天津卷01-2024-2025学年高三生物上学期期末通关卷

2025年高考第一学期期末模拟01（天津卷） 生物 1、 选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1．下列有关实验方法的描述，合理的是（　　） A．用适当浓度蔗糖溶液处理新鲜黑藻叶装片，可先后观察到细胞质流动与质壁分离现象 B．将一定量胡萝卜切碎，加适量水、石英砂，充分研磨，过滤，可获得胡萝卜素提取液 C．检测样品中的蛋白质时，须在加热条件下，使斐林试剂与蛋白质发生颜色反应 D．用溴麝香草酚蓝水溶液检测发酵液中酒精含量的多少，可判断酵母菌的呼吸方式 2．真核细胞中核糖体处于游离态还是膜结合态，取决于它们结合的mRNA在起始密码子之后是否有“内质网靶向信号序列”，有该序列的mRNA指导合成的多肽，在肽链延伸约80个氨基酸后，核糖体随之附着到内质网等生物膜上。下列相关叙述正确的是（　　） A．细胞中核糖体的形成都与核仁有关 B．胰岛素等分泌蛋白的合成不需游离核糖体参与 C．核糖体也可能结合在核膜的外膜上 D．溶酶体水解酶的mRNA没有“内质网靶向信号序列” 3．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1所示。为探究 Ca2+对淹水处理的辣椒幼苗根细胞呼吸作用的影响，研究人员设计丙组为实验组，甲、乙均为对照组，其中甲组是正常生长的幼苗，部分实验结果如图2所示。下列说法正确的是（    ） A．丙酮酸生成乳酸或酒精的过程中，利用NADH的能量合成ATP B．乙组辣椒幼苗根细胞产生乳酸的速率大于产生乙醇的速率 C．丙组的处理方式是选择生长状态一致的辣椒幼苗进行淹水处理 D．淹水时Ca2+影响ADH、LDH的活性，减少乙醛和乳酸积累造成的伤害 4．图1表示细胞有丝分裂过程中每条染色体上的DNA含量变化曲线（部分）。图2表示细胞分裂过程中染色体的一系列变化过程（图中两单体间的粘连蛋白可在相应时期被水解，SGO蛋白可以保护粘连蛋白不被水解）。下列相关分析不合理的是（    ） A．图1中，BC段的发生导致了细胞中核DNA含量减半 B．图1中，观察染色体形态和数目的最佳时期处于AB段 C．着丝粒分裂前SGO蛋白逐渐失去对粘连蛋白的保护作用 D．抑制SGO蛋白的合成，可能导致细胞中染色体数量异常 5．真核细胞线粒体DNA是双链环状分子，外环为H链，内环为L链。其复制过程见下图：先以L链为模板，合成一段RNA引物，然后在DNA聚合酶的作用下合成新的H链片段，当H链合成2/3时，新的L链开始合成。下列相关叙述错误的是（    ）    A．子链中新形成的磷酸二酯键数目和脱氧核苷酸数目相同 B．DNA复制过程中会发生A-U、C-G等碱基互补配对方式 C．DNA内外环的复制是不同步的，但子链延伸方向都是：5'→3' D．若该线粒体DNA放在15N的培养液中复制3次，含15N的DNA有6个 6．二倍体生物体细胞中某对同源染色体少一条的个体被称为单体（2n—1）。玉米（2n=20）的各种单体的配子育性及结实率与二倍体的相同，现发现一株野生型玉米的隐性突变体，为确定其突变基因在染色体上的位置，研究人员构建了一系列缺少不同染色体的野生型玉米单体，分别与该隐性突变体杂交，留种并单独种植。下列相关分析错误的是（    ） A．单体产生的原因可能是减数分裂Ⅱ后期着丝粒未分裂 B．可构建10种野生型玉米单体并测交来确定突变基因的位置 C．玉米单体在减数分裂Ⅰ的过程中，可观察到10对四分体 D．若突变基因位于缺失的染色体上，则杂交子代有2种表型 7．图甲为某生态系统的能量（单位为流动过程示意图，A、B、C、D代表不同类型的生物；图乙表示该区域发生大规模火灾后某种动物的种群数量变化曲线。下列叙述中正确的是（    ） A．图甲中A、B、C、D组成食物网，是生态系统能量流动、物质循环和信息传递的渠道 B．图乙A~B段决定数量变化的因素是出生率和死亡率，其中食物短缺造成出生率降低 C．图甲中所含食物链第二营养级流向第三营养级的能量占自身同化能量的比值为16.7% D．据图乙分析，工作人员及时采取了就地保护措施，为图乙所示生物提供了生存机会 8．斑子麻黄为雌雄异株植物，具有耐贫瘠、抗旱、抗寒等优良特性，在维持荒漠生物多样性和生态平衡方面具有不可代替的作用。研究人员在某地不同海拔的样地分别设置4个30m×30m的样方，调查斑子麻黄种群的相关数量特征，结果如图所示。下列叙述错误的是（    ） A．依据设置合适的样方面积和数量、随机取样等原则进行取样 B．影响斑子麻黄种群数量的非生物因素有阳光、水、温度 C．性别比例反映了种群产生后代的潜力，通过影响种群的出生率在一定程度上能影响种群发展动态 D．在样地S2和S3中，未来一段时间内S3中的斑子麻黄的种群数量将减少得更明显 9．如图为从土壤中分离纯化尿素分解菌的过程。酚红在碱性环境中呈红色。下列有关叙述错误的是（    ） A．①②③④培养基都应以尿素为唯一氮源 B．图中所用培养基灭菌常用的方法是高压蒸汽灭菌 C．④过程采用稀释涂布平板法进行接种，接种工具是涂布器 D．可用酚红染料鉴定，菌落周围是否出现红色圈 10．马铃薯抗病（A）对易感病（a）为显性，块茎大（B）对块茎小（b）为显性。现利用品系甲（Aabb）和品系乙（aaBb）培育抗病块茎大的新品种。科学家利用了以下两种途径进行培育。下列有关叙述错误的是（　　）    A．目标品系M和目标品系N的染色体组数相同 B．目标品系M和目标品系N的核DNA数相同 C．目标品系M和目标品系N的相关基因组成相同 D．目标品系M和目标品系N的表型不一定相同 ①炎症是一种正常的保护性生理防御过程，但过度的炎症反应会造成组织损伤和功能障碍。炎症反应时，炎症信号通过传入迷走神经传至神经中枢，再经传出迷走神经，引起脾神经释放去甲肾上腺素（NE）。NE激活脾脏中特殊的T细胞，使其释放乙酰胆碱（ACh）作用于巨噬细胞表面的受体AChR，激活免疫细胞内的信号通路，减少炎症因子释放，发挥抗炎作用，部分作用机理如图。 ②某研究团队发现，尼古丁（Nic．）也能激活AChR受体，显著影响脂多糖（LPS）诱导的巨噬细胞中炎症因子IL-6和TNF-a的表达，如下图所示。 阅读材料完成下列小题： 11．炎症作为正常的保护性生理防御过程，相关说法正确的是（　　） A．巨噬细胞属于免疫细胞中的淋巴细胞，只在人体第二道防线发挥重要作用 B．传出迷走神经释放的神经递质与脾神经上的受体结合，该突触后膜发生阴离子内流 C．炎症反应中出现的NE、ACh、炎症因子及AChR均属于内环境成分 D．炎症信号引起抗炎作用的过程为神经-体液-免疫调节 12．尼古丁（Nic．）对炎症因子IL-6和TNF-α表达的影响及作用机制，叙述错误的是（　　） A．图a结果表明，尼古丁可提高IL-6蛋白的水平 B．LPS诱导下，尼古丁抑制了巨噬细胞中炎症因子IL-6和TNF-a的表达 C．LPS诱导下，尼古丁抑制了巨噬细胞中IL-6相应基因的转录过程 D．LPS诱导下，尼古丁可能是抑制了TNF-α相应基因的翻译过程 二、非选择题：本题有5小题，共52分。 13．光合作用包括一系列复杂的化学反应，可概括地分为光反应和碳反应两个阶段。图1表示番茄叶绿体内发生的光反应过程（图中PSⅠ、PSⅡ分别表示光系统Ⅰ、光系统Ⅱ）；图2表示番茄果肉细胞中发生的一系列代谢过程。 请分析并回答下列问题： (1)据图1可知，水光解释放的电子（e-），经过一系列电子载体的传递，最终传给 形成还原性辅酶Ⅱ。光反应阶段，光系统Ⅰ和光系统Ⅱ吸收的光能转变为化学能，储存在化合物 中。 (2)如图2所示，番茄果肉细胞进行有氧呼吸时，第一阶段产生的物质X为 ，物质X可跨膜转运至线粒体基质，在相关酶的催化下形成乙酰CoA，再参与柠檬酸循环，柠檬酸循环过程 （选填“需要”或“不需要”）氧气参与。 物质X还可以转化为甘油三酯，并储存于具有 （选填“磷脂双分子层”或“磷脂单分子层”）膜结构的脂滴中。若要对脂滴进行观察， （选填“需要”或“不需要”）用苏丹Ⅲ进行染色。 (3)PSⅡ是一种光合色素和蛋白质的复合体，D1蛋白是PSⅡ的核心蛋白。研究发现，在亚高温强光（HH）条件下，过剩的光能会损伤D1蛋白，进而影响植物的光合作用。为研究HH对番茄光合作用的影响，研究人员进行了相关实验，结果如图3所示。 据图可知，HH条件下，过剩光能产生的原因不是气孔因素引起的，依据是 。而是由于 ，使C3的合成速率下降，导致光反应产物积累，进而使光能转化效率降低而造成光能过剩，对植物造成危害。 (4)研究发现，D1蛋白周转和叶黄素循环是植物应对高温高光强条件的重要保护机制。研究人员利用长势一致的番茄植株，随机均分为四组，并进行处理：A组在适宜温度和光照强度下培养：B组 ；C组在HH条件下培养，并用叶黄素循环抑制剂（DTT）处理；D组在HH条件下培养，并用D1蛋白周转抑制剂（SM）处理。结果如图4所示。 据图分析，在HH条件下，DI蛋白周转比叶黄素循环对番茄植株的保护作用 （选填“强”或“弱”），依据是 。 14．在某些特殊情况下，人体的免疫系统会对自身成分发生免疫反应。类风湿性关节炎（RA）是因免疫反应引起的关节受损，进而导致关节功能障碍和残疾。 (1)类风湿性关节炎（RA）是一种慢性 病。 (2)TNF-α等细胞因子作为细胞间信号分子，与淋巴细胞表面的特异性受体结合后调节免疫应答。其中一类细胞因子（甲类）促进B细胞增殖分化为 ，促进免疫炎症反应，另一类细胞因子（乙类）则可抑制免疫炎症反应，这两类细胞因子相互作用，共同维持免疫应答的稳态。研究人员为研究RA的发生与上述两类细胞因子的关系，分别测定了多例健康志愿者和RA患者血清中四种细胞因子的平均含量。结果如下图。通过实验结果分析，属于甲类细胞因子的有 ，属于乙类细胞因子的有 。 (3)糖皮质激素（GC）属于肾上腺皮质激系，正常机体通过下图所示的途径调节GC的分泌。GC具有免疫抑制作用，是治疗RA的药物之一。RA患者最好在治疗过程中，间断补充ACTH，因为长期大剂量使用GC，会导致患者 ，引起严重后果。 (4)GC具有较强的毒副作用且临床效果并不理想。研究人员为探索中药姜黄提取物姜黄素对RA的干预作用，做了如下研究。将体重相同的大鼠随机分为正常对照组、造模组进行如下处理，造模组前期处理需完成RA病动物模型的制备，前期处理完成后再分别进行后期处理。请完成实验方案。 组别 前期处理 前期处理后关节情况 后期处理 正常对照组 ① 。 关节不肿胀 注射生理盐水 造模组 注射弗氏完全佐剂 关节肿胀 模型组：② 。 姜黄素组：③ 。 后期处理15天后，测定各组大鼠血清中两类细胞因子水平相对值。若结果为甲类细胞因子水平，姜黄素组 （低于/高于）模型组，乙类细胞因子结果与之相反，表明姜黄素具有一定的抗RA作用。 15．工业革命后，人类排放的CO₂等温室气体剧增，对全球气候产生了重要影响。为积极应对全球气候变化，我国政府向全世界承诺，CO₂排放力争在2030年达到峰值，在2060年之前实现碳中和。请回答问题： (1)碳在生物群落中主要以 的形式传递。大气中的CO₂能够随大气环流在全球范围内流动，因此，碳循环具有 的特点。 (2)碳汇是指能吸收大气中的CO₂，减少其在大气中浓度的过程或活动。实现碳中和的重要途径之一是 碳汇（选填“增加”、“降低”）。碳循环过程中属于碳汇的最主要过程是 。 (3)海洋贝类一方面利用海水中的HCO₃⁻形成贝壳，其主要成分为CaCO₃。，另一方面通过滤食水体中悬浮的有机碳颗粒，实现个体软组织生长，从而固定水体中的碳。据此判断，贝类养殖 碳汇（选填“属于”、“不属于”）。 (4)研究者测算了2010～2018年我国海洋渔业的碳排放量及碳汇量，结果如下图： ①结果显示，研究期内 。 ②截止2018年，我国海洋渔业尚未达到碳中和状态。理由是 。 ③下列与海洋渔业有关的各项措施中，有助于实现碳中和的是 A．增加贝类、藻类的养殖    B．提高海洋捕捞渔船的效率，降低能耗 C．海洋捕捞渔船使用清洁能源    D．增加海洋渔业捕捞量 16．科研人员通过敲除里氏木霉基因组中去乙酰化酶基因（HDAC），探究组蛋白乙酰化对纤维素酶基因表达的影响，其主要过程如下图1所示。请据图回答问题：    (1)PCR反应体系中，除加入引物和模板DNA外，一般还需要加入 。在最后一个循环结束后通常还需要维持72 ℃ 7 min，其目的是 。 (2)引物设计是PCR的关键，本研究中引物R1的5′端添加与引物FG互补的序列，其目的是 。在PCR5中加入的引物是 。 (3)在原生质体转化过程中，加入适量的CaCl2和PEG溶液，其目的是 。涂布时，涂布器用酒精引燃法灭菌后将原生质体接种到含 的固体培养基上筛选。 (4)为探究敲除基因HDAC后对纤维素酶基因(CBH1、EGL1)和纤维素酶基因激活因子基因XYR1转录的影响，研究中先提取 ，再利用荧光RT－PCR技术检测，结果如图2所示。依据结果可以得出的结论是 。    17．科研人员在秦岭地区发现罕见的棕白色大熊猫丹丹和七仔，并对相关的大熊猫家庭进行分析。请回答下列问题：    (1) 据图1推测大熊猫的棕色最可能是由 （“常”或“X”）染色体上的 （“显”或“隐”）性基因控制。 (2)研究发现，棕色毛发的形成与1号染色体上的B基因突变表达出异常B蛋白有关；图2为发生B基因突变后相应的mRNA序列。   据图2分析B蛋白发生异常的原因可能是 。 (3)科研人员通过显微镜观察发现，与黑白大熊猫相比，棕白大熊猫的黑色素细胞中黑色素小体数量与体积均显著减少。进一步研究发现，大熊猫的黑色素主要沉积在淀粉样蛋白上形成黑色素小体，B蛋白的作用可能与前黑素小体蛋白水解生成淀粉样蛋白有关。 ①科研人员向黑色素细胞中导入一小段RNA，干扰B基因的 过程，导致细胞内B蛋白含量仅为正常细胞的25%。 ②通过蛋白质电泳与抗原—抗体杂交技术检测相关蛋白结果如图3所示，试分析B基因与棕白色大熊猫形成之间的关系： 。   原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025年高考第一学期期末模拟01（天津卷） 生物 1、 选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1．下列有关实验方法的描述，合理的是（　　） A．用适当浓度蔗糖溶液处理新鲜黑藻叶装片，可先后观察到细胞质流动与质壁分离现象 B．将一定量胡萝卜切碎，加适量水、石英砂，充分研磨，过滤，可获得胡萝卜素提取液 C．检测样品中的蛋白质时，须在加热条件下，使斐林试剂与蛋白质发生颜色反应 D．用溴麝香草酚蓝水溶液检测发酵液中酒精含量的多少，可判断酵母菌的呼吸方式 【答案】A 【分析】1、叶肉细胞中的叶绿体，呈绿色、扁平的椭球形或球形，散布于细胞质中，可以在高倍显微镜下观察它的形态； 2、探究酵母菌细胞呼吸方式中，产生的二氧化碳可以用溴麝香草酚蓝水溶液或澄清石灰水检测，酒精可以用酸性的重铬酸钾溶液检测（由橙红色变成灰绿色）。 【详解】A、黑藻叶片含有叶绿体，呈绿色，所以适当浓度蔗糖溶液处理新鲜黑藻叶装片可以先在显微镜下观察叶绿体的运动情况，观察细胞质的流动，同时黑藻叶片是成熟的植物细胞，可以发生质壁分离，以叶绿体为观察指标，A正确； B、提取胡萝卜素的实验流程：胡萝卜→粉碎→干燥→萃取→过滤→浓缩→胡萝卜素，B错误； C、检测样品中的蛋白质时，双缩脲试剂与蛋白质发生显色反应，不需要加热，C错误； D、酵母菌呼吸产生的二氧化碳可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄，不能用来检测酒精含量，D错误。 故选A。 2．真核细胞中核糖体处于游离态还是膜结合态，取决于它们结合的mRNA在起始密码子之后是否有“内质网靶向信号序列”，有该序列的mRNA指导合成的多肽，在肽链延伸约80个氨基酸后，核糖体随之附着到内质网等生物膜上。下列相关叙述正确的是（　　） A．细胞中核糖体的形成都与核仁有关 B．胰岛素等分泌蛋白的合成不需游离核糖体参与 C．核糖体也可能结合在核膜的外膜上 D．溶酶体水解酶的mRNA没有“内质网靶向信号序列” 【答案】C 【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程：附着在内质网上的核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量。 【详解】A、原核细胞没有细胞核，但有核糖体，故原核细胞中核糖体的形成与核仁无关，A错误； B、核糖体是蛋白质的合成场所，分泌蛋白合成初期都有游离核糖体参与，B错误； C、核膜的外膜常与内质网连在一起，因此核糖体也可能结合在核膜的外膜上，C正确； D、溶酶体所含酶需要经过内质网的加工，结合题意可知，溶酶体所含酶的mRNA有“内质网靶向信号序列”，D错误。 故选C。 3．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1所示。为探究 Ca2+对淹水处理的辣椒幼苗根细胞呼吸作用的影响，研究人员设计丙组为实验组，甲、乙均为对照组，其中甲组是正常生长的幼苗，部分实验结果如图2所示。下列说法正确的是（    ） A．丙酮酸生成乳酸或酒精的过程中，利用NADH的能量合成ATP B．乙组辣椒幼苗根细胞产生乳酸的速率大于产生乙醇的速率 C．丙组的处理方式是选择生长状态一致的辣椒幼苗进行淹水处理 D．淹水时Ca2+影响ADH、LDH的活性，减少乙醛和乳酸积累造成的伤害 【答案】D 【分析】1、本实验的目的是探究Ca2+对淹水处理的辣椒幼苗根细胞呼吸作用的影响，实验的自变量是Ca2+的有无及植物是否淹水；甲、乙均为对照组，甲组是正常生长的幼苗，故甲组处理应为不淹水、不添加Ca2+，乙组进行淹水处理，不添加Ca2+；丙组为实验组，故丙组的处理方式是选择生长状态一致的辣椒幼苗进行淹水处理，并添加Ca2+。 2、无氧呼吸的全过程，可以概括地分为两个阶段，这两个阶段需要不同酶的催化，但都是在细胞质基质中进行的。第一个阶段与有氧呼吸的第一个阶段完全相同，1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸，产生少量的[H]，释放出少量的能量并合成ATP。第二个阶段是，丙酮酸在不同酶的催化作用下，分解成酒精和二氧化碳，或者转化成乳酸。 【详解】A、丙酮酸生成乳酸或酒精的过程属于无氧呼吸第二阶段，无氧呼吸只在第一阶段释放少量能量，A错误； B、观察图2乙组，ADH活性约为70U·g-1FW，LDH活性约为3U·g-1FW，ADH活性远大于LDH活性，故产生乙醇的速率远大于产生乳酸的速率，B错误； C、丙组为实验组，要添加Ca2+，故处理方式是选择生长状态一致的辣椒幼苗进行淹水处理，并添加Ca2+，C错误； D、与乙组相比，丙组ADH活性较高，会消耗更多乙醛，LDH活性稍低，会产生较少乙酸，所以淹水条件下，适当施用Ca2+可减少根细胞无氧呼吸产物乳酸和乙醛的积累，从而减轻其对根细胞的伤害，D正确。 故选D。 4．图1表示细胞有丝分裂过程中每条染色体上的DNA含量变化曲线（部分）。图2表示细胞分裂过程中染色体的一系列变化过程（图中两单体间的粘连蛋白可在相应时期被水解，SGO蛋白可以保护粘连蛋白不被水解）。下列相关分析不合理的是（    ） A．图1中，BC段的发生导致了细胞中核DNA含量减半 B．图1中，观察染色体形态和数目的最佳时期处于AB段 C．着丝粒分裂前SGO蛋白逐渐失去对粘连蛋白的保护作用 D．抑制SGO蛋白的合成，可能导致细胞中染色体数量异常 【答案】A 【分析】有丝分裂一个细胞周期中各时期变化规律：（1）间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成。前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；（3）中期：染色体形态固定、数目清晰；（4）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；（5）末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。 【详解】A、图1中，BC段的发生导致每条染色体上的DNA含量减半，但细胞中核DNA含量不变，A错误； B、图1中，AB段可表示有丝分裂的前期，中期，观察染色体形态和数目的最佳时期是中期，B正确； C、根据题意，SGO蛋白可以保护粘连蛋白不被水解，阻止着丝粒分裂，据此推测着丝粒分裂前SGO蛋白逐渐失去对粘连蛋白的保护作用，C正确； D、SCO蛋白在维胞分裂中的作用主要是保护粘连蛋白不被水解酶破坏，如果阻断正在分裂的动物体结胞内SGO蛋白的合成，有可能导致染色体数目发生改变，D正确。 故选A。 5．真核细胞线粒体DNA是双链环状分子，外环为H链，内环为L链。其复制过程见下图：先以L链为模板，合成一段RNA引物，然后在DNA聚合酶的作用下合成新的H链片段，当H链合成2/3时，新的L链开始合成。下列相关叙述错误的是（    ）    A．子链中新形成的磷酸二酯键数目和脱氧核苷酸数目相同 B．DNA复制过程中会发生A-U、C-G等碱基互补配对方式 C．DNA内外环的复制是不同步的，但子链延伸方向都是：5'→3' D．若该线粒体DNA放在15N的培养液中复制3次，含15N的DNA有6个 【答案】D 【分析】1、环状DNA分子没有游离的磷酸基团，环状DNA分子中磷酸二酯键数目和脱氧核苷酸数目相同； 2、DNA复制的条件：⑴、DNA复制需要模板、原料、能量、酶等条件；⑵、DNA复制是边解旋边复制、半保留复制；⑶、DNA复制时，子链只能从5＇端向3＇端延伸，两条子链的延伸方向相反。 【详解】A、由于形成的DNA分子是环状的，因此子链中新形成的磷酸二酯键的数目和脱氧核苷酸的数目是相同的，A正确； B、由题意可知，DNA内外环的复制需要先以L链为模板，合成一段RNA引物，合成RNA的过程中，会发生A-U、C-G等碱基互补配对方式，B正确； C、图示表明，DNA内外环的复制不同步，但子链都是从5′端向3′端延伸，C正确； D、该DNA分子连续复制3次，共形成8个DNA分子，若该线粒体DNA放在15N的培养液中复制3次，含15N的DNA有8个，D错误。 故选D。 6．二倍体生物体细胞中某对同源染色体少一条的个体被称为单体（2n—1）。玉米（2n=20）的各种单体的配子育性及结实率与二倍体的相同，现发现一株野生型玉米的隐性突变体，为确定其突变基因在染色体上的位置，研究人员构建了一系列缺少不同染色体的野生型玉米单体，分别与该隐性突变体杂交，留种并单独种植。下列相关分析错误的是（    ） A．单体产生的原因可能是减数分裂Ⅱ后期着丝粒未分裂 B．可构建10种野生型玉米单体并测交来确定突变基因的位置 C．玉米单体在减数分裂Ⅰ的过程中，可观察到10对四分体 D．若突变基因位于缺失的染色体上，则杂交子代有2种表型 【答案】C 【分析】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；染色体数自的变异有染色体组成倍增加或减少和染色体个别数目的增加或减少，二倍体生物体细胞中某对同源染色体多了一条的个体，称为三体，同源染色体多了一条的个体称为单体。 【详解】A、减数分裂过程中某对同源染色体未分离移向一极或减数第二次分裂后期着丝点分裂后形成的子染色体未分离并移向一极都可能会导致配子中少一条染色体，从而使子代中出现单体，A正确； B、玉米（2n=20）有10对同源染色体，要确定突变基因的位置，需要人工构建10种野生型玉米单体分别与该隐性突变体杂交，来确定突变基因的位置，B正确； C、单体减数分裂的过程中，会出现9对四分体，C错误； D、若该突变基因及其等位基因位于缺少的染色体上，则常染色体隐性突变体的基因型为aa，野生型单体的基因型为AO，产生的配子及其比例为A：O=1：1，二者杂交，子代的表型及其比例是野生型（Aa）：突变型（aO）=1：1，杂交子代有2种表型（表现型），D正确。 故选C。 7．图甲为某生态系统的能量（单位为流动过程示意图，A、B、C、D代表不同类型的生物；图乙表示该区域发生大规模火灾后某种动物的种群数量变化曲线。下列叙述中正确的是（    ） A．图甲中A、B、C、D组成食物网，是生态系统能量流动、物质循环和信息传递的渠道 B．图乙A~B段决定数量变化的因素是出生率和死亡率，其中食物短缺造成出生率降低 C．图甲中所含食物链第二营养级流向第三营养级的能量占自身同化能量的比值为16.7% D．据图乙分析，工作人员及时采取了就地保护措施，为图乙所示生物提供了生存机会 【答案】C 【分析】分析甲图：图甲中，A为生产者、B为初级消费者、D为次级消费者、C为分解者；分析乙图：图乙表示某一种野生动物的数量变化曲线。A~B段种群数量下降，B~C段种群数量逐渐升高，C~D段种群数量逐渐趋于稳定。 【详解】A、据图甲分析，A为生产者，B和D为消费者，C为分解者，食物链(网)中一般不包括分解者，A错误； B、图乙A~B段表示火灾后该动物数量骤减，决定其数量变化的主要因素是死亡率和迁出率，B错误； C、第二营养级的同化量为16+2=18×103kJ/m2·y，第二营养级到第三营养级的能量传递效率为3÷18×100%=16.7%，C正确； D、据图乙“原地野外回放”可知，对该生物采取了易地保护，D错误。 故选C。 8．斑子麻黄为雌雄异株植物，具有耐贫瘠、抗旱、抗寒等优良特性，在维持荒漠生物多样性和生态平衡方面具有不可代替的作用。研究人员在某地不同海拔的样地分别设置4个30m×30m的样方，调查斑子麻黄种群的相关数量特征，结果如图所示。下列叙述错误的是（    ） A．依据设置合适的样方面积和数量、随机取样等原则进行取样 B．影响斑子麻黄种群数量的非生物因素有阳光、水、温度 C．性别比例反映了种群产生后代的潜力，通过影响种群的出生率在一定程度上能影响种群发展动态 D．在样地S2和S3中，未来一段时间内S3中的斑子麻黄的种群数量将减少得更明显 【答案】D 【分析】种群的年龄结构是指一个种群中各年龄期的个体数目的比例，大致可以分为三种类型：增长型、稳定型、衰退型。植物的分层与对光的利用有关：不同植物适于在不同的光照强度下生长。垂直分层现象显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力。除了光照，在陆生群落中，决定植物地上分层的环境因素还有温度等条件；决定植物地下分层的环境因素则是水分、无机盐等。 【详解】A、通常用样方法调查植物的种群密度，依据设置合适的样方面积和数量、随机取样等原则进行取样，A正确； B、影响种群数量的非生物因素通常有阳光、水、温度等，B正确； C、性别比例会影响出生率，进而影响种群的密度，在一定程度上能影响种群发展动态，C正确； D、由图分析，样地S2中幼年树比例明显低于老年树，其年龄结构为衰退型，样地S3为稳定型，因此可以预测未来一段时间内S2中的斑子麻黄的种群数量将减少得更明显，D错误。 故选D。 9．如图为从土壤中分离纯化尿素分解菌的过程。酚红在碱性环境中呈红色。下列有关叙述错误的是（    ） A．①②③④培养基都应以尿素为唯一氮源 B．图中所用培养基灭菌常用的方法是高压蒸汽灭菌 C．④过程采用稀释涂布平板法进行接种，接种工具是涂布器 D．可用酚红染料鉴定，菌落周围是否出现红色圈 【答案】C 【分析】据图分析，土壤中分解尿素的细菌的分离与计数实验中，需要使用以尿素为唯一氮源的选择培养基，计数的关键是经梯度稀释后的倍数要合适，计数时通常选择菌落数在30-300之间的实验组平板进行计数。 【详解】A、尿素分解菌可以产生脲酶将尿素分解，从而能利用尿素，其它微生物不能，因此要分离纯化尿素分解菌，培养基都应以尿素为唯一氮源，A正确； B、对培养基的灭菌常用的方法是高压蒸汽灭菌法，B正确； C、据图可知，④过程采用的是平板划线法进行接种，接种工具是接种环，C错误； D、分解尿素的菌能将尿素转化成氨气，使培养基碱性增强，pH升高，酚红指示剂会变红，因此可用酚红染料鉴定，菌落周围是否出现红色圈来鉴定，D正确。 故选C。 10．马铃薯抗病（A）对易感病（a）为显性，块茎大（B）对块茎小（b）为显性。现利用品系甲（Aabb）和品系乙（aaBb）培育抗病块茎大的新品种。科学家利用了以下两种途径进行培育。下列有关叙述错误的是（　　）    A．目标品系M和目标品系N的染色体组数相同 B．目标品系M和目标品系N的核DNA数相同 C．目标品系M和目标品系N的相关基因组成相同 D．目标品系M和目标品系N的表型不一定相同 【答案】C 【分析】分析题意可知，目标品系M是用品系甲（Aabb）和品系乙（aaBb）杂交获取子一代经过秋水仙素获得的四倍体，有纯合子也有杂合子。目标品系N是用品系甲（Aabb）和品系乙（aaBb）的原生质体融合而形成杂种细胞发育而来的四倍体，都是杂合子。 【详解】A、目标品系M和目标品系N都为四倍体，染色体组数相同，A正确； B、目标品系M和目标品系N都为四倍体，二者的核DNA数相同，B正确； CD、根据试题分析，目标品系M有纯合子也有杂合子，而目标品系N的是杂合子，二者相关基因组成不一定相同，二者的表型不一定相同，C错误、D正确。 故选C。 ①炎症是一种正常的保护性生理防御过程，但过度的炎症反应会造成组织损伤和功能障碍。炎症反应时，炎症信号通过传入迷走神经传至神经中枢，再经传出迷走神经，引起脾神经释放去甲肾上腺素（NE）。NE激活脾脏中特殊的T细胞，使其释放乙酰胆碱（ACh）作用于巨噬细胞表面的受体AChR，激活免疫细胞内的信号通路，减少炎症因子释放，发挥抗炎作用，部分作用机理如图。 ②某研究团队发现，尼古丁（Nic．）也能激活AChR受体，显著影响脂多糖（LPS）诱导的巨噬细胞中炎症因子IL-6和TNF-a的表达，如下图所示。 阅读材料完成下列小题： 11．炎症作为正常的保护性生理防御过程，相关说法正确的是（　　） A．巨噬细胞属于免疫细胞中的淋巴细胞，只在人体第二道防线发挥重要作用 B．传出迷走神经释放的神经递质与脾神经上的受体结合，该突触后膜发生阴离子内流 C．炎症反应中出现的NE、ACh、炎症因子及AChR均属于内环境成分 D．炎症信号引起抗炎作用的过程为神经-体液-免疫调节 12．尼古丁（Nic．）对炎症因子IL-6和TNF-α表达的影响及作用机制，叙述错误的是（　　） A．图a结果表明，尼古丁可提高IL-6蛋白的水平 B．LPS诱导下，尼古丁抑制了巨噬细胞中炎症因子IL-6和TNF-a的表达 C．LPS诱导下，尼古丁抑制了巨噬细胞中IL-6相应基因的转录过程 D．LPS诱导下，尼古丁可能是抑制了TNF-α相应基因的翻译过程 【答案】11．D 12．A 【分析】1、人体的三道防线分别为：第一道防线是皮肤、黏膜；第二道防线是吞噬细胞和体液中的杀菌物质；第三道防线是细胞免疫和体液免疫，其中，第一道防线和第二道防线是非特异性免疫的物质基础；第三道防线是特异性免疫的物质基础2、图示结果显示，在LPS诱导条件下，尼古丁处理组的IL-6和TNF-α蛋白水平均显著低于未添加尼古丁组。故尼古丁（Nic.）抑制了炎症因子IL-6和TNF-α的表达。图（c）中在LPS诱导条件下，尼古丁处理组的IL-6蛋白相关的mRNA相对水平显著低于未添加尼古丁组，说明尼古丁抑制了IL-6相应基因的转录过程。而尼古丁处理组的TNF-α蛋白相关的mRNA相对水平与未添加尼古丁组无显著性差异，说明尼古丁处理不能抑制TNF-α相应基因的转录过程，因此可能是抑制了翻译过程，进而导致相应的蛋白质TNF-α含量下降。 11．A、巨噬细胞属于免疫细胞中的吞噬细胞，吞噬细胞还包括树突状细胞，其能在机体免疫的第二道防线第三道防线中发挥重要作用，A错误； B、传出迷走神经释放的神经递质与脾神经上的受体结合后使脾神经释放去甲肾上腺素，因此突触后膜发生阳离子，即钠离子内流，进而产生外负内正的动作电位，即此时膜内电位的变化是由负变正电位，B错误； C、炎症反应中出现的NE、ACh、炎症因子均属于内环境成分，而AChR在细胞膜上不属于内环境成分，C错误； D、 在炎症反应中，炎症信号炎症反应时，炎症信号通过传入迷走神经传至神经中枢，再经传出迷走神经，引起脾神经释放去甲肾上腺素（NE），该过程属于神经调节；炎症物质通过一系列过程激活免疫细胞发挥抗炎作用（图示过程）的过程为神经-体液-免疫调节，D正确。 故选D。 12．AB、图示结果显示，在LPS诱导条件下，尼古丁处理组的IL-6和TNF-α蛋白水平均显著低于未添加尼古丁组。故尼古丁（Nic.）抑制了炎症因子IL-6和TNF-α的表达，A错误，B正确； C、图（c）中在LPS诱导条件下，尼古丁处理组的IL-6蛋白相关的mRNA相对水平显著低于未添加尼古丁组，说明尼古丁抑制了IL-6相应基因的转录过程，C正确； D、尼古丁处理组的TNF-α蛋白相关的mRNA相对水平与未添加尼古丁组无显著性差异，说明尼古丁处理不能抑制TNF-α相应基因的转录过程，因此可能是抑制了翻译过程，D正确。 故选A。 二、非选择题：本题有5小题，共52分。 13．光合作用包括一系列复杂的化学反应，可概括地分为光反应和碳反应两个阶段。图1表示番茄叶绿体内发生的光反应过程（图中PSⅠ、PSⅡ分别表示光系统Ⅰ、光系统Ⅱ）；图2表示番茄果肉细胞中发生的一系列代谢过程。 请分析并回答下列问题： (1)据图1可知，水光解释放的电子（e-），经过一系列电子载体的传递，最终传给 形成还原性辅酶Ⅱ。光反应阶段，光系统Ⅰ和光系统Ⅱ吸收的光能转变为化学能，储存在化合物 中。 (2)如图2所示，番茄果肉细胞进行有氧呼吸时，第一阶段产生的物质X为 ，物质X可跨膜转运至线粒体基质，在相关酶的催化下形成乙酰CoA，再参与柠檬酸循环，柠檬酸循环过程 （选填“需要”或“不需要”）氧气参与。 物质X还可以转化为甘油三酯，并储存于具有 （选填“磷脂双分子层”或“磷脂单分子层”）膜结构的脂滴中。若要对脂滴进行观察， （选填“需要”或“不需要”）用苏丹Ⅲ进行染色。 (3)PSⅡ是一种光合色素和蛋白质的复合体，D1蛋白是PSⅡ的核心蛋白。研究发现，在亚高温强光（HH）条件下，过剩的光能会损伤D1蛋白，进而影响植物的光合作用。为研究HH对番茄光合作用的影响，研究人员进行了相关实验，结果如图3所示。 据图可知，HH条件下，过剩光能产生的原因不是气孔因素引起的，依据是 。而是由于 ，使C3的合成速率下降，导致光反应产物积累，进而使光能转化效率降低而造成光能过剩，对植物造成危害。 (4)研究发现，D1蛋白周转和叶黄素循环是植物应对高温高光强条件的重要保护机制。研究人员利用长势一致的番茄植株，随机均分为四组，并进行处理：A组在适宜温度和光照强度下培养：B组 ；C组在HH条件下培养，并用叶黄素循环抑制剂（DTT）处理；D组在HH条件下培养，并用D1蛋白周转抑制剂（SM）处理。结果如图4所示。 据图分析，在HH条件下，DI蛋白周转比叶黄素循环对番茄植株的保护作用 （选填“强”或“弱”），依据是 。 【答案】(1) NADP+ ATP和NADPH (2) 丙酮酸 不需要 磷脂单分子层 不需要 (3) 气孔开度降低，但胞间CO2浓度却升高（或胞间CO2浓度升高） RuBP羧化酶 (4) 在HH条件下培养，并用清水处理 强 与对照组相比，C组和D组番茄光合效率下降，且D组下降得更多 【分析】光合作用过程：①光反应场所在叶绿体类囊体薄膜，发生水的光解、ATP和NADPH的生成；②暗反应场所在叶绿体的基质，发生CO2的固定和C3的还原，消耗ATP和NADPH。 【详解】（1）从图中可以看出，光系统Ⅱ可以将水光解，释放的电子（e-），接受电子的是NADP+，该物质接受电子和H+后，在光的作用下，生成了NADPH（还原性辅酶Ⅱ），光反应阶段，光系统Ⅰ和光系统Ⅱ吸收的光能转变为化学能，储存在化合物ATP和NADPH中。 （2）有氧呼吸第一阶段的产物X是丙酮酸，丙酮酸可进入线粒体基质参与有氧呼吸第二阶段。柠檬酸循环是将丙酮酸分解为乙酰辅酶A，而氧气参与有氧呼吸第三阶段和[H]生成水，所以柠檬酸循环不需要氧气参与。由于甘油三酯为脂溶性物质，故甘油三酯储存于具有磷脂单分子层膜结构的脂滴中。由于番茄红素会在脂滴中积累，若要对脂滴进行观察不需要用苏丹Ⅲ进行染色。 （3）为研究HH对番茄光合作用的影响，实验的自变量是温度和光照强度，表中数据显示HH组与对照组相比，气孔导度下降，但胞间CO2浓度却上升，说明过剩光能产生的原因不是气孔因素引起的。从图3中可以看出，而是由于RuBP羧化酶的活性降低，该酶可以催化CO2固定，所以C3的合成速率下降，导致光反应产物积累，进而使光能转化效率降低而造成光能过剩，对植物造成危害。 （4）D1蛋白周转和叶黄素循环是植物应对高温高光强条件的重要保护机制。研究人员利用番茄植株进行了四组处理：A组在适宜温度和光照强度下培养，由于B组的光合效率比A组（对照组）更低，但比B组与D组都更高，故B组的处理方式为：在HH条件下培养，并用清水处理。据图可知，与对照比，SM和DTT处理下番茄光合效率下降，且SM处理组下降得更多，因此在HH条件下，D1蛋白周转比叶黄素循环对番茄植株的保护作用更强。 14．在某些特殊情况下，人体的免疫系统会对自身成分发生免疫反应。类风湿性关节炎（RA）是因免疫反应引起的关节受损，进而导致关节功能障碍和残疾。 (1)类风湿性关节炎（RA）是一种慢性 病。 (2)TNF-α等细胞因子作为细胞间信号分子，与淋巴细胞表面的特异性受体结合后调节免疫应答。其中一类细胞因子（甲类）促进B细胞增殖分化为 ，促进免疫炎症反应，另一类细胞因子（乙类）则可抑制免疫炎症反应，这两类细胞因子相互作用，共同维持免疫应答的稳态。研究人员为研究RA的发生与上述两类细胞因子的关系，分别测定了多例健康志愿者和RA患者血清中四种细胞因子的平均含量。结果如下图。通过实验结果分析，属于甲类细胞因子的有 ，属于乙类细胞因子的有 。 (3)糖皮质激素（GC）属于肾上腺皮质激系，正常机体通过下图所示的途径调节GC的分泌。GC具有免疫抑制作用，是治疗RA的药物之一。RA患者最好在治疗过程中，间断补充ACTH，因为长期大剂量使用GC，会导致患者 ，引起严重后果。 (4)GC具有较强的毒副作用且临床效果并不理想。研究人员为探索中药姜黄提取物姜黄素对RA的干预作用，做了如下研究。将体重相同的大鼠随机分为正常对照组、造模组进行如下处理，造模组前期处理需完成RA病动物模型的制备，前期处理完成后再分别进行后期处理。请完成实验方案。 组别 前期处理 前期处理后关节情况 后期处理 正常对照组 ① 。 关节不肿胀 注射生理盐水 造模组 注射弗氏完全佐剂 关节肿胀 模型组：② 。 姜黄素组：③ 。 后期处理15天后，测定各组大鼠血清中两类细胞因子水平相对值。若结果为甲类细胞因子水平，姜黄素组 （低于/高于）模型组，乙类细胞因子结果与之相反，表明姜黄素具有一定的抗RA作用。 【答案】(1)自身免疫 (2) 浆细胞和记忆细胞 TNF-α和IL-6 IL-4和IL-10 (3)肾上腺皮质分泌功能减退 (4) 生理盐水 等量生理盐水 等量姜黄素 低于 【分析】自身免疫病：是指机体对自身抗原发生免疫反应而导致自身组织损害所引起的疾病。举例：风湿性心脏病、类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮等。 【详解】（1）自身免疫病是是指机体对自身抗原发生免疫反应而导致自身组织损害所引起的疾病，类风湿性关节炎（RA）是因免疫炎症反应引起的关节受损进而导致关节功能障碍和残疾，因此类风湿性关节炎（RA）是一种慢性自身免疫病。 （2）分析题意，在体液免疫过程中，细胞因子（甲类）可促进B细胞增殖分化形成浆细胞和记忆细胞，根据题干可知，甲类细胞因子促进B细胞增殖分化为浆细胞和记忆细胞，促进免疫炎症反应，乙类细胞因子则可抑制免疫炎症反应；分析题图可知，健康人的TNF-α和IL-6含量较低，IL-4和IL-10的含量较高，而RA患者刚好相反，说明属于甲类细胞因子的有TNF-α和IL-6，属于乙类细胞因子的有IL-4和IL-10。 （3）根据图示信息可知，RA患者长期大剂量使用GC，GC会反过来抑制下丘脑和垂体的作用，会导致患者肾上腺皮质分泌功能减退（或GC会抑制下丘脑和垂体的作用），因此最好在治疗过程中间断补充促肾上腺皮质激素（ACTH），以防止肾上腺皮质萎缩，导致肾上腺皮质分泌功能减退，引起严重后果。 （4）分析题意，本实验目的是探索中药姜黄提取物姜黄素对RA的干预作用，实验自变量是姜黄素的有无，因变量是RA的干预情况，实验需要遵循单一变量和对照性原则，根据题意可知，“造模组前期需完成RA病动物模型的制备”，因此正常对照组注射生理盐水，而造模组注射等量的弗氏完全佐剂，因此两组前期处理后关节情况分别为关节不肿胀和关节肿胀。后期处理仍然遵循单一变量原则，即正常对照组仍注射生理盐水，模型组同样注射等量的生理盐水，而姜黄素组需要注射等量的姜黄素，依次对应b、d、b、c。处理15天后，测定各组大鼠血清中两类细胞因子水平相对值，若结果为甲类细胞因子水平姜黄素组高于对照组低于模型组，乙类细胞因子结果与之相反，表明姜黄素具有一定的抗RA作用。 15．工业革命后，人类排放的CO₂等温室气体剧增，对全球气候产生了重要影响。为积极应对全球气候变化，我国政府向全世界承诺，CO₂排放力争在2030年达到峰值，在2060年之前实现碳中和。请回答问题： (1)碳在生物群落中主要以 的形式传递。大气中的CO₂能够随大气环流在全球范围内流动，因此，碳循环具有 的特点。 (2)碳汇是指能吸收大气中的CO₂，减少其在大气中浓度的过程或活动。实现碳中和的重要途径之一是 碳汇（选填“增加”、“降低”）。碳循环过程中属于碳汇的最主要过程是 。 (3)海洋贝类一方面利用海水中的HCO₃⁻形成贝壳，其主要成分为CaCO₃。，另一方面通过滤食水体中悬浮的有机碳颗粒，实现个体软组织生长，从而固定水体中的碳。据此判断，贝类养殖 碳汇（选填“属于”、“不属于”）。 (4)研究者测算了2010～2018年我国海洋渔业的碳排放量及碳汇量，结果如下图： ①结果显示，研究期内 。 ②截止2018年，我国海洋渔业尚未达到碳中和状态。理由是 。 ③下列与海洋渔业有关的各项措施中，有助于实现碳中和的是 A．增加贝类、藻类的养殖    B．提高海洋捕捞渔船的效率，降低能耗 C．海洋捕捞渔船使用清洁能源    D．增加海洋渔业捕捞量 【答案】(1) 有机物 全球性 (2) 增加 （生产者的）光合作用 (3)属于 (4) 碳排放量在2015年达到峰值，此后呈下降趋势。碳汇量呈持续增长趋势。 每一年的碳排放量均大于碳汇 ABC 【分析】生态系统物质循环指组成生物体的碳、氢、氧、氮、磷、硫等元素不断进行着从非生物环境到生物群落，又从生物群落到非生物环境的循环过程；生态系统的物质循环具有全球性和循环性；在碳循环过程中碳元素通过光合作用与化能合成作用以二氧化碳的形式进入生物群落，通过生物群落的呼吸作用、微生物的分解作用以及化石燃料的燃烧，以二氧化碳的形式返回无机环境。 【详解】（1）碳在生物群落内部是以有机物的形式沿着食物链和食物网传递的；大气中的CO2能够随大气环流在全球范围内流动，说明了碳循环具有全球性; （2） 碳汇是指能吸收大气中的CO2，减少其在大气中浓度的过程或活动，因此实现碳中和的重要途径之一是增加碳汇；在碳循环过程中，生产者的光合作用属于碳汇的最主要过程; （3）贝类养殖可以固定水体中的碳，因此属于碳汇; （4）①由图可知，在研究期内，碳排放量在2015年达到峰值，此后呈下降趋势;碳汇量呈持续增长趋势; ②截止2018年，由于每一年的碳排放量均大于碳汇量，说明我国海洋渔业尚未达到碳中和状态; ③A、贝类养殖可以固定水体中的碳，增加贝类、藻类的养殖，有助于实现碳中和，A正确； B、提高海洋捕捞渔船的效率，降低能耗可以减少CO2排放，有助于实现碳中和，B正确； C、海洋捕捞渔船使用清洁能源可以减少CO2排放，有助于实现碳中和，C正确； D、增加海洋渔业捕捞量可能使生态系统失衡，不利于实现碳中和，D错误。 故选ABC。 16．科研人员通过敲除里氏木霉基因组中去乙酰化酶基因（HDAC），探究组蛋白乙酰化对纤维素酶基因表达的影响，其主要过程如下图1所示。请据图回答问题：    (1)PCR反应体系中，除加入引物和模板DNA外，一般还需要加入 。在最后一个循环结束后通常还需要维持72 ℃ 7 min，其目的是 。 (2)引物设计是PCR的关键，本研究中引物R1的5′端添加与引物FG互补的序列，其目的是 。在PCR5中加入的引物是 。 (3)在原生质体转化过程中，加入适量的CaCl2和PEG溶液，其目的是 。涂布时，涂布器用酒精引燃法灭菌后将原生质体接种到含 的固体培养基上筛选。 (4)为探究敲除基因HDAC后对纤维素酶基因(CBH1、EGL1)和纤维素酶基因激活因子基因XYR1转录的影响，研究中先提取 ，再利用荧光RT－PCR技术检测，结果如图2所示。依据结果可以得出的结论是 。    【答案】(1) Taq酶、dNTP(缓冲液、Mg2＋)等 使(前面反应得到的)子链充分延伸 (2) 便于H1和GR拼接 R2和FG (3) 促进外源DNA分子进入原生质体 新霉素 (4) （培养到第5 d的）两类菌株细胞的总RNA 敲除基因HDAC使细胞中组蛋白去乙酰化酶缺乏，细胞中组蛋白乙酰化程度高，可以显著提高纤维素酶基因的表达 【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：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：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因和检测目的基因是否转录出了采用PCR技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。 【详解】（1）PCR反应体系中含有缓冲液、模板DNA、dNTP（包含dATP、dCTP、dGTP、dTTP）、引物和Taq酶。为了使子链充分延伸（或充分反应，获得更多的完整目的片段，或获得更多的完整目的片段）在最后一个循环结束后通常还需要维持72℃、7min。 （2）为了便于H1和GR拼接（便于PCR4时形成H1-GR融合基因），引物R1的5'端添加与引物FG互补的序列，引物R2和FG进行PCR5才能敲除乙酰化酶基因（HDAC）。 （3）CaCl2和PEG溶液能促进外源DNA分子进入原生质体（或使原生质体变成感受态），所以在原生质体转化过程中，加入适量的CaCl2和PEG溶液。涂布时，涂布器用灼烧灭菌（或酒精引燃）法灭菌后将原生质体接种到含新霉素的固体培养基上筛选，因为重组载体含有新霉素抗性基因。 （4）通过提取（培养到第5天的）两类菌株细胞的总RNA（或总RNA），来研究敲除基因HDAG后对纤维素酶基因（CBHI、EGLI）和纤维素酶基因激活因子基因XYR1转录的影响。据图分析可知，敲除基因HDAC使细胞中组蛋白去乙酰化酶缺乏，细胞中组蛋白乙酰化程度高，可以显著提高纤维素酶基因的表达。 17．科研人员在秦岭地区发现罕见的棕白色大熊猫丹丹和七仔，并对相关的大熊猫家庭进行分析。请回答下列问题：    (1) 据图1推测大熊猫的棕色最可能是由 （“常”或“X”）染色体上的 （“显”或“隐”）性基因控制。 (2)研究发现，棕色毛发的形成与1号染色体上的B基因突变表达出异常B蛋白有关；图2为发生B基因突变后相应的mRNA序列。   据图2分析B蛋白发生异常的原因可能是 。 (3)科研人员通过显微镜观察发现，与黑白大熊猫相比，棕白大熊猫的黑色素细胞中黑色素小体数量与体积均显著减少。进一步研究发现，大熊猫的黑色素主要沉积在淀粉样蛋白上形成黑色素小体，B蛋白的作用可能与前黑素小体蛋白水解生成淀粉样蛋白有关。 ①科研人员向黑色素细胞中导入一小段RNA，干扰B基因的 过程，导致细胞内B蛋白含量仅为正常细胞的25%。 ②通过蛋白质电泳与抗原—抗体杂交技术检测相关蛋白结果如图3所示，试分析B基因与棕白色大熊猫形成之间的关系： 。   【答案】(1) 常 隐 (2)B基因发生基因突变，相应的mRNA序列缺失25个碱基导致终止密码子提前出现，无法合成具有特定空间结构的B蛋白，进而导致B蛋白功能发生异常。 (3) 翻译 B基因突变无法合成具备活性的B蛋白，使淀粉样蛋白含量下降，影响大熊猫黑色素的沉积，导致黑色素小体数量和体积均减少，进而影响了大熊猫毛色而形成棕白色 【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程，其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，该过程主要在细胞核中进行，需要RNA聚合酶参与；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，该过程发生在核糖体上，需要以氨基酸为原料，还需要酶、能量和tRNA等。 【详解】（1）图中丹丹和七仔为棕白色，根据相对性状的个体杂交后代没有出现棕白色，因此可判断棕色为棕白色，棕色丹丹生出的雄性个体表现为黑色，因而可判断大熊猫棕色的遗传方式最可能是由常染色体上的隐性基因控制。 （2）mRNA是翻译的模板，其上三个相邻碱基编码一个氨基酸，据图可知，由于B基因的外显子1发生了25个碱基对的缺失因而导致B基因相应的mRNA序列发生改变，由于缺失的25个碱基对不是3的整数倍，因而对B基因控制合成的蛋白质影响较大，进而表现为mRNA中终止密码子提前出现，无法合成具有特定空间结构的蛋白质，进而无法执行相应功能。 （3）①mRNA是翻译的模板，向黑色素细胞中导入一小段RNA，会由于碱基互补配对干扰B基因的翻译过程，进而使得细胞内B蛋白含量仅为正常细胞的25%。 ②通过蛋白质电泳与抗原—抗体杂交技术检测PMEL切割后的片段，部分结果如图3，结果显示，与对照组相比，实验组的B蛋白和淀粉样蛋白片段下降，据此推测，B基因与棕白色大熊猫形成之间的关系是：B基因突变无法合成具备活性的B蛋白，使淀粉样蛋白含量下降，影响大熊猫黑色素的沉积，导致黑色素小体数量和体积均减少，进而影响了大熊猫毛色而形成棕白色。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$