的显隐性一般采用杂交法或自交（自由交配），通过观察是否出现性状分离或后代的性状分离比确定。 【小问1详解】 家蚕是二倍体生物（2n=56），减数分裂Ⅰ过程中，染色体数目不发生变化，故正常情况下，雌家蚕处于减数分裂Ⅰ后期的细胞含有2个染色体组，29种形态（27条常染色体和Z、W两条性染色体）。正常情况下，减数分裂Ⅱ后期的细胞中染色体着丝粒分裂，含有W染色体的条数为0或2。 【小问2详解】 只考虑家蚕茧形，亲代雄蚕（ZZ）基因型为ZAZa，后代♂（ZZ）中纺锤形：椭圆形=2：1，说明亲代♀（ZW）中含有2种表型，即亲代雌蚕的基因型为ZAW，ZaW；只考虑体色，亲代是有斑纹和无斑纹杂交，后代♀♂中有斑纹：无斑纹都是1：4，说明无斑纹是显性，且亲代无斑纹有BB和Bb两种类型，假定BB的比例为x，Bb的比例为1-x，后代有斑纹bb为1/2（1-x）=1/5，解得x=3/5，即亲代无斑纹基因型为3/5BB、2/5Bb，据此可知，亲代雌蚕基因型为bbZAW和bbZaW，表型为有斑纹纺锤形茧和有斑纹椭圆形茧，亲代雄蚕的基因型为BBZAZa、BbZAZa，产生的配子中同时具有无斑纹和纺锤体茧基因的配子占比为BZA比例为（3/5+2/5×1/2）×1/2=2/5。 【小问3详解】 2号染色体上包含基因Y的片段移到Z染色体上，这属于发生在非同源染色体之间的易位。家蚕乙的基因型为YOZYZ，与基因型为YyZW的家蚕杂交，后代的基因型及比例为（Y-：yO=3：1）（ZYZ：ZZ：ZYW：ZW=1：1：1：1），则后代产生黄色茧个体占3/4+1/4×1/2=7/8。 【小问4详解】 ①产黄色茧的雄蚕（yyZYZ）与若干只产白色茧的雌蚕（yyZW）杂交得到F1，F1的基因型及比例为yyZYZ：yyZZ：yyZYW：yyZW=1：1：1：1，表现型及比例为产白色茧雄蚕：产黄色茧雄蚕：产白色茧雌蚕：产黄色茧雌蚕=1：1：1：1。 ②为了得到后代中的雄蚕只产黄色茧，可选择F1中的产黄色茧雌蚕（yyZYW）和产白色茧雄蚕（yyZZ）杂交，则后代的基因型及比例为yyZYZ：yyZW=1：1，后代雄蚕全为产黄色茧、雌蚕全为产白色茧。 24. 随着对CRISPR/Cas9系统的研究，越来越多的Cas9变体被发掘。CRISPR/Cas12a系统是近几年研究正热的系统，该系统是由crRNA和Cas12a（Cpf1）蛋白形成的复合体。crRNA能特异性识别并结合特定的DNA序列，引导Cas12a蛋白到相应位置剪切DNA。图1是CRISPR/Cas9系统、CRISPR/Cas12a系统的工作原理示意图。请回答下列问题。 注：PAM是一种短DNA序列，N表示任意碱基。PAM可以帮助Cas9、Cas12a识别和切割目标DNA序列。“”表示在相应位置剪切DNA。 （1）Cas9是一种核酸内切酶，能与_______组成的sgRNA（向导RNA）构成复合体，该复合体能与DNA分子特定碱基序列结合。Cas9催化_______水解，从而使DNA在PAM序列的上游被切断。一般来说，在使用CRISPR/Cas9系统对不同基因进行编辑时，应使用Cas9和_______（填“相同”或“不同”）的sgRNA结合构成复合体进行相关基因的编辑。 （2）在CRISPR/Cas12a系统中，crRNA序列与目的基因特定碱基序列部分结合，结合区域最多含_______种核苷酸。与CRISPR/Cas9系统相比，CRISPR/Cas12a系统中的_______能独立发挥引导功能，切割DNA后形成的是_______（填“黏性”或“平”）末端。 （3）某科研团队基于CRISPR/Cas12a系统对宫颈癌细胞中的KIFC1基因进行敲除，来探讨KIFCI基因在宫颈癌细胞中的功能及对宫颈癌HeLa细胞增殖的影响。他们利用crRNA对应基因序列和PX458质粒（如图2）构建crRNA/Cas12a重组载体，转染至HeLa细胞进行相关研究。 ①为保证crRNA对应的基因序列与PX458质粒正确连接，应在扩增该基因序列的一对引物的5'端分别添加________两种限制酶的识别序列。其中P1的碱基序列为5'_______3'（写出前9个碱基，2分）。PX458质粒中利用U6、CMV两个启动子，而不共用同一个启动子的目的是_______。 ②将crRNA/Cas12a重组载体成功转染至HeLa细胞。与对照组相比，实验组中KIFCl蛋白表达量，细胞数目的变化如图3所示，由此得出结论是_______。判断依据是：_______，证明HeLa细胞中KIFC1基因敲除成功；实验组细胞数目显著低于对照组，表明KIFC1敲除可参照蛋白使HeLa细胞增殖能力下降。 【答案】（1） ①. tracrRNA、crRNA ②. 磷酸二酯键 ③. 不同 （2） ①. 8 ②. crRNA ③. 黏性 （3） ①. PvitII、EcoRI ②. CAGCTGCTC ③. 实现两种基因的独立表达，有利于crRNA、Cas12a各自发挥作用 ④. KIFC1基因可以促进HeLa细胞的增殖 ⑤. 实验组的KIFC1蛋白表达量明显下降，（两组的参照蛋白表达量没有明显差异） 【解析】 【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的筛选和获取：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：个体水平上的鉴定。 【小问1详解】 结合图示可知，Cas9能与tracrRNA、crRNA组成的sgRNA（向导RNA）构成复合体，该复合体能与DNA分子特定碱基序列结合。DNA相邻核苷酸之间通过磷酸二酯键相连，Cas9催化磷酸二酯键水解，从而使DNA在PAM序列的上游被切断。sgRNA的组成部分之一是crRNA，crRNA通过碱基互补配对原则与目标基因的碱基序列互补配对，从而实现精准的切割，不同的基因核苷酸序列不同，因此需要使用Cas9和不同的sgRNA结合构成复合体进行相关基因的编辑。 【小问2详解】 crRNA序列与目的基因特定碱基序列部分结合，结合区域包含了单链DNA和RNA，DNA的基本单位是四种脱氧核苷酸，RNA的基本单位是四种核糖核苷酸，因此结合区域最多含8种核苷酸。结合图示中的CRISPR/Cas9系统和CRISPR/Cas12a系统可知，CRISPR/Cas12a系统中的crRNA能独立发挥引导功能，切割DNA后形成的是黏性末端。 【小问3详解】 ①质粒上含有3种限制酶识别序列，若选择KpnI限制酶识别序列，对质粒进行切割时会破坏Cas12a基因，因此应选择PvitII、EcoRI对质粒进行酶切获得黏性末端，保证目的基因准确接入完成转录，应在扩增该基因序列的一对引物的5'端分别添加PvitII、EcoRI两种限制酶的识别序列。扩增目的基因时，引物需要与模板链的3'端结合，按照碱基互补配对原则保证子链从5'向3'延伸，结合图示可知，P1的碱基序列为5′CAGCTGCTC3′。PX458质粒中利用U6、CMV两个启动子，而不共用同一个启动子的目的是实现两种基因的独立表达，有利于crRNA、Cas12a各自发挥作用。 ②结合实验结果可知，对照组KIFCl蛋白表达量多于实验组，对照组的细胞数量多于实验组，对照组和实验组的差异是KIFC1基因的有无，因此可得出的结论是KIFC1基因可以促进HeLa细胞的增殖。证明HeLa细胞中KIFC1基因敲除成功的依据是实验组的KIFC1蛋白表达量明显下降，（两组的参照蛋白表达量没有明显差异）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三年级阶段检测生物 一 、单项选择题：本部分包括15题，每题2分，共计30分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 下列有关细胞中元素和化合物的叙述，错误的是（ ） A. 多糖是细胞内糖类的主要贮存形式 B. 磷脂分子中含有磷酸及其他衍生物，不一定含有N元素 C. 人体内Na+的缺乏会引起神经、肌肉等细胞的兴奋性降低 D. 还原性辅酶Ⅱ的化学本质是蛋白质，能催化C3的还原 2. 图为植物的胞间连丝结构示意图，相关叙述正确的是（ ） A. 细胞壁是系统的边界，其形成与高尔基体有关 B. 细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，具有一定的流动性 C. 内质网参与形成胞间连丝，植物病毒不能通过胞间连丝 D. 由蛋白质、纤维素构成的细胞骨架也参与形成胞间连丝 3. 下列有关细胞生命历程的叙述，错误的是（ ） A. 细胞生长使相对表面积变小，与外界物质的交换效率下降 B. 癌细胞无限增殖的特性与其对凋亡信号的抵抗有关 C. 衰老、凋亡的血细胞需经过细胞免疫将其清除 D. 衰老细胞中多数酶的活性降低，细胞膜的通透性和细胞骨架均发生改变 4. 下图所示为光下气孔开启的机理，气孔运动与细胞内外众多离子的运输有关。下列相关叙述正确的是（ ） A. 光为H+-ATP酶的活化直接提供能量 B. H+运出和Cl-进入细胞的方式都是主动运输 C. K+与K+通道蛋白特异性结合是质膜选择透过性的体现 D. 离子进入液泡使细胞液渗透压上升，气孔关闭 5. 图示酶促反应过程，下列相关叙述正确的是（　　） A. 酶与底物结合时构象发生变化，产物与酶脱离后酶构象恢复 B. 酶是具有专一性的生物大分子，一种酶只能催化一种生化反应 C. 酶的活性中心与底物结合后，ATP通过磷酰基转移为反应提供活化能 D. 多酶片含有多种消化酶，咀嚼后服用有助于酶充分与底物结合 6. 洋葱根尖分生区可用来观察细胞有丝分裂，下列相关叙述正确的是（　　） A. 解离目的是用药液使组织细胞中联会的染色体相互分离开来 B. 苯酚品红溶液或甲紫溶液都是酸性染料，可以把染色体染成红色 C. 将染色后的根尖放在载玻片上的水滴中央，可以用吸水纸吸去浮色 D. 高倍镜下观察到分生区细胞都呈正方形，细胞中有少量的溶酶体 7. 下列关于生物科学史的叙述错误的是（　　） A. 欧文顿用哺乳动物成熟的红细胞确定了组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇 B. 恩格尔曼用水绵为材料发现叶绿体主要吸收红光和蓝紫光 C. 坎农提出内环境稳态是神经调节和体液调节共同作用的结果 D. 尼伦伯格、马太在无细胞体系下破译了第一个密码子——UUU 8. 人体肝脏和小肠细胞中合成载脂蛋白的方式如图所示，下列叙述正确的是（ ） A. mRNA与核糖体的结合依靠密码子与反密码子的相互配对 B. 翻译过程中mRNA沿着核糖体移动，遇到终止密码子时翻译自行停止 C. 图示编辑具有组织或细胞特异性，表明同一基因可指导合成不同的蛋白质 D. 小肠中合成小蛋白的根本原因是基因突变导致终止密码子（UAA）提前出现 9. 用红色和绿色荧光染料分别标记某雄性动物（2n=8）一个分裂的细胞中两条染色体的着丝粒。在荧光显微镜下，观察到两个荧光点随时间依次出现在细胞中①➞ ④不同的位置（如下图所示）。下列相关叙述错误的是（ ） A. ① ➞ ② ➞③ ➞ ④变化出现在减数第一次分裂过程中 B. 在①➞ ②过程中细胞内有8条染色体和8个DNA分子 C. 细胞中的非同源染色体自由组合发生在③ ➞ ④过程中 D. 该细胞正常分裂后得到的每个子细胞均有1种颜色的荧光点 10. 原核生物环状DNA的复制有多种类型，图示θ型复制过程。DNA聚合酶Ⅰ从片段1的5′端移除RNA引物，然后将脱氧核苷酸逐个添加到片段2的3′端。下列相关叙述正确的是（　　） A. DNA双链解旋时氢键断裂，该过程不消耗能量 B. 该DNA分子在复制前后的端粒数量分别为2个、4个 C. 新合成的两条子链分别由5′→3′和3′→5′的方向延伸 D. DNA聚合酶Ⅰ既能催化DNA子链延伸，又有核酸外切酶的活性 11. 家蚕的性别决定方式为ZW型，其眼色中红色色素和紫色色素的合成受A、a和P、p两对等位基因影响。已知色素的产生需有基因A，无色素时眼色为白色。将纯合的红眼雌蚕和白眼雄蚕杂交，F1只有紫眼和红眼两种表型，且紫眼全为雌性，红眼全为雄性。将F1雌雄家蚕随机交配得F2，F2表型及比例为紫眼∶红眼∶白眼=3∶3∶2。下列说法正确的是（ ） A. 基因A、P同时存在时可产生紫色色素 B. F2红眼家蚕有4种基因型，其中纯合子所占比例为1/8 C. 若F2中的紫眼雌蚕与白眼雄蚕杂交，子代雌蚕中紫眼个体占1/2 D. 若F2的雌雄个体随机交配，子代中红眼∶紫眼∶白眼=27∶21∶16 12. 自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成，下列有关叙述错误的是（ ） A. 支配同一个内脏器官时，交感神经和副交感神经的作用通常相反 B. 看恐怖片时人的瞳孔放大，主要原因是副交感神经的活动占优势 C. 洗澡时受到冷水刺激后引起呼吸加快，主要原因是交感神经兴奋 D. 跑步会引起血压发生变化，说明自主神经系统的活动与随意运动有关 13. 尿酸是含氮有机物，在汗液中极少，主要通过肾脏和小肠排出。尿酸的溶解度相对较低，高尿酸血症是导致痛风的主要原因。下列有关叙述错误的是（ ） A. 血浆中尿酸参与内环境中渗透压的调节 B. 尿酸主要由肝脏的中葡萄糖分解产生 C. 痛风患者要适当减少高嘌呤食物的摄入 D. 大量出汗可导致血浆中尿酸浓度升高 14. 下列有关种群、群落、生态系统水平的相关研究方法的叙述，错误的是（ ） A. 用样方法调查某双子叶植物的种群密度来预测其种群数量的变化趋势 B. 黑光灯诱捕法是估算有趋光性的农业害虫种群密度的常用方法 C. 土壤小动物活动能力强且身体微小，常采用取样器取样的方法进行调查 D. 探究酵母菌种群数量变化的实验中，常采用抽样检测的方法进行计数 15. 某学校兴趣小组探究洋葱研磨液对大肠杆菌生长的抑制作用，相关操作不合理的是（ ） A. 用稀释涂布平板法将适当稀释度的大肠杆菌菌液涂布到培养基表面 B. 分别将浸于洋葱研磨液和无菌水的滤纸片贴在平板的不同位置 C. 在培养皿盖上标记后，将平板倒置放入适宜温度的恒温箱中培养 D. 通过比较不同滤纸片周围抑菌圈的有无进而判断是否有抑制作用 二 、多项选择题：本部分包括4题，每题3分，共计12分。每题有不止一个选项符合题意。每题 全选对的得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。 16. 水淹胁迫实验发现，玉米根部细胞无氧呼吸产生乙醇和乳酸。乙醇脱氢酶（ADH）、乳酸脱氢酶（LDH）是植物细胞中无氧呼吸的关键酶，其催化的代谢途径如图所示。已知1mol葡萄糖分解成酒精或乳酸，总放能分别约为225.94kJ、196.65kJ。下列相关叙述错误的是（　　） A. 无氧呼吸释放出少量的能量，只在第一阶段生成少量ATP B. 无氧呼吸第二阶段有热能释放，两种途径释放热能值相同 C. 因为没有O2参与反应，无氧呼吸第二阶段不利用NADH D. 玉米体细胞有ADH基因和LDH基因，其选择性表达可提供生存优势 17. 下列生物学实验都用到了酒精，有关酒精作用和体积分数的对应关系正确的有（ ） 实验名称 酒精作用 体积分数 A．低温诱导染色体数目的变化 冲洗卡诺氏固定液处理后的根尖 50% B．菊花的组织培养 对外植体进行灭菌 70% C．研究土壤中小动物类群的丰富度 杀死样本，并进行防腐处理 70% D．DNA的粗提取与鉴定 析出DNA 95% A. A B. B C. C D. D 18. 为培育“高产耐盐碱”的水稻植株，某研究小组利用植物体细胞杂交技术设计了如下实验流程图。已知耐盐、高产性状分别受细胞质基因和细胞核基因控制，相关叙述正确的是（ ） A. 去壁处理需用到纤维素酶和果胶酶混合酶液，酶液渗透压可略高于细胞液 B. 失活处理目的是促使原生质体A2的细胞质和原生质体B2的细胞核失活 C. ①过程可通过观察原生质体的结构与颜色来判断其融合情况 D. ②过程体现了植物细胞全能性，它是植物体细胞杂交的理论基础 19. 利用转基因植物生产药用蛋白主要有两条途径：瞬时表达途径和稳定表达途径。在瞬时表达状态的基因转移中，药用蛋白基因进入受体细胞后，存在于游离的载体上，不与基因组染色体相整合；在稳定表达状态的基因转移中，导入的药用蛋白基因整合到植物细胞基因组中，形成稳定表达的转基因植株。下列叙述错误的是（　　） A. 可利用农杆菌转化法将药用蛋白基因导入受体细胞获得转基因植物 B. 利用瞬时表达途径生产目的蛋白简便快捷，目的蛋白的表达持久、稳定 C. 利用稳定表达途径获得转基因植株时，载体进入宿主细胞后不需进行选择培养 D. 将目的基因定点整合到染色体高活性位点可在较短时间内获得高表达植株 三、非选择题：本部分包括5题，共计58分。 20. 下图1是小麦叶绿体结构图，图2是小麦光合作用的部分过程图，e⁻代表电子，P680是光系统Ⅱ反应中心，P700是光系统Ⅰ反应中心。请回答下列问题： （1）图2过程发生在图1中的［ ］_____，其上分布着的P680和P700能______，光合作用所必需的酶分布在图1中的［_____］。（［］中填序号） （2）图2所示水光解产物为______。类囊体膜内外H⁺浓度的高低为______，（CF₁—CF₀）具有____作用。 （3）为了解干旱胁迫对小麦光合作用的影响机制，探究5—氨基乙酰丙酸（5—ALA）能否缓解小麦幼苗的干旱胁迫，科学家将生理状态一致的小麦幼苗分4组：CK组、PEG（聚乙二醇）组、ALA组、PA（PEG+ALA）组。CK组和PEG组叶片喷施蒸馏水，ALA组和PA组喷施5—ALA，每天1次。连续3天后，向PEG组和PA组培养液中加入20%PEG进行模拟干旱胁迫处理2天，最后观察记录结果如下图（注：基因psbA编码P680中的某蛋白）： 本实验自变量是______。根据图3中的CK组、PEG组、PA组结果对比分析，可以说明______；根据图3和图4中的CK组和PEG组对比分析，说明______。 21. 脑卒中（俗称中风）是一种急性的脑血液循环障碍性疾病，糖尿病患者的脑卒中发生率是非糖尿病患者的4到6倍，而合并有糖尿病的脑卒中患者神经组织损伤更严重、梗死（TTC染色斑块）面积更大。肠促胰岛素是由肠道内分泌细胞分泌的多肽类物质，可促进胰岛素分泌，对糖尿病、脑卒中等有明显的疗效。请回答下列问题： （1）肠促胰岛素主要包括胰高血糖素样肽-1（GLP-1）和葡萄糖依赖性促胰岛素分泌多肽（GIP），其中GIP跨膜运输的方式是______。如果口服肠促胰岛素，其______（从“能”“不能”中选填）调节血糖浓度，原因是______。 （2）人脑的NTS神经元也能产生GLP-1，脑内GLP-1调节血糖代谢的反射弧中效应器是______（从“交感”“副交感”中选填）神经末梢及其支配的胰岛______细胞。 （3）将72只______的体重、月龄、性别等基本相同的大鼠随机分为4组：空白组（Sham组）、模型组（Saline组，合并有糖尿病的脑缺血损伤大鼠）、DA3-CH干预组（DA3组）、利拉鲁肽干预组（Lir组），在相同环境下饲养一段时间后测量。图1实验结果说明______。 （4）图2为蛋白质凝胶电泳后抗体杂交、显色后的条带。Actin（肌动蛋白）分子量为42kDa，在物种之间高度保守，可作为蛋白质表达水平的______。NEUN在人体正常神经细胞中稳定表达，可用来判断神经细胞是否存活。促存活的Bcl和促凋亡的Bax可调控细胞凋亡，据电泳结果可知，DA3-CH和利拉鲁肽都可以______（从“促进”“抑制”中选填）神经细胞凋亡。 （5）高血糖会使大量未折叠蛋白或错误折叠蛋白在内质网腔内蓄积，引起内质网应激。实验发现DA3-CH和利拉鲁肽可以减弱糖尿病大鼠脑缺血再灌注时的内质网应激强度。根据以上实验结果，推测DA3-CH和利拉鲁肽对干预组大鼠，发挥作用的机理是______。 22. 栎属是北半球森林生态系统中的优势种。物种重要值是衡量物种在群落中地位和作用的重要指标，研究人员调查了太白山南北坡不同海拔栎类树种的重要值，结果如下图。请回答下列问题： （1）研究人员自下而上沿着一条连续的线路布设样地调查植物的种类和数量，为保证调查结果的可靠性和准确性，选取样方时应注意____。调查发现南北坡相同海拔地区栎类群落均存在乔木、灌木和草本植物等，这种分层现象有利于____。 （2）栎类树种普遍个体较高，胸径较大，生命力顽强。据此推测太白山地区栎类树种是主要植被类型的原因可能是____。 （3）结合图示结果，下列分析正确的有____。 a．辽东栎在北坡可出现单一优势的纯林 b．南北坡群落均存在替代分布的现象 c．南坡的栎类树种的重要值整体上高于北坡 d．南坡物种丰富度总体上可能高于北坡 （4）研究人员根据太白山典型植被划分生境类型进行鸟类调查，根据鸟类绝对数量和估算面积（鸟群所占面积）计算鸟类的绝对密度，密度等级划分及鸟类出现频次的结果如下表。 区域 出现频次 密度等级 农田区（A区） 人为干扰阔叶林（B区） 阔叶林（C区） 针阔混交林（D区） 针叶林（E区） 高山灌丛草甸（F区） 夏季 秋季 夏季 秋季 夏季 秋季 夏季 秋季 夏季 秋季 夏季 秋季 0.005~0.01 5 7 4 3 0.01~0.05 19 7 28 11 13 16 20 1 8 4 0.05~0.1 16 8 14 7 13 6 1 4 4 6 1 1 0.1~0.5 17 17 13 15 15 16 17 18 6 9 4 2 0.5~1 5 3 1 9 4 2 1 3 1 2 2 3 ＞1 1 3 1 1 1 1 1 1 1 1 ①相对于标记重捕法，本研究中采用望远镜观察和鸣叫声进行调查的优点是____。 ②调查发现各区鸟类密度均有差异，说明各区为鸟类提供的____不同。已知食虫鸟类为优势种，其从昆虫获得的氮元素的去向有____。 ③调查显示，A、B区秋季留鸟总密度比夏季明显增加，其主要原因是____，F区秋季鸟类总密度比夏季低的主要原因是____。 23. 家蚕（2n=56）的性别决定为ZW型。雌蚕性染色体为ZW，雄蚕性染色体为ZZ。家蚕茧形有纺锤形茧和椭圆形茧，由位于Z染色体上的一对等位基因A、a控制；体色有有斑纹和无斑纹，由位于常染色体上的一对等位基因B、b控制。现有一群有斑纹雌蚕和一群无斑纹纺锤形茧雄蚕杂交，得到F1的表型和比例如下表。请回答下列问题。 F1表型 有斑纹纺锤形茧 无斑纹纺锤形茧 有斑纹椭圆形茧 无斑纹椭圆形茧 雌蚕 3/60 12/60 3/60 12/60 雄蚕 4/60 16/60 2/60 8/60 （1）正常情况下，雌家蚕处于减数分裂Ⅰ后期的细胞中染色体有_______种形态，雌家蚕处于减数分裂Ⅱ后期的细胞含有_______条W染色体。 （2）亲代雌蚕关于茧形的表型为_______，亲代雄蚕的基因型为_______，该雄蚕群体所产生的配子中同时具有无斑纹和纺锤体茧基因的配子占比为_______。 （3）雄蚕对桑叶的利用率高，吐出的丝纤度细且拉伸力强。家蚕的天然彩色蚕丝色彩艳丽柔和，比白色蚕丝更受市场欢迎。已知位于2号染色体上的基因Y是控制蚕茧黄色的关键基因，不含基因Y的蚕茧为白色。为培育能产黄色蚕丝的雄蚕，科研人员用γ射线照射某家蚕雄蛹（图甲），使2号染色体上包含基因Y的片段移到一条Z染色体上（图乙），基因Y移动后仍能正常表达。该过程中发生的变异类型为_______。若该家蚕乙和基因型为YyZW的家蚕杂交，理论上子代中产黄色茧个体占_______。 （4）现有一只产黄色茧的雄蚕（yyZYZ）和若干只产白色茧的雌蚕（yyZW），请完善下列步骤使后代中的雄蚕只产黄色茧。 ①将产黄色茧的雄蚕与若干只产白色茧的雌蚕杂交得到F1，则F1的表型及比例为_______。 ②从F1中选择_______雄蚕和_______雌蚕杂交得F2，F2中雄蚕全为产黄色茧、雌蚕全为产白色茧。 24. 随着对CRISPR/Cas9系统的研究，越来越多的Cas9变体被发掘。CRISPR/Cas12a系统是近几年研究正热的系统，该系统是由crRNA和Cas12a（Cpf1）蛋白形成的复合体。crRNA能特异性识别并结合特定的DNA序列，引导Cas12a蛋白到相应位置剪切DNA。图1是CRISPR/Cas9系统、CRISPR/Cas12a系统的工作原理示意图。请回答下列问题。 注：PAM是一种短DNA序列，N表示任意碱基。PAM可以帮助Cas9、Cas12a识别和切割目标DNA序列。“”表示在相应位置剪切DNA。 （1）Cas9是一种核酸内切酶，能与_______组成的sgRNA（向导RNA）构成复合体，该复合体能与DNA分子特定碱基序列结合。Cas9催化_______水解，从而使DNA在PAM序列的上游被切断。一般来说，在使用CRISPR/Cas9系统对不同基因进行编辑时，应使用Cas9和_______（填“相同”或“不同”）的sgRNA结合构成复合体进行相关基因的编辑。 （2）在CRISPR/Cas12a系统中，crRNA序列与目的基因特定碱基序列部分结合，结合区域最多含_______种核苷酸。与CRISPR/Cas9系统相比，CRISPR/Cas12a系统中的_______能独立发挥引导功能，切割DNA后形成的是_______（填“黏性”或“平”）末端。 （3）某科研团队基于CRISPR/Cas12a系统对宫颈癌细胞中的KIFC1基因进行敲除，来探讨KIFCI基因在宫颈癌细胞中的功能及对宫颈癌HeLa细胞增殖的影响。他们利用crRNA对应基因序列和PX458质粒（如图2）构建crRNA/Cas12a重组载体，转染至HeLa细胞进行相关研究。 ①为保证crRNA对应的基因序列与PX458质粒正确连接，应在扩增该基因序列的一对引物的5'端分别添加________两种限制酶的识别序列。其中P1的碱基序列为5'_______3'（写出前9个碱基，2分）。PX458质粒中利用U6、CMV两个启动子，而不共用同一个启动子的目的是_______。 ②将crRNA/Cas12a重组载体成功转染至HeLa细胞。与对照组相比，实验组中KIFCl蛋白表达量，细胞数目的变化如图3所示，由此得出结论是_______。判断依据是：_______，证明HeLa细胞中KIFC1基因敲除成功；实验组细胞数目显著低于对照组，表明KIFC1敲除可参照蛋白使HeLa细胞增殖能力下降。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $