精品解析：四川省雅安等8市2024-2025学年高三上学期（12月）第一次诊断性考试生物试卷

雅安市高2022级第一次诊断性考试生物学试题 本试卷分为选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1．答题前，务必将自己的姓名、座位号和准考证号填写在答题卡规定的位置上。 2．答选择题时，必须使用2B铅笔将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。 3．答非选择题时，必须使用0.5毫米黑色签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上。 4．所有题目必须在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。 5．考试结束后，只将答题卡交回。 第I卷（选择题，共48分） 一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48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. 乳铁蛋白是牛乳中的主要乳清蛋白，乳铁蛋白中的铁元素以一种特殊的方式结合在蛋白质分子中。乳铁蛋白能满足婴幼儿对铁和蛋白质的需求，在调制牛乳时通常需要控制水温，以保证牛乳的营养价值。下列有关叙述正确的是（ ） A. 使用双缩脲试剂可以检测牛乳中乳铁蛋白的含量 B. 构成乳铁蛋白的部分氨基酸，其R基含铁元素 C. 牛乳不宜用沸水调制的原因是高温会加速蛋白质分解 D. 牛乳的营养价值与其所含必需氨基酸的种类和数量有关 2. 科学家们在模拟细胞内吞包裹纳米颗粒的过程中，发现CMCDDS（细胞膜伪装药物递送系统）具有独特的优势。CMCDDS通过利用从患者体内的部分细胞（如红细胞、免疫细胞等）中提取的细胞膜包裹纳米颗粒，来实现药物的高度靶向递送。下列有关叙述错误的是（ ） A. CMCDDS包裹纳米颗粒时利用了细胞膜具有流动性的结构特点 B. CMCDDS中被细胞膜包裹的纳米颗粒能定向运输到相应靶细胞 C. CMCDDS靶向递送药物与细胞膜上的特定蛋白质有关 D. CMCDDS中因含有患者细胞膜，可降低免疫系统的识别和攻击 3. 原发性主动运输和继发性主动运输是细胞物质运输的两种形式，二者的供能机制不同，原发性主动运输由ATP直接供能，继发性主动运输不由ATP直接供能。下图是小肠上皮细胞转运葡萄糖的过程示意图，下列有关分析正确的是（ ） A. 原发性主动运输是逆浓度跨膜，继发性主动运输是顺浓度跨膜 B. 小肠上皮细胞运输葡萄糖既有原发性主动运输也有继发性主动运输 C. Na＋一葡萄糖协同转运蛋白能转运两种物质，该转运蛋白无特异性 D. 抑制Na＋—K＋泵的功能会使得葡萄糖运入小肠上皮细胞的量减少 4. 研究人员从细菌中鉴定出一种单结构域蛋白HK853CA（简称CA），在Mg2＋的触发下，它可有效地催化ATP合成，同时生成AMP（腺苷一磷酸），该反应具有可逆性。其催化形成ATP的机制如图所示，下列有关叙述错误的是（ ） A. 在该反应体系中，CA参与磷酸基团的转移 B. 在化学反应前后，CA的空间结构不会发生改变 C. 该反应体系中，Mg2＋为ATP的合成提供了能量 D. 在该反应体系中添加过量的AMP，ADP的含量会升高 5. 为探究远红光（红外光的一种）对植物生长的影响，某研究小组在自然光照条件下，使用黑色尼龙纱和远红光LED灯来控制大豆冠层光照，在相同且适宜的条件下测定了大豆在不同光照条件下、不同时间的株高和干重，结果如下图所示。下列有关分析正确的是（ ） A. 正常光照下，远红光能为植物光合作用提供能量 B. 正常光照下，补充远红光能实现大豆产量的增加 C. “低光照+远红光”组大豆的光合速率会低于呼吸速率 D. 相同时间内的不同光照下大豆株高与光合作用强度均呈正相关 6. 细胞衰老可分为“复制性衰老”和“应激性衰老”。“复制性衰老”又称为“刻在DNA里衰老”，其DNA在反复复制中端粒变短导致衰老；“应激性衰老”由外因导致，当细胞处于不利的应激环境中时，DNA和蛋白质等大分子受到损伤，细胞代谢紊乱最终导致衰老。以下事实支持“复制性衰老”的有（ ） ①水熊虫身体有超强的自我修复能力，但在条件适宜情况下水熊虫寿命只有几个月 ②体外培养成纤维细胞，经多次分裂后，细胞出现增殖减慢、生长停滞、丧失分化能力等现象 ③HeLa细胞生长过程中会迅速积累非端粒的DNA损伤，然而，HeLa细胞的分裂次数仍然是无限的 ④紫外线刺激会通过破坏皮肤中的胶原蛋白和弹性纤维，导致皮肤失去弹性和紧致度，加速细胞衰老 A. ①② B. ①④ C. ②③ D. ③④ 7. 女性卵母细胞在减数分裂Ⅰ过程中会发生同源染色体分离，如图①所示。在此过程中，偶尔会出现同源染色体未联会，染色单体就提前分离的异常现象，如图②、③、④所示。现有基因型为AAaaBBbb的女性初级卵母细胞，经过减数分裂形成了基因型为AABb的次级卵母细胞，该细胞最有可能历经的分裂过程是（ ） A. ① B. ② C. ③ D. ④ 8. ABO血型是由红细胞膜上的抗原决定，抗原的合成由第19号染色体上的基因（E、e）和第9号染色体上的基因（IA、IB、i）共同控制，基因与抗原的合成关系如图1所示。现人群中血型为A型的女性甲和AB型的男性乙婚配，生下一罕见孟买型O型血的女儿丙，如图2所示（图中字母表示血型）。下列有关推理正确的是（ ） A. 根据题意，控制O型血的基因型有6种 B. 甲的父亲为A型血，乙的母亲基因型为IAi C. 甲和乙再生一个A型血孩子概率为9/16 D. 若父母均为O型血，子女不可能AB型血 9. DNA在复制时解开的链若不及时复制，容易发生小区域碱基互补配对，形成“发夹”结构。这种“发夹”结构在单链结合蛋白的作用下会消失，使DNA复制能正常进行，相关过程如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 图中DNA聚合酶的移动方向是从左到右 B. 单链结合蛋白发挥作用时存在氢键的断裂 C. 不同“发夹”结构中嘌呤碱基的占比不同 D. 图示DNA复制中存在两种核酸蛋白复合物 10. β—珠蛋白是构成人血红蛋白的重要蛋白，具有运氧功能，β一珠蛋白基因突变会导致镰状细胞贫血的发生。γ-珠蛋白是一种主要在胎儿时期表达的类β一珠蛋白，也具有运氧功能；胎儿出生后，γ-珠蛋白基因因甲基化而处于关闭状态。用药物X可激活镰状细胞贫血患者体内已关闭的γ-珠蛋白基因的表达，缓解临床症状。下列有关叙述正确的是（ ） A. γ-珠蛋白基因因甲基化导致其碱基序列发生改变 B. β-珠蛋白与γ-珠蛋白基因均是红细胞特有的基因 C. 镰状细胞贫血患者的β-珠蛋白基因可遗传给下一代 D. 药物X能激活已关闭的基因体现了基因的选择性表达 11. 无论细胞分裂与否，在长期接受紫外线照射时，细胞内DNA上的部分胸腺嘧啶会形成胸腺嘧啶二聚体（这种变化在DNA链上的相邻胸腺嘧啶间易发生），会造成DNA损伤，进而使得DNA复制受阻，如图所示。下列有关叙述正确的是（ ） A. 紫外线引起的基因突变仅发生在细胞分裂前的间期 B. DNA片段中含腺嘌呤数量越高，变异概率越低 C. DNA损伤后，引物的合成将停止在二聚体处 D. 紫外线引起的基因突变改变了DNA上的碱基数目 12. 洞穴盲鱼没有眼睛，但在胚胎发育期仍有眼睛的形成过程。我国研究人员通过研究发现，不同地域的洞穴盲鱼在长期演化过程中各自独立进化出了相似的特性，此现象称之为趋同进化。下列有关分析与现代生物进化理论观点相符的是（ ） A. 具有相似适应性特征的不同地域的盲鱼，不属于同一个种群 B. 胚胎学和比较解剖学上的研究成果为盲鱼的进化提供直接的证据 C. 不同地域的洞穴盲鱼由于存在地理隔离，因此一定产生了生殖隔离 D. 趋同进化说明了自然选择对变异和种群基因频率的改变都是定向的 13. 为探究农田土壤中分解尿素的细菌的数量，某研究小组取某地的相同土壤样品制成10－3、10－4两种稀释液，分别涂布接种到牛肉膏蛋白胨固体培养基和以尿素为唯一氮源的固体培养基中。培养48h后，观察到其中一个培养基中菌落连成一片，无法计数，推测该培养基最可能是（ ） A. 10－3稀释液+牛肉膏蛋白胨固体培养基 B 10－4稀释液+牛肉膏蛋白胨固体培养基 C. 10－3稀释液+以尿素为唯一氮源的固体培养基 D. 10－4稀释液+以尿素为唯一氮源的固体培养基 14. 科研人员通过改良发酵工艺“把玉米变成衣服”，即利用大肠杆菌将玉米转化戊二胺，再将戊二胺转化为尼龙布的过程，如图所示。其中，戊二胺不能从大肠杆菌体内排出，且对细胞有毒害作用。下列相关分析正确的是（ ） A. 该工业生产中要使用淀粉酶、果胶酶、纤维素酶等酶制剂 B. 发酵过程中，应将培养液置于无氧、pH酸性的环境中 C. 发酵时定期更换培养液，能降低戊二胺对大肠杆菌的毒害 D. 发酵结束后，可采用过滤、沉淀等方法获得戊二胺 15. 铁皮石斛是珍贵的中草药，但种子细小，无胚乳，自然繁殖率低，生产上以种子为外植体，诱导种子形成原球茎（类似愈伤组织）以实现快速繁殖。下表是相同条件下，不同浓度的NAA（α一萘乙酸）对铁皮石斛种子形成原球茎的影响。下列有关分析正确的是（ ） 组别 培养基 原球茎诱导情况 ① 1/2MS+10g/L马铃薯泥 大部分绿色，少量黄绿色，有芽，个体偏小，生长缓慢 ② 1/2MS+10g/L马铃薯泥+0.1mg/LNAA 绿色，有芽，个体一般，生长缓慢 ③ 1/2MS+10g/L马铃薯泥+0.2mg/LNAA 深绿色，有芽，饱满，生长旺盛 ④ 1/2MS+10g/L马铃薯泥+0.3mg/LNAA 绿色（后期部分原球茎半透明状），有芽，饱满，生长旺盛 A. NAA为原球茎的形成提供了N源 B. 诱导种子形成原球茎的过程中不需要光照处理 C. 该实验中种子形成原球茎的最佳NAA浓度为0．3mg/L D. 本实验不能说明10g/L马铃薯泥能促进原球茎的形成 16. Cre-Loxp系统是基因工程中常用的特异性重组酶系统，该系统中的Cre酶能根据两个Loxp的方向删除或倒置位于两个Loxp序列间的基因，如图1所示。现使用Cre-Loxp系统构建TK基因缺失的病毒毒株，为研发该病毒的疫苗提供候选毒株，构建过程如图2所示，下列分析错误的是（ ） A. 图1中Gene两端需含有两个相同的碱基序列 B. 位于RFP基因两端的Loxp序列方向相反 C. Cre酶处理之前，应初步筛选出有红色荧光基因的病毒 D. Cre酶在图2过程中的具有限制酶和DNA连接酶的功能 第Ⅱ卷（非选择题，共52分） 二、非选择题：本题共5个小题，共52分。 17. 线粒体产生的代谢废物氨，大部分能转化为尿素排出线粒体进而运出细胞，少量氨进入溶酶体。某些特殊情况下，氨转化为尿素的过程受阻，使过多的氨进入溶酶体导致溶酶体受损，引起细胞质中的氨返流回线粒体，造成线粒体损伤，最终导致细胞死亡，相关过程如图所示。请分析回答： （1）正常情况下，溶酶体内的pH为4.6左右。据图分析，过多的氨进入溶酶体后，其内的pH值会______（选填“升高”或“降低”），进而引起______，导致溶酶体功能受损。 （2）研究发现，溶酶体受损会导致线粒体的受损程度和数量增加，原因可能是______。 （3）据图分析，请从酶的角度提出延缓细胞死亡的方案______。 18. 穗位叶生长状况直接影响玉米籽粒中有机物的积累量，其光合产物可向各部位运输。为研究种植密度对玉米单株产量和群体产量的影响，研究人员选取开花后3天的玉米植株，去除顶部不同数量的叶片，每隔13天测定穗位叶的光合速率（代表单株产量）和一定样方中群体光合速率（代表群体产量），结果如图。同时，其他叶片产生的光合产物也会运向穗位叶。请分析回答： （1）研究发现，顶部叶片与穗位叶的有机物合成量有很大差异，为探究两者在光合色素含量上是否存在差异，可先提取再用______法分离叶片中的色素。 （2）本研究中，影响玉米产量的环境因素主要是______。 （3）据图分析，生产实践中，去除顶部叶片数量在______时将最有利于群体玉米产量增加；若去除顶部叶数量过多，群体产量会下降，请结合穗位叶的作用分析原因可能是______。 19. 我国具有超过3000年养鸽、驯鸽历史。鸽子的性别决定方式为ZW型，羽色中的绛色对非绛色为显性，相关基因用R、r表示。调查发现，鸽子群体中雄性绛色鸽多于雌性绛色鸽，甲、乙、丙三位同学就鸽子羽色的遗传提出了三种假设，请分析回答： （1）甲同学假设，控制鸽子羽色的基因仅位于Z染色体上，若甲的假设正确，则群体中绛色雄鸽的基因型为______。将表型为______的亲本杂交，可根据羽色判断子代的性别。 （2）乙同学假设，控制该羽色的基因位于ZW同源区段，且存在WR配子部分致死现象，乙假设的依据是______。 （3）丙同学对甲同学的观点存在疑惑，认为控制该羽色的基因位于常染色体上，但基因型为Rr的个体受性别影响（在雄性中表现为绛色，在雌性中表现为非绛色）。按此推理，将雄性非绛色鸽与雌性绛色鸽杂交，F1的表型及比例为______。将F1的雌雄个体相互交配，若______，则丙同学的观点正确；若______，则甲同学的观点正确。 20. 我国科学家通过培育小鼠孤雌单倍体胚胎干细胞，成功获得了“1母亲0父亲”的雌性小鼠，且能正常生殖产生后代，这在世界上属首例，其有关技术路线如下图。请分析回答： （1）为了获得更多的卵母细胞，研究人员需对母鼠进行超数排卵处理，该过程中用到的动物激素是______。 （2）在第1阶段体外构建孤雌单倍体胚胎干细胞时，应将取自囊胚的______分散后制成细胞悬液，置于含有______的混合气体的培养箱中进行细胞培养；在第2阶段原核形成时卵母细胞已完成了减数分裂，理由是______。 （3）该研究团队将精子注入去核的MII期的卵母细胞，最后培养出孤雄单倍体胚胎干细胞，这里去掉的“核”是指______。 （4）印记基因包括父系印记基因和母系印记基因，是可以区分精子和卵细胞的基因组。Rasgrf1基因是小鼠细胞中的父系印记基因，正常情况下来自父本的该基因处于不表达状态。研究发现，这种不表达状态与基因的某种表观遗传调控相关。为获得孤雌生殖的个体，对Rasgrf1基因进行的最佳处理方式是______（填序号）。 ①甲基化修饰②去甲基化③敲除④诱导突变 21. 马铃薯在加工过程中，颜色会逐渐变成褐色，称为褐变。研究发现，多酚氧化酶（PPO）是导致马铃薯褐变的关键因素，而StPOT32基因是影响PPO合成的重要基因。研究者利用RNA干扰技术和外源基因清除等技术获取符合转基因生物安全，且抗褐化能力强的转基因马铃薯。请分析回答： （1）导致马铃薯褐变的PPO，其合成需要经历相关基因的______阶段。 （2）研究发现，在dsRNA干扰下，马铃薯褐变受到抑制，推测dsRNA能______（选填“促进”或“抑制”）StPOT32基因的表达。为得到dsRNA，研究者以StPOT32基因作为干涉靶点，使用StPOT32基因的片段StPPOi与含有patatin的P9286质粒构建RNA干扰载体，如图1所示，StPPOi上游的patatin的作用是______。 （3）研究者使用PCR技术验证RNA干扰载体是否成功构建时，需要设计相关引物，请在图2的4个引物中选出相关引物______（填图中序号）。 （4）为检验dsRNA干扰效果，研究者对三组马铃薯块茎的PPO活性进行检测，结果如图3所示，其中B组所用的材料为______。 （5）研究者构建RNA干扰载体所用的P9286质粒中含有外源基因清除系统，并用冷诱导启动子驱动。当该系统激活时，会清除两个融合识别位点LF之间的序列，这样操作的意义是______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 雅安市高2022级第一次诊断性考试生物学试题 本试卷分为选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1．答题前，务必将自己的姓名、座位号和准考证号填写在答题卡规定的位置上。 2．答选择题时，必须使用2B铅笔将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。 3．答非选择题时，必须使用0.5毫米黑色签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上。 4．所有题目必须在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。 5．考试结束后，只将答题卡交回。 第I卷（选择题，共48分） 一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48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. 乳铁蛋白是牛乳中的主要乳清蛋白，乳铁蛋白中的铁元素以一种特殊的方式结合在蛋白质分子中。乳铁蛋白能满足婴幼儿对铁和蛋白质的需求，在调制牛乳时通常需要控制水温，以保证牛乳的营养价值。下列有关叙述正确的是（ ） A. 使用双缩脲试剂可以检测牛乳中乳铁蛋白的含量 B. 构成乳铁蛋白的部分氨基酸，其R基含铁元素 C. 牛乳不宜用沸水调制的原因是高温会加速蛋白质分解 D. 牛乳的营养价值与其所含必需氨基酸的种类和数量有关 【答案】D 【解析】 【分析】1、蛋白质可与双缩脲试剂发生紫色反应。 2、蛋白质的变性：受热、酸碱、重金属盐、某些有机物（乙醇、甲醛等）、紫外线等作用时蛋白质可发生变 性，失去其生理活性;变性是不可逆过程，是化学变化过程。 3、蛋白质的基本单位是氨基酸，氨基酸分为必需氨基酸和非必需氨基酸。 【详解】A、双缩脲试剂能检测牛乳中的蛋白质，但不能检测含量，且乳铁蛋白只是牛奶中的一种蛋白质，A错误； B、由题目可知，乳铁蛋白中的铁元素以一种特殊的方式结合在蛋白质分子中，说明铁元素没有位于R基上，B错误； C、沸水会破坏蛋白质的空间结构，使蛋白质变性，蛋白酶才能促进蛋白质分解，C错误； D、必需氨基酸的种类越丰富，数量越多的牛乳营养价值越高，D正确。 故选D。 2. 科学家们在模拟细胞内吞包裹纳米颗粒的过程中，发现CMCDDS（细胞膜伪装药物递送系统）具有独特的优势。CMCDDS通过利用从患者体内的部分细胞（如红细胞、免疫细胞等）中提取的细胞膜包裹纳米颗粒，来实现药物的高度靶向递送。下列有关叙述错误的是（ ） A. CMCDDS包裹纳米颗粒时利用了细胞膜具有流动性的结构特点 B. CMCDDS中被细胞膜包裹的纳米颗粒能定向运输到相应靶细胞 C. CMCDDS靶向递送药物与细胞膜上的特定蛋白质有关 D. CMCDDS中因含有患者细胞膜，可降低免疫系统的识别和攻击 【答案】B 【解析】 【分析】细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质，此外还有少量的糖类。组成细胞膜的脂质中，磷脂最丰富，磷脂构成了细 胞膜的基本骨架。蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用，因此，功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。 【详解】A、CMCDDS是模拟细胞内吞过程包裹纳米颗粒，因此CMCDDS包裹纳米颗粒时利用了细胞膜具有流动性的结构特点，A正确； B、被细胞膜包裹的纳米颗粒在生物体内的运输没有定向性，与靶细胞的结合依赖于细胞膜上的特定蛋白质的识别作用，B错误； C、细胞膜上的特定蛋白能与特定组织或细胞结合，实现药物靶向递送，C正确； D、用患者的细胞膜制备CMCDDS递送药物，由于包裹纳米颗粒的细胞膜上有患者体内的蛋白质，因此能降低免疫系统的识别和攻击，D正确。 故选B。 3. 原发性主动运输和继发性主动运输是细胞物质运输的两种形式，二者的供能机制不同，原发性主动运输由ATP直接供能，继发性主动运输不由ATP直接供能。下图是小肠上皮细胞转运葡萄糖的过程示意图，下列有关分析正确的是（ ） A. 原发性主动运输是逆浓度跨膜，继发性主动运输是顺浓度跨膜 B. 小肠上皮细胞运输葡萄糖既有原发性主动运输也有继发性主动运输 C. Na＋一葡萄糖协同转运蛋白能转运两种物质，该转运蛋白无特异性 D. 抑制Na＋—K＋泵的功能会使得葡萄糖运入小肠上皮细胞的量减少 【答案】D 【解析】 【分析】葡萄糖运入小肠上皮细胞是继发性主动运输，运出小肠上皮细胞是协助扩散。 【详解】A、根据题意，原发性主动运输和继发性主动运输均是逆浓度梯度跨膜，A错误； B、葡萄糖运入小肠上皮细胞是继发性主动运输，运出小肠上皮细胞是协助扩散，B错误； C、Na+—葡萄糖协同转运蛋白能转运Na+和葡萄糖两种物质，该转运蛋白能够与特定的分子或离子结合，不能与其他分子或离子结合，因此具有特异性，C错误； D、抑制Na+—K+泵的功能会使得运出小肠上皮细胞的Na+减少，导致Na+运入也会减少，葡萄糖运入小肠上皮细胞的量也会减少，D正确。 故选D。 4. 研究人员从细菌中鉴定出一种单结构域蛋白HK853CA（简称CA），在Mg2＋的触发下，它可有效地催化ATP合成，同时生成AMP（腺苷一磷酸），该反应具有可逆性。其催化形成ATP的机制如图所示，下列有关叙述错误的是（ ） A. 在该反应体系中，CA参与磷酸基团的转移 B. 在化学反应前后，CA的空间结构不会发生改变 C. 该反应体系中，Mg2＋为ATP的合成提供了能量 D. 在该反应体系中添加过量的AMP，ADP的含量会升高 【答案】C 【解析】 【分析】ATP的结构简式为A-P～P～P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团。水解时远离A的磷酸键容易断裂，释放大量的能量，供给各项生命活动。 【详解】A、据图分析可知，CA在Mg2+辅助下，参与了ADP和ADP之间的磷酸基团转移，生成AMP和ATP，A正确； B、CA具有催化作用，是一种酶，酶在化学反应前后空间结构不会发生改变，B正确； C、结合题干和图示分析可知，Mg2+是反应的触发条件，Mg2+作为无机盐离子不能为图中ATP的合成提供能量，图中合成ATP所需的能量是由其中一个ADP水解提供，C错误； D、由于反应具有可逆性，添加过量的AMP会使反应向生成ADP的方向进行，导致ADP的含量升高，D正确。 故选C。 5. 为探究远红光（红外光的一种）对植物生长的影响，某研究小组在自然光照条件下，使用黑色尼龙纱和远红光LED灯来控制大豆冠层光照，在相同且适宜的条件下测定了大豆在不同光照条件下、不同时间的株高和干重，结果如下图所示。下列有关分析正确的是（ ） A. 正常光照下，远红光能为植物光合作用提供能量 B. 正常光照下，补充远红光能实现大豆产量的增加 C. “低光照+远红光”组大豆的光合速率会低于呼吸速率 D. 相同时间内的不同光照下大豆株高与光合作用强度均呈正相关 【答案】B 【解析】 【分析】光敏色素是一类蛋白质（色素—蛋白复合体），分布在植物的各个部位，其中在分生组织的细胞内比较丰富。在受到光照射时，光敏色素的结构会发生变化，这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内，影响特定基因的表达，从而表现出生物学效应。 【详解】A、植物主要利用的是可见光（尤其是蓝光和红光）进行光合作用，远红光（红外光）通常不被植物的光合色素有效吸收，因此不能为光合作用提供光能，A错误； B、正常光照下，远红光补充后，在14天、28天、42天下检测，大豆干重都出现增加，B正确； C、“低光照+远红光”组在14天—42天中干重一直在缓慢增加，故大豆的光合速率会高于呼吸速率，C错误； D、数据显示，相同时间内的不同光照下大豆株高与光合作用强度有的呈正相关，有的成负相关，D错误。 故选B。 6. 细胞衰老可分为“复制性衰老”和“应激性衰老”。“复制性衰老”又称为“刻在DNA里的衰老”，其DNA在反复复制中端粒变短导致衰老；“应激性衰老”由外因导致，当细胞处于不利的应激环境中时，DNA和蛋白质等大分子受到损伤，细胞代谢紊乱最终导致衰老。以下事实支持“复制性衰老”的有（ ） ①水熊虫身体有超强的自我修复能力，但在条件适宜情况下水熊虫寿命只有几个月 ②体外培养成纤维细胞，经多次分裂后，细胞出现增殖减慢、生长停滞、丧失分化能力等现象 ③HeLa细胞生长过程中会迅速积累非端粒的DNA损伤，然而，HeLa细胞的分裂次数仍然是无限的 ④紫外线刺激会通过破坏皮肤中的胶原蛋白和弹性纤维，导致皮肤失去弹性和紧致度，加速细胞衰老 A. ①② B. ①④ C. ②③ D. ③④ 【答案】A 【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。 【详解】①水熊虫的超强自我修复能力，说明水熊虫细胞分裂旺盛，但水熊虫细胞寿命短，这一事实支持“复制性衰老”，①正确； ②体外培养成纤维细胞，经多次分裂后，细胞出现增殖减慢、生长停滞、丧失分化能力等现象，这一事实支持复制性衰老，②正确； ③HeLa细胞的分裂次数无限，虽然在分裂过程中积累了非端粒的DNA损伤，但细胞并没有因为分裂次数的增加导致衰老，这一事实反驳了“复制性衰老”，③错误； ④紫外线是加速细胞衰老的外因，在紫外线的刺激下，会通过破坏皮肤中的胶原蛋白和弹性纤维导致皮肤失去弹性和紧致度，加速细胞衰老，这一事实支持“应激性衰老”，④错误。 故选A。 7. 女性卵母细胞在减数分裂Ⅰ过程中会发生同源染色体分离，如图①所示。在此过程中，偶尔会出现同源染色体未联会，染色单体就提前分离的异常现象，如图②、③、④所示。现有基因型为AAaaBBbb的女性初级卵母细胞，经过减数分裂形成了基因型为AABb的次级卵母细胞，该细胞最有可能历经的分裂过程是（ ） A. ① B. ② C. ③ D. ④ 【答案】B 【解析】 【分析】减数分裂过程：（1）减数分裂前间期：染色体的复制；（2）减数第一次分裂：①前期：联会；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。（3）减数第二次分裂：①前期：染色体散乱分布；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝点（着丝粒）分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。 【详解】根据题意和图①、②、③、④可知，A/a，B/b这两对等位基因位于两对同源染色体上，若为分裂过程①，得到的次级卵母细胞为AABB和aabb（或AAbb和aaBB）；若为分裂过程②，得到的次级卵母细胞为AABb和aaBb；若为分裂过程③，得到的次级卵母细胞为AAB和aaBbb（或AAb和aaBBb）；若为分裂过程④，当互换的片段恰好是B和b时，得到的次级卵母细胞为AABB和aabb（或AAbb和aaBB），当互换的片段不是B和b时，得到的是AABb和aaBb。综上可知，基因型为AAaaBBbb的女性初级卵母细胞，经过减数分裂形成基因型为AABb的次级卵母细胞，该细胞最有可能历经的分裂过程是②，B正确。 故选B。 8. ABO血型是由红细胞膜上的抗原决定，抗原的合成由第19号染色体上的基因（E、e）和第9号染色体上的基因（IA、IB、i）共同控制，基因与抗原的合成关系如图1所示。现人群中血型为A型的女性甲和AB型的男性乙婚配，生下一罕见孟买型O型血的女儿丙，如图2所示（图中字母表示血型）。下列有关推理正确的是（ ） A. 根据题意，控制O型血的基因型有6种 B. 甲的父亲为A型血，乙的母亲基因型为IAi C. 甲和乙再生一个A型血孩子概率为9/16 D. 若父母均为O型血，子女不可能是AB型血 【答案】D 【解析】 【分析】分析题意及题图可知，在有E基因存在的条件下，控制血型的基因能够正常表达，而在ee基因存在的条件下全部为O型血。 【详解】AD、根据题意，控制O型血的基因型有eeIAIA、eeIAi、eeIBIB、eeIBi、eeIAIB、eeii、EEii、Eeii，共8种，若父母均为O型血，根据O型血的基因组成，子女不可能是AB型血，A错误，D正确； B、图2中，由于丙为罕见孟买型O型血，推出甲的基因型为EeIAi，其中IA基因只能来自父亲，故父亲可能是A型血，也可能是AB型血，乙母亲的基因型为E_IAi，B错误； C、根据题意，甲的基因型EeIAi，乙的基因型为EeIAIB，因此生一个A型血孩子的概率为3/8，C错误。 故选D。 9. DNA在复制时解开的链若不及时复制，容易发生小区域碱基互补配对，形成“发夹”结构。这种“发夹”结构在单链结合蛋白的作用下会消失，使DNA复制能正常进行，相关过程如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 图中DNA聚合酶的移动方向是从左到右 B. 单链结合蛋白发挥作用时存在氢键的断裂 C. 不同“发夹”结构中嘌呤碱基的占比不同 D. 图示DNA复制中存在两种核酸蛋白复合物 【答案】C 【解析】 【分析】DNA分子复制的过程：①解旋：在解旋酶的作用下，把两条螺旋的双链解开。②合成子链：以解开的每一条母链为模板，以游离的四种脱氧核苷酸为原料，遵循碱基互补配对原则，在有关酶的作用下，各自合成与母链互补的子链。③形成子代DNA：每条子链与其对应的母链盘旋成双螺旋结构。从而形成2个与亲代DNA完全相同的子代DNA分子。 【详解】A、根据子链的合成情况，DNA聚合酶的移动方向是从左到右，A正确； B、单链结合蛋白能破坏DNA单链上形成的“发夹”结构，而发卡结构是通过碱基互补配对形成，因此单链结合蛋白能破坏碱基之间的氢键，B正确； C、根据题意，发夹结构是小区域碱基互补配对形成的，因此不同的“发卡”结构都遵循碱基互补配对原则，都有A=T、C=G，所以，嘌呤碱基（A+G）均占50%，C错误； D、图中DNA复制中存在DNA聚合酶与DNA，单链结合蛋白与DNA两种核酸蛋白复合物，D正确。 故选C。 10. β—珠蛋白是构成人血红蛋白的重要蛋白，具有运氧功能，β一珠蛋白基因突变会导致镰状细胞贫血的发生。γ-珠蛋白是一种主要在胎儿时期表达的类β一珠蛋白，也具有运氧功能；胎儿出生后，γ-珠蛋白基因因甲基化而处于关闭状态。用药物X可激活镰状细胞贫血患者体内已关闭的γ-珠蛋白基因的表达，缓解临床症状。下列有关叙述正确的是（ ） A. γ-珠蛋白基因因甲基化导致其碱基序列发生改变 B. β-珠蛋白与γ-珠蛋白基因均是红细胞特有的基因 C. 镰状细胞贫血患者的β-珠蛋白基因可遗传给下一代 D. 药物X能激活已关闭的基因体现了基因的选择性表达 【答案】C 【解析】 【分析】表观遗传：生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，叫作表观遗传。DNA的甲基化、构成染色体的组蛋白的甲基化、乙酰化等修饰都会影响基因的表达。 【详解】A、γ—珠蛋白基因因甲基化抑制了基因的表达，甲基化不改变碱基序列，A错误； B、β—珠蛋白与γ—珠蛋白基因是所有的细胞都含有的基因，B错误； C、镰状细胞贫血是一种遗传病，是由β—珠蛋白基因突变引起的。这种基因突变可以通过生殖细胞遗传给下一代，C正确； D、基因的选择性表达是在个体发育过程中，不同种类的细胞中遗传信息的表达情况不同，药物X激活已关闭的基因不属于基因的选择性表达，而是通过药物改变了基因的表达状态，D错误。 故选C。 11. 无论细胞分裂与否，在长期接受紫外线照射时，细胞内DNA上的部分胸腺嘧啶会形成胸腺嘧啶二聚体（这种变化在DNA链上的相邻胸腺嘧啶间易发生），会造成DNA损伤，进而使得DNA复制受阻，如图所示。下列有关叙述正确的是（ ） A. 紫外线引起的基因突变仅发生在细胞分裂前的间期 B DNA片段中含腺嘌呤数量越高，变异概率越低 C. DNA损伤后，引物的合成将停止在二聚体处 D. 紫外线引起的基因突变改变了DNA上的碱基数目 【答案】C 【解析】 【分析】紫外线对DNA分子的主要损伤方式是形成胸腺嘧啶二聚体，进而会抑制DNA复制和转录，但DNA上的碱基数目并没有改变。 【详解】A、由题意可知：紫外线引起的基因突变发生在任何时期，不分裂的细胞和分裂的细胞均有可能发生基因突变，A错误； B、根据碱基互补配对原则，DNA片段中含腺嘌呤数量越高，则胸腺嘧啶数量越多，变异概率越高，B错误； C、DNA损伤后，DNA复制和转录受阻，因此引物的合成将停止在二聚体处，C正确； D、据图分析可知，紫外线引起的基因突变并没有改变DNA上的碱基数目，只改变了结构和存在状态，D错误。 故选C。 12. 洞穴盲鱼没有眼睛，但在胚胎发育期仍有眼睛的形成过程。我国研究人员通过研究发现，不同地域的洞穴盲鱼在长期演化过程中各自独立进化出了相似的特性，此现象称之为趋同进化。下列有关分析与现代生物进化理论观点相符的是（ ） A. 具有相似适应性特征的不同地域的盲鱼，不属于同一个种群 B. 胚胎学和比较解剖学上的研究成果为盲鱼的进化提供直接的证据 C. 不同地域的洞穴盲鱼由于存在地理隔离，因此一定产生了生殖隔离 D. 趋同进化说明了自然选择对变异和种群基因频率的改变都是定向的 【答案】A 【解析】 【分析】现代生物进化理论：种群是生物进化的基本单位；生物进化的实质是种群基因频率的改变；突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节；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定向改变并决定生物进化的方向；隔离是新物种形成的必要条件。 【详解】A、在一定的空间范围内，同种生物的所有个体形成的一个整体成为一个种群，不同地域的洞穴盲鱼不属于同一个种群，A正确； B、化石为生物进化的研究提供最直接的证据，B错误； C、不同地域的洞穴盲鱼由于存在地理隔离，但不一定产生了生殖隔离，C错误； D、可遗传变异来源于突变和基因重组，而突变和基因重组是随机的、不定向的，在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变，D错误。 故选A 13. 为探究农田土壤中分解尿素的细菌的数量，某研究小组取某地的相同土壤样品制成10－3、10－4两种稀释液，分别涂布接种到牛肉膏蛋白胨固体培养基和以尿素为唯一氮源的固体培养基中。培养48h后，观察到其中一个培养基中菌落连成一片，无法计数，推测该培养基最可能是（ ） A. 10－3稀释液+牛肉膏蛋白胨固体培养基 B. 10－4稀释液+牛肉膏蛋白胨固体培养基 C. 10－3稀释液+以尿素为唯一氮源的固体培养基 D. 10－4稀释液+以尿素为唯一氮源的固体培养基 【答案】A 【解析】 【分析】各种培养基的具体配方不同，但一般都含有水、碳源（提供碳元素的物质）、氮源（提供氮元素的物质）和无机盐。另外还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。 【详解】根据题干信息，该培养基中菌落连成一片，无法计数，是因为该过程形成的菌落数量多。从稀释度与菌落数量的关系分析：10-3稀释液的稀释度较低，导致单位体积内的细菌数量较多，形成的菌落数多；而10-4稀释液的稀释度较高，单位体积内的细菌数量相对较少，形成的菌落数少。从培养基类型与菌落数量的关系分析：牛肉膏蛋白胨固体培养基作为一种营养丰富的通用培养基，能够支持多种细菌的快速生长和繁殖，形成大量菌落；以尿素为唯一氮源的固体培养基上只允许分解尿素细菌在生长，相比牛肉膏蛋白胨固体培养基者，形成的菌落数较少。综合考量，最契合这一现象的是选项A，即稀释液与牛肉膏蛋白胨固体培养基的组合。 故选A。 14. 科研人员通过改良发酵工艺“把玉米变成衣服”，即利用大肠杆菌将玉米转化戊二胺，再将戊二胺转化为尼龙布的过程，如图所示。其中，戊二胺不能从大肠杆菌体内排出，且对细胞有毒害作用。下列相关分析正确的是（ ） A 该工业生产中要使用淀粉酶、果胶酶、纤维素酶等酶制剂 B. 发酵过程中，应将培养液置于无氧、pH酸性的环境中 C. 发酵时定期更换培养液，能降低戊二胺对大肠杆菌的毒害 D. 发酵结束后，可采用过滤、沉淀等方法获得戊二胺 【答案】A 【解析】 【分析】发酵工程是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直接把微生物应用于工业生产过程的一种技术。发酵工程的内容包括菌种选育、培养基的配置、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯（生物分离工程）等方面。 【详解】A、玉米籽粒主要含淀粉、非粮原料（秸秆、玉米芯）主要含纤维素和果胶，淀粉酶、果胶酶和纤维素酶等酶制剂可以帮助分解玉米原料为葡萄糖，以利于后续发酵过程的进行，A正确； B、发酵过程利用的菌种是大肠杆菌（一种细菌），大肠杆菌适宜在有氧、pH中性或接近中性的条件下培养，B错误； C、根据题意，戊二胺因不能排出大肠杆菌而对其有毒害作用，所以可能需要通过基因工程改造大肠杆菌，使其能够耐受或排出戊二胺，仅定期更换培养液不能解决戊二胺对大肠杆菌的毒害作用，C错误； D、根据题意，发酵产品是大肠杆菌的代谢产物，不是大肠杆菌细胞本身，所以需根据戊二胺的性质采取适当的提取、分离和纯化措施来获得戊二胺，D错误。 故选A。 15. 铁皮石斛是珍贵的中草药，但种子细小，无胚乳，自然繁殖率低，生产上以种子为外植体，诱导种子形成原球茎（类似愈伤组织）以实现快速繁殖。下表是相同条件下，不同浓度的NAA（α一萘乙酸）对铁皮石斛种子形成原球茎的影响。下列有关分析正确的是（ ） 组别 培养基 原球茎诱导情况 ① 1/2MS+10g/L马铃薯泥 大部分绿色，少量黄绿色，有芽，个体偏小，生长缓慢 ② 1/2MS+10g/L马铃薯泥+0.1mg/LNAA 绿色，有芽，个体一般，生长缓慢 ③ 1/2MS+10g/L马铃薯泥+0.2mg/LNAA 深绿色，有芽，饱满，生长旺盛 ④ 1/2MS+10g/L马铃薯泥+0.3mg/LNAA 绿色（后期部分原球茎半透明状），有芽，饱满，生长旺盛 A. NAA为原球茎的形成提供了N源 B. 诱导种子形成原球茎的过程中不需要光照处理 C. 该实验中种子形成原球茎的最佳NAA浓度为0．3mg/L D. 本实验不能说明10g/L马铃薯泥能促进原球茎的形成 【答案】D 【解析】 【分析】分析题意， 本实验目的是探究不同浓度的NAA（α一萘乙酸）对铁皮石斛种子形成原球茎的影响，实验的自变量是NAA的浓度，因变量是铁皮石斛种子形成原球茎情况，据此分析作答。 【详解】A、NAA是一种不含氮元素的生长素类调节剂，其主要功能是通过调节植物细胞生理活动来促进细胞分裂与伸长，而非作为氮源，A错误； B、分析表格可知，诱导种子形成原球茎的过程中，原球茎呈现绿色，这表明有叶绿素的存在，而叶绿素的合成和光合作用的进行需要光照，B错误； C、分析表中数据可知，0.3 mg/L的NAA浓度虽然原球茎生长旺盛，但后期部分原球茎出现了半透明状，这表明该浓度不是最理想的状态，C错误； D、表格中的数据只显示了不同NAA浓度对原球茎形成的影响，而没有提供没有马铃薯泥的对照组数据，因此本实验不能说明10 g/L马铃薯泥是否促进原球茎形成，D正确。 故选D。 16. Cre-Loxp系统是基因工程中常用的特异性重组酶系统，该系统中的Cre酶能根据两个Loxp的方向删除或倒置位于两个Loxp序列间的基因，如图1所示。现使用Cre-Loxp系统构建TK基因缺失的病毒毒株，为研发该病毒的疫苗提供候选毒株，构建过程如图2所示，下列分析错误的是（ ） A. 图1中Gene两端需含有两个相同的碱基序列 B. 位于RFP基因两端的Loxp序列方向相反 C. Cre酶处理之前，应初步筛选出有红色荧光基因的病毒 D. Cre酶在图2过程中的具有限制酶和DNA连接酶的功能 【答案】B 【解析】 【分析】Cre-Loxp系统是基因工程中常用的特异性重组酶系统，该系统中的Cre酶能根据两个Loxp的方向删除或倒置位于两个Loxp序列间的基因，结合图1，说明GENE两端需含有两个相同的碱基序列，以便Cre酶进行识别。 【详解】A、由图1判断Cre酶删除或倒置位于两个Loxp序列间的基因时，需识别相应的序列，所以GENE两端需含有两个相同的碱基序列，A正确； B、要通过Cre酶删除RFP基因，根据图1可知，RFP基因两端的Loxp序列方向应该相同，B错误； C、RFP基因可表达出红色荧光蛋白，根据红色荧光蛋白表达情况可筛选出TK基因被替换为红色荧光基因的病毒，C正确； D、限制酶能对DNA特定位点进行切割，DNA连接酶能连接黏性末端和平末端，Cre酶在处理重组基因片段时具有限制酶和DNA连接酶的功能，D正确。 故选B。 第Ⅱ卷（非选择题，共52分） 二、非选择题：本题共5个小题，共52分。 17. 线粒体产生的代谢废物氨，大部分能转化为尿素排出线粒体进而运出细胞，少量氨进入溶酶体。某些特殊情况下，氨转化为尿素的过程受阻，使过多的氨进入溶酶体导致溶酶体受损，引起细胞质中的氨返流回线粒体，造成线粒体损伤，最终导致细胞死亡，相关过程如图所示。请分析回答： （1）正常情况下，溶酶体内的pH为4.6左右。据图分析，过多的氨进入溶酶体后，其内的pH值会______（选填“升高”或“降低”），进而引起______，导致溶酶体功能受损。 （2）研究发现，溶酶体受损会导致线粒体的受损程度和数量增加，原因可能是______。 （3）据图分析，请从酶的角度提出延缓细胞死亡的方案______。 【答案】（1） ①. 升高 ②. 溶酶体内水解酶的活性降低，或使溶酶体膜结构的完整性被破坏 （2）过多的氨进入线粒体可能会影响线粒体中酶的活性，干扰线粒体的正常代谢过程，导致线粒体受损程度增加，溶酶体受损，无法清除受损的线粒体 （3）抑制酶l的活性减少线粒体中氨的产生量；提高酶2的活性减少进入溶酶体的氨量 【解析】 【分析】溶酶体内含有许多种水解酶，能够分解很多种物质以及衰老、损伤的细胞器，被比喻为细胞内的“酶仓库”“消化系统”。 【小问1详解】 正常情况下，溶酶体内的pH为4.6左右，从图中可以看出，氨进入溶酶体后会与H+结合形成，由于H+被消耗，溶酶体内的H+浓度降低，pH会升高；溶酶体中的酶需要在pH为4.6左右的环境下才能正常发挥作用，pH升高会导致溶酶体内水解酶的活性降低，或使溶酶体膜结构的完整性被破坏，引起溶酶体功能受损。 【小问2详解】 溶酶体受损后，细胞质中的氨会返流回线粒体。过多的氨进入线粒体可能会影响线粒体中酶的活性，干扰线粒体的正常代谢过程，导致线粒体受损程度增加。由于溶酶体受损，无法清除受损的线粒体，使得受损线粒体数量增加。 【小问3详解】 由图分析可知，若要延缓细胞衰老，从氨的来源上看，可通过抑制酶l的活性减少线粒体中氨的产生量，从而减少进入溶酶体的氨量，进而减轻溶酶体和线粒体的损伤，延缓细胞衰老。从氨的去路看，提高酶2的活性，可以使更多的氨转化为尿素排出线粒体，减少进入溶酶体的氨量，降低溶酶体和线粒体受损的风险，也有助于延缓细胞衰老。 18. 穗位叶生长状况直接影响玉米籽粒中有机物的积累量，其光合产物可向各部位运输。为研究种植密度对玉米单株产量和群体产量的影响，研究人员选取开花后3天的玉米植株，去除顶部不同数量的叶片，每隔13天测定穗位叶的光合速率（代表单株产量）和一定样方中群体光合速率（代表群体产量），结果如图。同时，其他叶片产生的光合产物也会运向穗位叶。请分析回答： （1）研究发现，顶部叶片与穗位叶的有机物合成量有很大差异，为探究两者在光合色素含量上是否存在差异，可先提取再用______法分离叶片中的色素。 （2）本研究中，影响玉米产量的环境因素主要是______。 （3）据图分析，生产实践中，去除顶部叶片数量在______时将最有利于群体玉米产量的增加；若去除顶部叶数量过多，群体产量会下降，请结合穗位叶的作用分析原因可能是______。 【答案】（1）纸层析 （2）光照强度 （3） ①. 2 ②. 穗位叶在玉米植株中具有重要作用，其光合产物可以向各部位运输，而且其他叶片产生的光合产物也会运向穗位叶。当去除顶部叶片数量过多时，穗位叶会成为主要的光合产物输出部位，这会导致穗位叶自身积累的有机物减少，进而影响到玉米籽粒等部位的有机物输入，最终使群体产量下降 【解析】 【分析】光合色素易溶于有机溶剂，常用无水乙醇进行提取，常用纸层析法进行分离，其在层析液中的溶解度越大，则在层析纸上的扩散速度越快。 由图分析可知，当去除顶部叶片数量为2左右时，群体光合速率（代表群体产量）达到最高值，最有利于群体玉米产量的增加。 【小问1详解】 要探究顶部叶片与穗位叶在光合色素含量上是否存在差异，首先需要提取叶片中的色素，然后用纸层析法分离叶片中的色素。 【小问2详解】 顶部叶片会对穗位叶造成一定的遮荫，去除顶部叶片后，穗位叶接受的光照强度会发生变化。因此，本研究中，影响玉米产量的环境因素主要是光照强度。 【小问3详解】 由图分析可知，当去除顶部叶片数量为2左右时，群体光合速率（代表群体产量）达到最高值，最有利于群体玉米产量的增加。穗位叶在玉米植株中具有重要作用，其光合产物可以向各部位运输，而且其他叶片产生的光合产物也会运向穗位叶。当去除顶部叶片数量过多时，穗位叶会成为主要的光合产物输出部位，这会导致穗位叶自身积累的有机物减少，进而影响到玉米籽粒等部位的有机物输入，最终使群体产量下降。 19. 我国具有超过3000年的养鸽、驯鸽历史。鸽子的性别决定方式为ZW型，羽色中的绛色对非绛色为显性，相关基因用R、r表示。调查发现，鸽子群体中雄性绛色鸽多于雌性绛色鸽，甲、乙、丙三位同学就鸽子羽色的遗传提出了三种假设，请分析回答： （1）甲同学假设，控制鸽子羽色的基因仅位于Z染色体上，若甲的假设正确，则群体中绛色雄鸽的基因型为______。将表型为______的亲本杂交，可根据羽色判断子代的性别。 （2）乙同学假设，控制该羽色的基因位于ZW同源区段，且存在WR配子部分致死现象，乙假设的依据是______。 （3）丙同学对甲同学的观点存在疑惑，认为控制该羽色的基因位于常染色体上，但基因型为Rr的个体受性别影响（在雄性中表现为绛色，在雌性中表现为非绛色）。按此推理，将雄性非绛色鸽与雌性绛色鸽杂交，F1的表型及比例为______。将F1的雌雄个体相互交配，若______，则丙同学的观点正确；若______，则甲同学的观点正确。 【答案】（1） ①. ZRZR、ZRZr ②. 绛色雌鸽和非绛色雄鸽 （2）若控制羽色的基因位于ZW同源区段，正常情况下，雌雄比例应该接近1：1。若WR配子部分致死，雌配子WR与雄配子的结合几率降低，导致雌性绛色鸽减少 （3） ①. 雄性绛色：雌性非绛色=1：1 ②. 雌性鸽中绛色：非绛色=1：3，雄性鸽中绛色：非绛色=3：1 ③. 雌性绛色：非绛色=1：1；；雄性绛色：非绛色=1：1 【解析】 【分析】决定性别的基因位于性染色体上，但性染色体上的基因不都决定性别，性染色体上的遗传方式都与性别相关联，称为伴性遗传。 【小问1详解】 鸽子的性别决定方式为ZW型，ZZ为雄性，ZW为雌性。若控制鸽子羽色的基因仅位于Z染色体上，且绛色（R）对非绛色（r）为显性，绛色雄鸽的基因型为ZRZR、ZRZr；要根据羽色判断子代性别，可以选择绛色雌鸽（ZRW）和非绛色雄鸽（ZrZr）杂交：杂交子代中，雌性鸽全部表现为非绛色（ZrW），雄性鸽全为绛色（ZRZr），可以通过羽色区分性别。 【小问2详解】 已知鸽子群体中雄性绛色鸽多于雌性绛色鸽，若控制羽色的基因位于ZW同源区段，正常情况下，雌雄比例应该接近1：1，若WR配子部分致死，雌配子WR与雄配子的结合几率降低，导致雌性绛色鸽减少，从而出现雄性绛色鸽多于雌性绛色鸽的现象。 【小问3详解】 若控制该羽色的基因位于常染色体上，但基因型为Rr的个体受性别影响（在雄性中表现为绛色，在雌性中表现为非绛色），则雄性鸽：绛色（RR、Rr），非绛色（rr）；雌性鸽：绛色（RR），非绛色（Rr、rr）。将雄性非绛色鸽（rr）与雌性绛色鸽（RR）杂交，F1基因型为Rr（雄性鸽表现为绛色，雌性鸽表现为非绛色），所以，F1表型及比例为雄性绛色：雌性非绛色=1：1。 若丙同学的观点正确，将F1雌雄个体相互交配，即将F1中基因型为Rr雄性绛色鸽与基因型为Rr的雌性非绛色鸽相互交配，会出现F2代雌性鸽中绛色（RR）：非绛色（（Rr、rr）=1：3，雄性鸽中绛色（RR、Rr）：非绛色（rr）=3：1。 若甲同学的观点正确，即控制该羽色的基因仅位于Z染色体上，则将雄性非绛色鸽（ZrZr）与雌性绛色鸽（ZRW）杂交，F1雌性鸽全为非绛色（ZrW），雄性鸽全为绛色（ZRZr）。将F1雌雄个体相互交配，即将F1中雌性非绛色鸽（ZrW）与雄性绛色鸽（ZRZr）相互交配，得到的F2中，雌性绛色（ZRW）：非绛色（ZrW）=1：1；；雄性绛色（ZRZr）：非绛色（ZrZr）=1：1。 20. 我国科学家通过培育小鼠孤雌单倍体胚胎干细胞，成功获得了“1母亲0父亲”的雌性小鼠，且能正常生殖产生后代，这在世界上属首例，其有关技术路线如下图。请分析回答： （1）为了获得更多的卵母细胞，研究人员需对母鼠进行超数排卵处理，该过程中用到的动物激素是______。 （2）在第1阶段体外构建孤雌单倍体胚胎干细胞时，应将取自囊胚的______分散后制成细胞悬液，置于含有______的混合气体的培养箱中进行细胞培养；在第2阶段原核形成时卵母细胞已完成了减数分裂，理由是______。 （3）该研究团队将精子注入去核的MII期的卵母细胞，最后培养出孤雄单倍体胚胎干细胞，这里去掉的“核”是指______。 （4）印记基因包括父系印记基因和母系印记基因，是可以区分精子和卵细胞的基因组。Rasgrf1基因是小鼠细胞中的父系印记基因，正常情况下来自父本的该基因处于不表达状态。研究发现，这种不表达状态与基因的某种表观遗传调控相关。为获得孤雌生殖的个体，对Rasgrf1基因进行的最佳处理方式是______（填序号）。 ①甲基化修饰②去甲基化③敲除④诱导突变 【答案】（1）促性腺激素 （2） ①. 内细胞团 ②. 95%空气和5% CO2 ③. 图中有两个极体、雌原核和雄原核 （3）纺锤体—染色体复合物 （4）① 【解析】 【分析】分析图示，图示是科学家通过培育小鼠孤雌单倍体胚胎干细胞，获得“1母亲0父亲”的雌性小鼠的过程，共包括两个阶段，据此分析作答。 【小问1详解】 超数排卵是指应用外源促性腺激素，诱发卵巢排出比自然情况下更多的成熟卵子。 【小问2详解】 聚集在胚胎一端的细胞形成内细胞团，将来发育为胎儿的各种组织，沿透明带内壁扩展和排列的细胞称为滋养层细胞，将来发育为胎膜和胎盘，所以体外构建孤雌单倍体胚胎干细胞时，最好取囊胚的内细胞团细胞；体外培养动物细胞应置于含有95%空气和5% CO2的混合气体的CO2培养箱中进行培养；图中第2阶段，孤雌单倍体胚胎干细胞入卵后，形成雄原核的同时，卵子完成减数分裂Ⅱ，排出第二极体，形成雌原核，第2阶段原核形成的图中有两个极体、雌原核和雄原核，说明卵母细胞已完成了减数分裂。 【小问3详解】 卵母细胞中的“核”是纺锤体—染色体复合物。 【小问4详解】 根据题意，在正常情况下，来自父本的Rasgrf1基因处于不表达状态是由于表观遗传调控，而这种调控通常是通过甲基化实现的。在孤雌生殖时，为了模拟该父系印记基因的不表达状态，对Rasgrf1基因的最佳处理方式是进行甲基化修饰，①正确。 21. 马铃薯在加工过程中，颜色会逐渐变成褐色，称为褐变。研究发现，多酚氧化酶（PPO）是导致马铃薯褐变的关键因素，而StPOT32基因是影响PPO合成的重要基因。研究者利用RNA干扰技术和外源基因清除等技术获取符合转基因生物安全，且抗褐化能力强的转基因马铃薯。请分析回答： （1）导致马铃薯褐变的PPO，其合成需要经历相关基因的______阶段。 （2）研究发现，在dsRNA干扰下，马铃薯褐变受到抑制，推测dsRNA能______（选填“促进”或“抑制”）StPOT32基因的表达。为得到dsRNA，研究者以StPOT32基因作为干涉靶点，使用StPOT32基因的片段StPPOi与含有patatin的P9286质粒构建RNA干扰载体，如图1所示，StPPOi上游的patatin的作用是______。 （3）研究者使用PCR技术验证RNA干扰载体是否成功构建时，需要设计相关引物，请在图2的4个引物中选出相关引物______（填图中序号）。 （4）为检验dsRNA干扰效果，研究者对三组马铃薯块茎的PPO活性进行检测，结果如图3所示，其中B组所用的材料为______。 （5）研究者构建RNA干扰载体所用的P9286质粒中含有外源基因清除系统，并用冷诱导启动子驱动。当该系统激活时，会清除两个融合识别位点LF之间的序列，这样操作的意义是______。 【答案】（1）转录和翻译 （2） ①. 抑制 ②. 能启动StPPOi在马铃薯块茎中特异性表达 （3）②和③ （4）转入P9286空载体的马铃薯 （5）可获取符合转基因生物安全马铃薯，避免外源基因带来转基因食品安全隐患 【解析】 【分析】1、基因工程：按照人们的意愿，把一种一种生物的某个基因提取出来，加以修饰，然后导入到另外一种生物的细胞中，定向的改造生物的遗传性状。 2、基因工程操作的工具： （1）基因的“剪刀”——限制酶：一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并且在特定的切点上切割DNA分子； （2）基因的“针线”——DNA连接酶：在具有相同黏性末端的DNA分子之间形成磷酸二酯键，将两个DNA片段连接起来； （3）基因的运载体：常用的有质粒、噬菌体和动植物病毒等。 【小问1详解】 多酚氧化酶（PPO）是蛋白质，合成过程需要经历基因的转录和翻译阶段。 【小问2详解】 StPOT32基因是影响PPO合成的重要基因，多酚氧化酶（PPO）又是导致马铃薯褐变的关键因素。褐变受到抑制，说明StPOT32基因的表达受到抑制，所以dsRNA应该抑制StPOT32基因的表达。图1中注明patatin是马铃薯块茎中特异性表达的启动子，说明patatin能启动StPPOi在马铃薯块茎中特异性表达。 【小问3详解】 构建成功的RNA干扰载体应包含patatin和StPPOi序列。研究者使用PCR技术验证RNA干扰载体是否成功构建时，设计的引物要能扩增出patatin和StPPOi序列，所以图2中应选择引物②和③。 【小问4详解】 图3中转入RNA干扰载体成功的马铃薯的PPO酶活性低于非转基因马铃薯（野生型马铃薯），还应排除P9286质粒对PPO酶活性的影响，保证dsRNA干扰效果只与质粒中目的基因的表达有关，所以B组所用材料为转入P9286空载体的马铃薯。 【小问5详解】 冷诱导启动子驱动基因表达，会清除两个融合识别位点LF之间的序列，即清除了导入马铃薯的外源基因，可获取符合转基因生物安全的马铃薯，避免外源基因带来转基因食品安全隐患。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$