精品解析：山东省济宁市嘉祥县第一中学2024-2025学年高三下学期开学考生物试题

高三下学期质量检测生物试题 一、单选题：共15小题，每小题2分，共30分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的。 1. “结构与功能观”作为生物学中的基础观念，也是生命观念的重要内容之一。有关叙述与该观念不相符的是（ ） A. 由碳原子形成的碳链作为生物大分子的基本骨架，这与碳原子结构特征密切相关 B. 细胞膜上某些载体还能催化ATP的水解，从而能够为物质的主动运输提供能量 C. 叶肉细胞一般具有大量的叶绿体，其内膜上的光合色素是光合作用必需的物质 D. 真核细胞有丝分裂时染色体高度螺旋化有利于将其精准地平均分配到两个子细胞 【答案】C 【解析】 【分析】碳原子的结构特点是有机物种类繁多的原因：碳原子含有4个价电子，可以跟其它原子形成4条共价键，另外碳原子间能相互结合成共价键（单键、双键、三键）可以形成碳链，也可以形成碳环。 【详解】A、由碳原子形成的碳链作为生物大分子的基本骨架，这与碳原子结构特征（碳原子可以形成四个共价键）密切相关，A正确； B、细胞膜上某些载体能催化ATP的水解，而主动运输需要消耗能量，B正确； C、光合色素存在于类囊体膜上，而不是叶绿体内膜，C错误； D、真核细胞有丝分裂时染色体高度螺旋化有利于将其精准地平均分配到两个子细胞，保证亲子代细胞之间遗传物质的稳定，D正确。 故选C。 2. 关于膜融合的相关对象，下列叙述正确的是（ ） A. 胰蛋白酶分泌过程中，内质网产生的囊泡会与细胞膜融合 B. 克隆羊过程中，电融合法促进供体细胞核和卵细胞融合 C. 制备单克隆抗体过程中，将骨髓瘤细胞和T细胞融合 D. 清除衰老细胞器过程中，会存在囊泡与溶酶体的融合 【答案】D 【解析】 【分析】分泌蛋白的合成、加工和运输过程：最初是在核糖体中由氨基酸形成肽链，肽链进入内质网进行加工，形成有一定空间结构的蛋白质，再到高尔基体，高尔基体对其进行进一步加工，然后形成囊泡分泌到细胞外。该过程消耗的能量由线粒体提供。 【详解】A、胰蛋白酶分泌过程中，内质网产生的囊泡会与高尔基体膜融合，A错误； B、克隆羊过程中，供体细胞被注入卵母细胞后，可通过电融合法促进细胞融合，而非促进细胞核与卵细胞融合，B错误； C、制备单克隆抗体过程中，将骨髓瘤细胞和B细胞融合，C错误； D、溶酶体含多种水解酶，能够清除衰老细胞器，清除衰老细胞器过程中，会存在囊泡与溶酶体的融合，D正确。 故选D。 3. 植物可通过细胞自噬实现自清洁和胁迫应答。在自噬过程中，受损蛋白质或细胞器被膜包裹后形成自噬小体，自噬小体与液泡融合进而完成内容物的降解和利用。下列推测错误的是（ ） A. 内质网可以为植物自噬小体的膜结构提供原材料 B. 植物自噬小体的锚定和运输与细胞骨架密切相关 C. 液泡中含有多种水解酶，有类似于溶酶体的功能 D. 钠盐胁迫下，植物减弱细胞自噬活动以维持生存 【答案】D 【解析】 【分析】溶酶体是由高尔基体断裂产生，单层膜包裹的小泡，溶酶体为细胞内由单层脂蛋白膜包绕的内含一系列酸性水解酶的小体。是细胞内具有单层膜囊状结构的细胞器，溶酶体内含有许多种水解酶类，能够分解很多种物质，溶酶体被比喻为细胞内的“酶仓库”、“消化系统”。 【详解】A、内质网是脂质的合成车间，自噬小体膜结构的主要成分是脂质和蛋白质，因此内质网可以为植物自噬小体的膜结构提供原材料，A正确； B、细胞骨架与物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关，植物自噬小体的定向和运输与细胞骨架密切相关，B正确； C、液泡中含有多种水解酶，有类似于溶酶体的功能，C正确； D、钠盐胁迫下，植物通过增强细胞自噬活动以维持生存，D错误。 故选D。 4. 研究人员发现随着年龄的增长，人类基因组中沉睡的“暗物质”（数百万年前逆转录病毒入侵并整合到人类基因组中的残留物）可因表观遗传改变被再次激活，进而包装成病毒颗粒并驱动细胞衰老。下列叙述错误的是（ ） A. 暗物质是逆转录病毒的RNA形成的DNA片段 B. 细胞衰老后，多种酶活性降低，代谢速率减慢 C. 染色体组蛋白乙酰化有可能激活暗物质进而加速细胞衰老 D. 端粒学说能有效地解释人类成熟红细胞的衰老原因 【答案】D 【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】A、据题意，逆转录病毒的遗传物质是RNA，其不能直接整合到人类基因组中，需逆转录形成DNA才能整合，即暗物质是逆转录病毒的RNA形成的DNA片段，A正确； B、细胞衰老后，细胞核的体积增大，细胞内多种酶的活性降低，代谢速率减慢，B正确； C、据题意，表观遗传改变可导致暗物质激活进而驱动细胞衰老，而组蛋白乙酰化会影响基因的表达，属于表观遗传改变，有可能加速细胞衰老，C正确； D、哺乳动物成熟红细胞没有细胞核，不含染色体，因此其衰老不能用端粒学说做出解释，D错误。 故选D。 5. 研究发现，鱼体内用于去除RNA甲基化修饰的m6A去甲基化酶FTO，可擦除NOD基因的mRNA甲基化修饰，避免mRNA被YTHDF2 蛋白质识别并降解，从而提高鱼类的抗病能力。下列叙述正确的是（ ） A. mRNA的甲基化修饰不会改变其碱基序列和相应的表型 B. 提高NOD基因的mRNA甲基化水平会抑制NOD基因的表达 C. 饲喂适量的FTO蛋白抑制剂有助于提高鱼类的抗病能力 D. 甲基化会使RNA聚合酶结合起始密码子的过程受到干扰 【答案】B 【解析】 【分析】表观遗传是指生物体基因的碱基序列不变，而基因表达与表型发生可遗传变化的现象。 【详解】A、mRNA的甲基化不会改变自身碱基序列，但可能会影响翻译过程，从而改变生物的表型，A错误； B、提高NOD基因mRNA的甲基化水平升高会抑制NOD基因的翻译，B正确； C、给鱼类饲喂适量的FTO蛋白抑制剂，则FTO蛋白不能发挥作用，即FTO蛋白不能擦除N基因mRNA的甲基化修饰，导致被Y蛋白识别并降解的mRNA量增加，从而降低了鱼类的抗病能力，C错误； D、起始密码子存在于mRNA上，RNA聚合酶结合的是DNA上的启动部位，D错误。 故选B。 6. 研究人员研究不同磷浓度[低磷（LP）和正常供磷（NP）]下水稻分蘖数的变化及施加外源生长素萘乙酸（NAA）、生长素极性运输抑制剂NPA对水稻分蘖发生的影响，结果如下图。下列叙述正确的是（ ） A. 在正常供磷条件下，施加NAA显著促进水稻分蘖的发生 B. 在正常供磷条件下，生长素的极性运输能够促进水稻分蘖的发生 C. 在低磷胁迫下，可能存在除生长素外的其他因素抑制水稻分蘖的发生 D. 在低磷胁迫下，植物通过自身形态改变如增加分蘖数目来适应变化 【答案】C 【解析】 【分析】如图：在正常供磷条件下，施加NAA抑制分蘖，施加NPA促进分蘖。在低磷胁迫下，施加NPA对分蘖影响不大。 【详解】A、在正常供磷条件下，施加NAA显著抑制水稻分蘖的发生，A错误； B、NP+NPA组的分蘖数高于NP组，NPA是生长素极性运输抑制剂，即抑制生长素的极性运输能够促进水稻分蘖的发生，B错误； C、在低磷胁迫下，施加生长素极性运输抑制剂组与低磷胁迫（LP）处理相比，无明显差异，说明低磷胁迫下可能可存在除生长素外的其他因素抑制水稻分蘖的发生，C正确； D、在低磷胁迫下，植物的分蘖数目减少，说明植物可以通过自身形态改变如减少分蘖数目来适应变化，D错误。 故选C。 7. 水稻（2n=24）BBM1蛋白由雄配子携带进入雌配子，进而启动胚发育，而BBMI基因缺失突变体的受精卵无法发育。野生型或BBMI基因缺失突变体的雌配子中导入BBMI基因并表达，则无需受精即可启动胚发育。下列推测错误的是（ ） A. BBM1是诱导水稻受精卵发育的重要基因，在雌配子中的表达受限 B. 野生型水稻细胞在减数分裂Ⅱ的中期和后期分别含1个和2个BBMI基因 C. BBM1蛋白诱导未受精的雌配子发育成的水稻在减数分裂时无同源染色体联会 D. 利用水稻的雄配子或雌配子获得的单倍体植株培育新品种，能明显缩短育种年限 【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】A、分析题意可知， BBMI基因缺失突变体的受精卵无法发育，野生型或BBM/基因缺失突变体的雌配子中导入BBMI基因并表达，则无需受精即可启动胚发育，说明BBM1是诱导水稻受精卵发育的重要基因，在雌配子中的表达受限，A正确； B、野生型水稻可能是杂合子，在减数第一次分裂后期同源染色体分离，则细胞在减数分裂Ⅱ的中期和后期可能不含有BBMI基因，B错误； C、雌配子是经减数分裂得到的染色体数目减半的细胞，BBM1蛋白诱导未受精的雌配子发育成的水稻没有导致染色体数目加倍，故在减数分裂时无同源染色体联会，C正确； D、利用水稻的雄配子或雌配子获得的单倍体植株经秋水仙素等诱导染色体加倍后，培育的新品种都是纯合子，能明显缩短育种年限，D正确。 故选B。 8. 我国科学家使用小分子化合物处理小鼠体细胞，成功获得诱导多能干细胞（iPS细胞），降低了通过导入原癌基因c-Myc等基因制备iPS细胞的潜在成瘤风险。下列叙述正确的是（ ） A. iPS细胞的潜在成瘤风险来自于c-Myc基因抑制了细胞的分裂分化 B. 单基因遗传病患者使用iPS细胞治疗后，体内不再携带致病基因 C. 人工制备的iPS细胞同时具备多向分化潜能和自我更新能力 D. 使用非亲缘iPS细胞能解决干细胞移植中HLA造成的免疫排斥 【答案】C 【解析】 【分析】诱导多能干细胞（iPS细胞）能够通过分裂进行自我更新，也能通过细胞分化形成多种不同类型的细胞。 【详解】A、原癌基因c-Myc等基因会促进细胞的分裂，A错误； B、单基因遗传病患者使用iPS细胞治疗后，只是利用了iPS细胞分化出正常细胞来替代病变细胞，但体内依旧携带致病基因，B错误； C、iPS细胞为诱导多能干细胞，同时具备多向分化潜能和自我更新能力，C正确； D、非亲缘iPS细胞HLA不同，使用非亲缘iPS细胞不能解决干细胞移植中HLA造成的免疫排斥，D错误。 故选C。 9. 某些过敏性哮喘患者体内B细胞活化的部分机制如图所示，呼吸道上皮细胞接触过敏原后，分泌细胞因子IL－33，活化肺部的免疫细胞ILC2。活化的ILC2细胞分泌细胞因子IL－4，参与B细胞的激活。研究表明，肺神经元释放的多巴胺可作用于ILC2细胞，过敏性哮喘小鼠肺组织中多巴胺含量明显较低。下列叙述正确的是（ ） A. 图中B细胞的活化还需要过敏原和辅助性T细胞的参与 B. 促进IL－33和IL－4的分泌，可减缓过敏性哮喘的发生 C. 肺神经元释放的多巴胺能促进ILC2细胞分泌细胞因子IL－4 D. 给过敏性哮喘小鼠肺部注射适量多巴胺，IL－33和抗体的分泌均会减少 【答案】A 【解析】 【分析】1、过敏反应是指已产生免疫的机体再次接受相同抗原的刺激时所发生的组织损伤或者功能紊乱的反应； 2、过敏反应的原理是：机体第一次接触过敏原时，机体会产生抗体，吸附在某些细胞表面（比如肥大细胞）；当机体再次接触到过敏原时，被抗体吸附的细胞与过敏原结合后会释放组胺等物质，进而引起过敏反应； 3、题图分析：由题意和图示可知，在某些过敏性哮喘患者体内B细胞活化的部分机制是呼吸道上皮细胞接触过敏原后，分泌细胞因子IL-33，活化肺部的免疫细胞ILC2，活化的ILC2细胞分泌细胞因子IL-4，参与B细胞的激活。 【详解】A、B细胞的激活需要两个信号，第一个信号是病原体和B细胞接触；第二个信号是辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，A正确； B、结合题意，促进IL-33和IL-4的分泌，可加重过敏性哮喘的发生，B错误； C、过敏性哮喘小鼠肺组织中多巴胺含量明显较低，说明肺神经元释放的多巴胺能抑制ILC2细胞分泌细胞因子IL-4，C错误； D、对哮喘小鼠静脉注射多巴胺，其进入肺部后会抑制ILC2细胞释放IL-4，因此与未注射多巴胺的小鼠相比IL-33的含量不变，过敏原特异性抗体含量减少，组织胺的含量会减少，D错误。 故选A。 10. 日本福岛第一核电站的核污水含有多种放射性物质。其中铀是一种危险的环境污染物，具有化学和放射的双重毒性。实验小组调查了某被铀污染的海域中石斑鱼不同器官的铀含量，实验结果如表所示。下列有关叙述正确的是（ ） 器官 肠道 鳃盖 鳃 肝脏 鱼鳞 其他 铀相对含量 42.3% 15.6% 21.2% 7.9% 8.42% 4.58% A. 食物链是海水中的铀进入内陆生物体内的唯一途径 B. 人类捕食石斑鱼后，人体内的铀相对含量低于石斑鱼 C. 核污水中铀等有害物质属于生态系统的组成成分 D. 各种物质都会随着食物链的延长产生富集效应 【答案】C 【解析】 【分析】在生态系统中，一些有害物质如重金属、化学农药等，通过食物链在生物体内不断积累，其浓度随着营养级的升高而逐步增加，这就是生物富集现象。 【详解】A、海水中的铀进入生物体内的途径不只是食物链，还可能通过体表接触等方式，A错误； B、人类处于更高的营养级，由于生物富集作用，人类捕食石斑鱼后，体内的铀相对含量往往高于石斑鱼，B错误； C、核污水中的有害物质属于非生物的物质和能量，是生态系统的组成成分，C正确； D、不是各种物质都会随着食物链的延长产生富集效应，只有某些难以分解的有害物质才会，D错误。 故选C。 11. 由mRNA逆转录产生的单链DNA称为第一链cDNA，以第一链cDNA为模板合成的单链DNA称为第二链cDNA。下列叙述正确的是（ ） A. 第一链cDNA可以单独作为PCR反应体系的模板 B. 第一链cDNA与其模板mRNA序列互补、方向相同 C. 第二链cDNA不能与转录该mRNA的DNA进行杂交 D. 第二链cDNA与其模板mRNA的碱基序列和组成均相同 【答案】A 【解析】 【分析】第一链cDNA是以mRNA为模板合成单链DNA，所以，逆转录出的单链DNA与mRNA碱基互补配对，第一链cDNA中相邻碱基相连于一条链上，通过脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖相连接，它的合成不需要解旋酶参与。 【详解】A、第一链cDNA可以单独作为PCR反应体系的模板，进行PCR扩增，A正确； B、第一链cDNA与其模板mRNA序列互补、方向相反，B错误； C、第二链cDNA能与转录该mRNA的DNA进行杂交，碱基互补配对，C错误； D、第二链cDNA与其模板mRNA的碱基序列不完全相同，前者含有T，后者含U，D错误。 故选A。 12. 费城染色体指9号染色体长臂上的原癌基因ABL转位至22号染色体上的BCR基因重新组合成融合基因（BCR—ABL）。BCR—ABL蛋白能增强酪氨酸激酶的活性，使细胞恶性增殖，这是慢性粒细胞性白血病（CML）的发病原因。下列叙述错误的是（ ） A. 费城染色体的形成属于染色体结构变异中的易位 B. 可通过染色体核型分析检测是否存在费城染色体 C. 酪氨酸激酶抑制剂可用于治疗慢性粒细胞性白血病 D. 患者的造血干细胞分裂时只能形成22个正常的四分体 【答案】D 【解析】 【分析】图示正常的22号染色体和9号染色体是两条非同源染色体，两条染色体互相交换了片段，属于染色体结构变异中的易位。 【详解】A、费城染色体指9号染色体长臂上原癌基因ABL转位至22号染色体上的BCR基因重新组合成融合基因（BCR—ABL），是发生在非同源染色体之间的片段交换，属于染色体结构变异中的易位，A正确； B、染色体结构变异可通过染色体核型分析检测，故可通过染色体核型分析检测是否存在费城染色体，B正确； C、BCR—ABL蛋白能增强酪氨酸激酶的活性，使细胞恶性增殖，故酪氨酸激酶抑制剂可用于治疗慢性粒细胞性白血病，C正确； D、造血干细胞进行有丝分裂，不能形成四分体，D错误。 故选D。 13. 正常细胞表面具有PD-L1，而活化的T细胞表面存在PD-1（PD-L1受体）。当PD-L1与PD1结合后，细胞毒性T细胞可识别正常细胞，不触发免疫反应。肿瘤细胞可通过过量表达PD-L1来逃避细胞毒性T细胞的识别和攻击。下列叙述错误的是（ ） A. 细胞毒性T细胞介导的定向抗肿瘤作用属于细胞免疫 B. PD-L1与PD-1的识别和结合体现了细胞膜的信息交流功能 C. 使用抗体阻断肿瘤细胞的PD-L1，有利于细胞毒性T细胞杀灭肿瘤细胞 D. 细胞毒性T细胞识别和清除肿瘤细胞体现了免疫系统的免疫防御功能 【答案】D 【解析】 【分析】免疫系统的功能：防御功能、监视和自稳功能。免疫系统的三道防线组成防御功能；监视和自稳功能是指监控并清除体内已经衰老或因其他因素被破坏的细胞，以及癌变的细胞。肿瘤细胞表面的PD-L1通过与T细胞表面的PD-1蛋白特异性结合，抑制T细胞增殖分化，从而逃避免疫系统的攻击。 【详解】A、细胞毒性T细胞介导的定向抗肿瘤作用属于细胞免疫，细胞免疫主要依靠细胞毒性T细胞作战，A正确； B、活化的T细胞表面的PD-1能与癌细胞表面的PD-L1结合完成识别，该过程体现了细胞膜具有进行细胞间信息交流的功能，B正确； C、肿瘤细胞可通过过量表达PD-L1来逃避细胞毒性T细胞的识别和攻击，使用抗体阻断肿瘤细胞的PD-L1，有利于细胞毒性T细胞尽快及时杀灭肿瘤细胞，C正确； D、自己免疫系统能够监视发生变异的细胞（癌细胞），细胞毒性T细胞识别和清除肿瘤细胞体现了免疫系统的免疫监视功能，D错误。 故选D。 14. 肠道微生物群落是动物肠道中的复杂微生物群体。以生活于高海拔和低海拔的两个猕猴种群为研究对象，发现两者的肠道微生物群落结构差异显著。下列推测错误的是（ ） A. 宿主与肠道微生物之间的协同进化会影响多种肠道微生物的生态位 B. 肠道微生物群落内部种群相互关系的发展变化会影响该群落的演替 C. 肠道微生物群落出现结构差异是猕猴适应不同海拔环境的一种表现 D. 肠道微生物群落出现结构差异可能由两个猕猴种群生殖隔离所致 【答案】D 【解析】 【分析】群落演替是指随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程。其主要类型有初生演替和次生演替；初生演替是指一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被，但是被彻底消灭了的地方发生的演替；次生演替原来有的植被虽然已经不存在，但是原来有的土壤基本保留，甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替。 【详解】A、宿主与肠道微生物之间的协间进化会对多种肠道微生物的生态位造成影响，A正确； B、肠道微生物群落内部种群相互关系的发展变化会影响该群落所处的环境状况，进而影响该群落的演替，B正确； C、肠道微生物群落出现结构差异是猕猴适应不同海拔环境的一种表现，是自然选择的结果，C正确； D、肠道微生物群落出现结构差异可能是由两个猕猴种群所处的外界环境的变化导致的，两个猕猴种群之间并未出现生殖隔离，D错误。 故选D。 15. 稻田养蟹是我国稻作区重要的生态农业模式。图中的X、Y、Z代表稻作区“水稻→稻飞虱→河蟹”这条食物链中的三种生物。下列叙述错误的是（ ） A. 图中的X、Y、Z分别代表河蟹、稻飞虱、水稻，该图可体现该生态系统的负反馈调节特点 B. 稻田养蟹生态农业模式可体现循环原理、整体原理 C. 稻飞虱同化的能量可以通过自身的遗体残骸和粪便流向分解者 D. 稻田养蟹生态农业模式提高了能量利用率 【答案】C 【解析】 【分析】生态系统的成分： 1、非生物的物质和能量，①物质：水分、无机盐、空气；②能量：热能、光能； 2、生产者：①范围：主要是绿色植物，属于自养型生物；自养型的菌类，比如硝化细菌也是生产者；②地位：生态系统的主要成分；③作用：通过光合作用或化能合成作用将无机物转化为有机物； 3、消费者：①范围：主要是动物，包括植食性动物、肉食性动物、杂食性动物和寄生生物等、病毒也是；②作用：消费者能够加快生态系统的物质循环，此外消费者对于植物的传粉和种子的传播等具有重要作用； 4、分解者：①范围：主要是细菌和真菌；②作用：将动植物遗传残骸中的有机物分解成无机物。 【详解】A、当X增加时，Y减少，因此Y的营养级比X低，当Z增加时，Y增加，因此Y比Z的营养级高，由此可知Z→Y→X，由此可知图中的X、Y、Z分别代表河蟹、稻飞虱、水稻，该图体现了该生态系统的负反馈调节特点，A正确； B、稻田养蟹生态农业模式，螃蟹可以吃掉稻田中的杂草、残稻秆和腐败有机物，将这些有机物转化为螃蟹的生长所需的蛋白质和脂肪，同时也将粪便排泄到稻田中，为稻田提供养分可体现循环原理，促进了农民增收和稻田生态良性循环体现整体原理，B正确； C、稻飞虱的粪便中的能量不属于稻飞虱的同化量，属于水稻的同化量，C错误； D、河蟹捕食稻飞虱，可减少稻飞虱对水稻的取食，从而增加水稻产量，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分，提高了能量利用率，D正确。 故选C。 二、不定向选择题：共5小题，每小题3分，共15分。全部选对得3分，选对但不全得1分，有选错的得0分。 16. 为探究光和温度对拟南芥种子萌发率的影响，研究者对野生型及突变体A、突变体B和突变体C三种光敏色素突变体进行了不同处理，实验结果如下。下列叙述错误的是（　　） A. 由图A可知，拟南芥的野生型及不同类型突变体种子萌发率均随温度升高而降低 B. 高温条件下，温度对突变体C种子萌发率的影响小于光照对其种子萌发率的影响 C. 不同温度下突变体C和B的萌发率差异为培育适应多变环境品种提供理论参考 D. 光敏色素是植物体中的一类色素——蛋白复合体，主要分布在分生组织细胞内 【答案】B 【解析】 【分析】吸收红光-远红光可逆转换的光受体（色素蛋白质），称之为光敏色素。光敏色素分布在植物各个器官中，黄化幼苗的光敏色素含量比绿色幼苗多20~100倍。禾本科植物的胚芽鞘尖端、黄化豌豆幼苗的弯钩、各种植物的分生组织和根尖等部分的光敏色素含量较多。一般来说，蛋白质丰富的分生组织中含有较多的光敏色素。在细胞中，胞质溶胶和细胞核中都有光敏色素。 【详解】A、由图A可知，随着温度从15℃升高到35℃，拟南芥的野生型及不同类型突变体种子萌发率呈现逐渐降低的趋势，A正确； B、在高温（35℃）条件下，从图A可知突变体C的种子萌发率较低，而从图B中可知在远红光（光照条件）下突变体C的种子萌发率高于在黑暗中的，所以高温对其萌发率影响较大，光照对其萌发率影响较小，B错误； C、不同温度下突变体C和B的萌发率存在差异，这种差异可以为培育适应多变环境品种提供理论参考，C正确； D、光敏色素是植物体中的一类色素 - 蛋白复合体，主要分布在分生组织细胞内，这是对光敏色素分布的正确描述，D正确。 故选B。 17. 某作物形成自交胚和克隆胚的过程如图1所示（以两对同源染色体为例），图2表示上述两途径细胞正常分裂过程中，部分细胞不同时期内染色单体、染色体和核DNA含量的关系。下列叙述正确的是（ ） A. 两途径在形成精子过程中，细胞内染色体数最多时都对应图2的时期Ⅰ B. 途径1的受精作用发生在图2的时期Ⅳ之后，染色体和核DNA都加倍 C. 途径1形成卵细胞时的不均等分裂发生于图2的时期Ⅰ→Ⅱ和Ⅲ→Ⅳ D. 与途径1相比，途径2形成精子的过程中不会发生基因重组 【答案】BCD 【解析】 【分析】1、由题意可知，可以通过两条途径获得F1的优良性状，途径1为正常情况下F1自交获得具有优良性状的子代，途径2中先对M植株进行基因改造，再诱导其进行有丝分裂而非减数分裂产生卵细胞，导致其卵细胞含有与N植株体细胞一样的遗传信息，再使得未受精的卵细胞发育成克隆胚，该个体与N植株的遗传信息一致。 2、图2中a是姐妹染色单体，b是染色体，c是DNA分子，比较4幅图，该细胞染色体数目为4，时期Ⅰ是有丝分裂前期、中期或减数第一次分裂的细胞；时期Ⅱ是减数第二次分裂前期和中期的细胞，时期Ⅲ是减数第二次分裂后期、末期或有丝分裂结束后形成的子细胞，时期Ⅳ是减数分裂结束形成的子细胞。 【详解】A、图2中a是姐妹染色单体，b是染色体，c是DNA分子，途径1是F1直接进行减数分裂，染色体最多处于减数第一次分裂，含有4条染色体，对应图2的时期Ⅰ；在途径2进行有丝分裂的后期，着丝粒断裂，染色体加倍，染色体条数最多，为8条，图中无对应时期，A错误； B、途径1受精作用发生在图2的时期Ⅳ（减数第二次分裂，末期）之后，由于精子和卵细胞结合，二者的核发生融合，导致染色体和核DNA都加倍，B正确； C、途径1形成卵细胞时的不均等分裂发生于图2的时期Ⅰ→Ⅱ（减数第一次分裂→减数第二次分裂）和Ⅲ→Ⅳ（减数第二次分裂后期次级卵母细胞分裂时细胞质不均等），C正确； D、途径2中涉及的为有丝分裂，故与途径1（经过减数分裂）相比，途径2形成精子的过程中不会发生基因重组，D正确。 故选BCD。 18. 如图甲为人类14号与21号染色体发生融合形成14/21异常的复合染色体的过程，该染色体携带者（2n＝45）具有正常表型，但在产生生殖细胞过程中，细胞中联会的染色体如图乙所示，50%的可能为染色体①、②分离，染色体③随机移到一极；另50%的可能为染色体②、③分离，染色体①随机移到一极，假设各种配子受精概率相同，不考虑其他变异。关于该染色体携带者的叙述，正确的是（ ） A. 该变异既是染色体结构变异也是染色体数目变异 B. 理论上该个体产生的配子中染色体组成正常的占1/4 C. 该个体与染色体正常异性婚配，理论上所生子女表型正常的概率为1/2 D. 该个体与染色体正常异性婚配，体细胞染色体数为45的子代表型正常 【答案】ABC 【解析】 【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。染色体数目变异可以分为两类：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染色体组的形式成倍地增加或减少。 【详解】A、据图甲可知，该变异过程中14号与21号染色体融合成一条染色体，既改变了染色体结构，也改变了染色体数目，该变异既是染色体结构变异也是染色体数目变异，A正确； B、据图乙可知，在产生生殖细胞过程中，50%的可能为染色体①、②分离，染色体③随机移到一极；另50%的可能为染色体②、③分离，染色体①随机移到一极，故该个体产生的配子染色体组成及比例为：①：2②：③：①②：2①③：②③。其中染色体组成正常的配子为①③，它在所有配子中占比是2/（1+2+1+1+2+1）=1/4，B正确； CD、正常个体产生的配子染色体组成全为①③，故该个体与染色体正常异性婚配，子代染色体组成及比例为：1①①③：2①②③：1①③③：1①①②③：2①①③③：1①②③③。依题意，该染色体携带者（2n=45）具有正常表型，则不同染色体组成的子代所对应的表型及比例为：1异常：2正常：1异常：1异常：2正常：1异常。故该个体与染色体正常异性婚配，理论上所生子女表型正常的概率为2+2/（1+2+1+1+2+1）=4/8=1/2。子代中染色体组成为①③③、①①③的个体，也含有45条染色体，但其表型异常，C正确，D错误。 故选ABC。 19. 小鼠胰岛素样生长因子Ⅱ的基因G和其受体基因R均位于常染色体上，突变或不表达会导致胚胎发育和生长迟缓。已知父源G基因在仔鼠表达，而母源G基因不表达；父源R基因在仔鼠不表达，而母源R基因表达。下列推论正确的是（ ） A. GgRR小鼠互相交配，能得到正常体型和矮小仔鼠，比例约1:1 B. GGRr小鼠互相交配，能得到正常体型和矮小仔鼠，比例约3:1 C. Gg雌性小鼠与Rr雄性小鼠交配，不能得到正常体型的仔鼠 D. Gg雄性小鼠与Rr雌性小鼠交配，能得到正常体型的仔鼠 【答案】AD 【解析】 【分析】1、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。 2、基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 【详解】A、GgRR小鼠互相交配，产生后代的基因型为GGRR（正常）、GgRR（矮小）、GgRR（正常）、ggRR（矮小），可见子代中能得到正常体型和矮小仔鼠，比例约1∶1，A正确； B、GGRr小鼠互相交配，产生后代的基因型为GGRR（正常）、GGRr（矮小）、GGRr（正常）、GGrr（矮小），能得到正常体型和矮小仔鼠，比例约1∶1，B错误； C、雌性小鼠有Gg基因，不清楚R基因的组成，有可能提供R基因，而R基因为母源表达，同理子代小鼠可能会获得亲本雄性提供的G基因，同时拥有父源G和母源R则表现为正常小鼠，C错误； D、Gg雄性小鼠产生含有G和g的精子，且G基因正常表达，与Rr雌性小鼠能产生含有R和r的卵细胞，且R基因正常表达，因而能得到正常体型的仔鼠，D正确。 故选AD。 20. 某兴趣小组设置了4种不同的培养条件来探究酵母菌种群增长规律，培养条件及结果如图所示。下列相关叙述正确的是（ ） A. a组只要继续按时更换培养液，酵母菌种群就会一直呈指数增长 B. b组条件下，更换培养液的时间缩短，可以提高酵母菌种群的K值 C. c组摇床可以让酵母菌与营养物质充分接触，达到K值时间较d组短 D. 探究酵母菌种群数量的变化，计数时需要使用血细胞计数板 【答案】BCD 【解析】 【分析】估算培养液中酵母菌的总数可以采用抽样检测法；吸出培养液计数之前，将盛培养液的试管轻轻振荡几次，目的是使酵母菌分布均匀，便于估算。 【详解】A、曲线a组每3小时换一次培养液，但培养液中空间也是有限的，故酵母菌种群数量不是一直以指数形式增长，A错误； B、K值是一定的环境条件下种群所能维持的最大数量， 更换培养液的时间缩短，酵母菌的食物更充足些，可以提高酵母菌种群的K值，B正确； C、c组摇床可以让营养物质与酵母菌的接触更充分，因此达到k值时间较d组短，C正确； D、对培养液中的酵母菌计数，常用抽样检测的方法，需要使用血细胞计数板，D正确。 故选BCD。 三、非选择题：共5小题，共55分。 21. 聚球藻是海洋中的一种蓝细菌，图1是聚球藻胞内光合片层上进行的光反应阶段示意图，请据图回答问题： （1）聚球藻光合片层的作用类似于高等植物的____，图1中的物质X和物质Y分别是____和____。 （2）图1中ATP合酶合成ATP所需能量的直接来源是____。 （3）已知聚球藻PSII和PSI复合体中只有叶绿素a，高等植物中具有的而聚球藻没有的光合色素有____。 （4）藻红蛋白中的藻红素对绿光具有较强的吸收作用，而陆地植物中没有这种色素。聚球藻演化出藻红素的意义是____。 （5）光合作用的暗反应中，催化CO2固定的酶Rubisco在CO2浓度较低的环境下，Rubisco会与O2结合，进行光呼吸，消耗有机物，产生CO2。聚球藻等部分蓝细菌细胞内有特殊的羧酶体结构如图2所示，羧酶体对CO2、O2等气体的通透性较低，羧酶体对聚球藻的意义是____。 【答案】（1） ①. 类囊体薄膜 ②. H2O ③. O2 （2）膜两侧的H+浓度差 （3）叶绿素b和类胡萝卜素 （4）更有效地利用绿光进行光合作用 （5）提高光合作用的效率，减少有机物的消耗 【解析】 【分析】光合作用包括光反应阶段和暗反应阶段。（1）光反应阶段在叶绿体囊状结构薄膜上进行，此过程必须有光、色素、光合作用的酶．具体反应步骤：①水的光解，水在光下分解成氧气和还原氢；②ATP生成，ADP与Pi接受光能变成ATP，此过程将光能变为ATP活跃的化学能。（2）暗反应在叶绿体基质中进行，有光或无光均可进行，反应步骤：①二氧化碳的固定，二氧化碳与五碳化合物结合生成两个三碳化合物；②二氧化碳的还原，三碳化合物接受还原氢、酶、ATP生成有机物．此过程中ATP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了[H]和ATP，[H]和ATP能够将三碳化合物还原形成有机物。 【小问1详解】 聚球藻是一种蓝细菌，其光合片层在光合作用中起着类似于高等植物叶绿体的类囊体薄膜，都是进行光反应的主要场所。由图分析可知，PSⅡ中的藻胆蛋白体吸收光能后，将水光解为氧气和H+，物质X和物质Y分别是水和氧气。 【小问2详解】 在ATP酶的作用下，H+浓度梯度提供分子势能，促使ADP与Pi反应形成ATP，故ATP合成所需能量的直接来源是膜两侧的H+浓度差。 【小问3详解】 已知聚球藻的PSⅡ和PSⅠ复合体中只有叶绿素a,而高等植物中除了叶绿素a外，还有叶绿素b以及类胡萝卜素等光合色素。因此，高等植物中具有的而聚球藻没有的光合色素有叶绿素b和类胡萝卜素。 【小问4详解】 藻红蛋白中的藻红素对绿光具有较强的吸收作用，而陆地植物中没有这种色素。聚球藻演化出藻红素的意义在于能够更有效地利用绿光进行光合作用，特别是在绿光较为丰富的海洋环境中。 【小问5详解】 光合作用的暗反应中，催化CO2固定的酶Rubisco在CO2浓度较低的环境下会与O2结合，进行光呼吸，消耗有机物并产生CO2。聚球藻等部分蓝细菌细胞内有特殊的羧酶体结构，该结构对CO2、O2等气体的通透性较低。这意味着羧酶体内部可以维持较高的CO2浓度和较低的O2浓度，从而有利于Rubisco催化CO2的固定而避免光呼吸的发生。因此，羧酶体对聚球藻的意义在于提高光合作用的效率并减少有机物的消耗。 22. 野生小鼠毛囊中的P基因能够表达出P蛋白，从而使小鼠长出长毛。实验人员对野生小鼠的受精卵进行紫外线照射后得到两只短毛小鼠甲（P1P1）和乙（P2P2），为了确认短毛小鼠产生的机制，实验人员进行了相关实验。回答下列问题： （1）实验人员进一步对短毛小鼠甲进行检测，发现其表达的P1蛋白与正常P蛋白相比，少了多个氨基酸，不具有生物活性。与正常的P基因相比，P1基因中多了一段DNA序列，其最可能发生了基因突变中的碱基____。由此推测，导致P1蛋白不具有生物活性的原因是____。 （2）实验人员对野生小鼠毛囊中的P基因和短毛小鼠乙的P2基因进行检测，发现两者的核苷酸序列并未发生改变，但基因启动子序列发生了甲基化，如图所示。 ①P基因和P2基因携带的遗传信息____（填“发生了”或“未发生”）变化，理由是____。 ②短毛小鼠乙表现为短毛的原因可能是____。 （3）若野生小鼠与短毛小鼠甲的杂交子代为A，野生小鼠与短毛小鼠乙的杂交子代为B，则A与B杂交，子代的表型及比例为____。 【答案】（1） ①. 增添 ②. P1基因中多了一段DNA序列，导致转录后的mRNA中终止密码子提前出现，使P1蛋白少了多个氨基酸 （2） ①. 未发生 ②. 两者的核苷酸序列未发生改变 ③. P2基因启动子序列发生了甲基化，抑制了该基因的表达，导致该基因不能表达出P蛋白 （3）野生（长毛）小鼠：短毛小鼠=3：1 【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。 【小问1详解】 实验人员进一步对短毛小鼠甲进行检测，发现其表达的P1蛋白与正常P蛋白相比，少了多个氨基酸，不具有生物活性。与正常的P基因相比，P1基因中多了一段DNA序列，其最可能发生了基因突变中的碱基的增添。由此推测，导致P1蛋白不具有生物活性的原因是P1基因中多了一段DNA序列，导致转录后的mRNA中终止密码子提前出现，使P1蛋白少了多个氨基酸，进而导致P1蛋白无生物活性，表现出短毛性状。 【小问2详解】 ①P基因和P2基因携带的遗传信息未发生变化，因为两个基因中的碱基序列没有发生改变，因而其中的遗传信息没有发生改变。 ②短毛小鼠乙表现为短毛的原因是由于P2基因启动子序列发生了甲基化，导致RNA聚合酶不能与启动子结合，进而抑制了该基因的表达，导致该基因不能表达出P蛋白，因而表现出短毛性状。 【小问3详解】 若野生小鼠与短毛小鼠甲的杂交子代为A，其基因型可表示为PP1，野生小鼠与短毛小鼠乙的杂交子代为B，其基因型表示为PP2，则A与B杂交，子代的基因型和表型为PP（长毛）、PP1（长毛）、PP2（长毛）、P1P2（短毛），即野生（长毛）小鼠∶短毛小鼠=3∶1。 23. 帕金森病是一种常见于中老年的神经系统变性疾病，临床上以静止性震颤、运动迟缓、肌强直和姿势平衡障碍为主要特征。现认为其致病机理为多巴胺能神经元病变死亡引起，具体机理解释如图所示。回答下列问题： （1）据图分析，多巴胺是____（填“兴奋性递质”或“抑制性递质”）。帕金森病患者出现肌肉震颤症状的原因是____。 （2）据图分析，关于研发帕金森病的药物，其作用机理可行的是（ ）。 A. 促进多巴胺释放 B. 补充拟多巴胺类递质 C. 促进乙酰胆碱降解 D. 抑制乙酰胆碱释放 （3）进一步的研究发现，脑部黑质区多巴胺能神经元的病变与不可溶的α－突触核蛋白（α－突触核蛋白是一种在中枢神经系统突触前及核周表达的可溶性蛋白质）堆积有关。最新的一项研究发现规律的跑步训练在一定程度上能够延缓帕金森病理发展。为验证该结论，研究人员以小鼠为材料，并且运用脑立体注射技术，在2月龄小鼠的内囊位置注射PFFs（α－突触核蛋白聚集体），得到____（“正常小鼠”或“帕金森小鼠”）进行了如下的实验：图中空白处操作是____，实验结果是____。 【答案】（1） ①. 抑制性递质 ②. 多巴胺能神经元产生的抑制性神经递质多巴胺减少，而胆碱能神经元产生的兴奋性神经递质乙酰胆碱增多，肌肉的运动与乙酰胆碱有关，导致肌肉持续收缩，从而出现手抖、震颤等症状 （2）ABCD （3） ①. 帕金森小鼠 ②. 检测不可溶的α-突触核蛋白的含量 ③. 乙组小鼠在黑质区不可溶的α-突触核蛋白明显降低 【解析】 【分析】兴奋在神经元之间的传递是通过突触完成的，突触包括突触前膜、突触后膜和突触间隙，突触前膜内的突触小泡含有神经递质，神经递质以胞吐的形式分泌到突触间隙，作用于突触后膜上的受体，引起突触后膜所在神经元兴奋或抑制；由于神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜上的受体，因此兴奋在神经元之间的传递是单向的。 【小问1详解】 由图可知，当多巴胺含量大大减少时，对脊髓运动神经元的抑制作用减弱，说明图中多巴胺为一种抑制性的神经递质。结合题意和题图可知，而帕金森患者的多巴胺能神经元产生的抑制性神经递质多巴胺减少，而胆碱能神经元产生的兴奋性神经递质乙酰胆碱增多，肌肉的运动与乙酰胆碱有关，导致肌肉持续收缩，从而出现手抖、震颤等症状。 【小问2详解】 据图分析，帕金森患者多巴胺释放少，对脊髓运动神经元的抑制作用减弱，乙酰胆碱释放多，对脊髓运动神经元的兴奋作用增强，从而使脊髓运动神经元异常兴奋，出现肌肉震颤的症状。抗帕金森病的药物的作用机理应是促进多巴胺释放和抑制乙酰胆碱的释放，可行的有：促进多巴胺释放；补充拟多巴胺类递质；促进对乙酰胆碱降解，抑制乙酰胆碱释放，ABCD正确。 故选ABCD。 【小问3详解】 为验证规律的跑步训练在一定程度上能够延缓帕金森病理发展进展，由题意可知，脑部黑质多巴胺能神经元的病变与不可溶的α-突触核蛋白（α-突触核蛋白是一种在中枢神经系统突触前及核周表达的可溶性蛋白质）堆积有关，在2月龄小鼠的内囊位置注射PFFs（α-突触核蛋白聚集体），注射后获得了帕金森小鼠，实验组是进行规律的跑步训练，对照组不做处理，一段时间后检测不可溶的α-突触核蛋白堆积情况可判断病理发展的情况，结果发现乙组小鼠在黑质区不可溶的α-突触核蛋白明显降低。 24. 在黄河下游某些地区，洪水泛滥塑造了独特的湿地生态。啮齿类动物会根据洪水情况逃避到高地或洞穴以躲避洪水。洪水过后，它们的数量常常发生显著变化，有的因适应性强、繁殖快而成为优势种。它们啃食植被，对植被的生长和分布产生着影响。狐狸、蛇等常捕食这些啮齿类动物，形成了食物链中的一环。下表为洪水期啮齿类动物数量百分比及它们在捕食者胃内出现的频率。 啮齿类动物种类 普通田鼠 根田鼠 欧䶄 黑线姬鼠 泛滥期种群数量（%） 46.5 8.0 41.0 4.5 捕食者胃内容物出现频率（%） 63.5 6.7 12 16 （1）河水泛滥和温度的季节性变化属于影响种群数量的____因素。 （2）据表中数据分析，河水泛滥期____最有可能灭绝，理由是____。 （3）啮齿类动物数量增加后，蛇利用气味加大捕食从而控制其数量，这体现了生态系统信息传递的作用是____。捕食者胃内容物中能量的去向是____。 （4）啮齿类动物的繁殖对当地生态环境具有多方面的影响，请从正、反两个角度各举一例：____。 【答案】（1）非密度制约性 （2） ①. 黑线姬鼠 ②. 泛滥期种群数量百分比最低且在捕食者胃内出现频率较高 （3） ①. 调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定 ②. 一部分不能被同化，以粪便形式排出，另一部分被捕食者同化，成为捕食者的同化量 （4）正面影响：为其他生物提供食物来源，维持食物链稳定；负面影响：大量啃食植物，导致植被破坏，影响生态平衡 【解析】 【分析】表格分析，普通田鼠、根田鼠、欧䶄和黑线姬鼠的种群数量关系为：普通田鼠＞欧䶄＞根田鼠＞黑线姬鼠；捕食者胃内容物出现频率，说明捕食量普通田鼠＞黑线姬鼠＞欧䶄＞根田鼠，说明普通田鼠的死亡率高。 【小问1详解】 河水泛滥和温度的季节性变化属于影响种群数量的非密度制约性，这些因素会对种群的生存和繁殖产生影响，但不是由生物之间的关系导致的。 【小问2详解】 从表中数据看，黑线姬鼠在泛滥期种群数量百分比仅为4.5%，是几种啮齿类动物中数量最少的，同时其在捕食者胃内出现的频率却达到16%，相对较高，说明其被捕食的比例较大，在河水泛滥这种环境变化下，更有可能因数量少且被捕食压力大而灭绝。 【小问3详解】 蛇利用啮齿类动物数量增加的信息（气味）加大捕食，从而控制啮齿类动物数量，使得生态系统中生物的数量保持相对稳定，体现了生态系统信息传递的作用是调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。捕食者摄入的能量，一部分不能被同化，以粪便形式排出，另一部分被捕食者同化，成为捕食者的同化量。 【小问4详解】 啮齿类动物的繁殖对当地生态环境具有多方面的影响，从正面角度来看，啮齿类动物繁殖后，其数量增多，可能会作为其他生物的食物来源，为当地生态系统中的捕食者提供更丰富的食物资源，有助于维持生态系统食物链的稳定和生物多样性。例如在草原生态系统中，增多的鼠类可为鹰、狼等捕食者提供更多食物，促进这些捕食者种群的发展。 从反面角度来看，啮齿类动物繁殖能力较强，若繁殖过快，数量过多，可能会大量啃食植物，导致植被破坏，影响生态平衡。比如在草原上，大量繁殖的老鼠过度啃食牧草，使草原植被覆盖率下降，进而引发土地沙化等生态问题。 25. 幽门螺杆菌 （ Hp）是慢性胃炎、淋巴增生性胃淋巴瘤的主要致病菌，该菌的Ipp20基因能合成其特有的蛋白质，据此，研究者利用基因工程制备 Hp疫苗。已知Ipp20基因表达时，双链DNA的一条链是编码链，另一条链是模板链，如图1； 该过程所选择的质粒及操作步骤如图2. 回答下列问题： （1）Ipp20基因终止子序列位于图1中的____区段，该基因转录时，编码起始密码子的序列位于图1中的____区段。 （2）转录产生的mRNA前4个碱基序列为____（方向为5'→3'） 。若通过PCR技术大量扩增Ipp20基因的编码区段，需要设计一对引物，其中结合到编码链上的引物序列是____（方向为5'→3'，写出5'端4个碱基序列） 。 （3）在PCR 反应体系中一般需要加入Mg2＋，原因是____。科研人员探究了不同浓度的Mg2＋对PCR扩增效果的影响，结果如表所示。 科研人员认为PCR反应高效进行，Mg2＋浓度并不是越高越好，据表分析，依据是____。 Mg²⁺浓度/（mmol·L⁻¹） 0 2 3 4 5 6 Ipp20基因相对含量 — ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ 注：“一”表示未检测到基因。 “＋”表示检测到Ipp20基因，且“＋”越多，检测到的含量越多。 （4）已知在构建基因表达载体时使用了限制酶XhoI和XbaI切割质粒和Ipp20基因。科研人员采用了影印法筛选含有目的基因的大肠杆菌，即使用无菌的线毡布压在培养基，A添加____的菌落上，带出少许菌种，平移并压在培养基B添加____上。根据图示结果分析，符合要求的大肠杆菌菌落是____（填培养基中数字）。 【答案】（1） ①. 基因下游 ②. 编码区5'端 （2） ①. 5'CUCG3' ②. 5'-TCTA3' （3） ①. 激活DNA聚合酶 ②. 在一定范围内，随着镁离子浓度的增加，Ipp20基因相对含量越来越多，但是超过一定浓度范围后，Ipp20基因相对含量反而降低 （4） ①. 潮霉素 ②. 氯霉素 ③. 3、5 【解析】 【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--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；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。 【小问1详解】 在真核细胞的基因结构中，包括编码区和非编码区，其中编码区又分为外显子和内含子，基因的非编码区存在启动子和终止子，启动子和终止子都是一段特殊的DNA序列，属于基因的非编码区，分别位于编码区的上游和下游，所以终止子位于基因下游区域；Ipp20基因特录时，起始密码子位于编码区内，紧接着5'端。 【小问2详解】 根据碱基互补配对的原则，与模板连互补，所以转录前8个碱基序列为 5'CUCG3'；设计引物序列的主要依据是Ipp20基因编码区两端的部分核苷酸序列，按照碱基互补配对原则，其中结合到编码链上的引物序列是5'-TCTA3'。 【小问3详解】 在PCR 反应体系中一般需要加入Mg2+，原因是激活DNA聚合酶；据图分析，在一定范围内，随着镁离子浓度的增加，Ipp20基因相对含量越来越多，但是超过一定浓度范围后，Ipp20基因相对含量反而降低，因此PCR反应高效进行，Mg2+浓度并不是越高越好。 【小问4详解】 在构建基因表达载体时使用了限制酶XhoI和XbaI切割质粒和Ipp20基因，会使质粒中的氯霉素抗性基因破坏，但是质粒中的潮霉素抗性基因没有被破坏。导入重组质粒的大肠杆菌能在含有潮霉素的培养基上生长，但不能在含有氯霉素的培养基上生长。为筛选出含有目的基因大肠杆菌，故培养基A、B中应分别添加潮霉素、氯霉素，根据图示结果分析，符合要求的大肠杆菌菌落是3、5。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高三下学期质量检测生物试题 一、单选题：共15小题，每小题2分，共30分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的。 1. “结构与功能观”作为生物学中的基础观念，也是生命观念的重要内容之一。有关叙述与该观念不相符的是（ ） A. 由碳原子形成的碳链作为生物大分子的基本骨架，这与碳原子结构特征密切相关 B. 细胞膜上某些载体还能催化ATP的水解，从而能够为物质的主动运输提供能量 C. 叶肉细胞一般具有大量的叶绿体，其内膜上的光合色素是光合作用必需的物质 D. 真核细胞有丝分裂时染色体高度螺旋化有利于将其精准地平均分配到两个子细胞 2. 关于膜融合的相关对象，下列叙述正确的是（ ） A. 胰蛋白酶分泌过程中，内质网产生的囊泡会与细胞膜融合 B. 克隆羊过程中，电融合法促进供体细胞核和卵细胞融合 C. 制备单克隆抗体过程中，将骨髓瘤细胞和T细胞融合 D. 清除衰老细胞器过程中，会存在囊泡与溶酶体的融合 3. 植物可通过细胞自噬实现自清洁和胁迫应答。在自噬过程中，受损蛋白质或细胞器被膜包裹后形成自噬小体，自噬小体与液泡融合进而完成内容物的降解和利用。下列推测错误的是（ ） A. 内质网可以为植物自噬小体的膜结构提供原材料 B. 植物自噬小体的锚定和运输与细胞骨架密切相关 C. 液泡中含有多种水解酶，有类似于溶酶体的功能 D 钠盐胁迫下，植物减弱细胞自噬活动以维持生存 4. 研究人员发现随着年龄的增长，人类基因组中沉睡的“暗物质”（数百万年前逆转录病毒入侵并整合到人类基因组中的残留物）可因表观遗传改变被再次激活，进而包装成病毒颗粒并驱动细胞衰老。下列叙述错误的是（ ） A. 暗物质是逆转录病毒的RNA形成的DNA片段 B. 细胞衰老后，多种酶活性降低，代谢速率减慢 C. 染色体组蛋白乙酰化有可能激活暗物质进而加速细胞衰老 D. 端粒学说能有效地解释人类成熟红细胞的衰老原因 5. 研究发现，鱼体内用于去除RNA甲基化修饰的m6A去甲基化酶FTO，可擦除NOD基因的mRNA甲基化修饰，避免mRNA被YTHDF2 蛋白质识别并降解，从而提高鱼类的抗病能力。下列叙述正确的是（ ） A. mRNA的甲基化修饰不会改变其碱基序列和相应的表型 B. 提高NOD基因的mRNA甲基化水平会抑制NOD基因的表达 C. 饲喂适量的FTO蛋白抑制剂有助于提高鱼类的抗病能力 D. 甲基化会使RNA聚合酶结合起始密码子的过程受到干扰 6. 研究人员研究不同磷浓度[低磷（LP）和正常供磷（NP）]下水稻分蘖数的变化及施加外源生长素萘乙酸（NAA）、生长素极性运输抑制剂NPA对水稻分蘖发生的影响，结果如下图。下列叙述正确的是（ ） A. 在正常供磷条件下，施加NAA显著促进水稻分蘖的发生 B. 在正常供磷条件下，生长素的极性运输能够促进水稻分蘖的发生 C. 在低磷胁迫下，可能存在除生长素外的其他因素抑制水稻分蘖的发生 D. 在低磷胁迫下，植物通过自身形态改变如增加分蘖数目来适应变化 7. 水稻（2n=24）BBM1蛋白由雄配子携带进入雌配子，进而启动胚发育，而BBMI基因缺失突变体的受精卵无法发育。野生型或BBMI基因缺失突变体的雌配子中导入BBMI基因并表达，则无需受精即可启动胚发育。下列推测错误的是（ ） A. BBM1是诱导水稻受精卵发育的重要基因，在雌配子中的表达受限 B. 野生型水稻细胞在减数分裂Ⅱ的中期和后期分别含1个和2个BBMI基因 C. BBM1蛋白诱导未受精的雌配子发育成的水稻在减数分裂时无同源染色体联会 D. 利用水稻的雄配子或雌配子获得的单倍体植株培育新品种，能明显缩短育种年限 8. 我国科学家使用小分子化合物处理小鼠体细胞，成功获得诱导多能干细胞（iPS细胞），降低了通过导入原癌基因c-Myc等基因制备iPS细胞的潜在成瘤风险。下列叙述正确的是（ ） A. iPS细胞的潜在成瘤风险来自于c-Myc基因抑制了细胞的分裂分化 B. 单基因遗传病患者使用iPS细胞治疗后，体内不再携带致病基因 C. 人工制备的iPS细胞同时具备多向分化潜能和自我更新能力 D. 使用非亲缘iPS细胞能解决干细胞移植中HLA造成的免疫排斥 9. 某些过敏性哮喘患者体内B细胞活化的部分机制如图所示，呼吸道上皮细胞接触过敏原后，分泌细胞因子IL－33，活化肺部的免疫细胞ILC2。活化的ILC2细胞分泌细胞因子IL－4，参与B细胞的激活。研究表明，肺神经元释放的多巴胺可作用于ILC2细胞，过敏性哮喘小鼠肺组织中多巴胺含量明显较低。下列叙述正确的是（ ） A. 图中B细胞的活化还需要过敏原和辅助性T细胞的参与 B. 促进IL－33和IL－4的分泌，可减缓过敏性哮喘的发生 C. 肺神经元释放的多巴胺能促进ILC2细胞分泌细胞因子IL－4 D. 给过敏性哮喘小鼠肺部注射适量多巴胺，IL－33和抗体的分泌均会减少 10. 日本福岛第一核电站的核污水含有多种放射性物质。其中铀是一种危险的环境污染物，具有化学和放射的双重毒性。实验小组调查了某被铀污染的海域中石斑鱼不同器官的铀含量，实验结果如表所示。下列有关叙述正确的是（ ） 器官 肠道 鳃盖 鳃 肝脏 鱼鳞 其他 铀相对含量 42.3% 15.6% 212% 7.9% 8.42% 4.58% A. 食物链是海水中的铀进入内陆生物体内的唯一途径 B. 人类捕食石斑鱼后，人体内的铀相对含量低于石斑鱼 C. 核污水中铀等有害物质属于生态系统的组成成分 D. 各种物质都会随着食物链的延长产生富集效应 11. 由mRNA逆转录产生的单链DNA称为第一链cDNA，以第一链cDNA为模板合成的单链DNA称为第二链cDNA。下列叙述正确的是（ ） A. 第一链cDNA可以单独作为PCR反应体系的模板 B. 第一链cDNA与其模板mRNA序列互补、方向相同 C. 第二链cDNA不能与转录该mRNA的DNA进行杂交 D. 第二链cDNA与其模板mRNA的碱基序列和组成均相同 12. 费城染色体指9号染色体长臂上的原癌基因ABL转位至22号染色体上的BCR基因重新组合成融合基因（BCR—ABL）。BCR—ABL蛋白能增强酪氨酸激酶的活性，使细胞恶性增殖，这是慢性粒细胞性白血病（CML）的发病原因。下列叙述错误的是（ ） A. 费城染色体的形成属于染色体结构变异中的易位 B. 可通过染色体核型分析检测是否存在费城染色体 C. 酪氨酸激酶抑制剂可用于治疗慢性粒细胞性白血病 D. 患者的造血干细胞分裂时只能形成22个正常的四分体 13. 正常细胞表面具有PD-L1，而活化的T细胞表面存在PD-1（PD-L1受体）。当PD-L1与PD1结合后，细胞毒性T细胞可识别正常细胞，不触发免疫反应。肿瘤细胞可通过过量表达PD-L1来逃避细胞毒性T细胞的识别和攻击。下列叙述错误的是（ ） A. 细胞毒性T细胞介导的定向抗肿瘤作用属于细胞免疫 B. PD-L1与PD-1的识别和结合体现了细胞膜的信息交流功能 C. 使用抗体阻断肿瘤细胞的PD-L1，有利于细胞毒性T细胞杀灭肿瘤细胞 D. 细胞毒性T细胞识别和清除肿瘤细胞体现了免疫系统的免疫防御功能 14. 肠道微生物群落是动物肠道中的复杂微生物群体。以生活于高海拔和低海拔的两个猕猴种群为研究对象，发现两者的肠道微生物群落结构差异显著。下列推测错误的是（ ） A. 宿主与肠道微生物之间的协同进化会影响多种肠道微生物的生态位 B. 肠道微生物群落内部种群相互关系的发展变化会影响该群落的演替 C. 肠道微生物群落出现结构差异是猕猴适应不同海拔环境的一种表现 D. 肠道微生物群落出现结构差异可能是由两个猕猴种群生殖隔离所致 15. 稻田养蟹是我国稻作区重要的生态农业模式。图中的X、Y、Z代表稻作区“水稻→稻飞虱→河蟹”这条食物链中的三种生物。下列叙述错误的是（ ） A. 图中的X、Y、Z分别代表河蟹、稻飞虱、水稻，该图可体现该生态系统的负反馈调节特点 B. 稻田养蟹生态农业模式可体现循环原理、整体原理 C. 稻飞虱同化的能量可以通过自身的遗体残骸和粪便流向分解者 D. 稻田养蟹生态农业模式提高了能量利用率 二、不定向选择题：共5小题，每小题3分，共15分。全部选对得3分，选对但不全得1分，有选错的得0分。 16. 为探究光和温度对拟南芥种子萌发率的影响，研究者对野生型及突变体A、突变体B和突变体C三种光敏色素突变体进行了不同处理，实验结果如下。下列叙述错误的是（　　） A. 由图A可知，拟南芥野生型及不同类型突变体种子萌发率均随温度升高而降低 B. 高温条件下，温度对突变体C种子萌发率的影响小于光照对其种子萌发率的影响 C. 不同温度下突变体C和B的萌发率差异为培育适应多变环境品种提供理论参考 D. 光敏色素是植物体中的一类色素——蛋白复合体，主要分布在分生组织细胞内 17. 某作物形成自交胚和克隆胚的过程如图1所示（以两对同源染色体为例），图2表示上述两途径细胞正常分裂过程中，部分细胞不同时期内染色单体、染色体和核DNA含量的关系。下列叙述正确的是（ ） A. 两途径在形成精子过程中，细胞内染色体数最多时都对应图2的时期Ⅰ B. 途径1的受精作用发生在图2的时期Ⅳ之后，染色体和核DNA都加倍 C. 途径1形成卵细胞时的不均等分裂发生于图2的时期Ⅰ→Ⅱ和Ⅲ→Ⅳ D. 与途径1相比，途径2形成精子的过程中不会发生基因重组 18. 如图甲为人类14号与21号染色体发生融合形成14/21异常的复合染色体的过程，该染色体携带者（2n＝45）具有正常表型，但在产生生殖细胞过程中，细胞中联会的染色体如图乙所示，50%的可能为染色体①、②分离，染色体③随机移到一极；另50%的可能为染色体②、③分离，染色体①随机移到一极，假设各种配子受精概率相同，不考虑其他变异。关于该染色体携带者的叙述，正确的是（ ） A. 该变异既是染色体结构变异也是染色体数目变异 B. 理论上该个体产生的配子中染色体组成正常的占1/4 C. 该个体与染色体正常异性婚配，理论上所生子女表型正常的概率为1/2 D. 该个体与染色体正常异性婚配，体细胞染色体数为45的子代表型正常 19. 小鼠胰岛素样生长因子Ⅱ的基因G和其受体基因R均位于常染色体上，突变或不表达会导致胚胎发育和生长迟缓。已知父源G基因在仔鼠表达，而母源G基因不表达；父源R基因在仔鼠不表达，而母源R基因表达。下列推论正确的是（ ） A. GgRR小鼠互相交配，能得到正常体型和矮小仔鼠，比例约1:1 B. GGRr小鼠互相交配，能得到正常体型和矮小仔鼠，比例约3:1 C. Gg雌性小鼠与Rr雄性小鼠交配，不能得到正常体型的仔鼠 D. Gg雄性小鼠与Rr雌性小鼠交配，能得到正常体型的仔鼠 20. 某兴趣小组设置了4种不同的培养条件来探究酵母菌种群增长规律，培养条件及结果如图所示。下列相关叙述正确的是（ ） A. a组只要继续按时更换培养液，酵母菌种群就会一直呈指数增长 B. b组条件下，更换培养液的时间缩短，可以提高酵母菌种群的K值 C. c组摇床可以让酵母菌与营养物质充分接触，达到K值时间较d组短 D. 探究酵母菌种群数量的变化，计数时需要使用血细胞计数板 三、非选择题：共5小题，共55分。 21. 聚球藻是海洋中的一种蓝细菌，图1是聚球藻胞内光合片层上进行的光反应阶段示意图，请据图回答问题： （1）聚球藻光合片层的作用类似于高等植物的____，图1中的物质X和物质Y分别是____和____。 （2）图1中ATP合酶合成ATP所需能量的直接来源是____。 （3）已知聚球藻PSII和PSI复合体中只有叶绿素a，高等植物中具有的而聚球藻没有的光合色素有____。 （4）藻红蛋白中的藻红素对绿光具有较强的吸收作用，而陆地植物中没有这种色素。聚球藻演化出藻红素的意义是____。 （5）光合作用的暗反应中，催化CO2固定的酶Rubisco在CO2浓度较低的环境下，Rubisco会与O2结合，进行光呼吸，消耗有机物，产生CO2。聚球藻等部分蓝细菌细胞内有特殊的羧酶体结构如图2所示，羧酶体对CO2、O2等气体的通透性较低，羧酶体对聚球藻的意义是____。 22. 野生小鼠毛囊中的P基因能够表达出P蛋白，从而使小鼠长出长毛。实验人员对野生小鼠的受精卵进行紫外线照射后得到两只短毛小鼠甲（P1P1）和乙（P2P2），为了确认短毛小鼠产生的机制，实验人员进行了相关实验。回答下列问题： （1）实验人员进一步对短毛小鼠甲进行检测，发现其表达的P1蛋白与正常P蛋白相比，少了多个氨基酸，不具有生物活性。与正常的P基因相比，P1基因中多了一段DNA序列，其最可能发生了基因突变中的碱基____。由此推测，导致P1蛋白不具有生物活性的原因是____。 （2）实验人员对野生小鼠毛囊中的P基因和短毛小鼠乙的P2基因进行检测，发现两者的核苷酸序列并未发生改变，但基因启动子序列发生了甲基化，如图所示。 ①P基因和P2基因携带遗传信息____（填“发生了”或“未发生”）变化，理由是____。 ②短毛小鼠乙表现为短毛的原因可能是____。 （3）若野生小鼠与短毛小鼠甲的杂交子代为A，野生小鼠与短毛小鼠乙的杂交子代为B，则A与B杂交，子代的表型及比例为____。 23. 帕金森病是一种常见于中老年的神经系统变性疾病，临床上以静止性震颤、运动迟缓、肌强直和姿势平衡障碍为主要特征。现认为其致病机理为多巴胺能神经元病变死亡引起，具体机理解释如图所示。回答下列问题： （1）据图分析，多巴胺是____（填“兴奋性递质”或“抑制性递质”）。帕金森病患者出现肌肉震颤症状的原因是____。 （2）据图分析，关于研发帕金森病的药物，其作用机理可行的是（ ）。 A. 促进多巴胺释放 B 补充拟多巴胺类递质 C. 促进乙酰胆碱降解 D. 抑制乙酰胆碱释放 （3）进一步的研究发现，脑部黑质区多巴胺能神经元的病变与不可溶的α－突触核蛋白（α－突触核蛋白是一种在中枢神经系统突触前及核周表达的可溶性蛋白质）堆积有关。最新的一项研究发现规律的跑步训练在一定程度上能够延缓帕金森病理发展。为验证该结论，研究人员以小鼠为材料，并且运用脑立体注射技术，在2月龄小鼠的内囊位置注射PFFs（α－突触核蛋白聚集体），得到____（“正常小鼠”或“帕金森小鼠”）进行了如下的实验：图中空白处操作是____，实验结果是____。 24. 在黄河下游某些地区，洪水泛滥塑造了独特的湿地生态。啮齿类动物会根据洪水情况逃避到高地或洞穴以躲避洪水。洪水过后，它们的数量常常发生显著变化，有的因适应性强、繁殖快而成为优势种。它们啃食植被，对植被的生长和分布产生着影响。狐狸、蛇等常捕食这些啮齿类动物，形成了食物链中的一环。下表为洪水期啮齿类动物数量百分比及它们在捕食者胃内出现的频率。 啮齿类动物种类 普通田鼠 根田鼠 欧䶄 黑线姬鼠 泛滥期种群数量（%） 46.5 8.0 41.0 4.5 捕食者胃内容物出现频率（%） 63.5 6.7 12 16 （1）河水泛滥和温度的季节性变化属于影响种群数量的____因素。 （2）据表中数据分析，河水泛滥期____最有可能灭绝，理由是____。 （3）啮齿类动物数量增加后，蛇利用气味加大捕食从而控制其数量，这体现了生态系统信息传递的作用是____。捕食者胃内容物中能量的去向是____。 （4）啮齿类动物的繁殖对当地生态环境具有多方面的影响，请从正、反两个角度各举一例：____。 25. 幽门螺杆菌 （ Hp）是慢性胃炎、淋巴增生性胃淋巴瘤的主要致病菌，该菌的Ipp20基因能合成其特有的蛋白质，据此，研究者利用基因工程制备 Hp疫苗。已知Ipp20基因表达时，双链DNA的一条链是编码链，另一条链是模板链，如图1； 该过程所选择的质粒及操作步骤如图2. 回答下列问题： （1）Ipp20基因终止子序列位于图1中的____区段，该基因转录时，编码起始密码子的序列位于图1中的____区段。 （2）转录产生的mRNA前4个碱基序列为____（方向为5'→3'） 。若通过PCR技术大量扩增Ipp20基因的编码区段，需要设计一对引物，其中结合到编码链上的引物序列是____（方向为5'→3'，写出5'端4个碱基序列） 。 （3）在PCR 反应体系中一般需要加入Mg2＋，原因是____。科研人员探究了不同浓度的Mg2＋对PCR扩增效果的影响，结果如表所示。 科研人员认为PCR反应高效进行，Mg2＋浓度并不是越高越好，据表分析，依据是____。 Mg²⁺浓度/（mmol·L⁻¹） 0 2 3 4 5 6 Ipp20基因相对含量 — ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ 注：“一”表示未检测到基因。 “＋”表示检测到Ipp20基因，且“＋”越多，检测到的含量越多。 （4）已知在构建基因表达载体时使用了限制酶XhoI和XbaI切割质粒和Ipp20基因。科研人员采用了影印法筛选含有目的基因的大肠杆菌，即使用无菌的线毡布压在培养基，A添加____的菌落上，带出少许菌种，平移并压在培养基B添加____上。根据图示结果分析，符合要求的大肠杆菌菌落是____（填培养基中数字）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$