精品解析：山东省临沂市2024-2025学年高三上学期期末考试生物试题

高三年级期末学科素养水平监测试题 生物 1．答题前，考生将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置，认真核对条形码上的姓名、考生号，并将条形码黏贴在指定位置上。 2．选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，绘图时，可用2B铅笔作答，字体工整、笔迹清楚。 3．请按照题号在各题目的答题区域作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。 一、选择题：本题共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. 迁移体是细胞在迁移过程中产生并释放的一种单层膜的细胞结构，其内部含有mRNA等物质。当迁移体被周围细胞吞噬后，其中的mRNA翻译形成蛋白质X，然后细胞前端的受体RTK经系列信号转导，大量聚合分枝状肌动蛋白引导细胞膜向外突出，伴随着细胞后端受体RTK信号的持续抑制引起细胞膜收缩从而引导细胞向前迁移。研究发现迁移细胞从前到后端的内质网—细胞膜结合位点数量呈梯度递增，使内质网中的去磷酸化酶PTP1B更多的作用于迁移细胞后端的受体RTK。下列说法错误的是（ ） A. 迁移体将蛋白质X合成后破裂 B. 迁移体形成可能与高尔基体有关 C. 若人为诱导增加细胞前端的内质网-细胞膜结合位点，可改变细胞迁移方向 D. PTP1B基因缺陷型细胞存在迁移障碍 2. 线粒体自噬时，内质网膜包裹损伤的线粒体形成自噬体，此时胞内LC3-Ⅰ蛋白被修饰形成LC3-Ⅱ蛋白，后者促使自噬体与溶酶体融合，降解损伤的线粒体。研究人员选取周龄一致的大鼠随机分为对照组、中等强度运动组和大强度运动组。训练一段时间后，测量大鼠腓肠肌细胞LC3-Ⅰ蛋白和LC3-Ⅱ蛋白的相对含量，结果如图。下列叙述错误的是（ ） A. 线粒体自噬过程体现了生物膜结构的流动性 B. 与对照组相比，运动组的大鼠细胞中线粒体自噬过程受到抑制 C. LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ的比值随运动强度增大而增大 D. 细胞自噬有利于维持细胞内的稳态 3. 为了探究OsNAC基因对光合作用的影响，科学家测定某种水稻的野生型（WT）、OsNAC敲除突变体（KO）及OsNAC过量表达株（OE），在灌浆期旗叶（位于植株最顶端）的净光合速率和叶绿素含量如下表；测定旗叶中编码蔗糖转运蛋白基因的相对表达量、蔗糖含量及单株产量如图，下列叙述正确的是（ ） 净光合速率（μmol·m-2·s-1） 叶绿素含量（mg·g-1） WT 24.0 4.0 KO 20.3 3.2 OE 27.7 4.6 A. 与WT组相比，OE组的设置采用了目变量控制中的减法原理 B. OE组与KO组相比，相同光照条件下，单位时间内叶绿体基质中C3的消耗量更小 C. 若抑制蔗糖转运蛋白基因的表达，会导致植物光合作用速率下降 D. OsNAC过量表达会降低细胞呼吸消耗光合作用的产物，提高净光合速率 4. 图1表示用不同颜色的荧光标记某雄性动物（2n=8）中两条染色体的着丝粒（分别用“”和“”表示），在荧光显微镜下观察到它们的移动路径如箭头所示；图2表示细胞中某物质或结构处于细胞分裂不同时期的图像。下列有关叙述错误的是（ ） A. 图1中①→②过程发生在减数第一次分裂前期 B. 细胞中③→④过程每条染色体含2个DNA分子 C. 图1中③→④过程导致细胞每一极都不含同源染色体 D. 图2曲线可表示减数分裂某时期染色单体数或同源染色体数的变化 5. 单亲二体（UPD）是指正常二倍体的体细胞（）中某对同源染色体都来自父方或母方的现象。下图表示某种UPD的发生机制：减数分裂出现错误的二体卵子（）和正常精子（）结合形成三体合子（），三体合子在有丝分裂过程中会随机失去一条染色体，从而使染色体数目恢复正常（），称为“三体自救”。在不考虑其他变异的情况下，叙述错误的是（ ） A. UPD产生机制降低了21-三体综合征人群的概率 B. 图中甲、乙、丙可能发育为性别相同的个体，且丙为UPD C. “单亲二体”属于染色体数目变异，该变异在联会时可以观察到 D. 表型正常双亲生出UPD血友病女孩，可能是母方减数分裂Ⅱ异常所致 6. 某家族中存在甲、乙两种单基因遗传病，相关的致病基因分别为A/a、B/b，该家族的系谱图如下。对不同的个体进行基因检测，用相同的限制酶处理基因A/a、B/b后进行电泳，结果如表所示。若不考虑突变和X、Y染色体同源区段的情况，下列分析错误的是（ ） 个体 电泳结果/碱基对 200 1150 1350 1750 1650 Ⅰ-1 ＋ ＋ ＋ — ＋ Ⅰ-2 ＋ ＋ ＋ — ＋ Ⅰ-3 ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ Ⅰ-4 ＋ ＋ ＋ ＋ — Ⅱ-5 — — ＋ Ⅱ-8 ＋ — A. 甲、乙两病都是常染色体隐性遗传病 B. 甲病的致病基因是正常基因发生了碱基对的替换 C. 基因型与Ⅰ-2相同的女性与Ⅱ-8结婚，生育的孩子均表现正常 D. Ⅱ-6和Ⅱ-7婚配，生育患病男孩概率是1/18 7. 半乳糖血症是F基因突变导致的常染色体隐性遗传病。研究发现F基因有两个突变位点I和II，任一位点突变或两个位点都突变均可导致F突变成致病基因。如表是人群中F基因突变位点的5种类型。下列叙述正确的是（ ） 类型突变位点 ① ② ③ ④ ⑤ I +/+ +/- +/+ +/- -/- Ⅱ +/+ +/- +/- +/+ +/+ 注：“+”表示未突变，“-”表示突变，“/”左侧位点位于父方染色体，右侧位点位于母方染色体 A. 若①和③类型的男女婚配，则后代患病的概率是1/2 B. 若②和④类型的男女婚配，则后代患病的概率是1/4 C. 若②和⑤类型的男女婚配，则后代患病的概率是1/4 D. 若①和⑤类型的男女婚配，则后代患病的概率是1/2 8. 甲昆虫的体色黑色（A）对浅色（a）是显性。1978年某地区甲昆虫的体色中浅色占70%，杂合子占所有个体的20%，该区域的甲昆虫每年浅色个体的减少率为10%，黑色个体的增长率为10%。现在该区域的甲昆虫以黑色为主，下列叙述正确的是（　　） A. 该区域甲昆虫个体间存在的体色差异体现了物种多样性 B. 1979年该区域的甲昆虫群体中A的基因频率约为22.9% C. 1980年该地区的甲昆虫群体中aa的基因型频率为59.1% D. 种群基因频率的改变是通过环境对生物体基因的选择来实现的 9. 人类耳蜗中的听毛细胞与正常听力密切相关。听毛细胞顶部的纤毛位于蜗管的内淋巴液中，其余部分位于外淋巴液中。当声音传到耳蜗时，听毛细胞的纤毛发生偏转，纤毛顶端的K⁺通道开启，K⁺内流，听毛细胞兴奋，并传递给听神经细胞，过程如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 听毛细胞属于反射弧中的感受器 B. 内淋巴液维持高K⁺浓度，不利于听毛细胞产生兴奋 C. 听觉的产生是非条件反射 D. 兴奋只能从传入神经单向传到听毛细胞 10. 研究发现，肿瘤内有一种免疫抑制细胞——CD45+EPCs细胞，其可通过产生活性氧（ROS）来抑制某种T细胞介导的免疫应答，导致肿瘤患者抗病毒和抗细菌以及抗肿瘤的免疫应答功能下降。研究者用健康小鼠和荷瘤小鼠（被移植了肿瘤的小鼠）进行了相关实验，下列叙述正确的是（ ） A. 推测荷瘤小鼠的CD45+EPCs细胞分泌ROS的水平显著低于健康小鼠的 B. 抑制ROS的分泌，能增强（CD45+EPCs细胞抑制机体T细胞免疫应答的能力 C. 若清除CD45+EPCs细胞，荷瘤小鼠可能恢复清除肿瘤细胞的能力 D. 与荷瘤小鼠相比，健康小鼠可通过免疫系统的防御功能清除癌变的细胞 11. 富营养化水体富集氮、磷等物质，会引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖，引起水体溶解氧下降，导致水质污染。研究人员调查了某水池中小球藻的出生率和死亡率与种群数量之间的关系，结果如图。下列叙述错误的是（ ） A. 可采用抽样检测法调查水池中小球藻种群数量 B. 调查期间小球藻种群数量增长曲线呈“S”形 C. 种群数量为K/2时，小球藻的种群增长速率最大 D. 富营养化水体是小球藻种群增长的密度制约因素 12. 生态系统物质形式的改变能够显著影响地球环境和人类生存。“双碳”战略（即碳达峰与碳中和的简称）倡导绿色、环保、低碳的生活方式，下图是某生态系统中碳循环模式图。下列叙述错误的是（　　） A. b为生产者，图中缺少的碳流动方向有b→a，c→a，d→a B. 碳循环具有全球性，CO2的固定和释放是其关键环节 C. f将动植物遗体残骸中的有机物分解成无机物被生产者再利用 D. 减少化石燃料燃烧、发展燃煤发电、植树造林等有助于缓解温室效应 13. 种间体细胞核移植（iSCNT）将供体动物体细胞与来自不同种、科、目或纲的家畜（驯养动物）的去核卵母细胞融合并激活，以获得较多的重构胚，进而获得动物个体，是体细胞核移植（SCNT）中极具潜力的研究方向之一。由于多种野生动物数量稀少且呈持续下降趋势，因此采集精子或卵子开展常规辅助生殖较为困难，甚至无法完成，而从活体或死后不久的野生动物体内采集体细胞利用iSCNT技术获得动物个体，可在一定程度上维持濒危动物数量。下列叙述正确的是（ ） A. 同一野生动物经iSCNT技术获得的多个重构胚中，遗传物质可能不完全相同 B. iSCNT技术的原理是动物细胞核具有全能性，操作过程中可用激活重构胚 C. iSCNT技术必须通过显微操作技术将供体细胞的细胞核取出，然后注入去核的卵母细胞 D. 若从野生动物体内采集到的体细胞数目较少，可先用添加动物血清的固体培养基进行培养 14. 实验小组用抗生素对大肠杆菌进行筛选，如图所示。挑取抑菌圈边缘的菌落进行扩增培养，然后重复图示实验进行筛选，最后定量分析连续传代细菌群体中抑菌圈的半径变化，结果如表所示。下列有关叙述错误的是（ ） 抗生素 抑菌圈半径平均值/cm 抑菌圈缩小百分比 第一代筛选 第二代筛选 0 0 0 青霉素 0.95 0.74 22% 四环素 131 0.70 47% 阿奇霉素 019 0 100% A. 第二代培养后，大肠杆菌能够完全被阿奇霉素抑制 B. 用稀释涂布平板法将大肠杆菌接种在筛选培养基上 C. 抑菌圈边缘生长的菌落可能对抗生素不敏感 D. 用抗生素多代培养对大肠杆菌有定向选择作用 15. 双脱氧测序法（Sanger法）是第一代DNA测序方法。在4支试管中分别加入4种dNTP和少量的1种ddNTP进PCR，再把PCR产物变性，利用电泳进行分离，根据结果确定特定碱基的位置。通过该方法测定并比较某疾病患者与对照个体DNA模板链的一段碱基序列，结果如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 上述PCR反应体系中模板链需要足够多 B. 患者该段序列中某位点的碱基C突变为T C. 5'-TAGTGCCCATC-3'为对照个体的一段序列 D. PCR过程中需要DNA聚合酶，不需要DNA解旋酶和DNA连接酶 二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部答对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 16. 有氧呼吸过程中，线粒体中的NADH脱去氢释放的电子经内膜传递给O2，电子传递过程中释放的能量驱动从线粒体基质移至内外膜间隙中，随后经ATP合酶返回线粒体基质并促使ATP合成，然后与接受了电子的O2结合生成水。已知丙酮酸是可以被氧化分解的物质；叠氮化物可抑制电子传递给氧；2，4-二硝基苯酚(DNP)使进入线粒体基质时不经过ATP合酶。将完整的离体线粒体放在缓冲液中进行实验，图中x、y、z分别是上述3种物质中的一种，①②表示生理过程。下列说法正确的是（ ） A. 线粒体基质中的NADH全部来自丙酮酸的氧化分解 B. 物质x是丙酮酸，过程①②均发生在线粒体内膜上 C. 物质y是叠氮化物，该物质可解除电子传递和ATP合成之间的联系 D. 物质z是DNP，该物质可使细胞呼吸释放的能量中以热能散失的比例增加 17. 心肌细胞与神经细胞类似，均具有生物电现象。两者静息电位的形成机制相似，但动作电位明显不同，心肌细胞的动作电位分为0～4五个时期，其膜电位变化及形成机制如图所示。下列说法错误的是（ ） A. 在2期中，Ca2+内流量和K+外流量相等，膜电位变化非常平缓 B. 在4期中，Ca2+运出细胞的方式为主动运输，需要消耗能量 C. 适当增大细胞外溶液的K+浓度会使静息电位的绝对值变大 D. 神经递质作用于心肌后，可能会促进Na+内流，出现0期 18. 某种鸟的性别决定方式为ZW型，该鸟的灰腿（A）对黑腿（a）为显性，红眼（B）对白眼（b）为显性，两对等位基因分别位于常染色体上、Z和W染色体的同源区段上。雄鸟甲和雌鸟乙体细胞的部分染色体和基因组成如图所示，雌鸟乙W染色体上部分片段移接到A基因所在的染色体上，这条重组染色体称为W0，W染色体的剩余片段丢失。研究发现，含W0的受精卵发育为雌性，含一条Z染色体且不含W或W0的受精卵发育而来的胚胎致死。不考虑互换、再次突变，下列相关叙述错误的是（ ） A. 乙不仅发生了染色体结构变异，也发生了染色体数目变异 B. 甲的一个精原细胞完成减数分裂，可产生4种精细胞 C. 乙进行减数分裂，产生的配子中染色体正常的概率为1/4 D. 甲和乙交配，子代中雌性：雄性=2:1，灰腿红眼雄性个体占1/6 19. 生长抑素（SST）除了能抑制生长激素的分泌外，还可调控胰高血糖素的分泌，机理如图所示（SSTR2为生长抑素受体）。生长抑素拮抗剂可以与SSTR2结合，阻断SST的信号传递，从而抑制其作用。下列叙述正确的是（　　） A. 推测垂体细胞和胰岛A细胞膜上都存在SST的受体 B. SST可参与调节腺苷酸活化酶的活性，使cAMP含量降低 C. SST与SSTR2结合后，可促进K+外流和Ca2+内流等生理活动 D. 生长抑素拮抗剂可与SSTR2结合，解除SST对胞吐的抑制 20. 疟疾是一种严重危害人类健康的红细胞寄生虫病，可用氯喹治疗。疟原虫pfcrt基因编码的蛋白在第76位发生了赖氨酸到苏氨酸的改变，从而获得了对氯喹的抗性。研究人员设计了F1、F2、R1和R2等4种备选引物用于扩增目的基因片段，如图1所示。为选出正确和有效的引物，以疟原虫基因组DNA为模板进行PCR，产物的电泳结果如图2所示。下列叙述错误的是（ ） A. F1、F2、R1和R2等4种备选引物是根据pfcrt基因序列设计的 B. 在PCR反应体系中需加入一定量的Ca2+，以激活Taq DNA聚合酶 C. 疟原虫对氯喹产生抗性的实质是pfcrt基因的A—T被替换为C—G所致 D. 由图2电泳结果可知，能用于特异性扩增pfcrt基因的引物为F1、R1、R2 三、非选择题：本题包括5小题，共55分。 21. 生姜是原产热带、亚热带的林下作物，喜温暖、怕强光，夏季常采用遮光棚遮荫。研究人员尝试将生姜与喜光高位植物柑橘间作，测定不同种植模式下生姜叶片相关光合参数和酶活性（Rubisco：催化C5与CO2反应的酶），结果如下表。回答下列问题： 种植模式 叶片灼伤指数 叶绿素（mg·g-1） 气孔导度（mol·m-2·s-1） 胞间CO2浓度（μmol·mol-1） Rubisco（nmol·min-1·g-1） 净光合速率（umol·m-2·s-1） 生姜单作（CK） 79 2.82 90.27 4.27 9.13 7.23 生姜单作遮荫（CK1） 19 3.1 136.28 3.72 11.13 11.03 生姜柑橘间作（CI） 21 3.34 141.27 3.36 11.17 10.92 （1）生姜植株叶肉细胞通过_______上的色素吸收光能，光能在叶绿体中的转化过程为________（用文字和箭头表示）。 （2）在7~8月观察CK模式下生姜植株，发现其叶片出现发黄、叶尖枯萎现象，推测主要原因是______。 （3）上述数据表明，与柑橘间作能有效提高生姜产量，从光合作用暗反应角度分析其原因是______。与CK1模式相比，生姜柑橘间作的好处还有______。（至少答出两点） （4）Rubisco活性受到RCA（Rubisco活化酶）的调节，在高温强光下RCA活性极易受抑制，为了缓解高温强光胁迫造成生姜减产，可通过蛋白质工程对RCA进行改造，所需步骤有：预期RCA的功能→________→推测应有的氨基酸序列→_________→获得高温强光下活性较稳定的RCA. 22. 果蝇性别是由主调节基因Sx1基因和系列性别特异基因共同决定。当X（X染色体数目）：A（常染色体组数）≥1时，转录因子浓度较高使Sx1基因处在“开”的状态，表现为雌性；若X:A≤0.5时，转录因子浓度低于阈值，Sx1基因处在“关”的状态，表现为雄性。连锁和交换是生物界的普遍现象，但雄果蝇不发生交换，基因表现为完全连锁。 （1）对果蝇染色体基因组进行测序时应测定_______________条染色体上DNA的碱基序列。性染色体组成为XXY的果蝇性别表现为_______________。 （2）研究发现，性别转换基因T突变为t可以使性染色体组成为XX的果蝇发育为可育雄性，但核型保持不变，推测t基因导致性别转换的机理是_______________。为确定某雄果蝇是否为上述性别转换突变个体，某兴趣小组将该果蝇与正常的雌果蝇进行交配，统计F1的性别比例。请评价该方法能否判断出该果蝇为性别转换突变个体，并阐释你的理由_______________。 （3）为研究果蝇的体色（A、a控制）和眼色（B、b控制）两对相对性状的遗传规律，研究人员将灰体红眼果蝇与黑体紫眼果蝇杂交，F1全部为灰体红眼，再将F1雌蝇与黑体紫眼雄蝇杂交，F2出现了灰体红眼、黑体红眼、灰体紫眼和黑体紫眼四种表型个体。 ①根据上述结果推断，灰体、紫眼分别受_______________基因控制。 ②为进一步判断A、a和B、b基因是否连锁，基于上述实验最简单的操作方案是_______________。 ③某兴趣小组选取F1中的雄蝇与黑体紫眼雌蝇杂交，若子代表现为_______________，亦可判断A、a和B、b基因连锁。 （4）重组率是指双杂合子测交时产生的重组型配子的比例，研究发现同一对同源染色体上的非等位基因间距离与重组率几乎成正比。科研小组欲测定同样位于果蝇Ⅱ号染色体上的D/d、M/m、E/e三对等位基因的位置关系，用ddMMEE果蝇与DDmmee果蝇杂交获得F1，取F1中的_______________（填“雌”或“雄”）果蝇进行测交，结果如下表： 表型 ddM_E_ D_mmee ddmmE_ D_M_ee D_mmE_ ddM_ee 个体数 810 828 62 88 89 103 合计 1980 请根据数据推算F1中D/d、M/m、E/e三对基因在Ⅱ号染色体上的位置及距离关系，并在图予以表示。 ______ 23. 抑郁症会影响患者的工作、学习和生活，但其实抑郁症并不可怕，科学家对它的发病机理已经有了一定的研究，这将更有利于我们战胜抑郁。根据相关信息回答问题： （1）关于抑郁症发病机理的单胺假说认为抑郁症的发生与突触间隙的5-羟色胺（5-HT）、多巴胺（DA）等单胺类神经递质的缺乏有关。5-HT合成、释放、作用，回收及灭活的过程如图所示。 ①5-HT需通过________方式释放，经扩散通过突触间隙，与突触后膜上的相关受体结合，形成________________。 ②临床上可用药物SSRIs来提高抑郁症患者突触间隙中5-HT含量，以缓解抑郁症状。根据上图提供的有关信息，试分析药物SSRIs的作用机理可能是_____________（答3点）。 （2）5-HT是海马区产生的一种重要的神经递质，可使人体产生愉悦的情绪。其分泌调节机制为“下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴（HPA轴）”（如下图）。检查发现，抑郁小鼠的海马区神经元细胞受损严重。 ①激素甲的名称是_________。 ②关于抑郁症发病机理的神经内分泌假说认为抑郁症与小鼠的HPA轴被过度激活有关，结合上图分析HPA轴过度激活的原因可能是__________________。 ③运动干预可降低CRH的分泌从而改善HPA轴的过度激活状态。利用以下实验材料及用具，设计实验探究8周的有氧运动干预是否可以作为药物H治疗抑郁症的良好替代手段，简要写出实验设计思路。 实验材料及用具：生理状态相同的抑郁大鼠若干只、生理状态相同的正常大鼠若干只、治疗抑郁症的药物H、CRH定量测量仪、注射器 实验设计思路：______________。 24. 克氏原螯虾俗称小龙虾，适应性强，抗逆能力强，种群增殖速度快，食性广泛，对同一水域的鱼类、甲壳类、水生植物等造成很大的威胁，甚至会破坏堤坝，2010年被列入《中国外来入侵物种名单》。 （1）若要研究某水域中克氏原螯虾的生态位，需要研究的方面有_____（答出3点即可），该水域中鱼类、甲壳类、水生植物等各种生物都占据着相对稳定的生态位，其意义是_____。 （2）人们发现克氏原螯虾可有效清除其所在环境里的残渣碎屑、尸体、鱼便及藻类青苔等，此外克氏原螯虾肉质鲜美，富含蛋白质和丰富的微量元素，具有较高的食用价值，这体现了生物多样性的_____价值。 （3）已知克氏原螯虾捕食田螺，田螺又常以黑毛藻为食。为研究克氏原螯虾对大小田螺采食黑毛藻的影响，科研人员制作了四个培养箱，进行了如图1所示的处理，若干天后统计平板上黑毛藻的存活率，结果如图2所示。 ①本实验中d组的作用是排除_____，以免对实验结果产生影响。用隔板隔开克氏原螯虾和田螺，是为了防止_____。 ②实验结论：_____。 25. 东方果蝇会对水果造成严重影响，田间雌蝇数量与经济损失直接相关。 （1）研究发现，东方果蝇中dsx基因______出的前体RNA在加工过程中具有独特的性别选择性剪接机制。利用这一特性研发雌性特异性致死基因系统。 （2）蓖麻毒素A（RTA）可通过破坏核糖体导致细胞死亡。研究者获得如图1所示的融合基因1，进而得到转基因果蝇。 ①根据图1，扩增dsx内含子应选择的引物是______（选填字母）。 ②由于存在性别选择性剪接机制，雌雄转基因果蝇dsx基因前体RNA保留或剪切内含子和剪切识别序列情况不同，产生了不同版本的成熟mRNA，导致雌蝇特异性致死。判断转基因雌蝇中的成熟mRNA为______（填字母序号）。转基因的雄性个体不会致死的原因是______。 （3）研究发现，RTA蛋白第212位甘氨酸替换为精氨酸会出现冷敏感效应（cs），即当温度由29℃变为18℃时，可抑制RTA蛋白对细胞的致死作用。利用此特性培育纯合转基因果蝇。 ①欲得到具有cs效应的RTAcs蛋白，推测对应的基因碱基序列，经定点突变获得融合基因2（如图2所示）。请在方框中画出可继续延伸的复性结果，要求标明每条链的端和端_____ ②对转入融合基因2的果蝇进行以下操作： ⅰ：在29℃收集雄性果蝇（G0）， ⅱ：G0与野生型果蝇杂交，筛选出转基因受精卵（G1）。 ⅲ：将每对亲本的受精卵（G1）均分为两组，分别在18℃和29℃孵化培养，统计两组中雄性个体所占比例，若______，则说明G1具有cs效应。 ⅳ：在______℃继续培养具有cs效应的G1果蝇，使之连续多代自交，得到转基因纯合子。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三年级期末学科素养水平监测试题 生物 1．答题前，考生将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置，认真核对条形码上的姓名、考生号，并将条形码黏贴在指定位置上。 2．选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，绘图时，可用2B铅笔作答，字体工整、笔迹清楚。 3．请按照题号在各题目的答题区域作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。 一、选择题：本题共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. 迁移体是细胞在迁移过程中产生并释放的一种单层膜的细胞结构，其内部含有mRNA等物质。当迁移体被周围细胞吞噬后，其中的mRNA翻译形成蛋白质X，然后细胞前端的受体RTK经系列信号转导，大量聚合分枝状肌动蛋白引导细胞膜向外突出，伴随着细胞后端受体RTK信号的持续抑制引起细胞膜收缩从而引导细胞向前迁移。研究发现迁移细胞从前到后端的内质网—细胞膜结合位点数量呈梯度递增，使内质网中的去磷酸化酶PTP1B更多的作用于迁移细胞后端的受体RTK。下列说法错误的是（ ） A. 迁移体将在蛋白质X合成后破裂 B. 迁移体的形成可能与高尔基体有关 C. 若人为诱导增加细胞前端的内质网-细胞膜结合位点，可改变细胞迁移方向 D. PTP1B基因缺陷型细胞存在迁移障碍 【答案】A 【解析】 【分析】生物膜系统包括细胞器膜和细胞膜、核膜等结构。这些生物膜的组成成分和结构很相似，在结构和功能上紧密联系，进一步体现了细胞内各种结构之间的协调与配合。 【详解】A、分析题意，当迁移体被周围细胞吞噬后，其中的mRNA进入周围细胞内，进而翻译形成蛋白质X，改变该细胞的行为，由此可知在迁移体被周围细胞吞噬后才合成了蛋白质X，而不是蛋白质X合成后迁移体破裂，A错误； B、迁移细胞从前到后端的内质网—细胞膜结合位点数量呈梯度递增，迁移体的形成可能与高尔基体有关，B正确； C、内质网-细胞膜结合位点的分布影响PTP1B对RTK去磷酸化的作用，如果人为改变结合位点的分布，可能影响PTP1B对前后端RTK的调控，从而改变细胞迁移方向，C正确； D、PTP1B是去磷酸化酶，其缺陷会导致RTK信号转导异常，从而可能导致细胞迁移障碍，D正确。 故选A。 2. 线粒体自噬时，内质网膜包裹损伤的线粒体形成自噬体，此时胞内LC3-Ⅰ蛋白被修饰形成LC3-Ⅱ蛋白，后者促使自噬体与溶酶体融合，降解损伤的线粒体。研究人员选取周龄一致的大鼠随机分为对照组、中等强度运动组和大强度运动组。训练一段时间后，测量大鼠腓肠肌细胞LC3-Ⅰ蛋白和LC3-Ⅱ蛋白的相对含量，结果如图。下列叙述错误的是（ ） A. 线粒体自噬过程体现了生物膜结构的流动性 B. 与对照组相比，运动组的大鼠细胞中线粒体自噬过程受到抑制 C. LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ的比值随运动强度增大而增大 D. 细胞自噬有利于维持细胞内的稳态 【答案】B 【解析】 【分析】题图分析：LC3-II蛋白促使自噬体与溶酶体融合，完成损伤的线粒体降解，实验数据显示随运动强度增大，LC3-II的含量增加，说明运动过程中损伤的线粒体增多。 【详解】A、自噬体可以与溶酶体融合，说明两者能够相互转化，这依赖于生物膜结构的流动性，A正确； BC、结合图示可知，随运动强度加大，LC3-II/LC3-I的比值变大，因“LC3-II蛋白促使自噬体与溶酶体融合，完成损伤的线粒体降解”，故运动可以促进细胞的线粒体自噬，B错误，C正确； D、细胞自噬能够清除自身衰老或损伤的结构，有利于维持细胞内的稳态，D正确。 故选B。 3. 为了探究OsNAC基因对光合作用的影响，科学家测定某种水稻的野生型（WT）、OsNAC敲除突变体（KO）及OsNAC过量表达株（OE），在灌浆期旗叶（位于植株最顶端）的净光合速率和叶绿素含量如下表；测定旗叶中编码蔗糖转运蛋白基因的相对表达量、蔗糖含量及单株产量如图，下列叙述正确的是（ ） 净光合速率（μmol·m-2·s-1） 叶绿素含量（mg·g-1） WT 24.0 4.0 KO 20.3 3.2 OE 27.7 4.6 A. 与WT组相比，OE组的设置采用了目变量控制中的减法原理 B. OE组与KO组相比，相同光照条件下，单位时间内叶绿体基质中C3的消耗量更小 C. 若抑制蔗糖转运蛋白基因的表达，会导致植物光合作用速率下降 D. OsNAC过量表达会降低细胞呼吸消耗光合作用的产物，提高净光合速率 【答案】C 【解析】 【分析】在对照实验中，控制自变量可以采用“加法原理”或“减法原理”；与常态比较，人为增加某种影响因素的称为“加法原理”，与常态比较，人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。 【详解】A、与WT组相比，KO组的设置采用了自变量控制中的减法原理，OE组采用了加法原理，A错误； B、OE组比KO组叶绿素含量更多，相同光照条件下，单位时间内光反应产生的ATP和NADPH更多，C3的还原更快，C3的消耗量更大，B错误； C、OE组旗叶中编码蔗糖转运蛋白基因的表达量较高，可以及时将更多的光合产物（蔗糖）向外运出，减少光合产物的堆积，从而促进旗叶的光合作用速率。故若抑制蔗糖转运蛋白基因的表达，会导致植物光合作用速率下降，C正确； D、OsNAC过量表达的OE组，叶绿素含量较高，增加了对光能的吸收、传递和转换，光反应增强，促进旗叶光合作用，但不能看出其降低了细胞呼吸的消耗，D错误。 故选C。 4. 图1表示用不同颜色的荧光标记某雄性动物（2n=8）中两条染色体的着丝粒（分别用“”和“”表示），在荧光显微镜下观察到它们的移动路径如箭头所示；图2表示细胞中某物质或结构处于细胞分裂不同时期的图像。下列有关叙述错误的是（ ） A. 图1中①→②过程发生在减数第一次分裂前期 B. 细胞中③→④过程每条染色体含2个DNA分子 C. 图1中③→④过程导致细胞每一极都不含同源染色体 D. 图2曲线可表示减数分裂某时期染色单体数或同源染色体数的变化 【答案】D 【解析】 【分析】在减数分裂过程中，由于同源染色体分离，并分别进入两个子细胞，使得每个次级精母细胞只得到初级精母细胞中染色体总数的一半。因此，减数分裂过程中染色体数目的减半发生在减数第一次分裂。 【详解】A、分析图1可知，图甲细胞中被标记的染色体在②处联会，所以①→②时，细胞中同源染色体联会形成四分体，发生在减数第一次分裂前期，A正确； B、细胞中③→④为同源染色体分离，发生在减数第一次分裂后期，此时每条染色体上含有2个DNA分子，B正确； C、图1中③→④过程为同源染色体分离，导致细胞每一极都不含同源染色体，C正确； D、减数第一次分裂因为同源染色体分离，使染色单体数目减半，同源染色体数目变为0，且减数第二次分裂后期因着丝粒分裂，染色单体数目变为零，故图2曲线不可表示减数分裂某时期染色单体数或同源染色体数的变化，D错误。 故选D。 5. 单亲二体（UPD）是指正常二倍体的体细胞（）中某对同源染色体都来自父方或母方的现象。下图表示某种UPD的发生机制：减数分裂出现错误的二体卵子（）和正常精子（）结合形成三体合子（），三体合子在有丝分裂过程中会随机失去一条染色体，从而使染色体数目恢复正常（），称为“三体自救”。在不考虑其他变异的情况下，叙述错误的是（ ） A. UPD产生机制降低了21-三体综合征人群的概率 B. 图中甲、乙、丙可能发育为性别相同的个体，且丙为UPD C. “单亲二体”属于染色体数目变异，该变异在联会时可以观察到 D. 表型正常双亲生出UPD血友病女孩，可能是母方减数分裂Ⅱ异常所致 【答案】C 【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，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换； ②中期：同源染色体成对的排列在赤道面上； 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：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体； ②中期：染色体形态稳定、数目清晰； ③后期：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、UPD 产生机制可使三体合子（2n+1）的染色体数目恢复正常，故UPD 产生机制能降低了21-三体综合征人群的概率，A正确； B、由图可知，精子中染色体形态与卵子中染色体形态相同，则其为常染色体或X染色体，若为常染色体，则甲、乙、丙中所含性染色体组成可能都为XX或都为XY，若为性染色体，则甲、乙、丙中性染色体组成均为XX，三者性别可能相同，丙中两条颜色不同的染色体均来源于卵子，则为UPD，B正确； C、据题意可知，单亲二体发生机制是：三体合子的三条染色体在发育过程中随机丢失1条，其染色体数目未发生改变，C错误； D、血友病为伴X隐性遗传，若用a代表其致病基因，UPD血友病女孩基因型为XaXa，其双亲正常，母亲基因型为XAXa，则可能是母方减数分裂Ⅱ后期形成的两条Xa染色体移向同一级产生XaXa的卵子所致，D正确。 故选C。 6. 某家族中存在甲、乙两种单基因遗传病，相关的致病基因分别为A/a、B/b，该家族的系谱图如下。对不同的个体进行基因检测，用相同的限制酶处理基因A/a、B/b后进行电泳，结果如表所示。若不考虑突变和X、Y染色体同源区段的情况，下列分析错误的是（ ） 个体 电泳结果/碱基对 200 1150 1350 1750 1650 Ⅰ-1 ＋ ＋ ＋ — ＋ Ⅰ-2 ＋ ＋ ＋ — ＋ Ⅰ-3 ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ Ⅰ-4 ＋ ＋ ＋ ＋ — Ⅱ-5 — — ＋ Ⅱ-8 ＋ — A. 甲、乙两病都是常染色体隐性遗传病 B. 甲病的致病基因是正常基因发生了碱基对的替换 C. 基因型与Ⅰ-2相同的女性与Ⅱ-8结婚，生育的孩子均表现正常 D. Ⅱ-6和Ⅱ-7婚配，生育患病男孩的概率是1/18 【答案】C 【解析】 【分析】根据题意可知： Ⅰ-1和Ⅰ-2生出患甲病的Ⅱ-5（为女性），说明甲病为常染色体隐性遗传病。Ⅰ-3含有基因B和b且表现正常，说明乙病不可能为伴X染色体隐性或显性遗传病，因此乙病是常染色体隐性遗传病。 【详解】A、I-1和I-2生出患甲病的Ⅱ-5（为女性），说明甲病为常染色体隐性遗传病；I-3含有基因B和b且表现正常，说明乙病不可能为伴X染色体隐性或显性遗传病，因此乙病也是常染色体隐性遗传病，A正确； B、结合Ⅱ-5的电泳结果分析，1350的碱基对对应基因a，200和1150的碱基对对应基因A。基因A/a的碱基对数量相同，故发生了碱基替换，B正确； C、结合电泳结果，1650的碱基对对应基因B，1750的碱基对对应基因b，I-2的基因型为AaBB，Ⅱ-8的基因型为2/3Aabb，生育患甲病孩子的概率为1/6，C错误； D、I-2的基因型为AaBB，I-1的基因型为AaBB，所以Ⅱ-6的基因型为2/3AaBB，Ⅱ-7的基因型为2/3AaBb，生育患甲病男孩的概率是2/3×2/3×1/4×1/2=1/18，D正确。 故选C。 7. 半乳糖血症是F基因突变导致的常染色体隐性遗传病。研究发现F基因有两个突变位点I和II，任一位点突变或两个位点都突变均可导致F突变成致病基因。如表是人群中F基因突变位点的5种类型。下列叙述正确的是（ ） 类型突变位点 ① ② ③ ④ ⑤ I +/+ +/- +/+ +/- -/- Ⅱ +/+ +/- +/- +/+ +/+ 注：“+”表示未突变，“-”表示突变，“/”左侧位点位于父方染色体，右侧位点位于母方染色体 A. 若①和③类型的男女婚配，则后代患病的概率是1/2 B. 若②和④类型的男女婚配，则后代患病的概率是1/4 C. 若②和⑤类型的男女婚配，则后代患病的概率是1/4 D. 若①和⑤类型的男女婚配，则后代患病的概率是1/2 【答案】B 【解析】 【分析】根据题意，“F基因突变导致的常染色体隐性遗传病”，“任一位点突变或两个位点都突变均可导致F突变成致病基因”，用F/f表示相关基因，只要有一个突变位点，就能出现f基因，故①②③④的基因型分别是FF、Ff、Ff、Ff，⑤由于父方和母方的染色体都在I位点突变，所以基因型是ff。 【详解】A、若①和③类型的男女婚配，①基因型是FF，③的基因型是Ff，则后代患病的概率是0，A错误； B、若②和④类型的男女婚配，②的基因型是Ff，④的基因型是Ff，则后代患病（基因型为ff）的概率是1/4，B正确； C、若②和⑤类型的男女婚配，②的基因型是Ff，⑤的基因型为ff，则后代患病（基因型为ff）的概率是1/2，C错误； D、若①和⑤类型的男女婚配，①基因型是FF，⑤的基因型为ff，则后代患病的概率是0，D错误。 故选：B。 8. 甲昆虫的体色黑色（A）对浅色（a）是显性。1978年某地区甲昆虫的体色中浅色占70%，杂合子占所有个体的20%，该区域的甲昆虫每年浅色个体的减少率为10%，黑色个体的增长率为10%。现在该区域的甲昆虫以黑色为主，下列叙述正确的是（　　） A. 该区域甲昆虫个体间存在的体色差异体现了物种多样性 B. 1979年该区域的甲昆虫群体中A的基因频率约为22.9% C. 1980年该地区的甲昆虫群体中aa的基因型频率为59.1% D. 种群基因频率的改变是通过环境对生物体基因的选择来实现的 【答案】B 【解析】 【分析】1、某基因频率＝某种基因的纯合子基因型频率＋1/2杂合子基因型频率。 2、生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。 【详解】A、生物性状是由基因控制的，该区域昆虫个体间存在体色的差异，说明控制性状的基因不同，体现了基因多样性，A错误； B、由题意知，由题意知，1979年，AA=10%× (1+10%) =11%， Aa=20%×(1+10%) =22%，aa=70%× (1-10%)=63%，因此1979年AA=11/96，Aa=22/96，所以A的基因频率为：11/96+22/96×1/2≈ 22．9%，B正确； C、由题意知，AA＝10%×（1+10%）2＝12.4%，Aa＝20%×（1+10%）2＝24.4%，aa＝70%×（1﹣10%）2＝56.7%，因此1980年该种群中aa的比例是56.7%÷（24.2%+12.3%+56.7%）≈60.9%，C错误； D、自然选择通过作用于个体的表现型而定向改变种群基因频率，D错误。 故选B。 9. 人类耳蜗中的听毛细胞与正常听力密切相关。听毛细胞顶部的纤毛位于蜗管的内淋巴液中，其余部分位于外淋巴液中。当声音传到耳蜗时，听毛细胞的纤毛发生偏转，纤毛顶端的K⁺通道开启，K⁺内流，听毛细胞兴奋，并传递给听神经细胞，过程如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 听毛细胞属于反射弧中的感受器 B. 内淋巴液维持高K⁺浓度，不利于听毛细胞产生兴奋 C. 听觉的产生是非条件反射 D. 兴奋只能从传入神经单向传到听毛细胞 【答案】A 【解析】 【分析】题意分析，当声音传到听毛细胞时，纤毛顶端膜上的K+通道开放，K+内流而产生兴奋，该过程为顺浓度梯度的运输，属于协助扩散。 【详解】A、听毛细胞属于反射弧中的感受器，A正确； B、由图可知，当声音传到耳蜗时，听毛细胞内K+内流，有利于听毛细胞产生兴奋，B错误； C、听觉的产生没有涉及完整反射弧，不是反射，C错误； D、此结构类似突触，兴奋只能从听毛细胞单向传到传入神经，D错误。 故选A。 10. 研究发现，肿瘤内有一种免疫抑制细胞——CD45+EPCs细胞，其可通过产生活性氧（ROS）来抑制某种T细胞介导的免疫应答，导致肿瘤患者抗病毒和抗细菌以及抗肿瘤的免疫应答功能下降。研究者用健康小鼠和荷瘤小鼠（被移植了肿瘤的小鼠）进行了相关实验，下列叙述正确的是（ ） A. 推测荷瘤小鼠的CD45+EPCs细胞分泌ROS的水平显著低于健康小鼠的 B. 抑制ROS的分泌，能增强（CD45+EPCs细胞抑制机体T细胞免疫应答的能力 C. 若清除CD45+EPCs细胞，荷瘤小鼠可能恢复清除肿瘤细胞的能力 D. 与荷瘤小鼠相比，健康小鼠可通过免疫系统防御功能清除癌变的细胞 【答案】C 【解析】 【分析】免疫系统具有防御、监控和清除功能： 1、免疫系统的防御功能：人体的三道防线：第一道防线是由皮肤和黏膜构成的，他们不仅能够阻挡病原体侵入人体，而且它们的分泌物（如乳酸、脂肪酸、胃酸和酶等）还有杀菌的作用。第二道防线是体液中的杀菌物质（溶菌酶）和吞噬细胞。第三道防线主要由免疫器官（扁桃体、淋巴结、胸腺、骨髓和脾脏等）和免疫细胞（淋巴细胞、吞噬细胞等）借助血液循环和淋巴循环而组成的； 2、监控和清除功能：监控并清除体内已经衰老或因其他因素而被破坏的细胞，以及癌细胞。 【详解】A、根据题干信息肿瘤内的CD45+EPCs细胞，可通过产生ROS抑制T细胞介导的免疫应答，可推测荷瘤小鼠的CD45+EPCs细胞分泌ROS的水平显著高于健康小鼠的，A错误； B、CD45+EPCs细胞是通过产生ROS发挥作用的，如果抑制ROS的分泌，CD45+EPCs细胞就无法抑制T细胞的免疫应答，B错误； C、若清除CD45+EPCs细胞，即消除了对T细胞介导的免疫应答的抑制作用，免疫应答可能恢复正常，则荷瘤小鼠可能恢复清除肿瘤细胞及外来病原体的能力，C正确； D、清除已经衰老及癌变的细胞是免疫系统的监控和清除功能，而不是防御功能，D错误。 故选C。 11. 富营养化水体富集氮、磷等物质，会引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖，引起水体溶解氧下降，导致水质污染。研究人员调查了某水池中小球藻出生率和死亡率与种群数量之间的关系，结果如图。下列叙述错误的是（ ） A. 可采用抽样检测法调查水池中小球藻种群数量 B. 调查期间小球藻种群数量增长曲线呈“S”形 C. 种群数量为K/2时，小球藻的种群增长速率最大 D. 富营养化水体是小球藻种群增长的密度制约因素 【答案】B 【解析】 【分析】图示分析，在种群数量达到K值之前，出生率大于死亡率。 【详解】A、对于水池中的小球藻，由于个体微小，可以采用抽样检测法调查其数量，A正确； B、在达到 K 值之前，种群的出生率大于死亡率，代表种群数量持续增长，在达到 K 值之后，种群的出生率小于死亡率，代表种群数量持续降低，因此在达到 K 值之前小球藻种群数量增长曲线呈“ S ”形，之后数 量下降，B错误； C、种群数量为K/2时，小球藻的种群增长速率最大，小球藻的增长最快，C正确； D、富营养化水体存在小球藻的竞争者或捕食者，它们对小球藻种群增长的制约强度随小球藻种群密 度不同而不同，是小球藻种群增长的密度制约因素，D正确。 故选B。 12. 生态系统物质形式的改变能够显著影响地球环境和人类生存。“双碳”战略（即碳达峰与碳中和的简称）倡导绿色、环保、低碳的生活方式，下图是某生态系统中碳循环模式图。下列叙述错误的是（　　） A. b为生产者，图中缺少的碳流动方向有b→a，c→a，d→a B. 碳循环具有全球性，CO2的固定和释放是其关键环节 C. f将动植物遗体残骸中的有机物分解成无机物被生产者再利用 D. 减少化石燃料燃烧、发展燃煤发电、植树造林等有助于缓解温室效应 【答案】D 【解析】 【分析】1、碳循环，是指碳元素在地球上的生物圈、岩石圈、水圈及大气圈中交换，并随地球的运动循环不止的现象。生物圈中的碳循环主要表现在绿色植物从大气中吸收二氧化碳，在水的参与下经光合作用转化为葡萄糖并释放出氧气，有机体再利用葡萄糖合成其他有机化合物。 2、a为无机环境，b为生产者，c为初级消费者，d为次级消费者，e为三级消费者，f为分解者。 【详解】A 、b为生产者，图中缺少的碳流动方向有b→a，c→a，d→a即通过呼吸作用释放CO2到无机环境中的过程，A正确； B、碳循环，是指碳元素在地球上的生物圈、岩石圈、水圈及大气圈中交换，并随地球的运动循环不止的现象，因此碳循环具有全球性，CO2的固定和释放是其关键环节，B正确； C、由于a为无机环境，b为生产者，c为初级消费者，d为次级消费者，e为三级消费者，f为分解者，f将动植物遗体残骸中的有机物分解成无机物被生产者再利用，C正确； D、减少化石燃料燃烧、发展风力、太阳能等新能源发电、植树造林等有助于缓解温室效应，D错误。 故选D。 13. 种间体细胞核移植（iSCNT）将供体动物体细胞与来自不同种、科、目或纲的家畜（驯养动物）的去核卵母细胞融合并激活，以获得较多的重构胚，进而获得动物个体，是体细胞核移植（SCNT）中极具潜力的研究方向之一。由于多种野生动物数量稀少且呈持续下降趋势，因此采集精子或卵子开展常规辅助生殖较为困难，甚至无法完成，而从活体或死后不久的野生动物体内采集体细胞利用iSCNT技术获得动物个体，可在一定程度上维持濒危动物数量。下列叙述正确的是（ ） A. 同一野生动物经iSCNT技术获得多个重构胚中，遗传物质可能不完全相同 B. iSCNT技术的原理是动物细胞核具有全能性，操作过程中可用激活重构胚 C. iSCNT技术必须通过显微操作技术将供体细胞的细胞核取出，然后注入去核的卵母细胞 D. 若从野生动物体内采集到的体细胞数目较少，可先用添加动物血清的固体培养基进行培养 【答案】A 【解析】 【分析】1、动物细胞核移植技术是将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，使这个重新组合的细胞发育成新的胚胎，继而发育成动物个体的技术，其原理是动物细胞核具有全能性； 2、重构胚是指人工重新构建的胚胎，具有发育成为完整个体的能力。可以用物理或化学方法（如电刺激、Ca2+载体、乙醇和蛋白酶合成抑制剂等）激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程。 【详解】A、在种间体细胞核移植（iSCNT）过程中，去核的卵母细胞来自不同种、科、目或纲的家畜（驯养动物），获得的重构胚胎的细胞质遗传物质可能不同，因此同一野生动物经iSCNT技术获得的多个重构胚中，遗传物质可能不完全相同，A正确； B、种间体细胞核移植（iSCNT）技术的原理是动物细胞核具有全能性，操作过程中可用Ca2+载体激活重构胚，B错误； C、在进行核移植时，可以通过显微操作技术，将供体细胞注入去核的卵母细胞，C错误； D、若从野生动物体内采集到的体细胞数目较少，可先用添加动物血清的液体培养基进行培养，以增加体细胞的数目，D错误。 故选A。 14. 实验小组用抗生素对大肠杆菌进行筛选，如图所示。挑取抑菌圈边缘的菌落进行扩增培养，然后重复图示实验进行筛选，最后定量分析连续传代细菌群体中抑菌圈的半径变化，结果如表所示。下列有关叙述错误的是（ ） 抗生素 抑菌圈半径平均值/cm 抑菌圈缩小百分比 第一代筛选 第二代筛选 0 0 0 青霉素 0.95 0.74 22% 四环素 1.31 0.70 47% 阿奇霉素 0.19 0 100% A. 第二代培养后，大肠杆菌能够完全被阿奇霉素抑制 B. 用稀释涂布平板法将大肠杆菌接种在筛选培养基上 C. 抑菌圈边缘生长的菌落可能对抗生素不敏感 D. 用抗生素多代培养对大肠杆菌有定向选择作用 【答案】A 【解析】 【分析】微生物常见的接种的方法： ①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落； ②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。 【详解】A、连续多代培养后，耐药菌所占比例逐步增加，细菌种群中耐药性增强，抑菌圈直径逐渐变小。阿奇霉素组抑菌圈缩小至0，因此大肠杆菌对阿奇霉素的抗性最强，A错误； B、微生物的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板，可用稀释涂布平板法将大肠杆菌接种在筛选培养基上，B正确； C、抗生素能够杀死细菌，在抑菌圈边缘抗生素浓度较低，可能存在具有耐药性（对抗生素不敏感）的细菌，因此要从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌，C正确； D、抑菌圈的直径大小表明该种抗生素的杀菌能力抑制圈的直径越大，说明抗生素杀菌能力越强，在连续培养几代后，抑菌圈的直径会变小，说明用抗生素多代培养对大肠杆菌有定向选择作用，D正确。 故选A。 15. 双脱氧测序法（Sanger法）是第一代DNA测序方法。在4支试管中分别加入4种dNTP和少量的1种ddNTP进PCR，再把PCR产物变性，利用电泳进行分离，根据结果确定特定碱基的位置。通过该方法测定并比较某疾病患者与对照个体DNA模板链的一段碱基序列，结果如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 上述PCR反应体系中模板链需要足够多 B. 患者该段序列中某位点的碱基C突变为T C. 5'-TAGTGCCCATC-3'为对照个体的一段序列 D. PCR过程中需要DNA聚合酶，不需要DNA解旋酶和DNA连接酶 【答案】C 【解析】 【分析】PCR技术：（1）概念：PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。（2）原理：DNA复制。（3）前提条件：要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一对引物。（4）条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、耐高温的DNA聚合酶（Taq酶）。（5）过程：①高温变性：DNA解旋过程（PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开）；低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。 【详解】A、在进行序列时，模板量的数量需要足够多，以确保测序的准确性和可测性。如果模板DNA量不足，可能会导致测序结果不准确或无法进行，A正确； B、患者的测序结果为5'-CTACCTGTGAT-3'，对照个体的测序结果为5'-CTACCCGTGAT-3'，对比患者和对照个体的测序结果可知，患者该段序列中某位点的碱基C突变为T，B正确; C、依据双脱氧测序法的原理，可以确定每个泳道中的条带（DNA片段）的3'终端的碱基，如+ddATP的泳道中出现的条带（DNA片段）的3'终端碱基就是A。另外由于每个片段的起始点相同，但终止点不同，因此可以通过比较片段的长度来确定DNA序列中每个位置上的碱基；图示电泳方向为从上→下，即对应的DNA片段为长→短，则对应的DNA测序结果为3'→5'，如对照个体的电泳结果最短的条带为+ddCTP泳道组的条带，则说明该DNA片段5'端第一个碱基为C；因此对照个体的测序结果为5'-CTACCCGTGAT-3'，C错误； D、PCR过程中需要DNA聚合酶，不需要解旋酶，高温变性解旋，不需要DNA连接酶，两条链都是连续合成，D正确。 故选C。 二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部答对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 16. 有氧呼吸过程中，线粒体中的NADH脱去氢释放的电子经内膜传递给O2，电子传递过程中释放的能量驱动从线粒体基质移至内外膜间隙中，随后经ATP合酶返回线粒体基质并促使ATP合成，然后与接受了电子的O2结合生成水。已知丙酮酸是可以被氧化分解的物质；叠氮化物可抑制电子传递给氧；2，4-二硝基苯酚(DNP)使进入线粒体基质时不经过ATP合酶。将完整的离体线粒体放在缓冲液中进行实验，图中x、y、z分别是上述3种物质中的一种，①②表示生理过程。下列说法正确的是（ ） A. 线粒体基质中的NADH全部来自丙酮酸的氧化分解 B. 物质x是丙酮酸，过程①②均发生在线粒体内膜上 C. 物质y是叠氮化物，该物质可解除电子传递和ATP合成之间的联系 D. 物质z是DNP，该物质可使细胞呼吸释放的能量中以热能散失的比例增加 【答案】D 【解析】 【分析】有氧呼吸是指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成大量ATP的过程。 【详解】A、线粒体基质中的NADH除了来自丙酮酸的氧化分解，还有葡萄糖分解为丙酮酸的过程所产生，A错误； B、物质x是丙酮酸，过程①消耗的O2量处于较低水平，且相对稳定，属于有氧呼吸第二阶段，发生于线粒体基质，过程②消耗的O2量增加，属于有氧呼吸第三阶段，发生于线粒体内膜，B错误； C、物质y是叠氮化物，依据题干信息，该物质可抑制电子传递给氧，并进而抑制电子传递和ATP合成之间的联系，C错误； D、细胞呼吸释放的能量有两个用途，一部分用于合成ATP，另一部分以热能的形式释放，物质z是DNP，据图可知，加入该物质后，消耗的O2量增加，可知细胞呼吸产生的总能量增多，而合成的ATP量变化不大，故该物质可使细胞呼吸释放的能量中以热能散失的比例增加，D正确。 故选D。 17. 心肌细胞与神经细胞类似，均具有生物电现象。两者静息电位的形成机制相似，但动作电位明显不同，心肌细胞的动作电位分为0～4五个时期，其膜电位变化及形成机制如图所示。下列说法错误的是（ ） A. 在2期中，Ca2+内流量和K+外流量相等，膜电位变化非常平缓 B. 在4期中，Ca2+运出细胞的方式为主动运输，需要消耗能量 C. 适当增大细胞外溶液的K+浓度会使静息电位的绝对值变大 D. 神经递质作用于心肌后，可能会促进Na+内流，出现0期 【答案】AC 【解析】 【分析】在神经纤维未受到刺激时，神经纤维处于静息状态 。此时，神经细胞外的Na+浓度比膜内要高，K+浓度比膜内低，而神经细胞膜对不同离子的通透性各不相同。静息时，膜主要对K+有通透性，造成K+外流，使膜外阳离子浓度高于膜内。由于细胞膜内外这种特异的离子分布特点， 细胞膜两侧的电位表现为内负外正，这称为静息电位。 【详解】A、在2期中，膜电位变化是平缓，该时期是平台期，此时Ca2+内流和K+外流交换的电荷量相等，即K+外流量约等于Ca2+内流量的2倍，A错误； B、在4期中，Ca2+通过Na+-Ca2+交换逆浓度排出细胞的动力直接来自细胞内外Na+浓度差，而形成细胞内外的Na+浓度差的动力来自ATP，B正确； C、适当增大细胞外溶液的K+浓度，会导致静息状态K+外流减少，则静息电位的绝对值变小，C错误； D、兴奋性神经递质可引起后一个细胞兴奋，抑制性神经递质不会引起Na+通道介导的Na+内流，神经递质作用于受体可能引起后一个细胞兴奋，可引起Na+通道介导的Na+内流，出现0期，D正确。 故选AC。 18. 某种鸟的性别决定方式为ZW型，该鸟的灰腿（A）对黑腿（a）为显性，红眼（B）对白眼（b）为显性，两对等位基因分别位于常染色体上、Z和W染色体的同源区段上。雄鸟甲和雌鸟乙体细胞的部分染色体和基因组成如图所示，雌鸟乙W染色体上部分片段移接到A基因所在的染色体上，这条重组染色体称为W0，W染色体的剩余片段丢失。研究发现，含W0的受精卵发育为雌性，含一条Z染色体且不含W或W0的受精卵发育而来的胚胎致死。不考虑互换、再次突变，下列相关叙述错误的是（ ） A. 乙不仅发生了染色体结构变异，也发生了染色体数目变异 B. 甲的一个精原细胞完成减数分裂，可产生4种精细胞 C. 乙进行减数分裂，产生的配子中染色体正常的概率为1/4 D. 甲和乙交配，子代中雌性：雄性=2:1，灰腿红眼雄性个体占1/6 【答案】BD 【解析】 【分析】伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制，这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关的遗传方式就称为伴性遗传。 【详解】A、据图可知，雌鸟乙的体细胞内染色体少了一条，A基因所在的染色体多了一段，说明乙发生了染色体数目变异和染色体结构变异，A正确； B、甲的一个精原细胞完成减数分裂，可产生4个精细胞，两两相同，B错误； C、乙进行减数分裂，产生的配子中染色体正常（染色体结构和数目均正常）的只有aZb，概率为1/2×1/2=1/4，C正确； D、甲和乙交配，甲和乙均能产生4种比例相同的配子，由于“含W0的受精卵发育为雌性，含一条Z染色体且不含W或W0的受精卵发育而来的胚胎致死”，结合棋盘法分析可知，子代中雌性：雄性=2:1，灰腿红眼雄性个体占1/12，D错误。 故选BD。 19. 生长抑素（SST）除了能抑制生长激素的分泌外，还可调控胰高血糖素的分泌，机理如图所示（SSTR2为生长抑素受体）。生长抑素拮抗剂可以与SSTR2结合，阻断SST的信号传递，从而抑制其作用。下列叙述正确的是（　　） A. 推测垂体细胞和胰岛A细胞膜上都存在SST的受体 B. SST可参与调节腺苷酸活化酶的活性，使cAMP含量降低 C. SST与SSTR2结合后，可促进K+外流和Ca2+内流等生理活动 D. 生长抑素拮抗剂可与SSTR2结合，解除SST对胞吐的抑制 【答案】ABD 【解析】 【分析】据图可可知，SST与胰岛A细胞的细胞膜上SSTR2结合，抑制钙离子内流，抑制胰高血糖素的分泌，抑制cAMP活性，但可促进钾离子外流，据此作答。 【详解】A、根据题意，生长抑素（SST）除了能抑制生长激素的分泌外，还可调控胰高血糖素的分泌，而生长激素是垂体细胞分泌的，胰高血糖素是由胰岛A细胞产生的，因此推测垂体细胞和胰岛A细胞膜上都存在SST的受体，A正确； B、据图可知，SST与胰岛A细胞的细胞膜上SSTR2结合，可抑制cAMP活性，使cAMP的含量降低，B正确； C、据图可知，SST与胰岛A细胞的细胞膜上SSTR2结合，可抑制钙离子内流，C错误； D、据图可知，SST与胰岛A细胞的细胞膜上SSTR2结合，可抑制胰高血糖素通过胞吐作用的释放，生长抑素拮抗剂可与SSTR2结合，使SST不能与SSTR2结合，从而解除SST对胞吐的抑制，D正确。 故选ABD。 20. 疟疾是一种严重危害人类健康的红细胞寄生虫病，可用氯喹治疗。疟原虫pfcrt基因编码的蛋白在第76位发生了赖氨酸到苏氨酸的改变，从而获得了对氯喹的抗性。研究人员设计了F1、F2、R1和R2等4种备选引物用于扩增目的基因片段，如图1所示。为选出正确和有效的引物，以疟原虫基因组DNA为模板进行PCR，产物的电泳结果如图2所示。下列叙述错误的是（ ） A. F1、F2、R1和R2等4种备选引物是根据pfcrt基因序列设计的 B. 在PCR反应体系中需加入一定量的Ca2+，以激活Taq DNA聚合酶 C. 疟原虫对氯喹产生抗性的实质是pfcrt基因的A—T被替换为C—G所致 D. 由图2电泳结果可知，能用于特异性扩增pfcrt基因的引物为F1、R1、R2 【答案】BD 【解析】 【分析】PCR过程为：变性，当温度上升到90℃以上时，氢键断裂，双链DNA解旋为单链。复性，当温度降低到50℃左右是，两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合。延伸，温度上升到72℃左右，溶液中的四种脱氧核苷酸，在DNA聚合酶的作用下，根据碱基互补配对原则合成新的DNA链。 【详解】A、引物需根据目的基因的碱基序列进行设计，本研究中pfcrt基因为目的基因，A正确； B、Mg2+是TagDNA聚合酶的激活剂，B错误； C、疟原虫pfcrt基因编码的蛋白，在第76位发生了赖氨酸到苏氨酸的改变，实质是pfcrt基因发生了基因突变，即碱基对A-T被替换为C-G所致，C正确； D、根据图2结果显示可知，F1-R1引物只扩增出一个条带，说明能够用于特异性扩增目的基因片段，F1-R2引物扩增条带有三条，说明其不能用于特异性扩增目的基因片段，F1-R1能扩增目的基因1条带，F2-R1无法扩增出目的基因条带，说明F2为无效引物，没有扩增功能，无法使用，F1-R1引物只扩增出一个目的基因条带，F1-R2引物扩增出三条条带，说明R2引物无法特异性扩增目的基因条带，D错误。 故选BD。 三、非选择题：本题包括5小题，共55分。 21. 生姜是原产热带、亚热带的林下作物，喜温暖、怕强光，夏季常采用遮光棚遮荫。研究人员尝试将生姜与喜光高位植物柑橘间作，测定不同种植模式下生姜叶片相关光合参数和酶活性（Rubisco：催化C5与CO2反应的酶），结果如下表。回答下列问题： 种植模式 叶片灼伤指数 叶绿素（mg·g-1） 气孔导度（mol·m-2·s-1） 胞间CO2浓度（μmol·mol-1） Rubisco（nmol·min-1·g-1） 净光合速率（umol·m-2·s-1） 生姜单作（CK） 79 2.82 90.27 4.27 9.13 7.23 生姜单作遮荫（CK1） 19 3.1 136.28 3.72 11.13 11.03 生姜柑橘间作（CI） 21 3.34 141.27 3.36 11.17 10.92 （1）生姜植株叶肉细胞通过_______上的色素吸收光能，光能在叶绿体中的转化过程为________（用文字和箭头表示）。 （2）在7~8月观察CK模式下生姜植株，发现其叶片出现发黄、叶尖枯萎现象，推测主要原因是______。 （3）上述数据表明，与柑橘间作能有效提高生姜产量，从光合作用暗反应角度分析其原因是______。与CK1模式相比，生姜柑橘间作的好处还有______。（至少答出两点） （4）Rubisco活性受到RCA（Rubisco活化酶）的调节，在高温强光下RCA活性极易受抑制，为了缓解高温强光胁迫造成生姜减产，可通过蛋白质工程对RCA进行改造，所需步骤有：预期RCA的功能→________→推测应有的氨基酸序列→_________→获得高温强光下活性较稳定的RCA. 【答案】（1） ①. 类囊体薄膜 ②. 光能→ATP和NADPH中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能 （2）在CK模式下，7~8月光照过强，叶片灼伤指数高，叶绿素含量减少，导致叶尖枯萎、叶片发黄。 （3） ①. 生姜叶片气孔导度增大、Rubisco活性提高，有利于吸收和固定更多CO2，促进暗反应，净光合速率增大，因此产量提高。 ②. 充分利用光能、提高土壤利用率、提高种植经济效益 （4） ①. 设计预期的RCA结构 ②. 找到并改变相对应的RCA基因 【解析】 【分析】1、光合作用的过程分为光反应和暗反应两个阶段，光反应的场所为类囊体薄膜，包括水的光解生成还原氢和氧气，以及ATP、NADPH的合成；暗反应的场所为叶绿体基质，包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原两个过程。2、蛋白质工程的步骤：从预期蛋白质功能出发→设计预期蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列（基因）或合成新基因→获得所需蛋白质 【小问1详解】 生姜植株叶肉细胞通过类囊体薄膜上的色素吸收光能，光能在叶绿体中的转化过程为光能→ATP和NADPH中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能。 【小问2详解】 7~8月温度较高、光照过强，当生姜单作时，由表格可知叶片灼伤指数较高，易导致叶尖枯萎；叶绿素含量显著降低，导致叶片变黄。 【小问3详解】 从暗反应角度分析其原因有两方面，一是气孔导度增加，吸收CO2增加；二是Rubisco活性提高，CO2固定加快。因此暗反应速率加快，光合作用加快，产量提高。与生姜单作遮荫相比，生姜柑橘间作可以充分利用光能、提高土壤利用率、提高经济作物的产量等。 【小问4详解】 蛋白质工程的步骤：从预期蛋白质功能出发→设计预期蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列（基因）或合成新基因→获得所需蛋白质，故通过蛋白质工程对RCA进行改造，所需步骤有：预期RCA的功能→设计预期的RCA结构→推测应有的氨基酸序列→找到并改变相应的RCA基因→获得高温强光下活性较稳定的RCA。 22. 果蝇性别是由主调节基因Sx1基因和系列性别特异基因共同决定。当X（X染色体数目）：A（常染色体组数）≥1时，转录因子浓度较高使Sx1基因处在“开”的状态，表现为雌性；若X:A≤0.5时，转录因子浓度低于阈值，Sx1基因处在“关”的状态，表现为雄性。连锁和交换是生物界的普遍现象，但雄果蝇不发生交换，基因表现为完全连锁。 （1）对果蝇染色体基因组进行测序时应测定_______________条染色体上DNA的碱基序列。性染色体组成为XXY的果蝇性别表现为_______________。 （2）研究发现，性别转换基因T突变为t可以使性染色体组成为XX的果蝇发育为可育雄性，但核型保持不变，推测t基因导致性别转换的机理是_______________。为确定某雄果蝇是否为上述性别转换突变个体，某兴趣小组将该果蝇与正常的雌果蝇进行交配，统计F1的性别比例。请评价该方法能否判断出该果蝇为性别转换突变个体，并阐释你的理由_______________。 （3）为研究果蝇的体色（A、a控制）和眼色（B、b控制）两对相对性状的遗传规律，研究人员将灰体红眼果蝇与黑体紫眼果蝇杂交，F1全部为灰体红眼，再将F1雌蝇与黑体紫眼雄蝇杂交，F2出现了灰体红眼、黑体红眼、灰体紫眼和黑体紫眼四种表型个体。 ①根据上述结果推断，灰体、紫眼分别受_______________基因控制。 ②为进一步判断A、a和B、b基因是否连锁，基于上述实验最简单的操作方案是_______________。 ③某兴趣小组选取F1中的雄蝇与黑体紫眼雌蝇杂交，若子代表现为_______________，亦可判断A、a和B、b基因连锁。 （4）重组率是指双杂合子测交时产生的重组型配子的比例，研究发现同一对同源染色体上的非等位基因间距离与重组率几乎成正比。科研小组欲测定同样位于果蝇Ⅱ号染色体上的D/d、M/m、E/e三对等位基因的位置关系，用ddMMEE果蝇与DDmmee果蝇杂交获得F1，取F1中的_______________（填“雌”或“雄”）果蝇进行测交，结果如下表： 表型 ddM_E_ D_mmee ddmmE_ D_M_ee D_mmE_ ddM_ee 个体数 810 828 62 88 89 103 合计 1980 请根据数据推算F1中D/d、M/m、E/e三对基因在Ⅱ号染色体上的位置及距离关系，并在图予以表示。 ______ 【答案】（1） ①. 5 ②. 雌性 （2） ①. t基因的表达产物使转录因子浓度降低未达到阈值，进而使Sx1基因处于关闭状态，表现为雄性 ②. 能，只要F1全为雌性，该雄性果蝇即为性别转换突变个体 （3） ①. A、b ②. 统计上述F2四种表型的比例是否为1:l:1:1 ③. 灰体红眼:黑体紫眼=1:1 （4） ①. 雌 ②. 【解析】 【分析】在一条染色体上，控制不同性状的非等位基因，位于这条染色体的不同位置，它们彼此间具有连锁关系，连锁基因常常联系在一起，随配子共同遗传下去，从而导致不同性状之间表现出完全连锁。连锁和交换是生物界的普遍现象，题中“雄果蝇不发生交换，基因表现为完全连锁”的意思是，雄果蝇在减数分裂产生精子的过程中，减数第一次分裂前期，同源染色体联会时，不会发生交叉互换，位于一条染色体上的基因常常连在一起随配子遗传给后代。而雌果蝇不一样，在减数分裂中，同源染色体联会时，非姐妹染色单体可能会发生互换，使一条染色体上的基因产生新的组合，所以雌果蝇的一条染色体上的基因之间是不完全连锁的。 【小问1详解】 果蝇体细胞中有4对染色体，由于X和Y染色体大小不同，有一些非同源区段，所以对其基因组进行测序时要测定5条染色体上DNA的碱基序列。 XXY的果蝇X染色体数目是2，果蝇是二倍体生物，常染色体组数是2，所以X（X染色体数目）: A（常染色体组数）=2:2=1，转录因子浓度较高使Sx1基因处在“开”的状态，表现为雌性。 【小问2详解】 当转录因子浓度低于阈值时，Sx1基因处在“关”的状态，表现为雄性。性别转换基因T突变为t可以使性染色体组成为XX的果蝇发育为可育雄性，但核型保持不变，性染色体组成还是为XX，X:A=1，推测t基因可能导致转录因子浓度降低未达到阈值，进而使Sx1基因处于关闭状态，表现为雄性。 若那雄果蝇是性别转换突变个体，则染色体组成为XX，若是正常的雄果蝇，则染色体组成为XY。让那雄果蝇与正常的雌果蝇（染色体组成为XX）进行交配，若那雄果蝇是性别转换突变个体，则F1全是染色体组成为XX的雌性；若那雄果蝇不是性别转换突变个体，则F1既有雌性，又有雄性，而且雌性与雄性果蝇的数量相近。所以该方法能判断出该果蝇是否为性别转换突变个体。 【小问3详解】 ①因为灰体红眼果蝇与黑体紫眼果蝇杂交，F1全部为灰体红眼，所以灰体、红眼都是显性性状，分别受A、B控制；黑体、紫眼为隐性性状，分别受a、b控制。灰体、紫眼分别受A、b基因控制。 ②若A、a和B、b基因不连锁，这两对基因就会涉及两对同源染色体，假设这两对基因涉及的是两对常染色体，则亲本灰体红眼果蝇（AABB）与黑体紫眼果蝇（aabb）杂交产生的F1中，灰体红眼（AaBb）的基因与染色体的关系如下图 则F1雌蝇（产生的配子及比例是AB:Ab:aB:ab=1:1:1:1）与黑体紫眼雄蝇（产生的配子是ab）杂交，F2会出现灰体红眼（AaBb）、黑体红眼（aaBb）、灰体紫眼（Aabb）和黑体紫眼（aabb）四种表型个体，而且比例为1:1:1:1。假设这两对基因涉及一对常染色体，一对性染色体，且控制眼色的基因只在X染色体上，则F1雌蝇（产生的配子及比例是AXB:AXb:aXB:aXb=1:1:1:1）与黑体紫眼雄蝇（产生的配子及比例是aXb:aY=1:1）杂交，F2也会出现灰体红眼（AaXBXb和AaXBY）、黑体红眼（aaXBXb和aaXBY）、灰体紫眼（AaXbXb和AaXbY）和黑体紫眼（aaXbXb和aaXbY）四种表型个体，且比值接近1:1:1:1。假设这两对基因涉及一对常染色体，一对性染色体，且控制体色的基因只在X染色体上，则F1雌蝇也会产生四种的配子（BXA:bXA:BXa:bXa=1:1:1:1），与纯隐性的雄性果蝇（产生的配子及比例是bXa:bY=1:1）杂交后，后代依然存在灰体红眼（BbXAXa和BbXAY）、黑体红眼（BbXaXa和BbXaY）、灰体紫眼（bbXAXa和bbXAY）和黑体紫眼（bbXaXa和bbXaY）四种表型个体，且比值接近1:1:1:1。 若A、a和B、b基因连锁，且位于常染色体或X与Y的同源区段，则亲本中的灰体红眼果蝇（AABB）与黑体紫眼果蝇杂交（aabb）产生的F1中的灰体红眼（AaBb）的基因与染色体的关系如下图 F1（产生的配子及比例是AB:ab=1:1）与黑体紫眼雄蝇（产生的配子为ab）杂交，F2就只会出现两种表型，灰体红眼（AaBb）和黑体紫眼（aabb）。若A、a和B、b基因连锁，且这两对基因只位于X上，F1（产生的配子及比例是XAB:Xab=1:1）与黑体紫眼雄蝇（产生的配子及比例是Xab:Y=1:1）杂交，F2也是只会出现两种表型的个体，灰体红眼（XABXab，XABY）和黑体紫眼（XabXab，XabY）。 综合上述分析，在将灰体红眼果蝇与黑体紫眼果蝇杂交，F1全部为灰体红眼，再将F1雌蝇与黑体紫眼雄蝇杂交，得到的F2出现了灰体红眼、黑体红眼、灰体紫眼和黑体紫眼四种表型个体，为进一步判断A、a和B、b基因是否连锁，基于上述实验最简单的操作方案是，统计上述F2中四种表型的比例是否为1:l:1:1。若是，则A、a和B、b基因不连锁。 ③雄果蝇产生精子的过程不会发生交换，若A、a和B、b基因连锁，则F1中的雄蝇只能产生两种配子，含AB连锁的配子（来源于灰体红眼的亲本），和不含AB的配子（来源于黑体紫眼的亲本），而且这两种配子出现的概率相等，所以，选取F1中的雄蝇与黑体紫眼雌蝇（提供的都是不含AB的配子）杂交，后代的性状就取决于F1中的雄蝇提供了什么配子，后代得到F1雄蝇的含AB基因连锁的配子，就会呈现灰体红眼，得到的是F1雄蝇的不含AB基因连锁的配子，就会呈现黑体紫眼，即灰体红眼:黑体紫眼=1:1。 【小问4详解】 因为雄果蝇不发生交换，基因表现为完全连锁，不能在减数分裂前期发生基因重组，所以就算是双杂合子，也无法测定重组率，测定同一对同源染色体上的非等位基因间距离，因此要取F1中的雌果蝇进行测交才能得到表中所示结果。 D/d、M/m、E/e三对等位基因都位于果蝇Ⅱ号染色体上，用ddMMEE果蝇与DDmmee果蝇杂交获得F1，F1的基因型是DdMmEe，若没有发生重组，则它只能产生两种配子，dME和Dme，且出现的概率相等。测交是将待测果蝇与隐性纯合子进行交配，所以与F1中的雌果蝇进行测交的个体只能产生dme的配子，分析表中的数据可知，F1中的雌果蝇提供的配子种类有dME，Dme，dmE，DMe，DmE，dMe，比例是dME:Dme:dmE:DMe:DmE:dMe=810:828:62:88:89:103。 同一对同源染色体上的非等位基因间距离与重组率几乎成正比，所以比较各重组型配子产生的比例（重组率）可以推测D/d、M/m、E/e三对等位基因的位置关系。F1在产生配子时，若含dME的染色体和含Dme的染色体间d与D发生交换，则会产生DME和dme的配子，但F1产生的配子当中，没有出现过DME和dme的配子，说明D/d与M/m，或与E/e都相距较近，D/d应该画在M/m与E/e之间。 F1在产生配子时，若含dME的染色体和含Dme的染色体间M与m发生交换，则会产生dmE和DMe的配子，dmE和DMe在F1产生的配子当中，比例为。F1在产生配子时，若含dME的染色体和含Dme的染色体间E与e发生交换，则会产生dMe和DmE的配子，dMe和DmE在F1产生的配子当中，比例为。E与e发生交换产生的重组型配子的比例要大于M与m发生交换产生的重组型配子的比例，所以E/e与D/d间的距离要大于M/m与D/d间的距离。因此F1中D/d、M/m、E/e三对基因在Ⅱ号染色体上的位置及距离关系，在图中应该表示为（注意：F1的基因型是DdMmEe，若没有发生重组，则它只能产生两种配子，dME和Dme，dME要画在同一条染色体上，Dme要画在另一条染色体上的相应位置）。 23. 抑郁症会影响患者的工作、学习和生活，但其实抑郁症并不可怕，科学家对它的发病机理已经有了一定的研究，这将更有利于我们战胜抑郁。根据相关信息回答问题： （1）关于抑郁症发病机理的单胺假说认为抑郁症的发生与突触间隙的5-羟色胺（5-HT）、多巴胺（DA）等单胺类神经递质的缺乏有关。5-HT合成、释放、作用，回收及灭活的过程如图所示。 ①5-HT需通过________方式释放，经扩散通过突触间隙，与突触后膜上的相关受体结合，形成________________。 ②临床上可用药物SSRIs来提高抑郁症患者突触间隙中5-HT含量，以缓解抑郁症状。根据上图提供的有关信息，试分析药物SSRIs的作用机理可能是_____________（答3点）。 （2）5-HT是海马区产生的一种重要的神经递质，可使人体产生愉悦的情绪。其分泌调节机制为“下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴（HPA轴）”（如下图）。检查发现，抑郁小鼠的海马区神经元细胞受损严重。 ①激素甲的名称是_________。 ②关于抑郁症发病机理的神经内分泌假说认为抑郁症与小鼠的HPA轴被过度激活有关，结合上图分析HPA轴过度激活的原因可能是__________________。 ③运动干预可降低CRH的分泌从而改善HPA轴的过度激活状态。利用以下实验材料及用具，设计实验探究8周的有氧运动干预是否可以作为药物H治疗抑郁症的良好替代手段，简要写出实验设计思路。 实验材料及用具：生理状态相同的抑郁大鼠若干只、生理状态相同的正常大鼠若干只、治疗抑郁症的药物H、CRH定量测量仪、注射器 实验设计思路：______________。 【答案】（1） ①. 胞吐 ②. 递质—受体复合物 ③. 促进突触前膜释放5—HT；抑制5—HT转运载体对5—HT的转运；抑制单胺氧化酶活性，减少5—HT转化为5—羟吲哚乙酸从而随尿液排出 （2） ①. 促肾上腺皮质激 ②. 下丘脑、垂体以及肾上腺皮质缺少5-HT受体，5-HT的对三者的抑制作用减弱 ③. 生理状态相同的正常大鼠若干只为甲组，将生理状态相同的抑郁大鼠若干只分为三组，分别为乙、丙、丁组，甲、乙两组不作处理，丙组注射等适量的治疗抑郁症的药物H，，丁组进行有氧运动，四组大鼠在相同且适宜环境下培养八周，每隔一段时间测定四组大鼠的CRH 【解析】 【分析】1、兴奋到达突触前膜所在的神经元的轴突末梢，引起突触小泡向突触前膜移动并以胞吐的方式释放神经递质。 2、神经递质通过突触间隙扩散到突触后膜的受体附近。神经递质和突触后膜上的受体结合，突触后膜上的离子通道发生变化，引发电位变化，神经递质发挥作用后被降解或回收;神经元之间兴奋传递是单向的，原因：神经递质只存在于突触小泡中，只能由突触前膜释放，然后作用于突触后膜上。 【小问1详解】 ①由题意可知，5-羟色胺（5-HT）是神经递质，是由突触前膜通过胞吐的方式释放的，经扩散通过突触间隙，与突触后膜上的相应受体结合，形成神经递质—受体复合物。 ②由题意可知，抑郁症的发生与突触间隙的5-羟色胺（5-HT）等单胺类神经递质的缺乏有关。由于5-羟色胺（5-HT）是由突触前膜释放的，发挥作用后被单胺氧化酶（Maoa）催化分解或被5—HT转运载体转运回收了。而药物SSRIs来提高抑郁症患者突触间隙中5-HT含量，作用机理可能是促进突触前膜释放5—HT；抑制5—HT转运载体对5—HT的转运；抑制单胺氧化酶活性，减少5—HT转化为5—羟吲哚乙酸从而随尿液排出。 【小问2详解】 ①由图可知，ACTH是由垂体受到下丘脑合成分泌的激素甲的作用后合成分泌的激素，作用于肾上腺皮质，因此ACTH为促肾上腺皮质激素，因此激素甲是促肾上腺皮质激素释放激素。 ②下丘脑、垂体以及肾上腺皮质缺少5-HT受体，5-HT对三者的抑制作用减弱，从而使得下丘脑、垂体以及肾上腺皮质释放更多的相应激素，即HPA轴过度激活。 ③本实验的实验目的是探究8周的有氧运动干预是否可以作为药物H治疗抑郁症的良好替代手段，自变量是是否进行8周的有氧运动，检测指标是CRH含量。实验思路：生理状态相同的正常大鼠若干只为甲组，将生理状态相同的抑郁大鼠若干只分为三组，分别为乙、丙、丁组，甲、乙两组不作处理，丙组注射等适量的治疗抑郁症的药物H，持续八周，丁组进行八周的有氧运动，四组大鼠在相同且适宜环境下培养，每隔一段时间测定四组大鼠的CRH。 24. 克氏原螯虾俗称小龙虾，适应性强，抗逆能力强，种群增殖速度快，食性广泛，对同一水域的鱼类、甲壳类、水生植物等造成很大的威胁，甚至会破坏堤坝，2010年被列入《中国外来入侵物种名单》。 （1）若要研究某水域中克氏原螯虾的生态位，需要研究的方面有_____（答出3点即可），该水域中鱼类、甲壳类、水生植物等各种生物都占据着相对稳定的生态位，其意义是_____。 （2）人们发现克氏原螯虾可有效清除其所在环境里的残渣碎屑、尸体、鱼便及藻类青苔等，此外克氏原螯虾肉质鲜美，富含蛋白质和丰富的微量元素，具有较高的食用价值，这体现了生物多样性的_____价值。 （3）已知克氏原螯虾捕食田螺，田螺又常以黑毛藻为食。为研究克氏原螯虾对大小田螺采食黑毛藻的影响，科研人员制作了四个培养箱，进行了如图1所示的处理，若干天后统计平板上黑毛藻的存活率，结果如图2所示。 ①本实验中d组的作用是排除_____，以免对实验结果产生影响。用隔板隔开克氏原螯虾和田螺，是为了防止_____。 ②实验结论：_____。 【答案】（1） ①. 栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等 ②. 有利于不同生物充分利用环境资源 （2）间接和直接 （3） ①. 环境因素对黑毛藻存活率的影响 ②. 克氏原螯虾对田螺的直接捕食 ③. 克氏原螯虾对田螺采食黑毛藻起抑制作用，且对小田螺的抑制作用较大 【解析】 【分析】生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构，组成成分又包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量，营养结构包括食物链和食物网。生态位是指一个种群在生态系统中，在时间空间上所占据的位置及其与相关种群之间的功能关系与作用。在自然环境里，每一个特定位置都有不同种类的生物，其活动以及与其它生物的关系取决于它的特殊结构、生理和行为，故具有自己的独特生态位。 【小问1详解】 若要研究某动物的生态位，需要从其栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等方面进行研究。生态系统中各种生物都占据着相对稳定的生态位，有利于不同生物充分利用各种环境资源进行生存； 【小问2详解】 克氏原螯虾可有效清除其所在环境里的残渣碎屑、尸体、鱼便及藻类青苔等，这体现的是调节生态系统功能方面的间接价值，而食用价值体现的是直接价值； 【小问3详解】 ①该实验的自变量是有无克氏原螯虾和有无田螺以及田螺大小情况，实验的因变量是黑毛藻的存活率。d组的作用是作为对照组，其目的是排除环境因素对黑毛藻存活率的影响，以免对实验结果产生影响。克氏原螯虾会捕食田螺，用隔板隔开克氏原螯虾和田螺，是为了防止捕食关系的发生。 ②依据实验结果可知，在有克氏原螯虾的情况下黑毛藻的存活率高，说明克氏原螯虾对田螺采食黑毛藻起到抑制作用，同时在小田螺存在的情况下黑毛藻的存活率更低，可见，克氏原螯虾对小田螺采食黑毛藻的影响较大。 25. 东方果蝇会对水果造成严重影响，田间雌蝇数量与经济损失直接相关。 （1）研究发现，东方果蝇中dsx基因______出的前体RNA在加工过程中具有独特的性别选择性剪接机制。利用这一特性研发雌性特异性致死基因系统。 （2）蓖麻毒素A（RTA）可通过破坏核糖体导致细胞死亡。研究者获得如图1所示的融合基因1，进而得到转基因果蝇。 ①根据图1，扩增dsx内含子应选择的引物是______（选填字母）。 ②由于存在性别选择性剪接机制，雌雄转基因果蝇dsx基因前体RNA保留或剪切内含子和剪切识别序列情况不同，产生了不同版本的成熟mRNA，导致雌蝇特异性致死。判断转基因雌蝇中的成熟mRNA为______（填字母序号）。转基因的雄性个体不会致死的原因是______。 （3）研究发现，RTA蛋白第212位甘氨酸替换为精氨酸会出现冷敏感效应（cs），即当温度由29℃变为18℃时，可抑制RTA蛋白对细胞的致死作用。利用此特性培育纯合转基因果蝇。 ①欲得到具有cs效应的RTAcs蛋白，推测对应的基因碱基序列，经定点突变获得融合基因2（如图2所示）。请在方框中画出可继续延伸的复性结果，要求标明每条链的端和端_____ ②对转入融合基因2的果蝇进行以下操作： ⅰ：在29℃收集雄性果蝇（G0）， ⅱ：G0与野生型果蝇杂交，筛选出转基因受精卵（G1）。 ⅲ：将每对亲本的受精卵（G1）均分为两组，分别在18℃和29℃孵化培养，统计两组中雄性个体所占比例，若______，则说明G1具有cs效应。 ⅳ：在______℃继续培养具有cs效应的G1果蝇，使之连续多代自交，得到转基因纯合子。 【答案】（1）转录 （2） ①. ad ②. C ③. 在雄性个体中，融合基因1的成熟mRNA含有dsx内含子的对应序列，无法表达完整的RTA蛋白，不会导致细胞死亡 （3） ① ②. 18℃组雄性个体所占比例小于29℃组 ③. 18 【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。（4）目的基因的检测与鉴定。 【小问1详解】 转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，东方果蝇中dsx基因（DNA）通过转录形成前体RNA，故前体RNA是由dsx基因转录出的。 【小问2详解】 ①用于PCR扩增的引物是根据一段已知目的基因的核苷酸序列来设计的，这一对引物位于基因上游和下游，根据图1，扩增dsx内含子应选择的引物是ad。 ②RTA基因表达出的蓖麻毒素A（RTA）可通过破坏核糖体导致细胞死亡，由此可知，雌蝇特异性致死的原因是转基因雌蝇个体中含有完整的RTA基因，能成功表达出蓖麻毒素A（RTA），由此判断转基因雌蝇中的成熟mRNA为C。而在雄性个体中，融合基因1的成熟mRNA含有dsx内含子的对应序列，无法表达完整的RTA蛋白，不会导致细胞死亡，因此雄性个体不会致死。 【小问3详解】 ①图2虚线方框中的两条链在延伸过程中，既可作为模板又可以起到相当于引物的作用，使耐高温的DNA聚合酶能够从两条链的3’端开始连接脱氧核苷酸，继续延伸的复性结果如下： 。 ②由题意可知：RTA蛋白第212位甘氨酸替换为精氨酸会出现冷敏感效应（cs），即当温度由29℃变为18℃时，可抑制RTA蛋白对细胞的致死作用。对转入融合基因2的果蝇进行以下操作： ⅰ：在29℃收集雄性果蝇（G0）（全为转基因雄性果蝇）。 ⅱ：G0与野生型果蝇杂交，筛选出转基因受精卵（G1）。 ⅲ：将每对亲本的受精卵（G1）均分为两组，分别在18℃和29℃孵化培养，统计两组中雄性个体所占比例，若G1具有cs效应，则18℃组雄性个体所占比例小于29℃组。 ⅳ：在18℃时可抑制RTA蛋白对细胞的致死作用，为通过多代自交得到转基因纯合子，应在18℃继续培养具有cs效应的G1果蝇。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $