精品解析：福建省南安第一中学2024-2025学年高三上学期第二次阶段测试生物试题

南安一中2024～2025学年上学期高三年第二次阶段考 生物科试卷 本试卷考试内容为：必修一至选必一 2.3+选必3发酵工程和基因工程。分第I卷和第II卷，共10页，满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1．答题前，考生务必先将自己的姓名、准考证号填写在答题纸上。 2．考生作答时，请将答案答在答题纸上，在本试卷上答题无效。按照题号在各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效。 3．答案使用0．5毫米的黑色中性（签字）笔或碳素笔书写，字体工整、笔迹清楚（英语科选择题答案使用2B铅笔填涂，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号）。 4．保持答题纸纸面清洁，不破损。考试结束后，将本试卷自行保存，答题纸交回。 第I卷（选择题） 一．选择题：本大题共15小题。1-10小题，每小题2分，共20分；11-15小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，（只）有1项符合题目要求 1. 农谚有云：“雨生百谷”。“雨”有利于种子的萌发，是“百谷”丰收的基础。下列关于种子萌发的说法，正确的是（　　） A. 水可借助通道蛋白以自由扩散方式进入细胞 B. 种子萌发时，细胞内自由水所占的比例升高 C. 水直接参与了有氧呼吸过程中丙酮酸的生成 D. 收获并晒干的种子细胞中水失去了流动性，因此代谢减慢 2. 核DNA受到损伤时ATM蛋白与受损部位结合，被激活后参与DNA修复，同时可诱导抗氧化酶基因H的表达。下列分析错误的是（ ） A. 细胞在修复受损的DNA时，抗氧化能力也会提高 B. ATM在细胞质合成和加工后，经核孔进入细胞核发挥作用 C. H蛋白可减缓氧化产生的自由基导致的细胞衰老 D. ATM基因表达增强的个体受辐射后更易患癌 3. 为研究禁食对机体代谢的影响，研究者用大鼠开展持续7天禁食（正常饮水）的实验研究，结果发现血清中尿素、尿酸（嘌呤核苷酸代谢产物）的水平显著升高。下列叙述错误的是（ ） A. 血清中尿素、尿酸水平可作为检验内环境稳态的指标 B. 禁食初期交感神经兴奋，支配胰岛A细胞使血糖回升 C. 禁食后血清中的尿酸可来源于组织细胞碎片的分解 D. 禁食后血清中高水平的尿素来源于脂肪的分解代谢 4. 某病毒具有蛋白质外壳，其遗传物质的碱基含量如表所示，下列叙述正确的是（　　） 碱基种类 A C G T U 含量（％） 31.2 20.8 28.0 0 20.0 A. 病毒基因遗传符合分离定律 B. 病毒增殖需要的蛋白质在自身核糖体合成 C. 病毒的遗传物质可能会引起宿主DNA变异 D. 该病毒复制合成的互补链中 G十C含量为51.2% 5. 中国传统白酒多以泥窖为发酵基础,素有“千年老窖万年糟”“以窖养糟,以糟养泥”之说。多年反复利用的老窖池内壁窖泥中含有大量与酿酒相关的微生物。下列叙述错误的是（　　） A. 传统白酒的酿造是在以酿酒酵母为主的多种微生物共同作用下完成的 B. 窖池内各种微生物形成了相对稳定的体系,使酿造过程不易污染杂菌 C. 从窖泥中分离的酿酒酵母扩大培养时,需在CO2或N2环境中进行 D. 从谷物原料发酵形成的酒糟中,可分离出产淀粉酶的微生物 6. 磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）是细胞的一种中间代谢产物，在2对基因（A/a、B/b）的控制下，PEP可转化为油脂或蛋白质。下列叙述正确的是（ ） A. 诱导基因B的链1转录可以提高细胞中油脂的含量 B. 图中RNA干扰了基因B的正常转录过程，属于表观遗传 C. PEP是细胞呼吸的中间代谢产物，一定在线粒体中生成 D. PEP和油脂、蛋白质的组成元素均含有C、H、O、N 7. 如图一个双链均被15N标记的DNA分子正进行复制，该DNA中C占30%。以下说法正确的是（ ） A. 图示过程只发生在细胞核内，且需要RNA聚合酶参与 B. 该DNA在含14N的培养液中复制3次后，含14N的DNA分子占3/4 C. 该DNA的一条核苷酸链中（C+G）/（A+T）为2:3 D. 正常情况下a、d链最终进入到不同的子细胞中 8. 生物学是一门以科学实验为基础的学科，合适的实验材料、科学的实验方法、正确的实验操作是达成实验目的的前提。下列有关实验叙述正确的是（　　） A. 制作DNA双螺旋结构模型过程中，每个脱氧核糖连接2个磷酸基团和1个碱基 B. 在探究抗生素对细菌的选择作用实验中，从抑菌圈边缘挑取细菌培养，抑菌圈的直径会逐代变大 C. 低温诱导染色体加倍实验过程中，洋葱根尖解离后需要卡诺氏液固定染色体形态 D. 在建立减数分裂中染色体变化的模型实验中，制作3对同源染色体，需要2种颜色橡皮泥 9. 某二倍体动物的性别决定方式为ZW型，雌性和雄性个体数的比例为1∶1。该动物种群处于遗传平衡，雌性个体中有1/10患甲病（由Z染色体上h基因决定）。下列叙述正确的是（ ） A. 该种群有11%的个体患该病 B. 该种群h基因的频率是10% C. 只考虑该对基因，种群繁殖一代后基因型共有6种 D. 若某病毒使该种群患甲病雄性个体减少10%，H基因频率不变 10. “无融合生殖”是一种可代替有性生殖、不发生雌雄配子核融合的无性生殖方式，是育种的一个新途径。我国科研人员尝试利用基因编辑技术敲除杂交水稻的4个相关基因，实现杂种植株的“无融合生殖”，过程如图所示。下列说法错误的是（ ） A. 减数分裂过程中未发生同源染色体的分离 B. “无融合生殖”可以让杂种植株保持杂种优势，但需年年制种 C. 敲除的4个基因使杂种植株减数分裂产生的雌雄配子类型都只有一种 D. “无融合生殖”会使作物的遗传多样性降低，应对杂草入侵或病毒侵害的能力降低 11. 研究发现，人体长时间不休息会产生过多腺苷，一定量的腺苷与觉醒神经元上的腺苷受体结合会使神经元细胞膜上的K+通道开放，使人感觉疲惫并昏昏欲睡。咖啡具有提神功能，其中的咖啡因作用机制如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 1分子ATP脱去2个磷酸基团后产生腺苷，经胞吐释放至突触间隙 B. 腺苷是一种兴奋性神经递质，与腺苷受体结合后可引起觉醒神经元K+外流 C. 咖啡因成瘾后不摄入咖啡因会持续困倦，原因可能是机体减少了腺苷的分泌 D. 咖啡因能提神的原因是它竞争性地与腺苷受体结合，解除腺苷对觉醒神经元的抑制作用 12. 下图是基因型为AaBbDd的某雄性动物睾丸中的四个精细胞，图②为正常精细胞，其他三个精细胞在产生过程中发生了染色体互换或者染色体变异，下列有关分析正确的是（　　） A. 配子①的出现是基因重组所致 B. ①②③④四个精细胞可能由同一个精原细胞产生 C. 配子③、④所示的变异类型都是染色体结构变异 D. 产生配子时，A/a与B/b这两对等位基因的遗传遵循自由组合定律 13. 相比典型肉食动物如北极熊和虎，杂食性的大熊猫能依赖养分贫乏、能值低的竹子来满足日常生命活动需要，其原因主要与控制甲状腺激素合成的DUOX2基因发生突变有关。北极熊、虎和大熊猫的DUOX2基因非模板链部分碱基序列如下表。下列相关叙述正确的是（ ） 动物种类 DUOX2基因的非模板链部分碱基序列 大熊猫 5'-CGGGGCTGAGAGCAA-3' 北极熊 5'-CGGGGCCGAGAGCGC-3' 虎 5'-CGGGGCCGAGAGCGC-3' （注：起始密码子为：AUG、GUA；终止密码子为：UAG、UAA、UGA） A. 与北极熊和虎相比，大熊猫的甲状腺激素水平较低 B. 大熊猫食性变化主要是由于DUOX2基因该序列中碱基GC被AA替换所导致 C. 北极熊种群的DUOX2基因频率与虎种群相同 D. 与大熊猫相比，表中序列表明北极熊与虎的亲缘关系较近 14. 基因组印记是一种表观遗传现象，细胞中等位基因的表达有亲本选择性，若1对等位基因中的一个表达而另一个不表达，则相关的基因称为印记基因。小鼠常染色体上的等位基因A+、A-、（A+基因对A-基因为显性）的来源及表型如表所示。相关叙述错误的是（ ） 项目 小鼠基因来源 小鼠表型 雌性小鼠甲 母源A+ 父源A- 与A+基因纯合子表型相同 雄性小鼠乙 母源A- 父源A+ 与A-基因纯合子表型相同 [注：A+基因的表达是由印记控制区碱基序列（ICR）甲基化决定的，ICR甲基化后不能与CTCF蛋白结合。CTCF蛋白能与A+基因的启动子结合，使基因发挥作用] A. 等位基因A+与A-的根本区别是碱基排列顺序不同 B. 生物的表观遗传还可能会由构成染色体的组蛋白甲基化造成 C. 父源A+基因在小鼠子代体内不表达原因是碱基序列ICR甲基化 D. 若让小鼠甲、乙交配得到F1，则F1中表现为显性性状的小鼠占1/2 15. 某家族有甲、乙两种单基因遗传病，调查得到该家族的遗传系谱图如下图1所示对部分家庭成员的相关基因进行电泳分离，结果如下图2所示。不考虑突变和伴Y染色体遗传，下列叙述正确的是（　　） A. 甲病是常染色体隐性遗传病 B. 图2中带4为乙病的显性致病基因 C. 对Ⅲ9相关基因电泳，一定能得到带1、3和4 D. Ⅲ13和Ⅲ9基因型相同的概率为1/4 第II卷（非选择题） 二．本大题共5小题，共60分。 16. 秸秆直接焚烧会造成空气污染等环境问题。秸秆还田是当前农业生产中常用措施，研究秸秆还田模式对秸秆在生产中合理利用有重要的指导意义。科研人员研究了秸秆还田与氮肥配施的模式对玉米光合作用的影响，测定相关指标，结果如图所示。 注:SR表示秸秆还田，NSR表示秸秆不还田;蒸腾速率是指单位时间内单位叶面积通过蒸腾作用散失的水量。 回答下列问题: （1）玉米绿叶中的叶绿素主要吸收__________光。据图1、2可推测，等量配施氮肥条件下，与NSR相比，SR的玉米叶肉细胞中光反应会产生更多的__________。据图2可知，与NSR相比，SR显著提高了净光合速率，其净光合速率随着施氮量的增加呈__________。 （2）根据图中实验结果，下列关于玉米光合作用的叙述正确的是 。 A. 胞间CO₂浓度与气孔开放程度及细胞对CO₂的固定量有关 B. 与SR相比，NSR会降低蒸腾速率，但有利于细胞对CO2的吸收 C. 与SR相比，NSR的胞间CO2浓度更高，细胞对CO2的固定量更多 D. 当配施氮肥量为180kg·hm-2时，细胞加大了对CO2的固定，导致胞间CO2浓度降低 E. 与配施氮肥量为180kg·hm-2相比，过多的施氮量会使细胞吸收的CO2减少，最终导致叶绿素转化光能的效率下降 （3）结合上述实验结果，从经济效益和环境保护角度说明玉米种植不宜过量施用氮肥原因_________。 17. 簇生稻具有多稻粒着生成簇的特点。为确定调控簇生表型的基因，我国科研人员用叠氮化钠（NaN3）处理簇生稻（三粒一簇）种子，获得大量诱变株（M1），并从M1自交后代M2中筛选出2个非簇生稻突变体株系开展相关研究，最终确定BRD3基因参与调控簇生表型，部分流程如图所示。 回答下列问题： （1）用NaN3处理簇生稻种子的目的是______。M2的突变株中仅筛选出2个非簇生稻突变体株系，说明基因突变具有______特点。 （2）将筛选出的非簇生稻和簇生稻杂交，获得F1均为弱簇生稻（两粒一簇），F1自交获得F2。若将F1弱簇生稻与非簇生稻杂交，后代的表型及比例是______。 （3）已知花梗中的油菜素甾醇含量调控稻粒着生性状的形成。非簇生稻突变株中，BRD3蛋白失活。在稻穗发育阶段，非簇生稻突变株花梗中的油菜素甾醇含量显著高于簇生稻。推测BRD3蛋白在水稻簇生表型形成中的作用机制是______。结合该机制分析F2性状分离比是1∶2∶1，而不是3∶1的原因是______。 （4）一般情况下水稻穗粒数和粒重之间呈负相关。本研究发现簇生稻穗粒数增多，但粒重与非簇生稻基本相同。综合上述信息，提出一种利用该簇生稻提高其他品系水稻产量的思路______。 18. 心率为心脏每分钟搏动次数。心肌P细胞可自动产生节律性动作电位以控制心脏搏动。同时，P细胞也受交感神经和副交感神经的双重支配。受体阻断剂A和B能与各自受体结合，并分别阻断两类自主神经的作用，以受试者在安静状态下的心率为对照，检测了两种受体阻断剂对心率的影响，结果如图。 回答下列问题： （1）调节心脏功能的基本中枢位于________。大脑皮层通过此中枢对心脏活动起调节作用，体现了神经系统的________调节。 （2）心肌P细胞能自动产生动作电位，不需要刺激，该过程涉及的跨膜转运。神经细胞只有受刺激后，才引起________离子跨膜转运的增加，进而形成膜电位为________的兴奋状态。上述两个过程中离子跨膜转运方式相同，均为________。 （3）据图分析，受体阻断剂A可阻断________神经的作用。兴奋在此神经与P细胞之间进行传递的结构为________。 （4）自主神经被完全阻断时的心率为固有心率。据图分析，受试者在安静状态下的心率________（填“大于”“小于”或“等于”）固有心率。若受试者心率为每分钟90次，比较此时两类自主神经的作用强度：________________________________________。 19. 已知果蝇翅形性状的截翅与正常翅由等位基因D/d控制；翅脉性状的野生型翅脉与网状翅脉由等位基因Nn控制。利用纯合果蝇进行如下图杂交实验。分析并回答下列问题（只考虑常染色体或伴X遗传）： （1）果蝇的翅形中____________为显性性状。 （2）据图可判断控制果蝇翅脉性状等位基因N/n位于____________染色体上，依据是_____________；若F2中出现____________，则可推断控制翅形的D、d基因位于X染色体上。 （3）研究表明，D、d基因位于X染色体上，则控制翅形和翅脉的基因遵循自由组合定律，理由是______________。 （4）已知果蝇的IV号常染色体缺失一条（即IV号单体）仍能存活并能正常繁殖后代，单条染色体在减数分裂时随机移向一极；两条都缺失则无法存活。现有野生型翅脉和网状翅脉的雌雄IV号单体果蝇和雌雄染色体正常果蝇。选择合适果蝇设计一代杂交实验，探究控制翅脉的N、n基因是否位于IV号染色体上，并预期实验结果及结论。 实验思路：_____________； 预期结果及结论：____________。 20. 临床上亮氨酸的检测及亮氨酸氨基肽酶活性的检测常用到亮氨酸脱氢酶。为提高亮氨酸脱氢酶产量，研究人员在亮氨酸脱氢酶基因中加入某种酵母菌基因的强启动子Pax，以探究双启动子对亮氨酸脱氢酶产量的影响。大致过程如图所示，回答下列问题。 （1）组成亮氨酸脱氢酶基因单体是_________，利用PCR技术扩增此基因时，有人根据基因的碱基序列设计了“5'-ATGGAG-3'、5'-AAATGT-3'”的一对引物，结果未获得此目的基因，从引物的角度分析可能的原因是_________（写出2点）。 （2）由图2分析，为保证强启动子和质粒1正确连接，利用PCR扩增Pax时需要在引物的5'端添加限制酶的识别序列，添加的序列由5'→3'的序列分别为_________。进行①时，需用到相应限制酶和DNA连接酶，其中连接酶作用的底物为下图中的_________（填“A”或“B”或“A和B”）。 A. B. （3）将构建的重组质粒导入经_________处理的大肠杆菌中，然后接种到添加有卡那霉素的培养基上进行筛选。从功能角度看这种培养基属于_________培养基，为了便于筛选，作为受体细胞的大肠杆菌满足的条件是_________。 （4）对比导入了质粒1和重组质粒的大肠杆菌，后者亮氨酸脱氢酶的产量显著提高。有人认为还不足以说明双启动子能显著提高亮氨酸脱氢酶的产量，原因是_________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 南安一中2024～2025学年上学期高三年第二次阶段考 生物科试卷 本试卷考试内容为：必修一至选必一 2.3+选必3发酵工程和基因工程。分第I卷和第II卷，共10页，满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1．答题前，考生务必先将自己的姓名、准考证号填写在答题纸上。 2．考生作答时，请将答案答在答题纸上，在本试卷上答题无效。按照题号在各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效。 3．答案使用0．5毫米的黑色中性（签字）笔或碳素笔书写，字体工整、笔迹清楚（英语科选择题答案使用2B铅笔填涂，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号）。 4．保持答题纸纸面清洁，不破损。考试结束后，将本试卷自行保存，答题纸交回。 第I卷（选择题） 一．选择题：本大题共15小题。1-10小题，每小题2分，共20分；11-15小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，（只）有1项符合题目要求 1. 农谚有云：“雨生百谷”。“雨”有利于种子的萌发，是“百谷”丰收的基础。下列关于种子萌发的说法，正确的是（　　） A. 水可借助通道蛋白以自由扩散方式进入细胞 B. 种子萌发时，细胞内自由水所占的比例升高 C. 水直接参与了有氧呼吸过程中丙酮酸的生成 D. 收获并晒干的种子细胞中水失去了流动性，因此代谢减慢 【答案】B 【解析】 【分析】水在生命活动中具有重要作用。自由水是细胞内良好的溶剂，参与许多化学反应，能运输营养物质和代谢废物。结合种子萌发的过程，水的含量和存在形式会发生变化。 【详解】A、水可借助通道蛋白以协助扩散方式进入细胞，A错误； B、种子萌发时，细胞内自由水所占的比例升高，自由水占比高时，新陈代谢旺盛，B正确； C、种子萌发时有氧呼吸过程中丙酮酸的生成是葡萄糖分解产生的，水不直接参与这一过程，C错误； D、收获并晒干的种子细胞中失去了大量的自由水，因此代谢减慢，晒干的种子主要以结合水的形式存在，失去了流动性，但还有少量的自由水，能流动，D错误。 故选B。 2. 核DNA受到损伤时ATM蛋白与受损部位结合，被激活后参与DNA修复，同时可诱导抗氧化酶基因H的表达。下列分析错误的是（ ） A. 细胞在修复受损的DNA时，抗氧化能力也会提高 B. ATM在细胞质合成和加工后，经核孔进入细胞核发挥作用 C. H蛋白可减缓氧化产生的自由基导致的细胞衰老 D. ATM基因表达增强的个体受辐射后更易患癌 【答案】D 【解析】 【分析】细胞衰老的学说：自由基学说、端粒学说。 自由基：通常把异常活跃的带电分子或基团称为自由基。 【详解】A、依据题干信息，当核DNA受到损伤时，ATM蛋白与受损部位结合，可诱导抗氧化酶基因H的表达，即提高了其抗氧化能力，A正确； B、ATM属于胞内蛋白，所以在细胞质合成、加工后，经核孔进入细胞核发挥作用，B正确； C、H蛋白是抗氧化酶基因H表达的产物，可以减缓氧化过程中所产生的自由基导致的细胞衰老，C正确； D、核DNA受到损伤时ATM蛋白与受损部位结合，被激活后参与DNA修复，ATM基因表达增强的个体受辐射后不易患癌，D错误。 故选D。 3. 为研究禁食对机体代谢的影响，研究者用大鼠开展持续7天禁食（正常饮水）的实验研究，结果发现血清中尿素、尿酸（嘌呤核苷酸代谢产物）的水平显著升高。下列叙述错误的是（ ） A. 血清中尿素、尿酸水平可作为检验内环境稳态的指标 B. 禁食初期交感神经兴奋，支配胰岛A细胞使血糖回升 C. 禁食后血清中的尿酸可来源于组织细胞碎片的分解 D. 禁食后血清中高水平的尿素来源于脂肪的分解代谢 【答案】D 【解析】 【分析】血糖平衡的调节存在神经调节和体液调节。血糖偏高时，能直接刺激胰岛B细胞分泌更多胰岛素，胰岛素能促进组织细胞加速摄取、利用、储存葡萄糖，使血糖降低；同时，高血糖也能刺激下丘脑的某区域，通过神经控制促进胰岛B细胞的分泌。血糖偏低时，能直接刺激胰岛A细胞分泌更多胰高血糖素，胰高血糖素能促进肝糖原分解，促进一些非糖物质转化为葡萄糖，使血糖水平升高；同时，低血糖也能刺激下丘脑的另外的区域，通过神经控制促进胰岛A细胞的分泌。 【详解】A、内环境的稳态包括化学成分和理化性质的相对稳定，血清中尿素、尿酸作为代谢产物，可作为检验内环境稳态的指标，A正确； B、禁食初期血糖降低，交感神经兴奋，支配胰岛A细胞使血糖回升，B正确； C、尿酸为嘌呤核苷酸代谢产物，禁食后血清中的尿酸可来源于组织细胞碎片（DNA、RNA）的分解，C正确； D、禁食后血清中高水平的尿素来源于蛋白质的分解代谢，D错误。 故选D。 4. 某病毒具有蛋白质外壳，其遗传物质的碱基含量如表所示，下列叙述正确的是（　　） 碱基种类 A C G T U 含量（％） 31.2 20.8 28.0 0 20.0 A. 病毒基因的遗传符合分离定律 B. 病毒增殖需要的蛋白质在自身核糖体合成 C. 病毒遗传物质可能会引起宿主DNA变异 D. 该病毒复制合成的互补链中 G十C含量为51.2% 【答案】C 【解析】 【分析】据表可知，该病毒遗传物质中含有U，不含T，即该病毒为RNA病毒。病毒必需寄生在活细胞内才能完成正常的生命活动。 【详解】A、进行有性生殖的真核生物的细胞核基因遗传才遵循基因的分离定律，病毒不能进行有性生殖，故病毒基因的遗传不符合分离定律，A错误； B、病毒没有细胞结构，病毒增殖需要的蛋白质在宿主细胞的核糖体合成，B错误； C、逆转录病毒经逆转录得到的DNA可能整合到宿主细胞的DNA上，引起宿主DNA变异，C正确； D、由表可知，该病毒为RNA病毒，根据碱基互补配对原则可知，该病毒复制合成的互补链中G＋C含量与原RNA含量一致，为48.8％，D错误。 故选C。 5. 中国传统白酒多以泥窖为发酵基础,素有“千年老窖万年糟”“以窖养糟,以糟养泥”之说。多年反复利用的老窖池内壁窖泥中含有大量与酿酒相关的微生物。下列叙述错误的是（　　） A. 传统白酒的酿造是在以酿酒酵母为主的多种微生物共同作用下完成的 B. 窖池内各种微生物形成了相对稳定的体系,使酿造过程不易污染杂菌 C. 从窖泥中分离的酿酒酵母扩大培养时,需在CO2或N2环境中进行 D. 从谷物原料发酵形成的酒糟中,可分离出产淀粉酶的微生物 【答案】C 【解析】 【分析】1、在发酵过程中分泌酶不同，它们所发挥的作用就不同，因此传统酿造不仅仅需要酵母菌，还要有其他菌种。 2、酒曲中微生物（如曲霉）分泌的淀粉酶可将谷物中的淀粉转变成单糖等，会使米酒具有甜味，进一步在酵母菌的作用下产生酒精。 3、酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，把糖分解成二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。 【详解】A、白酒的酿造主要依靠酿酒酵母，由于窖泥中含有大量与酿酒相关的微生物，故传统白酒的酿造是在以酿酒酵母为主的多种微生物共同作用下完成的，A正确； B、窖池内各种微生物形成了相对稳定的体系，且酿造过程产生的酒精也会抑制杂菌的生长与繁殖，使酿造过程不易污染杂菌，B正确； C、酵母菌是是兼性厌氧菌，与无氧呼吸相比，细胞有氧呼吸产生的能量更多，更能满足酵母菌大量繁殖时的需求，因此，对分离的酿酒酵母扩大培养时需要在有氧的条件下进行，C错误； D、谷物原料如高粱、玉米、大米等富含淀粉，因此从谷物原料发酵形成的酒糟中可分离出产淀粉酶的微生物，D正确。 故选C。 6. 磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）是细胞的一种中间代谢产物，在2对基因（A/a、B/b）的控制下，PEP可转化为油脂或蛋白质。下列叙述正确的是（ ） A. 诱导基因B的链1转录可以提高细胞中油脂的含量 B. 图中RNA干扰了基因B的正常转录过程，属于表观遗传 C. PEP是细胞呼吸的中间代谢产物，一定在线粒体中生成 D. PEP和油脂、蛋白质的组成元素均含有C、H、O、N 【答案】A 【解析】 【分析】由题意知，正常情况下，基因A控制酶a合成，促进PEP形成油脂，B基因控制酶b的合成，酶b促进蛋白质合成，因此A_bb产油率高，aaB_蛋白质合成高，基因型为A_B_的个体如果B基因2链转录，形成的RNA与1链转录的mRNA结合，阻止酶b的合成，因此不能形成蛋白质，PEP会形成油脂，产油量增加。 【详解】A、诱导基因B的链1转录，转录出的mRNA与链2正常转录出的mRNA结合，干扰正常mRNA的翻译，酶B含量下降，更多的PEP在酶的作用下生成油脂，A正确； B、图中RNA干扰了基因B的正常翻译过程，B错误； C、PEP是细胞呼吸的中间代谢产物，可能在细胞质基质中生成，C错误； D、PEP和油脂、蛋白质的组成元素均含有C、H、O，D错误。 故选A。 7. 如图一个双链均被15N标记的DNA分子正进行复制，该DNA中C占30%。以下说法正确的是（ ） A. 图示过程只发生在细胞核内，且需要RNA聚合酶参与 B. 该DNA在含14N的培养液中复制3次后，含14N的DNA分子占3/4 C. 该DNA的一条核苷酸链中（C+G）/（A+T）为2:3 D. 正常情况下a、d链最终进入到不同的子细胞中 【答案】D 【解析】 【分析】DNA分子双螺旋结构的主要特点：DNA分子是由两条链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架。两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对有一定的规律：腺嘌呤一定与胸腺嘧啶配对，鸟嘌呤一定与胞嘧啶配对，碱基之间这种一一对应的关系，叫做碱基互补配对原则。 【详解】A、据图可知，图示为DNA复制过程，该过程还可发生在线粒体或叶绿体中，且需要解旋酶和DNA聚合酶参与，A错误； B、依题意，DNA分子在含14N的培养液中进行复制，DNA分子进行半保留复制，故复制所得的DNA分子均含14N，B错误； C、已知该DNA全部碱基中C（两条链的胞嘧啶）占30%，则G（两条链的鸟嘌呤）也占30%，G+C占两条链碱基的比例为60%，A+T（两条链的腺嘌呤和胸腺嘧啶）占两条链碱基的比例为40%，则A占两条链碱基的比例为20%。设其中一条链的碱基为A1、T1、G1、C1，另一条互补链的碱基为A2、T2、G2、C2，则该DNA的一条核苷酸链中，整个DNA分子中，因此该DNA的一条核苷酸链中（C+G）/（A+T）为3:2，C错误； D、据图可知，图示为DNA复制过程，DNA分子进行半保留复制，故正常情况下a、d链（亲本）分别参与两个不同DNA分子结构，最终进入到不同的子细胞中，D正确。 故选D。 8. 生物学是一门以科学实验为基础的学科，合适的实验材料、科学的实验方法、正确的实验操作是达成实验目的的前提。下列有关实验叙述正确的是（　　） A. 制作DNA双螺旋结构模型过程中，每个脱氧核糖连接2个磷酸基团和1个碱基 B. 在探究抗生素对细菌的选择作用实验中，从抑菌圈边缘挑取细菌培养，抑菌圈的直径会逐代变大 C. 低温诱导染色体加倍实验过程中，洋葱根尖解离后需要卡诺氏液固定染色体形态 D. 在建立减数分裂中染色体变化的模型实验中，制作3对同源染色体，需要2种颜色橡皮泥 【答案】D 【解析】 【分析】DNA的双螺旋结构：①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的；②DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基在内侧；③两条链上的碱基通过氢键连接起来，形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。 【详解】A、制作DNA双螺旋结构模型过程中，位于3'末端的脱氧核糖连接1个磷酸基团和1个碱基，其余每个脱氧核糖连接个2磷酸基团和1个碱基，A错误； B、在“探究抗生素对细菌的选择作用”实验中，从抑菌圈边缘挑取菌落连续培养几代后，细菌抗药性逐渐增强，从抑菌圈边缘挑取细菌培养抑菌圈的直径逐渐变小，B错误； C、低温诱导染色体加倍实验过程中，洋葱根尖需要用卡诺氏液固定染色体形态后用酒精冲洗，然后在进行解离，C错误； D、在“建立减数分裂中染色体变化的模型”实验中，重点是需要区分同源染色体，制作3对同源染色体，可采用不同大小表示，同源染色体区分需要2种颜色的橡皮泥，D正确。 故选D。 9. 某二倍体动物的性别决定方式为ZW型，雌性和雄性个体数的比例为1∶1。该动物种群处于遗传平衡，雌性个体中有1/10患甲病（由Z染色体上h基因决定）。下列叙述正确的是（ ） A. 该种群有11%的个体患该病 B. 该种群h基因的频率是10% C. 只考虑该对基因，种群繁殖一代后基因型共有6种 D. 若某病毒使该种群患甲病雄性个体减少10%，H基因频率不变 【答案】B 【解析】 【分析】分析题干信息可知，雌性个体中有1/10患甲病，且该病由Z染色体上h基因决定，所以Zh的基因频率为10%，ZH的基因频率为90%。 【详解】A、分析题干信息可知，雌性个体中有1/10患甲病，且该病由Z染色体上h基因决定，所以Zh的基因频率为10%，该种群中患该病的个体的基因型有ZhW和ZhZh，由于雌性和雄性个体数的比例为1∶1，该种群患病概率为（10%+10%×10%）×1/2=5.5%，A错误； B、分析题干信息可知，雌性个体中有1/10患甲病，且该病由Z染色体上h基因决定，所以Zh的基因频率为10%，B正确； C、只考虑该对基因，种群繁殖一代后基因型有ZHZH、ZHZh、ZhZh、ZHW、ZhW，共5种，C错误； D、若某病毒使该种群患甲病雄性个体减少10%，则种群中h基因频率降低，H基因频率应增大，D错误。 故选B。 10. “无融合生殖”是一种可代替有性生殖、不发生雌雄配子核融合的无性生殖方式，是育种的一个新途径。我国科研人员尝试利用基因编辑技术敲除杂交水稻的4个相关基因，实现杂种植株的“无融合生殖”，过程如图所示。下列说法错误的是（ ） A. 减数分裂过程中未发生同源染色体的分离 B. “无融合生殖”可以让杂种植株保持杂种优势，但需年年制种 C. 敲除的4个基因使杂种植株减数分裂产生的雌雄配子类型都只有一种 D. “无融合生殖”会使作物的遗传多样性降低，应对杂草入侵或病毒侵害的能力降低 【答案】B 【解析】 【分析】分析题干信息与图片信息可知，科研人员利用基因编辑技术敲除4个基因在实现杂种的“无融合生殖”中的作用是使其减数分裂形成的配子的过程变为有丝分裂，产生的配子中染色体数目不减半；受精后不发生雌雄配子核融合，来自雄配子或雌配子的染色体消失，使该杂种植株的自交后代遗传物质与亲本一致得以保持杂种优势。 【详解】A、由图中雌雄配子内均有同源染色体可知，减数分裂过程中同源染色体没有分离，A正确； B、据图分析，受精后不发生雌雄配子核融合，来自雄配子或雌配子的染色体消失，使该杂种植株自交后代的遗传物质与亲本一致，能保持杂种优势，且自交后依旧保持这个机制，因此无需年年制种，B错误； C、据图可知，科研人员利用基因编辑技术敲除4个基因后，使其减数分裂形成的配子的过程，产生的配子中染色体数目不减半，未发生基因重组，因此，该植株能同时产生雌雄配子，但是雌雄配子都是一种，C正确； D、“无融合生殖”应用于作物育种时，人为地使某些染色体在遗传过程中消失，从而导致染色体上所携带的基因与之一并消失，不能遗传给子代，降低了遗传多样性，使其应对杂草入侵或病毒侵害的能力降低，D正确。 故选B。 11. 研究发现，人体长时间不休息会产生过多腺苷，一定量的腺苷与觉醒神经元上的腺苷受体结合会使神经元细胞膜上的K+通道开放，使人感觉疲惫并昏昏欲睡。咖啡具有提神功能，其中的咖啡因作用机制如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 1分子ATP脱去2个磷酸基团后产生腺苷，经胞吐释放至突触间隙 B. 腺苷是一种兴奋性神经递质，与腺苷受体结合后可引起觉醒神经元K+外流 C. 咖啡因成瘾后不摄入咖啡因会持续困倦，原因可能是机体减少了腺苷的分泌 D. 咖啡因能提神的原因是它竞争性地与腺苷受体结合，解除腺苷对觉醒神经元的抑制作用 【答案】D 【解析】 【分析】1、ATP的结构式可简写成A-P～P～P，式中A代表腺苷，T代表3个，P代表磷酸基团，～代表特殊化学键。 2、兴奋的传导过程： 静息状态时，细胞膜电位外正内负（原因：K+外流）→受到刺激，兴奋状态时，细胞膜电位为外负内正（原因：Na+内流）→兴奋部位与未兴奋部位间由于电位差的存在形成局部电流（膜外：未兴奋部位→兴奋部位；膜内：兴奋部位→未兴奋部位）→兴奋向未兴奋部位传导。 【详解】A、1分子ATP 脱去3个磷酸基团后产生腺苷，经腺苷转运蛋白运输释放至突触间隙，A错误； B、由题干信息可知，人体长时间不休息会产生过多腺苷，一定量的腺苷与觉醒神经元上的腺苷受体结合会使神经元细胞膜上的K+通道开放，使人感觉疲惫并昏昏欲睡，说明腺苷是一种抑制型神经递质，B错误； C、咖啡因是通过竞争性地与腺苷受体结合，从而阻止腺苷与受体结合，发挥提神作用，长期使用咖啡因后，机体对咖啡因的敏感性降低，需要更高剂量的咖啡因才能产生同样的提神效果，而不是机体减少了腺苷的分泌，C错误； D、由图可知，咖啡因竞争性地与腺苷受体结合，阻止了腺苷的作用，解除腺苷对觉醒神经元的抑制作用，从而达到提神的效果，D正确。 故选D。 12. 下图是基因型为AaBbDd的某雄性动物睾丸中的四个精细胞，图②为正常精细胞，其他三个精细胞在产生过程中发生了染色体互换或者染色体变异，下列有关分析正确的是（　　） A. 配子①的出现是基因重组所致 B. ①②③④四个精细胞可能由同一个精原细胞产生 C. 配子③、④所示的变异类型都是染色体结构变异 D. 产生配子时，A/a与B/b这两对等位基因的遗传遵循自由组合定律 【答案】B 【解析】 【分析】题图分析：根据图中染色体上的基因和染色体颜色可判断，基因A与基因b位于同一条染色体上，基因a与基因B位于同一条染色体上，基因D与基因d位于另一对同源染色体上。 【详解】A、根据四个精细胞可知，三对等位基因在2对同源染色体上，A、b基因在同一条染色体上，a、B基因在另一条与之同源的染色体上，而D、d基因位于另一对同源染色体上，配子①上b基因所在片段与d基因所在片段结合，发生过非同源染色体片段互换（A基因所在染色体片段与d基因所在染色体片段互换），属于染色体结构变异，而不是基因重组，A错误； B、从图中基因及染色体的关系来看，A、b基因在同一条染色体上，a、B基因在另一条与之同源的染色体上，而D、d基因位于另一对同源染色体上，①②③④可能来自同一个精原细胞，B正确； C、正常情况下，a与B基因在一条染色体上，而配子③显示a基因所在的染色体上缺少了B基因，故属于染色体结构变异中的缺失，正常情况下，A与b基因在同一条染色体上，而配子④中，可能发生了A基因所在片段与B基因所在片段结合，说明发生了同源染色体的非姐妹染色单体的染色体互换，属于基因重组，而不是染色体结构变异，C错误； D、A、a与B、b两对基因位于一对同源染色体上，在产生配子过程中，遵循分离定律，不遵循自由组合定律，D错误。 故选B。 13. 相比典型肉食动物如北极熊和虎，杂食性的大熊猫能依赖养分贫乏、能值低的竹子来满足日常生命活动需要，其原因主要与控制甲状腺激素合成的DUOX2基因发生突变有关。北极熊、虎和大熊猫的DUOX2基因非模板链部分碱基序列如下表。下列相关叙述正确的是（ ） 动物种类 DUOX2基因的非模板链部分碱基序列 大熊猫 5'-CGGGGCTGAGAGCAA-3' 北极熊 5'-CGGGGCCGAGAGCGC-3' 虎 5'-CGGGGCCGAGAGCGC-3' （注：起始密码子为：AUG、GUA；终止密码子为：UAG、UAA、UGA） A. 与北极熊和虎相比，大熊猫的甲状腺激素水平较低 B. 大熊猫食性变化主要是由于DUOX2基因该序列中碱基GC被AA替换所导致 C. 北极熊种群的DUOX2基因频率与虎种群相同 D. 与大熊猫相比，表中序列表明北极熊与虎的亲缘关系较近 【答案】A 【解析】 【分析】DNA分子中发生碱基对的增添、缺失和替换，引起的基因结构的改变叫基因突变。 【详解】AB、由表可知大熊猫DUOX2基因的非模板链碱基序列CGA突变成TGA，对应的密码子为UGA，是终止密码，肽链缩短可能导致该基因对应的蛋白质活性下降进而甲状腺激素合成减少。由此推测大熊猫甲状腺激素水平低耗能少，可依赖养分贫乏、能值低的竹子来满足日常生命活动需要，A正确，B错误； C、基因频率是指在一个基因库中，某个基因占全部等位基因的比值，本题提供的信息无法得出北极熊种群的DUOX2基因频率与虎种群相同的结论，C错误； D、该表仅展示极少数的DNA序列其差异无法说明亲缘关系较近，D错误。 故选A。 14. 基因组印记是一种表观遗传现象，细胞中等位基因的表达有亲本选择性，若1对等位基因中的一个表达而另一个不表达，则相关的基因称为印记基因。小鼠常染色体上的等位基因A+、A-、（A+基因对A-基因为显性）的来源及表型如表所示。相关叙述错误的是（ ） 项目 小鼠基因来源 小鼠表型 雌性小鼠甲 母源A+ 父源A- 与A+基因纯合子表型相同 雄性小鼠乙 母源A- 父源A+ 与A-基因纯合子表型相同 [注：A+基因的表达是由印记控制区碱基序列（ICR）甲基化决定的，ICR甲基化后不能与CTCF蛋白结合。CTCF蛋白能与A+基因的启动子结合，使基因发挥作用] A. 等位基因A+与A-的根本区别是碱基排列顺序不同 B. 生物的表观遗传还可能会由构成染色体的组蛋白甲基化造成 C. 父源A+基因在小鼠子代体内不表达原因是碱基序列ICR甲基化 D. 若让小鼠甲、乙交配得到F1，则F1中表现为显性性状的小鼠占1/2 【答案】C 【解析】 【分析】表观遗传：指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变，如DNA的甲基化。DNA的甲基化：生物基因的碱基序列没有变化，但部分碱基发生了甲基化修饰，抑制了基因的表达，进而对表型产生影响。这种DNA甲基化修饰可以遗传给后代，使后代出现同样的表型。 【详解】A、等位基因是指控制同一性状、位于同源染色体的相同位置上的基因，而A+与A-为等位基因关系，因此二者位于同源染色体相同的位置上，控制着相同一性状，等位基因的根本区别是碱基排列顺序的不同，A正确； B、表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变，生物的表观遗传还可能会由构成染色体的组蛋白甲基化造成，B正确； C、A+基因的表达是由印记控制区碱基序列（ICR）甲基化决定的，父源A+基因在小鼠子代体内不表达，说明父源A+基因的ICR未甲基化，与CTCF结合，导致CTCF蛋白不能与A+基因的启动子结合，使基因无法发挥作用，C错误； D、若让小鼠甲（A+A-）、乙交配得到F1，其中A+基因来自卵细胞的受精卵产生的小鼠表现为显性性状，其余为隐性性状，可见，故表现为显性性状的小鼠占1/2，D正确。 故选C。 15. 某家族有甲、乙两种单基因遗传病，调查得到该家族的遗传系谱图如下图1所示对部分家庭成员的相关基因进行电泳分离，结果如下图2所示。不考虑突变和伴Y染色体遗传，下列叙述正确的是（　　） A. 甲病是常染色体隐性遗传病 B. 图2中带4为乙病的显性致病基因 C. 对Ⅲ9相关基因电泳，一定能得到带1、3和4 D. Ⅲ13和Ⅲ9基因型相同的概率为1/4 【答案】C 【解析】 【分析】遗传系谱图中遗传病的遗传方式判断：第一、确定是否为Y连锁遗传：若系谱图中患者全为男性，而且患者后代中男性全为患者，则为伴Y遗传病；若系谱图中，患者有男有女，则不是伴Y遗传。第二、确定图谱中遗传病是显性遗传还是隐性遗传：“无中生有”为隐性（无病的双亲，所生的孩子中有患者）；“有中生无”为显性（有病的双亲，所生的孩子中有正常的）。第三、确定致病基因位于常染色体上还是位于X染色体上：①子女正常双亲病。父病女必病，子病母必病，伴X显性遗传。②子女正常双亲病，父病女不病或者子病母不病，常染色体显性遗传。③双亲正常子女病，母病子必病，女病父必病，伴X隐性遗传；④双亲正常子女病，母病子不病或女病父不病，常染色体隐性遗传。 【详解】AB、对于乙病而言，Ⅱ5、Ⅱ6均不患乙病，Ⅲ11患乙病，则乙病为隐性遗传病，且Ⅰ1患乙病，由图2可知，带2为乙病致病基因，则带1为乙的正常基因，则乙病为伴X染色体隐性遗传病；对于甲病而言，Ⅰ1、Ⅱ5只含带3，表现均正常，Ⅰ2、Ⅱ6都含带3和4且均为患者，因此可知，带3为正常基因、带4为致病基因，所以甲病为显性遗传病，若致病基因位于X染色体上，Ⅱ8的基因型中只含一个带4，与图2矛盾，因此甲病致病基因位于常染色体上，为常染色体显性遗传病，因此图2中带1、带2分别为乙病的显性和隐性基因，带3、带4分别为甲病的隐性和显性基因，AB错误； C、由系谱图及电泳图可推知，Ⅱ5的基因型为aaXBY，Ⅱ6的基因型为AaXBXb，则Ⅲ9的基因型为AaXBXB或AaXBXb，图2中带1、带2分别为乙病的显性和隐性基因，带3、带4分别为甲病的隐性和显性基因，因此对Ⅲ9相关基因电泳，一定能得到带1、3和4，C正确； D、Ⅲ9的基因型为1/2AaXBXB、1/2AaXBXb，Ⅲ13的基因型为1/2AaXBXB、1/2AaXBXb，二人基因型相同的概率为1/2×1/2+1/2×1/2=1/2，D错误。 故选C。 第II卷（非选择题） 二．本大题共5小题，共60分。 16. 秸秆直接焚烧会造成空气污染等环境问题。秸秆还田是当前农业生产中常用措施，研究秸秆还田模式对秸秆在生产中合理利用有重要指导意义。科研人员研究了秸秆还田与氮肥配施的模式对玉米光合作用的影响，测定相关指标，结果如图所示。 注:SR表示秸秆还田，NSR表示秸秆不还田;蒸腾速率是指单位时间内单位叶面积通过蒸腾作用散失的水量。 回答下列问题: （1）玉米绿叶中的叶绿素主要吸收__________光。据图1、2可推测，等量配施氮肥条件下，与NSR相比，SR的玉米叶肉细胞中光反应会产生更多的__________。据图2可知，与NSR相比，SR显著提高了净光合速率，其净光合速率随着施氮量的增加呈__________。 （2）根据图中实验结果，下列关于玉米光合作用的叙述正确的是 。 A. 胞间CO₂浓度与气孔开放程度及细胞对CO₂的固定量有关 B. 与SR相比，NSR会降低蒸腾速率，但有利于细胞对CO2的吸收 C. 与SR相比，NSR的胞间CO2浓度更高，细胞对CO2的固定量更多 D. 当配施氮肥量为180kg·hm-2时，细胞加大了对CO2的固定，导致胞间CO2浓度降低 E. 与配施氮肥量为180kg·hm-2相比，过多的施氮量会使细胞吸收的CO2减少，最终导致叶绿素转化光能的效率下降 （3）结合上述实验结果，从经济效益和环境保护角度说明玉米种植不宜过量施用氮肥的原因_________。 【答案】（1） ①. 红光、蓝紫 ②. ATP、 NADPH和O2 ③. 先增加后减少 （2）ADE （3）过量施氮肥增加生产成本，反而可能减产;过量施氮肥会导致土壤污染、水体污染等环境问题 【解析】 【分析】光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物，并释放出氧气的过程。光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生NADPH与氧气，同时合成ATP。光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO2被C5固定形成C3， C3在光反应提供的ATP和NADPH的作用下还原生成糖类等有机物。 【小问1详解】 叶绿素主要吸收红光和蓝紫光；据图可知，在等量配施氮肥条件下，与秸秆不还田（NSR）相比，秸秆还田（SR）的玉米叶绿素含量高、净光合速率大，所以SR的玉米叶肉细胞的光反应会产生更多的ATP、NADPH和O2；SR玉米的净光合速率随着施氮量的增加呈先增加后减少的趋势。 【小问2详解】 A、气孔的开放程度影响叶片的CO2摄入量，细胞对CO2的固定量直接消耗二氧化碳，因此胞间CO2浓度与气孔开放程度及细胞对CO2的固定量有关，A正确； B、据图3可知，NSR的蒸腾速率低于SR，说明气孔开放程度减小，不利于CO2的吸收，B错误； C、与SR相比，NSR从外界吸收CO2减少，胞间CO2浓度却较高，说明NSR叶肉细胞固定的CO2减少，C错误； D、当配施氮肥量为180kg·hm-²时，玉米的气孔开放程度最大，净光合速率也最大，而胞间CO2浓度却最低，说明细胞对CO2固定量增加，D正确； E、与配施氮肥量为180 kg·hm-²相比，过多的施氮量使气孔导度下降，但胞间CO2浓度却升高，说明细胞吸收的CO2减少，暗反应速率降低，制约了光反应，最终导致叶绿素转化光能的效率下降，E正确。 故选ADE。 【小问3详解】 从经济效益角度，过量施用氮肥降低了玉米的净光合速率而减产，同时增加成本；从环境保护角度，过量施用氮肥会引发土壤污染、水体污染等。 17. 簇生稻具有多稻粒着生成簇的特点。为确定调控簇生表型的基因，我国科研人员用叠氮化钠（NaN3）处理簇生稻（三粒一簇）种子，获得大量诱变株（M1），并从M1自交后代M2中筛选出2个非簇生稻突变体株系开展相关研究，最终确定BRD3基因参与调控簇生表型，部分流程如图所示。 回答下列问题： （1）用NaN3处理簇生稻种子的目的是______。M2的突变株中仅筛选出2个非簇生稻突变体株系，说明基因突变具有______特点。 （2）将筛选出的非簇生稻和簇生稻杂交，获得F1均为弱簇生稻（两粒一簇），F1自交获得F2。若将F1弱簇生稻与非簇生稻杂交，后代的表型及比例是______。 （3）已知花梗中的油菜素甾醇含量调控稻粒着生性状的形成。非簇生稻突变株中，BRD3蛋白失活。在稻穗发育阶段，非簇生稻突变株花梗中的油菜素甾醇含量显著高于簇生稻。推测BRD3蛋白在水稻簇生表型形成中的作用机制是______。结合该机制分析F2性状分离比是1∶2∶1，而不是3∶1的原因是______。 （4）一般情况下水稻穗粒数和粒重之间呈负相关。本研究发现簇生稻穗粒数增多，但粒重与非簇生稻基本相同。综合上述信息，提出一种利用该簇生稻提高其他品系水稻产量的思路______。 【答案】（1） ①. 提高突变率 ②. 低频性、不定向性 （2）弱簇生稻∶非簇生稻=1∶1 （3） ①. 在稻穗发育阶段，BRD3蛋白使花梗中油菜素甾醇含量降低，导致簇生表型形成 ②. 杂合子具有部分正常的BRD3蛋白，使其花梗中的油菜素甾醇含量介于簇生稻和非簇生稻之间，导致弱簇生表型出现 （4）用该簇生稻与其他水稻品系进行杂交育种，将簇生表型引入其他品系 【解析】 【分析】【关键能力】 （1）信息获取与加工 题干关键信息 所学知识 信息加工 诱导基因突变因素及基因突变特点 诱导基因发生突变的因素有化学因素、物理因素和生物因素。基因突变有随机性、不定向性、低频率性及普遍性等 NaN3处理簇生稻种子获得大量诱变株 一对基因控制的性状的遗传 等位基因和相同基因位于同源染色体上，同源染色体上的基因的遗传遵循基因的分离定律 非簇生稻和簇生稻杂交，获得F1均为弱簇生稻，说明等位基因间是不完全显性关系 基因、蛋白质和性状的关系 基因通过控制蛋白质的合成直接控制性状，或基因通过控制酶的合成控制代谢过程，进而控制生物的性状 簇生稻突变株中，BRD3蛋白失活。在稻穗发育阶段，非簇生稻突变株花梗中的油菜素甾醇含量显著高于簇生稻。 提高水稻产量措施 杂交育种能集中不同品系的优良基因 簇生稻具有优良性状，与其它品系水稻属同一物种 （2）逻辑推理与论证： 【小问1详解】 用NaN3处理簇生稻种子的目的是提高突变率，M2的突变株中仅筛选出2个非簇生稻突变体株系，说明基因突变具有低频性、不定向性。 【小问2详解】 设控制簇生性状的基因用B、b表示，F1自交获得F2，F2中弱簇生稻：非簇生稻：簇生稻＝2：1：1，说明弱簇生稻的基因型为Bb，非簇生稻的基因型为bb，簇生稻的基因型为BB，若将F1弱簇生稻与非簇生稻杂交，即Bb×bb，后代的表型及比例是弱簇生稻∶非簇生稻=1∶1。 【小问3详解】 在稻穗发育阶段，非簇生稻突变株花梗中的油菜素甾醇含量显著高于簇生稻，则BRD3蛋白在水稻簇生表型形成中的作用机制是在稻穗发育阶段，BRD3蛋白使花梗中油菜素甾醇含量降低，导致簇生表型形成。杂合子具有部分正常的BRD3蛋白，使其花梗中的油菜素甾醇含量介于簇生稻和非簇生稻之间，导致弱簇生表型出现，因此F2性状分离比是1∶2∶1，而不是3∶1。 【小问4详解】 簇生稻穗粒数增多，但粒重与非簇生稻基本相同，利用该簇生稻提高其他品系水稻产量的思路为：用该簇生稻与其他水稻品系进行杂交育种，将簇生表型引入其他品系。 18. 心率为心脏每分钟搏动的次数。心肌P细胞可自动产生节律性动作电位以控制心脏搏动。同时，P细胞也受交感神经和副交感神经的双重支配。受体阻断剂A和B能与各自受体结合，并分别阻断两类自主神经的作用，以受试者在安静状态下的心率为对照，检测了两种受体阻断剂对心率的影响，结果如图。 回答下列问题： （1）调节心脏功能的基本中枢位于________。大脑皮层通过此中枢对心脏活动起调节作用，体现了神经系统的________调节。 （2）心肌P细胞能自动产生动作电位，不需要刺激，该过程涉及的跨膜转运。神经细胞只有受刺激后，才引起________离子跨膜转运的增加，进而形成膜电位为________的兴奋状态。上述两个过程中离子跨膜转运方式相同，均为________。 （3）据图分析，受体阻断剂A可阻断________神经的作用。兴奋在此神经与P细胞之间进行传递的结构为________。 （4）自主神经被完全阻断时的心率为固有心率。据图分析，受试者在安静状态下的心率________（填“大于”“小于”或“等于”）固有心率。若受试者心率为每分钟90次，比较此时两类自主神经的作用强度：________________________________________。 【答案】（1） ①. 脑干 ②. 分级 （2） ①. Na+ ②. 外负内正 ③. 协助扩散 （3） ① 副交感 ②. 突触 （4） ①. 小于 ②. 交感神经和副交感神经都起作用，副交感神经作用更强 【解析】 【分析】（1）信息获取与加工 题干关键信息 所学知识 信息加工 细胞受交感神经和副交感神经的双重支配 自主神经系统 自主神经系统包括交感神经和副交感神经，都是传出神经，人体处于应激状态时交感神经兴奋 大脑皮层通过低级中枢对心脏活动起调节作用 神经系统的分级调节 脑干是调节心跳、呼吸低级中枢，大脑皮层可通过对脑干的调节实现分级调节 神经细胞兴奋时膜电位的变化 兴奋在神经纤维上的传导 兴奋产生时，由于钠离子通道开放，导致钠离子内流了，膜电位变为内正外负的状态 （2）逻辑推理与论证： 【小问1详解】 调节心脏功能的基本中枢位于脑干。大脑皮层通过此中枢对心脏活动起调节作用，体现了神经系统的分级调节。 【小问2详解】 神经细胞只有受刺激后，才引起Na+跨膜转运的增加，进而形成膜电位为外负内正的兴奋状态。上述两个过程中离子跨膜转运方式相同，均为协助扩散。 【小问3详解】 交感神经可以使心跳加快、加强，副交感神经使心跳减慢、减弱，据图分析可知，与对照组相比，当受体阻断剂A与受体结合后，心率比安静时明显加快，而受体阻断剂B与受体结合后，心率下降，所以受体阻断剂A可阻断副交感神经的作用，受体阻断剂B可阻断交感神经的作用。此神经与P细胞之间在反射弧中可以作为效应器，故兴奋在此神经与P细胞之间进行传递的结构为突触。 【小问4详解】 自主神经被完全阻断时的心率为固有心率，与固有心率（即自主神经完全被阻断也就是最后一组的心率100）相比，心率90较低。如果只有交感神经作用，则应该为115（即第二组副交感被阻断的心率）；如果只有副交感神经作用，则应该为50（即第三组交感神经被阻断的心率），现在为90，说明既有交感神经也有副交感神经作用，且副交感神经作用更强。 19. 已知果蝇翅形性状的截翅与正常翅由等位基因D/d控制；翅脉性状的野生型翅脉与网状翅脉由等位基因Nn控制。利用纯合果蝇进行如下图杂交实验。分析并回答下列问题（只考虑常染色体或伴X遗传）： （1）果蝇的翅形中____________为显性性状。 （2）据图可判断控制果蝇翅脉性状的等位基因N/n位于____________染色体上，依据是_____________；若F2中出现____________，则可推断控制翅形的D、d基因位于X染色体上。 （3）研究表明，D、d基因位于X染色体上，则控制翅形和翅脉的基因遵循自由组合定律，理由是______________。 （4）已知果蝇的IV号常染色体缺失一条（即IV号单体）仍能存活并能正常繁殖后代，单条染色体在减数分裂时随机移向一极；两条都缺失则无法存活。现有野生型翅脉和网状翅脉的雌雄IV号单体果蝇和雌雄染色体正常果蝇。选择合适果蝇设计一代杂交实验，探究控制翅脉的N、n基因是否位于IV号染色体上，并预期实验结果及结论。 实验思路：_____________； 预期结果及结论：____________。 【答案】（1）正常翅 （2） ①. 常 ②. 由亲代到F1可知野生型翅脉为显性，若控制翅脉性状的基因位于X染色体上，则F1雄性均为网状翅脉，雌性均为野生型翅脉 ③. 截翅全为雄性（或正常翅雌果蝇：正常翅雄果蝇：截翅雄果蝇=2：1：1） （3）两对基因分别位于两对同源染色体上，他们的分离或组合互不干扰 （4） ①. 选取Ⅳ号单体的网状翅脉果蝇与Ⅳ号单体的野生型翅脉果蝇杂交，观察并统计F1表型（或选取染色体正常的网状翅脉果蝇与Ⅳ号单体的野生型翅脉果蝇各一只，同时进行多组杂交实验，分别观察并统计F1表型及比例）（或选取染色体正常的网状翅脉果蝇与Ⅳ号单体的野生型翅脉果蝇进行杂交实验，观察并统计F1表型及比例）。 ②. 若F1野生型翅脉：网状翅脉=2：1，则N基因位于Ⅳ号染色体上；若F1不出现网状翅脉（或若F1均为野生型翅脉），则N基因不位于Ⅳ号染色体上。（若每组F1野生型翅脉：网状翅脉=1：1，则N基因位于Ⅳ号染色体上；若有的组F1均为野生型翅脉，有的组F1野生型翅脉：网状翅脉=1：1，则N基因不位于Ⅳ号染色体上）（若每组F1野生型翅脉：网状翅脉=1：1，则N基因位于Ⅳ号染色体上；若有的组F1均为野生型翅脉，则N基因不位于Ⅳ号染色体上） 【解析】 【分析】亲本正常翅和截翅杂交，后代均为正常翅，可知正常翅为显性性状。亲本网状翅脉和野生型翅脉杂交，后代均为野生型翅脉，可知野生型翅脉为显性性状。 【小问1详解】 亲本正常翅和截翅杂交，后代均为正常翅，可知正常翅为显性性状。 【小问2详解】 由亲代到F1可知野生型翅脉为显性，若控制翅脉性状的基因位于X染色体上，则F1雄性均为网状翅脉，雌性均为野生型翅脉，因此判断果蝇翅脉性状的等位基因N/n位于常染色体上。若翅形的D、d基因位于X染色体上，则亲本基因型为XDXD、XdY，F1的基因型为XDXd、XDY，随机交配产生的F2正常翅雌果蝇：正常翅雄果蝇：截翅雄果蝇=2：1：1。 【小问3详解】 D、d基因位于X染色体上，而N、n基因位于常染色体上，两对基因分别位于两对同源染色体上，他们的分离或组合互不干扰，遵循自由组合定律。 【小问4详解】 探究控制翅脉的N、n基因是否位于IV号染色体上，可选取Ⅳ号单体的野生型翅脉果蝇（基因型为NN或NO），与染色体正常的网状翅脉果蝇（或Ⅳ号单体的网状翅脉果蝇）进行杂交实验，分别观察并统计F1表型及比例。若NO×nn，则F1野生型翅脉：网状翅脉=1：1，则N基因位于Ⅳ号染色体上；若NN×nn，则F1均为野生型翅脉，则N基因不位于Ⅳ号染色体上。（若NO×nO，两条IV号染色体都缺失则无法存活，则F1野生型翅脉：网状翅脉=2：1，则N基因位于Ⅳ号染色体上；若NN×nn，则F1均为野生型翅脉，则N基因不位于Ⅳ号染色体上。） 20. 临床上亮氨酸的检测及亮氨酸氨基肽酶活性的检测常用到亮氨酸脱氢酶。为提高亮氨酸脱氢酶产量，研究人员在亮氨酸脱氢酶基因中加入某种酵母菌基因的强启动子Pax，以探究双启动子对亮氨酸脱氢酶产量的影响。大致过程如图所示，回答下列问题。 （1）组成亮氨酸脱氢酶基因的单体是_________，利用PCR技术扩增此基因时，有人根据基因的碱基序列设计了“5'-ATGGAG-3'、5'-AAATGT-3'”的一对引物，结果未获得此目的基因，从引物的角度分析可能的原因是_________（写出2点）。 （2）由图2分析，为保证强启动子和质粒1正确连接，利用PCR扩增Pax时需要在引物的5'端添加限制酶的识别序列，添加的序列由5'→3'的序列分别为_________。进行①时，需用到相应限制酶和DNA连接酶，其中连接酶作用的底物为下图中的_________（填“A”或“B”或“A和B”）。 A. B. （3）将构建的重组质粒导入经_________处理的大肠杆菌中，然后接种到添加有卡那霉素的培养基上进行筛选。从功能角度看这种培养基属于_________培养基，为了便于筛选，作为受体细胞的大肠杆菌满足的条件是_________。 （4）对比导入了质粒1和重组质粒的大肠杆菌，后者亮氨酸脱氢酶的产量显著提高。有人认为还不足以说明双启动子能显著提高亮氨酸脱氢酶的产量，原因是_________。 【答案】（1） ①. 脱氧核苷酸##脱氧核糖核苷酸 ②. 引物序列太短，特异性不强；引物方向错误 （2） ①. 5'CATATG3' 、 5'GGATCC3' ②. B （3） ①. Ca2+ ②. 选择 ③. 不能抗卡那霉素（或不含卡那霉素抗性基因） （4）未做亮氨酸脱氢酶基因只有强启动子的亮氨酸脱氢酶产量 【解析】 【分析】1、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。 （4）目的基因的检测与鉴定。 【小问1详解】 基因通常是有遗传效应DNA片段，因此组成亮氨酸脱氢酶基因的单体是脱氧核苷酸。根据题意可知，根据基因的碱基序列设计了“5'-ATGGAG-3'、5'-AAATGT-3'”的一对引物，结果未获得此目的基因，可能是因为引物序列太短，特异性不强，此外也可能是引物方向错误，无法获得目的基因。 【小问2详解】 由图2分析，为保证强启动子和质粒1正确连接，利用PCR扩增Pax时需要在引物的5'端添加限制酶的识别序列，根据图示分析可知，需要添加NdeⅠ和BamHⅠ，即添加的序列由5'→3'的序列分别5'CATATG3'、5'GGATCC3'，需用到相应限制酶和DNA连接酶，其中连接酶作用的底物为下图中的B。 【小问3详解】 将构建的重组质粒导入经钙离子处理的大肠杆菌中，然后接种到添加有卡那霉素的培养基上进行筛选。从功能角度看这种培养基属于选择培养基。根据题意为了便于筛选，作为受体细胞的大肠杆菌不能含卡那霉素抗性基因。 【小问4详解】 根据题意可知，对比导入了质粒1和重组质粒的大肠杆菌，后者亮氨酸脱氢酶的产量显著提高，但是未做亮氨酸脱氢酶基因只有强启动子的亮氨酸脱氢酶产量，无法与双启动子的亮氨酸脱氢酶产量进行对比，不足以说明双启动子能显著提高亮氨酸脱氢酶的产量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $