精品解析：山东省青岛第五十八中学2024—2025学年高三上学期期末考试生物试题

2024—2025学年第一学期青岛58中高三期末考试生物试题 第Ⅰ卷 一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 科学家在某海藻中发现了一种新的细胞器—硝基体。固氮蓝细菌被藻类吸收后，失去了生存能力，需要依赖藻类生存并跟随藻类的周期繁殖，由此成为硝基体。下列说法正确的是（ ） A. 固氮蓝细菌和根瘤菌都是自养生物 B. 生物固氮将大气中N2引入生物群落的唯一途径 C. 固氮蓝细菌和硝化细菌都通过化能合成作用合成有机物 D. 生物固氮在生物地球化学循环中发挥着至关重要的作用 2. 下图表示铁被小肠吸收和转运至细胞内的过程。转铁蛋白（Tf）可运载Fe3+，以T-Fe3+结合形式进入血液，并与转铁蛋白受体（TfR）结合后进入细胞，在囊泡的酸性环境中将Fe3+释放后利用。下列说法正确的是（ ） A. 推测蛋白2具有运输功能 B. 囊泡膜上的蛋白3是转运H+的通道蛋白 C. 该细胞可能是哺乳动物成熟的红细胞，需利用Fe3+合成血红蛋白 D. 释放Fe3+后的囊泡再次胞吐有利于维持内环境中Tf的平衡 3. 嫩肉粉的主要成分是从番木瓜中提取的木瓜蛋白酶，其主要作用是对肉中的蛋白质进行不彻底水解，使肉类制品口感嫩而不韧。科研人员研究了不同无机盐对木瓜蛋白酶的酶活性影响，结果如下。下列说法正确的是（ ） A. 木瓜蛋白酶有可能水解断裂弹性蛋白所有羧基端的肽键 B. 嫩肉粉中的蛋白酶能降低蛋白质水解反应的活化能 C. 本实验的对照组是用适量生理盐水溶解的木瓜蛋白酶 D. 根据实验推测随着CaCl2浓度升高酶活性会持续上升 4. 正常细胞分裂期时长约30min，当细胞存在异常导致时长超过30min后，某特殊的复合物（内含p53蛋白）开始积累，过多的复合物会引起细胞生长停滞或凋亡，研究者将该复合物命名为有丝分裂“秒表”。某异常细胞中“秒表”复合物含量变化如图。癌细胞分裂期通常更长，且伴有更多缺陷。下列说法错误的是（ ） A. 该细胞中“秒表”复合物水平随分裂期延长逐渐升高 B p53基因突变可导致癌细胞中“秒表”机制被关闭 C. 抑制“秒表”复合物的形成可减少生物体内异常细胞的数量 D. 部分染色体着丝粒与纺锤丝连接异常可导致细胞分裂期延长 5. 端粒是特殊序列的DNA-蛋白质复合物，其长度与端粒酶的活性密切相关。端粒酶是一种RNA-蛋白质复合物，可以逆转录修复端粒，过程如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 端粒序列可能是高度重复序列 B. 胎儿细胞、癌细胞、病毒中端粒酶的活性较高 C. 端粒酶具有逆转录酶的活性，原料X是4种核糖核苷酸 D. 一旦端粒DNA缩短细胞活动就趋于异常 6. 果蝇的棒眼与正常眼由X染色体上的基因A、a控制，长翅与残翅由常染色体上的基因B、b控制。用一对表型均为棒眼长翅的雌雄果蝇进行杂交，实验前对其中一只果蝇进行了X射线处理，致使其产生的某种配子不具备受精能力。随后进行杂交，得到如下结果。下列说法错误的是（ ） A. 亲本雌雄果蝇的基因型分别为BbXAXa、BbXAY B. X射线处理后，可能导致基因型为BXA的雌配子失活 C. X射线处理后，杂交产生的F1中纯合子所占比例为1/4 D. 若未经过X射线处理，理论上F1棒眼长翅果蝇中雌雄之比为2:1 7. 下图为胰腺分泌胰液的调节过程。下列相关叙述，下列说法正确的是（ ） A. 刺激迷走神经胰腺分泌胰液是非条件反射 B. 胰液的分泌过程是神经—体液调节的结果 C. 迷走神经是副交感神经，安静状态时活动占优势 D. 促胰液素的作用是促进胰腺分泌胰岛素和胰高血糖素 8. 甲病、乙病为单基因遗传病。图1为某家系的遗传系谱图，4号个体不携带致病基因。对家系中部分成员进行甲病的基因检测，将含相关基因的DNA片段用限制酶切割后电泳分离，结果如图2所示（不考虑X、Y染色体的同源区段）。下列说法错误的是（ ） A. 甲病是常染色体隐性遗传病，x可能为图1中的2号或9号 B. 乙病是伴X染色体隐性遗传病，3号与8号基因型相同的概率是1/2 C. 若11号为男孩，则同时患甲乙两种病的概率是1/16 D. 若11号患乙病且性染色体组成为XXY，原因是8号产卵细胞时减数分裂Ⅰ异常 9. RNA杀虫剂是一种基于RNA干扰技术的杀虫剂。RNA干扰技术是一种由双链RNA引发的基因沉默现象，其中的一种机制如下图。下列说法正确的是（ ） 注：Dcr2、R2D2、Ago2、RP为不同蛋白质。 A. dsRNA需要根据使用农作物的 DNA 进行设计 B. dsRNA和游离的核糖体结合开始多肽链的合成 C. dsRNA杀虫剂可达到“一剂预防多种害虫”的效果 D. RNA杀虫剂利用了生物信息，是一种生物防治手段 10. 突变体是研究植物激素功能的常用材料，以下研究材料选择错误的是（　　） A. 生长素促进植物生根——无侧根突变体 B. 乙烯促进果实的成熟——无果实突变体 C. 赤霉素促进植株增高——麦苗矮小突变体 D. 脱落酸维持种子休眠——种子成熟后随即萌发突变体 11. 如图所示，研究人员将4CL胚胎干细胞（可表达绿色荧光蛋白）注射到与其遗传信息不同的猕猴胚胎中，并最终得到嵌合体猴。下列说法正确的是（ ） A. 嵌合原肠胚阶段进行胚胎分割可能产生更多的嵌合体猴 B. 嵌合胚胎中的滋养层细胞将发育为嵌合体猴的各种组织 C. 植入胚胎前通常需要对代孕母猴注射相关激素使其超数排卵 D 嵌合体猴部分细胞可发出绿色荧光，其遗传信息不一定能遗传给后代 12. 竹子富含纤维素，大熊猫每天要吃大量竹子，只能利用其中小部分纤维素。研究表明，大熊猫的基因组缺少编码纤维素酶的基因，但肠道中有多种纤维素分解菌。下列说法正确的是（ ） A. 大熊猫和肠道中的纤维素分解菌是寄生的种间关系 B. 大熊猫是这条捕食食物链的初级消费者，也是最高营养级 C. 流向纤维素分解菌的能量属于该生态系统中未利用的能量 D. 可用含葡萄糖和纤维素的培养基筛选大熊猫肠道中的纤维素分解菌 13. 2024年8月，新闻报道市面上销售的部分雪糕存在大肠杆菌超标的问题。某同学为探究他喜爱的某种雪糕是否存在同样的问题，以下思路错误的是（ ） A. 选择多支雪糕进行检测，以提高结果的可靠性 B. 使用接种环接种时，注意不能划破固体培养基 C. 实验需要设置空白对照，即接种无菌水作对照 D. 培养大肠杆菌时，需将pH调至中性或弱碱性 14. 稳态转换是指在气候变化、人类活动等的影响下，生态系统的结构和功能发生大规模、突然和持久性的变化，从而导致生态系统从一个相对稳定的状态快速重组进入另一个相对稳定状态的现象。下列叙述错误的是（　　） A. 稳态转换后，部分物种的生态位会发生变化 B. 稳态转换后，生态系统的抵抗力稳定性提高 C. 稳态转换后，生态系统可重新达到物质和能量的输入与输出均衡 D. 生态系统遭到超过自我调节能力的外部冲击时，可能会发生稳态转换 15. 据《氾胜之书》记载，在瓜田中“又种薤（可用作蔬菜）……居瓜子外，室五月瓜熟，薤可拔卖之，与瓜相避。又可种小豆于瓜中……此法宜平地，瓜收亩万钱。”这种生产方式是立体农业的雏形。下列相关说法错误的是（ ） A. 立体农业与单一水田相比抵抗力稳定性高，能一定程度地防治病虫害 B. 立体农业种养模式充分利用了群落的空间结构和季节性 C. 立体农业运用了群落空间结构，能充分利用空间和资源，提高能量的传递效率 D. 立体农业实现了物质的循环利用，减少了化肥和农药的使用，既增加了经济效益也净化了环境 二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求，全部选对得3分；选对但不全的得1分，有选错的得0分。 16. 细胞外ATP（eATP）广泛存在于动植物细胞间隙中。为了研究eATP对植物光合速率的影响机理，科研人员选取野生型拟南芥（WT）和eATP受体缺失拟南芥（dorn-1）为实验材料，分别用不同浓度的ATP溶液处理，测定其净光合速率和气孔导度，其结果如图1和图2所示。下列说法正确的是（ ） A. eATP主要在细胞间隙中生成 B. eATP可作为信号分子调节植物的光合作用 C. 当ATP浓度为1.0mmol·L-1时与dorn-1植株相比，WT植株总光合作用速率更高 D. 与对照组相比，WT植株在ATP浓度为0.01mmol·L-1时胞间CO2浓度更低 17. 果蝇的直翅、弯翅受Ⅳ号常染色体上的等位基因A、a控制。现有一只含7条染色体的直翅雄果蝇（突变体甲），产生原因是Ⅳ号常染色体中的1条移接到某条非同源染色体末端，且移接的Ⅳ号常染色体着丝粒丢失。为探究IⅣ号常染色体移接情况，进行了下图的杂交。已知突变体甲在减数分裂时，未移接的Ⅳ号常染色体随机移向一极，配子和个体存活力都正常。不考虑其他变异，下列说法正确的是（ ） A. 根据实验可确定果蝇的直翅为显性性状 B. 实验中正常雌果蝇的基因型为Aa C. 突变体甲中含基因a的Ⅳ号常染色体移接到X染色体末端 D. F1直翅中染色体变异的个体占3/7 18. 原产于北美温带的加拿大一枝黄花（简称SC）作为观赏植物引入我国，给我国南方地区造成严重的生态灾害和经济损失，有“植物杀手”之称。为研究SC入侵我国南方地区的原因，科研人员对入侵SC的二倍体、四倍体和六倍体（R2、R4、R6）的耐寒能力进行检测，结果如图1所示。将各类型的SC分别与当地常见植物混种，结果如图2所示。下列叙述正确的是（ ） A. 南方冬季气温高，耐寒性好的R2在环境选择中不占优势 B. 2014年的R2年龄结构可能为衰退型，R4和R6年龄结构可能为增长型 C. R2和R4共同利用有限的资源和空间产生的相互排斥的现象属于种间竞争 D. 将SC引入我国，提升了南方地区的物种多样性 19. 宿主细胞膜表面表达出由侵入病毒基因编码的特异性抗原，从而成为免疫应答的靶细胞。新冠病毒的Ｓ蛋白是吸附与入侵的关键蛋白质，S基因突变显著增强了病毒传播性。研究人员将新冠病毒原始毒株（WT）和S基因突变毒株（D614G）按图1实验步骤获取S基因，检测D614G突变株的S蛋白在细胞膜上的表达量，结果如图2所示，下列说法正确的是（ ） A. 步骤②可能是向cDNA序列上加启动子和终止子等组件 B. 步骤③需要限制性内切核酸酶和DNA聚合酶构建表达载体 C. 辅助性Ｔ细胞接受S蛋白刺激后会分裂分化成细胞毒性T细胞 D. 突变株减少S蛋白在细胞膜的表达量，逃避免疫应答，利于病毒传播 20. 为提高现有的淀粉酶耐热性，科研人员发现将淀粉酶（AmyS1）第27位的亮氨酸替换为天冬氨酸能产生耐热性高的淀粉酶（AmyS2），由此科研人员根据AmyS2的氨基酸序列设计并人工合成了AmyS2基因，将其导入芽孢杆菌内，具体过程如下图。结果表明，与导入质粒B相比，导入质粒C的芽孢杆菌培养液中更易获得并提纯AmyS2。下列说法正确的是（ ） A. 可用PCR技术检测芽孢杆菌的AmyS2基因是否转录 B. 构建质粒C时需用限制酶Eco52I和BamHI同时切割质粒B和信号肽基因 C. 信号肽基因表达的产物可帮助核糖体上合成的AmyS2进入内质网和高尔基体 D. 获得AmyS2基因并最终得到AmyS2的过程是通过蛋白质工程实现的 第Ⅱ卷 三、非选择题：本题共5小题，共55分。 21. 合理施氮和间作种植可以提高植物的光合产量。某科研小组设置了玉米单作（M）、玉米—马铃薯间作（I）两种种植模式下的4个氮水平，对玉米净光合速率（Pn）和胞间CO2浓度（Ci）等指标进行测定，部分结果见下图。 注：N0:0kg·hm-2；N1：125kg·hm-2；N2:250kg：hm-2；N3:375kg·hm-2 （1）植物吸收的氮元素可用于合成多种与光合作用有关的有机物，其中能参与光反应或暗反应的是__（至少答出三种）。 （2）不同氮水平对玉米单作净光合速率的影响趋势是_________。N0时玉米间作净光合速率高于单作，从影响光合作用的环境因素分析，原因是_______。氮水平由N1调整为N2时，玉米Ci下降，原因是___________。 （3）间作种植的模式在一定程度上能够整体提高植物的总光合产量，请从群落的角度加以解释：___________。 （4）氮水平过高会造成盐胁迫，在盐胁迫下植物根细胞液泡中可溶性糖、有机酸等物质的含量会增加从而促进细胞吸水，原理是_____。 22. 水稻株型和种植密度直接影响亩产量。为培育理想株型的水稻新品种，科研人员开展研究。 （1）科研人员对紧缩型品系Z进行诱变育种，获得3种不同的单基因隐性纯合突变体。突变体1为匍匐型（产量接近野生稻、贴地生长），突变体2、3为疏松型，相关基因分别表示为A/a、B/b、D/d。将突变体1与品系Z杂交，如图1，预期F2的表型及其比例为_______。 （2）突变体1分别与突变体2、突变体3杂交，结果如图2。据此可确定的3对非等位基因之间的位置关系包括_________。 （3）进一步研究发现，基因B和基因D分别编码B蛋白和D蛋白，B和D相互结合形成蛋白复合体后，共同调控基因A编码的蛋白质的功能。 ①科研人员推测，上述三个基因通过同一代谢途径调控水稻株型，且基因A位于基因B、基因D的下游。判断依据是：F2中______________。 ②将突变体2和突变体3杂交，所得F1自交，若后代中疏松型占_________，则说明基因B和基因D位于同源染色体上，且不发生交换；若后代中疏松型占________，则说明基因B和基因D位于非同源染色体上。 （4）生产上，突变体1会被淘汰，突变体2和突变体3适合北方种植。请从光合作用强度影响因素的角度，请阐释它们能成为北方“理想株型”的原因是__________。 23. 癫痫俗称“羊角风”，是一种常见的神经系统慢性疾病，与大脑神经细胞过度放电、神经细胞异常兴奋有关，发作时往往会有突然且短暂的抽搐、意识恍惚等症状。癫痫发作的过程与脑中兴奋性递质谷氨酸的代谢异常有关，谷氨酸在脑内的代谢过程如图所示。 （1）组成神经系统的细胞主要包括神经元和________两大类，后者的功能有________（答一点）。 （2）图中的突触前神经元部位是神经元的________（填“树突”或“轴突”）。据图可知，突触前神经元内突触小泡中谷氨酸的来源有_____________。 （3）EAAT功能障碍也容易诱发癫痫，据图推测发病机制为_________。 （4）免疫因素也可引起癫痫。免疫系统对突触后膜上谷氨酸受体进行攻击，产生抗体并与之结合，这属于免疫失调中的__________，是免疫系统的__________功能异常导致的。 （5）研究小组利用癫痫病模型小鼠进行了饮食方案和肠道菌群影响癫痫发作的研究（结果见图1和图2）。生酮饮食是高脂肪、低碳水化合物、适量蛋白质搭配的一种饮食方案。 说明：1.*的数量代表显著差异程度；n.s代表无显著差异；2.Akk、Pb表示不同菌种：3.癫痫发作阈值是指引起癫痫发作的临界值（最小刺激强度）。 ①生酮饮食__________（填“能”或“不能”）对癫痫症状进行控制。据材料信息，下列说法中正确的是__________ A.图1和图2的小鼠必须是同一批次的模型小鼠 B 单独移植Akk或Pb对控制癫痫的效果不明显 C. Akk和Pb相互促进，二者同时接种可使效果显著 D采取生酮饮食方案后，人体主要的能源物质是脂肪 24. 生态廊道是指在生态环境中呈线性或带状布局、能够沟通连接空间分布上较为孤立和分散的生态单元的生态系统空间类型。它能够满足物种的扩散、迁移和交换的需求，是构建“区域山水林田湖草”完整生态系统的重要组成部分。长三角正协同推进长江水系生态廊道建设，通过生态廊道重要节点打造，到2025年初步实现长三角长江干流生态廊道省级贯通。 （1）飞机草曾是长三角的入侵物种。 ①在长三角某区域存在食物链：飞机草→小型无脊椎动物→雁鸭类候鸟，其中小型无脊椎动物同化量与摄入量的比值明显较低，从它们的食性角度分析，最可能的原因是___________。 ②飞机草能产生化感作用（通过向环境释放特定的次生物质，从而对邻近其他植物生长发育产生有益或有害的影响），这些化感物质能对多种植物幼苗的生长发育产生明显抑制作用，且对其他动物也能产生影响。从信息传递的角度分析，飞机草传递的信息是___（信息种类），该信息传递导致的结果是_____。 ③化学防治是较快控制飞机草的措施。研究人员探究了几种化学物质（除草剂）对飞机草的抑制作用，结果如图所示。由实验结果可得出，对飞机草控制效果最佳的化学物质及处理浓度是________。若要探究草甘膦、2，4-D和百草枯间的相互作用关系，在该实验的基础上还应增加至少________组实验。 （2）建立长三角鸟类迁徙廊道主要通过直接影响___________（种群的数量特征），改变鸟类的种群密度，还能遏制濒危鸟类的灭绝，其原因是______________。 （3）到2035年，长三角将全面构建起纵横成网、连续完整、景观优美、结构稳定、功能完备的长江沿岸主次生态廊道网络体系，这体现了生态学的________基本原理。推测生态廊道的作用有___________________。（至少答1点） 25. “凤凰虫”是一种重要的药用昆虫，其H基因编码的抗菌肽HI—3具有良好的抗菌、抗癌作用。科研人员开展了利用酵母菌生产抗菌肽HI—3的一系列研究。 （1）通过基因工程培养转H基因的酵母菌，其核心工作是________。 （2）利用PCR技术从“凤凰虫”基因组中扩增H基因时发现，引物长度越短，扩增得到DNA片段种类越________（填“单一”或“复杂”），原因是________。 （3）已知H基因编码链序列：5′—GGATCCTCTAGA……TCGAGATGCTGCTG—3′，PCR扩增H基因时，结合到编码链上的引物序列是________（要求：按照5′→3′方向写出5′端的前8个碱基）。 （4）由于抗菌肽HI—3会损伤酵母细胞，组成型表达（持续表达）H基因的酵母菌最大种群数量偏低，限制了最终产量。科研人员通过构建诱导型启动子来降低抗菌肽HI—3对酵母菌的伤害。在酵母菌基因组DNA中插入P基因（指导合成P蛋白）和S基因（指导合成S蛋白），使质粒上H基因的表达受红光控制。红光调控H基因表达的原理如下图所示。 由图可知，S蛋白与启动子Jub结合后可能抑制________酶发挥作用，导致H基因无法转录；红光下，P蛋白能够________，解除S蛋白的抑制作用，从而启动H基因的表达。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024—2025学年第一学期青岛58中高三期末考试生物试题 第Ⅰ卷 一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 科学家在某海藻中发现了一种新的细胞器—硝基体。固氮蓝细菌被藻类吸收后，失去了生存能力，需要依赖藻类生存并跟随藻类的周期繁殖，由此成为硝基体。下列说法正确的是（ ） A. 固氮蓝细菌和根瘤菌都是自养生物 B. 生物固氮将大气中N2引入生物群落的唯一途径 C. 固氮蓝细菌和硝化细菌都通过化能合成作用合成有机物 D. 生物固氮在生物地球化学循环中发挥着至关重要的作用 【答案】D 【解析】 【分析】原核细胞和真核细胞最主要的区别就是原核细胞没有核膜包被的典型的细胞核；它们的共同点是均具有细胞膜、细胞质、核糖体和遗传物质DNA。 【详解】A、根瘤菌是与豆科植物共生的异养生物，它从植物获取有机物，固氮蓝细菌能进行生物固氮，但它是自养生物，A错误； B、生物固氮是将大气中N2引入生物群落的重要途径，但不是唯一途径，例如闪电固氮也能将大气中的N2引入生物群落，B错误； C、固氮蓝细菌通过光合作用合成有机物，硝化细菌通过化能合成作用合成有机物，C错误； D、生物固氮能将大气中的氮气转化为含氮化合物，在氮的生物地球化学循环中发挥着至关重要的作用，D正确。 故选D。 2. 下图表示铁被小肠吸收和转运至细胞内的过程。转铁蛋白（Tf）可运载Fe3+，以T-Fe3+结合形式进入血液，并与转铁蛋白受体（TfR）结合后进入细胞，在囊泡的酸性环境中将Fe3+释放后利用。下列说法正确的是（ ） A. 推测蛋白2具有运输功能 B. 囊泡膜上的蛋白3是转运H+的通道蛋白 C. 该细胞可能是哺乳动物成熟的红细胞，需利用Fe3+合成血红蛋白 D. 释放Fe3+后的囊泡再次胞吐有利于维持内环境中Tf的平衡 【答案】D 【解析】 【分析】自由扩散的方向是从高浓度向低浓度，不需载体和能量；协助扩散的方向是从高浓度向低浓度，需要载体，不需要能量；主动运输的方向是从低浓度向高浓度，需要载体和能量。 【详解】A、由图可知，蛋白2能将Fe2+转化成Fe3+，推测蛋白2具有催化功能，A错误； B、囊泡中为酸性环境，H+浓度高，由图可知H+ 进入囊泡是通过逆浓度梯度进行的，属于主动运输，需要载体蛋白，而不是通道蛋白，B错误； C、哺乳动物成熟的红细胞无核糖体不能合成蛋白质，该细胞不可能是哺乳动物成熟的红细胞，C错误； D、释放Fe3+后的囊泡再次以胞吐方式释放，有利于维持内环境中Tf的平衡，D正确。 故选D。 3. 嫩肉粉的主要成分是从番木瓜中提取的木瓜蛋白酶，其主要作用是对肉中的蛋白质进行不彻底水解，使肉类制品口感嫩而不韧。科研人员研究了不同无机盐对木瓜蛋白酶的酶活性影响，结果如下。下列说法正确的是（ ） A. 木瓜蛋白酶有可能水解断裂弹性蛋白所有羧基端的肽键 B. 嫩肉粉中的蛋白酶能降低蛋白质水解反应的活化能 C. 本实验的对照组是用适量生理盐水溶解的木瓜蛋白酶 D. 根据实验推测随着CaCl2浓度的升高酶活性会持续上升 【答案】B 【解析】 【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA．酶具有专一性、高效性和作用条件温和等特点，高温、过酸或过碱都能使酶的空间结构发生改变而失活。酶只能改变化学反应的速率，不改变化学反应的平衡点，且酶本身在化学反应前后不发生改变。 【详解】A、木瓜蛋白酶对弹性蛋白和胶原蛋白进行不彻底水解，说明木瓜蛋白酶不会水解断裂弹性蛋白所有羧基端的肽键，A错误； B、酶的作用机理是降低化学反应活化能，嫩肉粉中的蛋白酶能降低蛋白质水解反应的活化能，B正确； C、生理盐水也是NaCl溶液，用适量生理盐水溶解的木瓜蛋白酶不能作为对照组，C错误； D、由图中实验结果不能推测随着CaCl2浓度的升高酶活性会持续上升，D错误。 故选B。 4. 正常细胞分裂期时长约30min，当细胞存在异常导致时长超过30min后，某特殊的复合物（内含p53蛋白）开始积累，过多的复合物会引起细胞生长停滞或凋亡，研究者将该复合物命名为有丝分裂“秒表”。某异常细胞中“秒表”复合物含量变化如图。癌细胞分裂期通常更长，且伴有更多缺陷。下列说法错误的是（ ） A. 该细胞中“秒表”复合物水平随分裂期延长逐渐升高 B. p53基因突变可导致癌细胞中“秒表”机制被关闭 C. 抑制“秒表”复合物的形成可减少生物体内异常细胞的数量 D. 部分染色体着丝粒与纺锤丝连接异常可导致细胞分裂期延长 【答案】C 【解析】 【分析】根据题意可知，分裂期时长延长，特殊的复合物 (内含p53蛋白)将积累，所以复合物水平随分裂期延长逐渐升高。 【详解】A、当细胞存异常导致时长超过30min后，某复合物开始积累，分裂期延长时间越长，含量越高，A正确； B、因为复合物内含p53蛋白，所以说p53基因突变可以导致癌细胞秒表机制被关闭，B正确； C、当细胞存在异常导致时长超过30min后，某复合物开始积累，过多的复合物可能导致细胞凋亡，因此复合物增加会导致异常细胞减少，抑制复合物的形成不会使异常细胞减少，C错误； D、纺锤丝和着丝粒连接异常，这属于分裂期异常，会导致分裂期延长，D正确。 故选C。 5. 端粒是特殊序列的DNA-蛋白质复合物，其长度与端粒酶的活性密切相关。端粒酶是一种RNA-蛋白质复合物，可以逆转录修复端粒，过程如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 端粒序列可能是高度重复序列 B. 胎儿细胞、癌细胞、病毒中端粒酶的活性较高 C. 端粒酶具有逆转录酶的活性，原料X是4种核糖核苷酸 D. 一旦端粒DNA缩短细胞活动就趋于异常 【答案】A 【解析】 【分析】“端粒是染色体两端特殊的DNA序列，其长度随细胞分裂次数增加而缩短，当短到一定程度时，端粒内侧的正常基因会受到损伤，导致细胞衰老。而端粒长度的维持与端粒酶的活性有关”，说明细胞能够保持分裂的原因是端粒酶保持活性。 【详解】A、从图中端粒酶可以多次循环修复端粒，可推测端粒序列可能是高度重复序列，A正确； B、胎儿细胞和癌细胞中端粒酶活性较高，而病毒没有细胞结构，不存在端粒酶，B错误； C、端粒酶具有逆转录酶的活性，其以RNA为模板合成DNA，原料X应该是4种脱氧核糖核苷酸，C错误； D、当端粒DNA缩短到一定程度，细胞会走向衰老、凋亡等异常状态，D错误。 故选A。 6. 果蝇的棒眼与正常眼由X染色体上的基因A、a控制，长翅与残翅由常染色体上的基因B、b控制。用一对表型均为棒眼长翅的雌雄果蝇进行杂交，实验前对其中一只果蝇进行了X射线处理，致使其产生的某种配子不具备受精能力。随后进行杂交，得到如下结果。下列说法错误的是（ ） A. 亲本雌雄果蝇基因型分别为BbXAXa、BbXAY B. X射线处理后，可能导致基因型为BXA的雌配子失活 C. X射线处理后，杂交产生的F1中纯合子所占比例为1/4 D. 若未经过X射线处理，理论上F1棒眼长翅果蝇中雌雄之比为2:1 【答案】C 【解析】 【分析】果蝇的棒眼与正常眼由X染色体上的基因A、a控制，长翅与残翅由常染色体上的基因B、b控制，棒眼亲本后代出现圆眼性状，说明棒眼为显性，亲本关于眼形的基因型为Bb、Bb；长翅亲本后代出现残翅性状，说明长翅为显性，亲本关于翅形的基因型为XAXa、XAY，因此，亲本的基因型为BbXAXa、BbXAY。 【详解】A、棒眼亲本后代出现圆眼性状，说明棒眼为显性，亲本关于眼形的基因型为Bb、Bb；长翅亲本后代出现残翅性状，说明长翅为显性，亲本关于翅形的基因型为XAXa、XAY，因此，亲本的基因型为BbXAXa、BbXAY，A正确； B、若基因型为BXA的雌配子失活，BbXAXa产生配子的种类和比例为bXA：BXa：bXa=1：1：1，BbXAY产生配子的种类和比例为BXA：BY：bXA：bY=1：1：1：1，雌雄配子随机结合，会出现图中对应的表型及比例，B正确； C、X射线处理后，BXA的雌配子失活，亲本的基因型为BbXAXa、BbXAY，产生的雄配子为BXA：BY：bXA：bY=1：1：1：1，产生的雌配子为bXA：BXa：bXa=1：1：1，雌雄配子随机结合，F1会有12种组合类型，其中纯合子有BBXaY、bbXAXA、bbXAY、bbXaY，所以F1中纯合子所占比例为1/3，C错误； D、若未经过X射线处理，配子均具备受精能力，雄性棒眼长翅果蝇（B-XAY）的比例为3/4×1/4=3/16，雌性棒眼长翅果蝇（B-XAX-）的比例为3/4×1/2=3/8，棒眼长翅果蝇中雌雄之比为2：1，D正确。 故选C。 7. 下图为胰腺分泌胰液的调节过程。下列相关叙述，下列说法正确的是（ ） A. 刺激迷走神经胰腺分泌胰液是非条件反射 B. 胰液的分泌过程是神经—体液调节的结果 C. 迷走神经是副交感神经，安静状态时活动占优势 D. 促胰液素的作用是促进胰腺分泌胰岛素和胰高血糖素 【答案】B 【解析】 【分析】当人进食的时候，一方面，迷走神经末梢释放的乙酰胆碱直接作用于胰腺，与胰腺细胞膜上的乙酰胆碱受体结合，促进胰液的分泌；另一方面，盐酸刺激小肠分泌促胰液素，经体液运送到胰腺，促进胰液的分泌。由此可知，胰液的分泌受到神经和体液的共同调节。 【详解】A、迷走神经为传出神经，刺激迷走神经胰腺分泌胰液不是非条件反射，因为没有完整的反射弧参与，A错误； B、根据题图可知胰腺分泌胰液一方面通过迷走神经的参与，促进胰液的分泌；另一方面盐酸刺激小肠后，小肠分泌促胰液素，经体液运送到胰腺，促进胰液的分泌，所以胰液的分泌受到神经和体液的共同调节，B正确； C、迷走神经含有躯体运动、内脏运动、内脏感觉、躯体感觉四种纤维，而不仅是副交感神经，C错误； D、促胰液素只能作用于胰腺分泌胰液，D错误。 故选B。 8. 甲病、乙病为单基因遗传病。图1为某家系的遗传系谱图，4号个体不携带致病基因。对家系中部分成员进行甲病的基因检测，将含相关基因的DNA片段用限制酶切割后电泳分离，结果如图2所示（不考虑X、Y染色体的同源区段）。下列说法错误的是（ ） A. 甲病是常染色体隐性遗传病，x可能为图1中的2号或9号 B. 乙病是伴X染色体隐性遗传病，3号与8号基因型相同的概率是1/2 C. 若11号为男孩，则同时患甲乙两种病的概率是1/16 D. 若11号患乙病且性染色体组成为XXY，原因是8号产卵细胞时减数分裂Ⅰ异常 【答案】D 【解析】 【分析】1、分析图1：3号和4号个体不患乙病，生出的9号个体患有乙病，说明乙病为隐性病，由于4号个体不携带致病基因，说明乙病为伴X染色体隐性遗传病；分析图2：由1、4、8、10号个体的电泳图可知1号和4号关于甲病基因均为纯合子，8号和10号均为杂合子，10号为男性个体，则控制甲病的基因位于常染色体上，8号和10号为杂合子，表现为正常，说明甲病为隐性病，故甲病为常染色体隐性遗传病。控制甲病的致病基因位于常染色体，控制乙病的致病基因位于X染色体，两对基因独立遗传，二者符合基因自由组合规律。 2、生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目的变化称为染色体数目变异，染色体数目的变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以一套完整的非同源染色体为基数成倍地增加或成套地减少。 【详解】A、分析图2：由1、4、8、10号个体的电泳图可知1号和4号关于甲病基因均为纯合子，8号和10号均为杂合子，10号为男性个体，则控制甲病的基因位于常染色体上，8号和10号为杂合子，表现为正常，说明甲病为隐性病，故甲病为常染色体隐性遗传病，图2 中的X为显性纯合子，因1号患甲病即隐性纯合子，故4、6、7号均为杂合子；由图2可知，4号为显性纯合子，8号和10号为杂合子，故8号和10号的隐性基因来自其母亲3号，即3号为杂合子，因此图2中的X可能为图1中的2 号或9号，A正确； B、设导致甲病的致病基因为a，导致乙病的致病基因为b，分析图1：3号和4号个体不患乙病，生出的9号个体患有乙病，说明乙病为隐性病，由于4号个体不携带致病基因，说明乙病为伴X染色体隐性遗传病，单独分析乙病，则3号基因型为XBXb、4号基因型为XBY，则8号基因型为1/2XBXB、1/2XBXb，单独分析甲病，由图2可知，4号基因型为AA，8号和10号基因型为Aa，8号和10号的父亲不含a基因，则8号和10号的母亲3号基因型为Aa，则8号基因型与3号相同的概率为1/2AaXBXb，B正确； C、结合A、B选项的分析，若令A、a表示甲病，B、b表示乙病，则7号个体的基因型为AaXBY，8号个体的基因型为1/2AaXBXB、1/2AaXBXb，若11号为男孩，则其同时患甲乙两种病的概率是1/4×1/2×1/2＝1/16，C正确； D、结合C选项的分析，7号个体的基因型为AaXBY，8号个体的基因型为1/2AaXBXB、1/2AaXBXb，若11号患乙病且性染色体组成为XXY，则其基因型为XbXbY，原因是8号产生卵细胞时减数分裂Ⅱ异常，Xb姐妹染色单体移向同一极，形成了XbXb的卵细胞，D错误。 故选D。 9. RNA杀虫剂是一种基于RNA干扰技术的杀虫剂。RNA干扰技术是一种由双链RNA引发的基因沉默现象，其中的一种机制如下图。下列说法正确的是（ ） 注：Dcr2、R2D2、Ago2、RP为不同蛋白质。 A. dsRNA需要根据使用农作物的 DNA 进行设计 B. dsRNA和游离的核糖体结合开始多肽链的合成 C. dsRNA杀虫剂可达到“一剂预防多种害虫”的效果 D. RNA杀虫剂利用了生物信息，是一种生物防治手段 【答案】D 【解析】 【分析】识图分析可知，图中dsRNA在Dcr2、R2D2蛋白的作用下，形成微小的siRNA，然后siRNA在Ago2、RP蛋白的作用下形成RISC（RNA沉默诱导复合体），RISC能够识别靶序列（mRNA序列），导致靶序列mRNA被降解。 【详解】A、根据题意，RNA杀虫剂是一种基于RNA干扰技术的杀虫剂，针对的对象是害虫，因此dsRNA需要根据使用害虫的 DNA 进行设计，A错误； B、根据图示和题意可知，dsRNA进入害虫体内，转变成RISC，与害虫的特定的mRNA结合，导致其基因表达被抑制，B错误； C、dsRNA需要根据使用害虫的 DNA 进行设计，通过干扰害虫体内特定基因的表达来杀死害虫，具有高度的靶向性，因此不能达到“一剂预防多种害虫”的效果，C错误； D、RNA杀虫剂是一种基于RNA干扰技术的杀虫剂，RNA杀虫剂利用了生物信息，是一种生物防治手段，D正确。 故选D。 10. 突变体是研究植物激素功能的常用材料，以下研究材料选择错误的是（　　） A. 生长素促进植物生根——无侧根突变体 B. 乙烯促进果实的成熟——无果实突变体 C. 赤霉素促进植株增高——麦苗矮小突变体 D. 脱落酸维持种子休眠——种子成熟后随即萌发突变体 【答案】B 【解析】 【分析】植物激素：由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。在植物的生长发育和适应环境变化的过程中，各种植物激素并不是孤立地起作用，而是多种激素相互作用共同调节。 【详解】A、无侧根突变体可以用来研究生长素促进植物生根的功能，因为正常植物有侧根，通过对比无侧根突变体在生长素作用下的生根情况，能很好地探究生长素对生根的促进作用，A正确； B、无果实突变体无法用于研究乙烯促进果实成熟的功能，因为没有果实就无法观察乙烯对果实成熟的影响，B错误； C、矮生型突变体可以用于研究赤霉素促进植株增高的功能，通过对比正常麦苗与麦苗矮小突变体在赤霉素作用下的生长情况等，能够探究赤霉素对植株增高的促进作用，C正确； D、种子成熟后随即萌发突变体可以用来研究脱落酸维持种子休眠的功能，通过对比正常种子与该突变体在脱落酸作用下的情况，能探究脱落酸维持种子休眠的作用，D正确。 故选B。 11. 如图所示，研究人员将4CL胚胎干细胞（可表达绿色荧光蛋白）注射到与其遗传信息不同的猕猴胚胎中，并最终得到嵌合体猴。下列说法正确的是（ ） A. 嵌合原肠胚阶段进行胚胎分割可能产生更多的嵌合体猴 B. 嵌合胚胎中的滋养层细胞将发育为嵌合体猴的各种组织 C. 植入胚胎前通常需要对代孕母猴注射相关激素使其超数排卵 D. 嵌合体猴部分细胞可发出绿色荧光，其遗传信息不一定能遗传给后代 【答案】D 【解析】 【分析】胚胎干细胞来源于早期胚胎或原始性腺分离出来的一类细胞。胚胎干细胞，是高度未分化的细胞。如果进行体外培养，能够无限的增殖和分化。胚胎肝细胞还可以分化成多功能的细胞。胚胎干细胞具有多能性，可以分化成多种组织的能力但是无法独自发育成一个个体细胞。胚胎里的干细胞被称为一种“全能”细胞，可以分化成所有类型的细胞，并且携带生物体的全套遗传信息。 【详解】A、原肠胚阶段细胞已经分化，所以嵌合原肠胚阶段进行胚胎分割一般不会产生更多嵌合体猴，A错误； B、滋养层细胞将会发育成胎盘和胎膜，B错误； C、嵌合胚胎移植前，需要对代孕母猴注射孕激素，进行同期发情处理，C错误； D、嵌合体猴部分细胞可发出绿色荧光，如果控制表达绿色荧光蛋白的基因位于体细胞中，则遗传信息一般不能遗传给后代，D正确。 故选D。 12. 竹子富含纤维素，大熊猫每天要吃大量竹子，只能利用其中小部分纤维素。研究表明，大熊猫的基因组缺少编码纤维素酶的基因，但肠道中有多种纤维素分解菌。下列说法正确的是（ ） A. 大熊猫和肠道中的纤维素分解菌是寄生的种间关系 B. 大熊猫是这条捕食食物链的初级消费者，也是最高营养级 C. 流向纤维素分解菌的能量属于该生态系统中未利用的能量 D. 可用含葡萄糖和纤维素的培养基筛选大熊猫肠道中的纤维素分解菌 【答案】B 【解析】 【分析】由题意可知，大熊猫依赖肠道中纤维素分解菌消化纤维素，纤维素分解菌则吸收营养物质，因此两者的种间关系为互利共生。 【详解】A、纤维素分解菌通过大熊猫获得纤维素，同时给大熊猫提供分解产生的葡萄糖，二者是互利共生的种间关系，A错误； B、竹子→大熊猫构成一条食物链，大熊猫是这条捕食食物链的初级消费者，也是最高营养级，B正确； C、未利用的能量指的是没有被呼吸消耗，也没有流向下一营养级和分解者的能量，C错误； D、要培养筛选大熊猫肠道中的纤维素分解菌，培养基中需要添加以纤维素作为唯一碳源，而不能添加葡萄糖，因为葡萄糖也能提供碳源，D错误。 故选B。 13. 2024年8月，新闻报道市面上销售的部分雪糕存在大肠杆菌超标的问题。某同学为探究他喜爱的某种雪糕是否存在同样的问题，以下思路错误的是（ ） A. 选择多支雪糕进行检测，以提高结果的可靠性 B. 使用接种环接种时，注意不能划破固体培养基 C. 实验需要设置空白对照，即接种无菌水作对照 D. 培养大肠杆菌时，需将pH调至中性或弱碱性 【答案】B 【解析】 【分析】培养基一般含有水、碳源、氮源、无机盐。培养基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。如培养乳酸杆菌时需添加维生素，培养霉菌时需将pH调至酸性，培养细菌时需将pH调至中性或微碱性。选择培养基是指允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基。 【详解】A、选择多支雪糕进行检测，可以避免因样本过少而导致结果的偶然性，从而提高结果的可靠性，A正确； B、计数时，需要使用稀释涂布平板法，所使用的工具为涂布器，B错误； C、在实验中设置空白对照，即接种无菌水作为对照，以确保实验结果的准确性和可靠性，C正确； D、大肠杆菌生长的适宜pH为中性或弱碱性，所以培养大肠杆菌时，需将pH调至中性或弱碱性，D正确。 故选B。 14. 稳态转换是指在气候变化、人类活动等的影响下，生态系统的结构和功能发生大规模、突然和持久性的变化，从而导致生态系统从一个相对稳定的状态快速重组进入另一个相对稳定状态的现象。下列叙述错误的是（　　） A. 稳态转换后，部分物种的生态位会发生变化 B. 稳态转换后，生态系统的抵抗力稳定性提高 C. 稳态转换后，生态系统可重新达到物质和能量的输入与输出均衡 D. 生态系统遭到超过自我调节能力的外部冲击时，可能会发生稳态转换 【答案】B 【解析】 【分析】抵抗力稳定性的大小取决于该生态系统的生物种类的多少和营养结构的复杂程度。生物种类越多，营养结构越复杂，生态系统的抵抗力稳定性就越高。恢复力稳定性则是生态系统被破坏后恢复原状的能力，恢复力稳定性的大小和抵抗力稳定性的大小往往存在着相反的关系。 【详解】A、稳态转换导致生态系统从一个相对稳定的状态快速重组进入另一个相对稳定状态，则稳态转换后，部分物种的生态位会发生变化，A正确； B、生态系统发生稳态转换后，生态系统的营养结构可能会变得简单，也可能变得复杂，因此生态系统的抵抗力稳定性会提高或降低，B错误； C、稳态转换后进入另一个相对稳定状态，则生态系统可重新达到物质和能量的输入与输出均衡，C正确； D、稳态转换是指在气候变化、人类活动影响下，生态系统的结构和功能发生大规模、突然和持久性的变化，所以生态系统遭到超过自我调节能力的外部冲击时，可能会触发稳态转换，D正确。 故选B。 15. 据《氾胜之书》记载，在瓜田中“又种薤（可用作蔬菜）……居瓜子外，室五月瓜熟，薤可拔卖之，与瓜相避。又可种小豆于瓜中……此法宜平地，瓜收亩万钱。”这种生产方式是立体农业的雏形。下列相关说法错误的是（ ） A. 立体农业与单一水田相比抵抗力稳定性高，能一定程度地防治病虫害 B. 立体农业种养模式充分利用了群落的空间结构和季节性 C. 立体农业运用了群落的空间结构，能充分利用空间和资源，提高能量的传递效率 D. 立体农业实现了物质的循环利用，减少了化肥和农药的使用，既增加了经济效益也净化了环境 【答案】C 【解析】 【分析】生态农业是一个农业生态经济复合系统，将农业生态系统同农业经济系统综合统一起来，以取得最大的生态经济整体效益。它也是农、林、牧、副、渔各业综合起来的大农业，又是农业生产、加工、销售综合起来，适应市场经济发展的现代农业。与传统农业相比，生态农业的优点有实现对物质再循环利用；实现对能量的多级利用，提高了能量的利用率；有利于生态环境的保护等。 【详解】A、生态系统具有一定的调节能力，自我调节能力的大小与生态系统的复杂程度有关，立体农业能增加生态系统中生物的种类，生态系统营养结构复杂，自我调节能力强，抵抗力稳定性高，能一定程度地防治病虫害，A正确； B、立体农业，就是充分利用群落的空间结构和季节性，进行立体种植、立体养殖或立体复合种养的生产模式，B正确； C、立体农业运用了群落的空间结构原理，能充分利用空间和资源，实现能量的多级利用，提高了能量的利用率，C错误； D、相对于传统农业，生态农业实现了能量的多级利用和物质的循环利用，如子莲茎、叶还田，可作为小龙虾的饵料，可给浮游生物等提供养分，同时减少了化肥和农药的使用，既经济又环保，D正确。 故选C。 二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求，全部选对得3分；选对但不全的得1分，有选错的得0分。 16. 细胞外ATP（eATP）广泛存在于动植物细胞间隙中。为了研究eATP对植物光合速率的影响机理，科研人员选取野生型拟南芥（WT）和eATP受体缺失拟南芥（dorn-1）为实验材料，分别用不同浓度的ATP溶液处理，测定其净光合速率和气孔导度，其结果如图1和图2所示。下列说法正确的是（ ） A. eATP主要在细胞间隙中生成 B. eATP可作为信号分子调节植物的光合作用 C. 当ATP浓度为1.0mmol·L-1时与dorn-1植株相比，WT植株总光合作用速率更高 D. 与对照组相比，WT植株在ATP浓度为0.01mmol·L-1时胞间CO2浓度更低 【答案】BC 【解析】 【分析】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，以及ATP的形成。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的作用下还原生成有机物。 【详解】A、细胞外ATP(eATP)广泛存在于动植物细胞间隙中，目前尚未发现在植物细胞的表面或质膜上存在ATP合成酶，可推测eATP可能来源于细胞呼吸，即在细胞中的线粒体和细胞质基质中生成，A错误； B、eATP受体缺失拟南芥说明细胞中存在eATP受体，这个信息说明eATP可作为信号分子调节植物的光合作用，B正确； C、当ATP浓度为1.0mmol·L-1时WT植株比dom-1植株的净光合速率高，该实验的自变量为植物种类和ATP浓度，则温度为无关变量，两组温度相同且适宜，则两组呼吸速率相同，总光合作用速率=净光合速率+呼吸速率，因此在该ATP浓度下WT植株比dorn-1植株的总光合作用速率大，C正确； D、与对照组相比，WT植株在ATP浓度0.01mmol·L-1时净光合速率与气孔导度都比对照组高，所以可推测胞间CO2浓度会比对照组高，D错误。 故选BC。 17. 果蝇的直翅、弯翅受Ⅳ号常染色体上的等位基因A、a控制。现有一只含7条染色体的直翅雄果蝇（突变体甲），产生原因是Ⅳ号常染色体中的1条移接到某条非同源染色体末端，且移接的Ⅳ号常染色体着丝粒丢失。为探究IⅣ号常染色体移接情况，进行了下图的杂交。已知突变体甲在减数分裂时，未移接的Ⅳ号常染色体随机移向一极，配子和个体存活力都正常。不考虑其他变异，下列说法正确的是（ ） A. 根据实验可确定果蝇的直翅为显性性状 B. 实验中正常雌果蝇的基因型为Aa C. 突变体甲中含基因a的Ⅳ号常染色体移接到X染色体末端 D. F1直翅中染色体变异的个体占3/7 【答案】AB 【解析】 【分析】基因的分离定律的实质是：在杂合子的细胞中，位于一 对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分 离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。 【详解】ABC、依题意，甲×正常雌果蝇→F1中直翅∶弯翅=7∶1，且雄果蝇群体中的直翅∶弯翅=3∶1，可知直翅为显性，且翅形的遗传与性别相关联，故A基因移接至X染色体上。甲果蝇表型为直翅，且A基因移接至X染色体上，其基因型可表示为O-XAY（O表示该染色体缺少相应基因，-表示染色体上未知的基因），正常雌果蝇的基因型可表示为--XX。则甲与正常雌果蝇杂交可表示为O-XAY×--XX。两对染色体独立遗传，若单独考虑性染色体的遗传，甲与正常雌果蝇杂交可表示XAY×XX，所得子代为1XAX∶1XY；若单独考虑常染色体，甲与正常雌果蝇杂交可表示为O-×--，所得子代为1O-∶1O -∶1--∶1--。又知雄果蝇群体中的直翅∶弯翅=3∶1，结合性染色体遗传的雄性子代基因型XY可推断，单独考虑的常染色体杂交O-×--所得的子代1O-∶1O-中，一定至少有一个是OA，即雌果蝇中一定含A基因，而其余的1O -：1--：1--，一定有一个基因型为Oa或aa，两种情况中都一定有a来自雌性果蝇，所以与甲杂交的亲本雌果蝇的基因型一定为Aa。综合以上分析，亲本雌果蝇的基因型一定为Aa，甲中含基因A的1条染色体一定移接到X染色体末端，AB正确，C错误； D、亲代的基因型为aOXAY×AaXX，含XA的染色体会进入雌蝇中并表现为直翅，F1直翅中染色体变异的个体占4/7，D错误。 故选AB。 18. 原产于北美温带的加拿大一枝黄花（简称SC）作为观赏植物引入我国，给我国南方地区造成严重的生态灾害和经济损失，有“植物杀手”之称。为研究SC入侵我国南方地区的原因，科研人员对入侵SC的二倍体、四倍体和六倍体（R2、R4、R6）的耐寒能力进行检测，结果如图1所示。将各类型的SC分别与当地常见植物混种，结果如图2所示。下列叙述正确的是（ ） A. 南方冬季气温高，耐寒性好的R2在环境选择中不占优势 B. 2014年的R2年龄结构可能为衰退型，R4和R6年龄结构可能为增长型 C. R2和R4共同利用有限的资源和空间产生的相互排斥的现象属于种间竞争 D. 将SC引入我国，提升了南方地区的物种多样性 【答案】ABC 【解析】 【分析】“加拿大一枝黄花”（简称SC）给我国南方地区造成严重的生态灾害和经济损失，据图1分析可知，造成生物入侵的主要是R4和R6类型，繁殖速度快，生长优势明显，与周围植物争阳光、争肥料，直至其它植物死亡，从而对生物多样性构成严重威胁。 【详解】A、从图2可以看出，R2半数细胞破裂的温度较低，由此可知其耐寒性较好，但南方气温高，从图1可看出，R2在该环境中处于劣势，A正确； B、图中可以看出，2014年后R2的种群密度在降低，R4和R6在上升，因此2014年的R2年龄结构可能为衰退型，R4和R6年龄结构可能为增长型，B正确； C、种间竞争是两个或多个物种共同利用同样的有限资源时为了争夺资源而产生的直接或间接抑制对方的现象，R2和R4共同利用有限的资源和空间产生的相互排斥的现象属于种间竞争，C正确； D、SC为入侵生物，可能导致南方地区的物种多样往下降，D错误。 故选ABC。 19. 宿主细胞膜表面表达出由侵入病毒基因编码的特异性抗原，从而成为免疫应答的靶细胞。新冠病毒的Ｓ蛋白是吸附与入侵的关键蛋白质，S基因突变显著增强了病毒传播性。研究人员将新冠病毒原始毒株（WT）和S基因突变毒株（D614G）按图1实验步骤获取S基因，检测D614G突变株的S蛋白在细胞膜上的表达量，结果如图2所示，下列说法正确的是（ ） A. 步骤②可能是向cDNA序列上加启动子和终止子等组件 B. 步骤③需要限制性内切核酸酶和DNA聚合酶构建表达载体 C. 辅助性Ｔ细胞接受S蛋白刺激后会分裂分化成细胞毒性T细胞 D. 突变株减少S蛋白在细胞膜的表达量，逃避免疫应答，利于病毒传播 【答案】D 【解析】 【分析】病毒是一类没有细胞结构的特殊生物，主要由蛋白质外壳和内部的遗传物质构成，不能独立的生活和繁殖，只有寄生在其他生物的活细胞内才能生活和繁殖，一旦离开了活细胞，病毒就无法进行生命活动。 【详解】A、步骤②可能是向cDNA序列上加限制酶识别序列，这样可以通过酶切获得相应的黏性末端，从而构建表达载体，A错误； B、步骤③为重组表达载体的构建，需要限制性内切核酸酶和DNA连接酶，B错误； C、T淋巴细胞包括了辅助性T细胞和细胞毒性T细胞，辅助性T细胞不能分裂分化形成细胞毒性T细胞，C错误； D、宿主细胞膜表面表达出由侵入病毒基因编码的特异性抗原，从而成为免疫应答的靶细胞，结合图2可知，突变株减少S蛋白在细胞膜的表达量，可以逃避免疫应答，利于病毒传播，D正确。 故选D。 20. 为提高现有的淀粉酶耐热性，科研人员发现将淀粉酶（AmyS1）第27位的亮氨酸替换为天冬氨酸能产生耐热性高的淀粉酶（AmyS2），由此科研人员根据AmyS2的氨基酸序列设计并人工合成了AmyS2基因，将其导入芽孢杆菌内，具体过程如下图。结果表明，与导入质粒B相比，导入质粒C的芽孢杆菌培养液中更易获得并提纯AmyS2。下列说法正确的是（ ） A. 可用PCR技术检测芽孢杆菌的AmyS2基因是否转录 B. 构建质粒C时需用限制酶Eco52I和BamHI同时切割质粒B和信号肽基因 C. 信号肽基因表达的产物可帮助核糖体上合成的AmyS2进入内质网和高尔基体 D. 获得AmyS2基因并最终得到AmyS2的过程是通过蛋白质工程实现的 【答案】AD 【解析】 【分析】基因工程：目的基因的筛选与获取、构建基因表达载体、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。分泌蛋白的合成：首先，在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成。当合成了一段肽链后，这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续合成过程，并且边合成边转移到内质网腔内，再经过加工、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质。内质网膜鼓出形成囊泡，包裹着蛋白质离开内质网，到达高尔基体，与高尔基体融合，高尔基体对蛋白质做进一步的加工，然后形成包裹着蛋白质的囊泡转运到细胞膜，与细胞膜融合。 【详解】A、可用PCR技术检测芽孢杆菌的AmyS2基因是否转录，如果经过PCR扩增，不出现扩增产物，说明没有转录，反之，则成功转录，A正确； B、BamH I会破坏AmyS2基因，B错误； C、在分泌蛋白的合成过程中，信号肽序列可帮助肽链进入内质网，在内质网被切割，因此信号肽基因表达的产物可帮助核糖体上合成的AmyS2进入内质网，但不能引导其进入高尔基体，C错误； D、科研人员根据AmyS2的氨基酸序列设计并人工合成了AmyS2基因，因此获得AmyS2基因并将其导入芽孢杆菌得到AmyS2的过程是通过蛋白质工程实现的，D正确。 故选AD。 第Ⅱ卷 三、非选择题：本题共5小题，共55分。 21. 合理施氮和间作种植可以提高植物的光合产量。某科研小组设置了玉米单作（M）、玉米—马铃薯间作（I）两种种植模式下的4个氮水平，对玉米净光合速率（Pn）和胞间CO2浓度（Ci）等指标进行测定，部分结果见下图。 注：N0:0kg·hm-2；N1：125kg·hm-2；N2:250kg：hm-2；N3:375kg·hm-2 （1）植物吸收的氮元素可用于合成多种与光合作用有关的有机物，其中能参与光反应或暗反应的是__（至少答出三种）。 （2）不同氮水平对玉米单作净光合速率的影响趋势是_________。N0时玉米间作净光合速率高于单作，从影响光合作用的环境因素分析，原因是_______。氮水平由N1调整为N2时，玉米Ci下降，原因是___________。 （3）间作种植的模式在一定程度上能够整体提高植物的总光合产量，请从群落的角度加以解释：___________。 （4）氮水平过高会造成盐胁迫，在盐胁迫下植物根细胞液泡中可溶性糖、有机酸等物质的含量会增加从而促进细胞吸水，原理是_____。 【答案】（1）叶绿素、ATP、酶、NADPH等      （2） ①. 在一定浓度范围内，玉米单作的净光合速率随外施氮浓度的增加而增大，超过该浓度范围，玉米单作净光合速率下降 ②. 间作改变了玉米间的通风透气性，提高了胞间二氧化碳浓度，增强了玉米叶片的光合作用，故间作光合速率高于单作 ③. 氮浓度增加，使光合色素、光合作用相关酶等的合成量增加，加快了光合作用光反应和暗反应的速率，从而使Ci下降 （3）间作形成的高矮相错的群落垂直结构，可提高植物对光能的利用率     （4）植物根细胞液泡中可溶性糖、有机酸等物质的含量增加，可使细胞内渗透压升高，有利于植物细胞渗透吸水 【解析】 【分析】1、光反应阶段在叶绿体囊状结构薄膜上进行，色素吸收光能，一部分光能用于水的光解生成氧气和NADPH，另一部分能量用于ATP的合成，此过程需要光、色素、酶的协助。光反应阶段中光能变为ATP和NADPH中活跃的化学能。 2、暗反应阶段在叶绿体基质中进行，有光或无光均可进行。在酶的催化下，一分子的二氧化碳与一分子的五碳化合物结合生成两个三碳化合物，三碳化合物在NADPH和ATP的作用下还原成有机物。并将ATP和NADPH中活跃的化学能转变成化合物中稳定的化学能。光反应为暗反应提供ATP和NADPH。 3、影响光合作用的环境因素有：光照强度、温度、二氧化碳浓度等。 【小问1详解】 N元素是植物体内的重要元素之一，可参与合成多种物质，其中能参与光合作用的有叶绿素、ATP、酶、NADPH等。 【小问2详解】 由图2可知，氮水平在N2之前玉米单作的净光合速率随外施氮浓度的增加而增大，N3时净光合速率小于N2时净光合速率，故不同氮水平对玉米单作净光合速率的影响趋势是：在一定浓度范围内，玉米单作的净光合速率随外施氮浓度的增加而增大，超过该浓度范围，玉米单作净光合速率下降。N0时单作降低了玉米的光合速率，原因是间作改变了玉米间的通风透气性，提高了胞间二氧化碳浓度，二氧化碳浓度的提高增强了玉米叶片的光合作用，故间作光合速率高于单作。氮构成的能参与光合作用的有机物有叶绿素、ATP、酶、NADPH等，所以氮水平提高，使光合色素、光合作用相关酶等的合成量增加，加快了光合作用光反应和暗反应的速率，从而使玉米胞间CO2浓度下降。 【小问3详解】 间作形成的高矮相错的群落垂直结构，可提高植物对光能的利用率。 【小问4详解】 植物根细胞通过渗透作用从外界溶液中吸水，其中原生质层起半透膜的作用，与细胞液和外界溶液构成渗透系统。植物根细胞液泡中可溶性糖、有机酸等物质的含量增加，可使细胞内渗透压升高，有利于植物细胞渗透吸水。 22. 水稻株型和种植密度直接影响亩产量。为培育理想株型的水稻新品种，科研人员开展研究。 （1）科研人员对紧缩型品系Z进行诱变育种，获得3种不同的单基因隐性纯合突变体。突变体1为匍匐型（产量接近野生稻、贴地生长），突变体2、3为疏松型，相关基因分别表示为A/a、B/b、D/d。将突变体1与品系Z杂交，如图1，预期F2的表型及其比例为_______。 （2）突变体1分别与突变体2、突变体3杂交，结果如图2。据此可确定的3对非等位基因之间的位置关系包括_________。 （3）进一步研究发现，基因B和基因D分别编码B蛋白和D蛋白，B和D相互结合形成蛋白复合体后，共同调控基因A编码的蛋白质的功能。 ①科研人员推测，上述三个基因通过同一代谢途径调控水稻株型，且基因A位于基因B、基因D的下游。判断依据是：F2中______________。 ②将突变体2和突变体3杂交，所得F1自交，若后代中疏松型占_________，则说明基因B和基因D位于同源染色体上，且不发生交换；若后代中疏松型占________，则说明基因B和基因D位于非同源染色体上。 （4）生产上，突变体1会被淘汰，突变体2和突变体3适合北方种植。请从光合作用强度影响因素的角度，请阐释它们能成为北方“理想株型”的原因是__________。 【答案】（1）紧缩型:匍匐型=3:1   （2）A/a与B/b位于非同源染色体上，A/a与D/d位于非同源染色体上，B/b与D/d无法判断 （3） ①. 基因组成含有aa时，植株不显现B或D基因控制的表型，均为匍匐型 ②. 1/2  ③. 7/16   （4）南方:品系Z株型紧凑，利于行间通风，叶片可获得更多CO2，增加光合作用强度较大 北方:突变体2和突变体3株型疏松，叶片间遮挡少，增加有效光合面积 【解析】 【分析】基因分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。 基因自由组合定律实质：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的， 在减数分裂形成配子的过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合。基因的分离定律是基因的自由组合定律的基础，两者的本质区别是基因的分离定律研究的是一对等位基因，基因的自由组合定律研究的是两对或两对以上的等位基因，所以很多自由组合的题目都可以拆分成分离定律来解题。 【小问1详解】 突变体1与品系Z杂交，F1基因型为杂合子，表现型为紧缩型，F1自交，得到F1的表型及其比例为紧缩型:匍匐型=3:1。 【小问2详解】 变体1分别与突变体2、突变体3杂交，F2中紧缩型:匍匐型:疏松型=9:4:1，属于9:3:3:1的变式，符合基因的自由组合定律，则3对非等位基因之间的位置关系包括A/a与B/b位于非同源染色体上，A/a与D/d位于非同源染色体上，B/b与D/d无法判断。 【小问3详解】 ①由于F2中基因组成含有aa时，植株不显现B或D基因控制的表型，均为匍匐型，则可以判断上述三个基因通过同一代谢途径调控水稻株型，且基因A位于基因B、基因D的下游。 ②将突变体2和突变体3杂交，所得F1的基因型为BbDd，F1自交，若基因B和基因D位于同源染色体上，且不发生交换，则后代中疏松型占1/2，若基因B和基因D位于非同源染色体上，遵循自由组合定律，后代中疏松型占7/16。 【小问4详解】 南方：品系Z株型紧凑，利于行间通风，叶片可获得更多CO2，增加光合作用强度。北方：突变体2和突变体3株型疏松，叶片间遮挡少，增加有效光合面积。 23. 癫痫俗称“羊角风”，是一种常见的神经系统慢性疾病，与大脑神经细胞过度放电、神经细胞异常兴奋有关，发作时往往会有突然且短暂的抽搐、意识恍惚等症状。癫痫发作的过程与脑中兴奋性递质谷氨酸的代谢异常有关，谷氨酸在脑内的代谢过程如图所示。 （1）组成神经系统的细胞主要包括神经元和________两大类，后者的功能有________（答一点）。 （2）图中的突触前神经元部位是神经元的________（填“树突”或“轴突”）。据图可知，突触前神经元内突触小泡中谷氨酸的来源有_____________。 （3）EAAT功能障碍也容易诱发癫痫，据图推测发病机制为_________。 （4）免疫因素也可引起癫痫。免疫系统对突触后膜上谷氨酸受体进行攻击，产生抗体并与之结合，这属于免疫失调中的__________，是免疫系统的__________功能异常导致的。 （5）研究小组利用癫痫病模型小鼠进行了饮食方案和肠道菌群影响癫痫发作的研究（结果见图1和图2）。生酮饮食是高脂肪、低碳水化合物、适量蛋白质搭配的一种饮食方案。 说明：1.*的数量代表显著差异程度；n.s代表无显著差异；2.Akk、Pb表示不同菌种：3.癫痫发作阈值是指引起癫痫发作的临界值（最小刺激强度）。 ①生酮饮食__________（填“能”或“不能”）对癫痫症状进行控制。据材料信息，下列说法中正确的是__________ A.图1和图2的小鼠必须是同一批次的模型小鼠 B 单独移植Akk或Pb对控制癫痫的效果不明显 C. Akk和Pb相互促进，二者同时接种可使效果显著 D采取生酮饮食方案后，人体主要的能源物质是脂肪 【答案】（1） ①. 神经胶质细胞 ②. 神经胶质细胞对神经元起支持、保护、营养和修复的作用 （2） ①. 轴突 ②. 谷氨酰胺转化和从突触间隙摄取 （3） EAAT功能障碍时，谷氨酸回收受阻，使突触间隙中 的谷氨酸含量过高，突触后神经元过度兴奋，诱发癫痫   （4） ①. 自身免疫病 ②. 免疫自稳 （5） ①. 能 ②. BC 【解析】 【分析】兴奋的产生：静息时，神经细胞膜对钾离子的通透性大，钾离子大量外流，形成内负外正的静息电位；受到刺激后，神经细胞膜的通透性发生改变，对钠离子的通透性增大，Na+内流，形成内正外负的动作电位。 【小问1详解】 组成神经系统的细胞主要包括神经元和神经胶质细胞两大类，其中神经元是组成神经系统结构与功能的基本单位，而神经胶质细胞对神经元其中支持、保护、营养和修复的功能，其数量是神经元数量的10~50倍。 【小问2详解】 图中的突触前神经元部位是神经元的“轴突”，图中的突触类型属于轴突-树突型。据图可知，突触前神经元内突触小泡中谷氨酸的来源有一个是神经胶质细胞产生的谷氨酰胺进入到突触小体中在相关酶的作用下变成谷氨酸，另一方面谷氨酸可以有突触间隙通过谷氨酸转运蛋白的作用转运至突触前膜内，即突触小泡内的谷氨酸来自神经胶质细胞提供的谷氨酰胺的转化和谷氨酸转运体从突触间隙的转运。　 【小问3详解】 结合图示可知，突触间隙中的谷氨酸通过EAAT可转运至突触前膜内核胶质细胞内，进而使突触间隙中的谷氨酸含量下降，若EAAT功能障碍则会导致突触间隙中的谷氨酸持续作用于突触后膜，进而诱发癫痫。 【小问4详解】 免疫免疫系统对突触后膜上谷氨酸受体进行攻击，产生抗体并与之结合，导致谷氨酸受体受损而使机体表现出相关的症状，这属于免疫失调中的自身免疫病，是免疫系统的免疫自稳功能异常导致的。 【小问5详解】 ①结合实验结果可知，生酮饮食能提高癫痫发作阈值，且连续食用天数越多效果越稳定，因而说明生酮饮食“能”对癫痫症状进行控制。 A、图1和图2的小鼠未必是同一批次的模型小鼠，因为两图中的对照组癫痫发作阈值有差别，A错误； B、对无菌种接种的组相比，单独接种Akk或Pb后的癫痫发作的阈值与对照组无显著差异，因此单独移植Akk或Pb对控制癫痫的效果不明显，B正确； C、据图可知，同时接种Akk和Pb组的癫痫发作的阈值显著高于单独接种Pb，说明同时接种后Akk和Pb相互促进，可使效果显著，C正确； D、脂肪是细胞中的储能物质，糖类是细胞中的主要能源物质，即采取生酮饮食方案后，人体主要的能源物质依然是糖类，D错误。 故选BC。 24. 生态廊道是指在生态环境中呈线性或带状布局、能够沟通连接空间分布上较为孤立和分散的生态单元的生态系统空间类型。它能够满足物种的扩散、迁移和交换的需求，是构建“区域山水林田湖草”完整生态系统的重要组成部分。长三角正协同推进长江水系生态廊道建设，通过生态廊道重要节点打造，到2025年初步实现长三角长江干流生态廊道省级贯通。 （1）飞机草曾是长三角的入侵物种。 ①在长三角某区域存在食物链：飞机草→小型无脊椎动物→雁鸭类候鸟，其中小型无脊椎动物同化量与摄入量的比值明显较低，从它们的食性角度分析，最可能的原因是___________。 ②飞机草能产生化感作用（通过向环境释放特定的次生物质，从而对邻近其他植物生长发育产生有益或有害的影响），这些化感物质能对多种植物幼苗的生长发育产生明显抑制作用，且对其他动物也能产生影响。从信息传递的角度分析，飞机草传递的信息是___（信息种类），该信息传递导致的结果是_____。 ③化学防治是较快控制飞机草的措施。研究人员探究了几种化学物质（除草剂）对飞机草的抑制作用，结果如图所示。由实验结果可得出，对飞机草控制效果最佳的化学物质及处理浓度是________。若要探究草甘膦、2，4-D和百草枯间的相互作用关系，在该实验的基础上还应增加至少________组实验。 （2）建立长三角鸟类迁徙廊道主要通过直接影响___________（种群的数量特征），改变鸟类的种群密度，还能遏制濒危鸟类的灭绝，其原因是______________。 （3）到2035年，长三角将全面构建起纵横成网、连续完整、景观优美、结构稳定、功能完备的长江沿岸主次生态廊道网络体系，这体现了生态学的________基本原理。推测生态廊道的作用有___________________。（至少答1点） 【答案】（1） ①. 小型无脊椎动物摄入的飞机草含大量纤维素不易消化吸收，随粪便排出比例较大 ②. 化学信息 ③. 本土物种生物量和生物多样性下降，生态平衡遭到破坏 ④. 浓度为1%的百草枯 ⑤. 3 （2） ①. 迁入率和迁出率 ②. 建立迁徙廊道有利于濒危鸟类间的交配，从而增大出生率，遏制濒危鸟类的灭绝 （3） ①. 整体 ②. 保护生物多样性；为物种的交流提供渠道；提高物种和基因的交流速率和频率 【解析】 【分析】生态工程的基本原理①自生：由生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持。②循环：在生态工程中促进系统的物质迁移与转化，既保证各个环节的物质迁移顺畅，也保证主要物质或元素的转化率较高。③协调：生物与环境、生物与生物的协调与适应。④整体：充分考虑生态、经济和社会问题。 【小问1详解】 ①由食物链可知，小型无脊椎动物以飞机草为食，已知小型无脊椎动物同化量与摄入量比值明显较低，推测原因最可能是小型无脊椎动物摄入的飞机草含大量纤维素等，不易被消化吸收，随粪便排出比例较大。 ②飞机草释放的化感物质(化学信息)能对多种植物的生长发育产生明显抑制作用，且对一些动物也能产生影响，该化学信息的传递会导致本土物种生物量和生物多样性下降，生态平衡遭到破坏。 ③据题图可知，用含量为1%的百草枯处理后飞机草的死亡率最高，即对飞机草控制效果最佳的化学物质及处理含量是1%的百草枯。若要探究草甘膦、2，4-D和百草枯间的相互作用关系，根据题图可知，已设置草甘膦组、百草枯组和草甘膦+2，4-D组，因此在该实验的基础上还应增加2，4-D组、草甘膦+百草枯组、百草枯+2，4-D组，即至少应再设三组实验。 【小问2详解】 建立长三角鸟类迁徙廊道可促进不同种群个体的迁入和迁出，即可通过直接影响迁入率和迁出率改变鸟类的种群密度，还能遏制濒危鸟类的灭绝，这是因为建立鸟类迁徙廊道有利于濒危鸟类间的交配，从而增大出生率。 【小问3详解】 到2035年，长三角将全面构建起纵横成网、连续完整、景观优美、结构稳定、功能完备的长江沿岸主次生态廊道网络体系，这将生态与社会、经济结合起来，体现了生态学的整体原理。生态廊道的作用包括：保护生物多样性；为物种的交流提供渠道；提高物种和基因的交流速率和频率等。 25. “凤凰虫”是一种重要的药用昆虫，其H基因编码的抗菌肽HI—3具有良好的抗菌、抗癌作用。科研人员开展了利用酵母菌生产抗菌肽HI—3的一系列研究。 （1）通过基因工程培养转H基因的酵母菌，其核心工作是________。 （2）利用PCR技术从“凤凰虫”基因组中扩增H基因时发现，引物长度越短，扩增得到的DNA片段种类越________（填“单一”或“复杂”），原因是________。 （3）已知H基因编码链序列：5′—GGATCCTCTAGA……TCGAGATGCTGCTG—3′，PCR扩增H基因时，结合到编码链上的引物序列是________（要求：按照5′→3′方向写出5′端的前8个碱基）。 （4）由于抗菌肽HI—3会损伤酵母细胞，组成型表达（持续表达）H基因的酵母菌最大种群数量偏低，限制了最终产量。科研人员通过构建诱导型启动子来降低抗菌肽HI—3对酵母菌的伤害。在酵母菌基因组DNA中插入P基因（指导合成P蛋白）和S基因（指导合成S蛋白），使质粒上H基因的表达受红光控制。红光调控H基因表达的原理如下图所示。 由图可知，S蛋白与启动子Jub结合后可能抑制________酶发挥作用，导致H基因无法转录；红光下，P蛋白能够________，解除S蛋白的抑制作用，从而启动H基因的表达。 【答案】（1）构建基因表达载体 （2） ①. 复杂 ②. 引物长度越短，特异性越差，基因组中能与引物结合的位点越多 （3）5'-CAGCAGCA-3' （4） ①. RNA聚合（酶） ②. 与结合在启动子上的S蛋白结合 【解析】 【分析】引物是一小段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的短单链核酸，用于PCR的引物长度通常为20〜30个核苷酸，引物使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸。一般来说，引物越短，其非特异性越强，PCR扩增后产物的种类越多。 【小问1详解】 获取了足够量的目的后，下一步就是要让基因在受体细胞中稳定存在，并且遗传给下一代；同时，使目的能够表达和发挥作用，这就需要构建基因表达载体。这一 步是基因工程的核心工作。 【小问2详解】 引物长度会影响PCR扩增的特异性强度，一般来说，引物长度越短，引物的特异性强度越低，基因组中能与引物结合的碱基序列位点越多，因此，引物长度越短，PCR扩增产物DNA片段种类越复杂。 【小问3详解】 引物是一小段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的短单链核酸，已知H基因编码链的编码区序列是：5'-GGATCCTCTAGA∙∙∙∙∙∙TCGAGATGCTGCTG-3'，根据DNA分子的反向平行结构以及引物与模板链的碱基互补配对原则可推知，扩增H基因的编码区段时，结合到编码链上的引物序列是5'-CAGCAGCA-3'。 【小问4详解】 启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，RNA聚合酶识别并结合启动子后开始转录，图中S蛋白与Jub结合后，导致RNA聚合酶无法正常结合该启动子，抑制了RNA聚合酶发挥作用；由图可知，红光下，P蛋白与S蛋白结合了，解除S蛋白的抑制作用，从而启动H基因的表达。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $