精品解析：2025届黑龙江省哈尔滨市三中高三一模考试生物试题

哈三中2025年高三学年第一次模拟考试 生物 一、单选题（每题只有一个选项符合题意） 1. 科学家向豚鼠的外分泌细胞——胰腺腺泡细胞中注射3H标记的亮氨酸后，通过检测放射性来研究分泌蛋白的合成和运输。下列叙述正确的是（　　） A. 该实验用3H标记亮氨酸的羧基可观察到蛋白质的加工路线 B. 该过程产生的分泌蛋白可能是能降低血糖浓度的激素 C. 该实验过程所需的能量主要来自线粒体和叶绿体 D. 内质网加工后的蛋白质运输到高尔基体可体现生物膜系统的结构特性 2. 亲代与子代间在遗传物质的组成上存在稳定性和差异性。下列叙述正确的是（　　） A. 父本和母本传至子代的遗传信息不同，但遗传物质的数量相同 B. 遗传的多样性有利于生物适应多变的自然环境，体现了有性生殖的优越性 C. 对亲、子代遗传稳定性起决定作用的主要是有丝分裂和减数分裂 D. 同一双亲的后代呈现多样性与基因重组有关，与精子和卵细胞结合的随机性无关 3. 节食减肥有很多危害，如引起骨质疏松、内分泌失调、情绪低落等，长期节食还会因脂肪代谢缓慢在肝脏中堆积形成脂肪肝。下列叙述错误的是（　　）。 A. 过度节食可能使蛋白质摄入不足，对细胞的增殖和更新影响较大 B. 钾离子有维持心肌舒张、保持心肌正常兴奋作用 C. 体内糖代谢障碍引起供能不足时脂肪可大量转化成糖类 D. 情绪低落可能会影响神经递质的释放，进而使免疫系统功能下降 4. 下列研究成果应用“减法原理”控制自变量的是（ ） A. 根据大量化石等多种证据提出自然选择学说 B. 根据大量动植物细胞的观察结果提出细胞学说 C. 蝾螈受精卵横缢实验证明细胞核功能 D. 人鼠细胞融合实验证明细胞膜流动性 5. 使用发芽谷物将煮熟米中的淀粉转化为麦芽糖可制成饴糖。下列叙述错误的是（　　） A. 淀粉是否被分解为还原糖，可用斐林试剂进行检测 B. 麦芽糖、乳糖和蔗糖都属于二糖可被细胞直接吸收 C. 糖尿病患者不宜食用饴糖，食用小麦制成的食物也要适量 D. 煮熟的米中的淀粉可被发芽的小麦中的淀粉酶催化分解为麦芽糖 6. 关于利用乳酸菌制作传统发酵食品，下列叙述正确的是（　　） A. 制作泡菜的过程是无氧条件下乳酸菌单一菌种的发酵 B. 制作酸奶的牛奶须经过高压蒸汽灭菌后再接种乳酸菌 C. 腌制两天后，泡菜的风味逐渐显现应及时食用，此时泡菜中亚硝酸盐的含量较低 D. 控制好发酵时间和温度，以避免过量乳酸影响酸奶或泡菜的口味和品质 7. 过去离煤气路灯越近的树叶在秋末脱落越早，煤气中引起脱落的活性物质还可以催熟果实。现在以电灯作为路灯，离路灯越近的树叶脱落却越晚，保持绿色的时间较长。对上述现象解释错误的是（　　） A. 离煤气路灯近的树叶脱落早可能与煤气中的乙烯有关 B. 保持绿色时间长的叶片内细胞分裂素可能含量较高 C 电灯延长光照时间可能会增加叶片内脱落酸含量 D. 植物叶片内存在感受光照变化的蛋白质 8. 有一种AI算法可以在声音记录中既快又准地检测到蓝鲸的D-calls（D-calls是成年雌雄蓝鲸在栖息地觅食时发出的“社交”叫声）。下列相关叙述正确的是（　　） A. 采用标记重捕法可估算蓝鲸种群数量，据此可预测蓝鲸种群未来的增长趋势 B. D-Calls具有高度的个体特异性，通常用于调查南极地区蓝鲸的种群密度 C. 成年蓝鲸的D-calls是觅食时的特殊行为，属于不同物种之间传递的物理信息 D. 该算法有助于提高对蓝鲸种群动态的监测效率，便于人类了解蓝鲸的分布情况 9. “在人体的DNA中有一种i-Motif结构（如图），是同一条DNA链上的胞嘧啶（C）彼此结合形成的。大多数情况下，i-Motif通常形成在DNA被积极“读取”时，倾向于出现在细胞“启动子区域”。这些变形的DNA构象对细胞中蛋白质识别其同源DNA序列并发挥其调节功能具有重要意义，下列有关说法错误的是（　　） A. i-Motif的形成可能会影响基因的开关，从而影响基因被积极“读取” B. DNA被“读取”是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程 C. 在DNA分子双螺旋区域和i-Motif中，碱基都按A—T或G—C配对 D. 温度和pH的变化可能会影响i-Motif结构的形成从而影响基因的表达 10. 胃酸可杀灭随食物进入消化道内的细菌，分泌过程如图所示，有两类药物可缓解胃酸分泌过多，治疗反流性食管炎等疾病。药物PPIs在酸性环境下与质子泵发生不可逆性结合，从而抑制胃酸的分泌，当新的质子泵运输到胃壁细胞膜上才可解除抑制。药物P-CAB竞争性结合质子泵上的K+结合位点，可逆性抑制胃酸分泌，下列有关推测不合理的是（　　） A. 药物PPIs和药物P-CAB都会改变质子泵的空间结构使其失去生物活性 B. 药物P-CAB会使K+从胃壁细胞分泌到胃腔的速度降低 C. 长期使用药物PPIs需要服用抗生素，防止出现细菌感染性腹泻 D. 胃壁细胞积累Cl-需要与细胞底部膜的Cl-载体蛋白结合进入 11. 某保护区地势较为平坦，植被类型属于热带稀树灌丛草原，生活着坡鹿、猛禽和蟒蛇等动物。保护区工作人员有时在一定区域内采用火烧法加速牧草的更新繁盛，对坡鹿在火烧地和非火烧地的采食与休息行为进行研究，结果如图1.科研人员在野外调查的基础上绘制了保护区食物网，部分结构如图2.下列分析错误的是（　　） A. 火烧地牧草更新繁盛，坡鹿食物来源更丰富，导致采食次数增加，非火烧地提供遮蔽，坡鹿休息次数较多 B. 为了研究火烧法对植被的影响，科研人员采用样方法进行调查，群落结构越复杂，样方面积应越大 C. 图2没有显示的生态系统组成成分是分解者和非生物的物质和能量 D. 该生态系统的营养结构主要包括种间关系和种内关系，一种生物可以位于多个营养级 12. 感染人乳头瘤病毒（HPV）是女性患宫颈癌的主要诱因。与HPV疫苗不同，治疗性HPV疫苗主要针对已经感染HPV的人群，通过激发宿主的免疫系统来清除已感染的病毒或控制HPV感染症状。药物L是新研发的治疗宫颈癌的药物，为探究药物L与治疗性HPV疫苗联合使用的疗效，实验人员进行了如表所示的实验。下列分析错误的是（ ） 组别 处理方式 实验结果 肿瘤组织内细胞毒性T细胞的占比 肿瘤体积 甲 宫颈癌模型小鼠+生理盐水 + ++++++ 乙 宫颈癌模型小鼠+治疗性HPV疫苗 +++ ++++ 丙 宫颈癌模型小鼠+药物L +++ +++ 丁 ？ +++++ + 注：“+”越多，相对值越大。 A. 丁组的处理方式是宫颈癌模型小鼠+治疗性HPV疫苗+药物L B. 药物L和治疗性HPV疫苗均具有一定的治疗宫颈癌的效果 C. 治疗性HPV疫苗具有抑制细胞毒性T细胞活化的功能 D. 药物L与治疗性HPV疫苗联合使用抑制肿瘤生长的效果更佳 13. 替代控制主要针对外来植物，是一种生态控制方法，其核心是根据植物群落演替的自身规律用有经济或生态价值的本地植物取代外来入侵植物。下列有关说法错误的是（　　） A. 入侵植物会导致众多本地植物的生境急剧丧失 B. 入侵植物一般通过与本地植物的杂交而增加物种多样性 C. 替代植物应具有强大的竞争优势或对资源的需求很低等特点 D. 入侵植物会改变生态系统的营养结构和群落演替的速度和方向 14. 内啡肽是机体产生的一种能缓解疼痛、振奋情绪的多肽类神经递质。吗啡是一种阿片类毒品，也是常见的镇痛药。内啡肽和吗啡可与相同的受体结合，但吗啡等制剂与受体结合后会抑制内啡肽的产生。下列有关分析错误的是（　　） A. 神经递质不都是小分子物质，经扩散通过突触间隙时不消耗ATP B. 内啡肽与吗啡均可由突触前膜释放并与突触后膜上的受体相结合 C. 吸食吗啡成瘾可能与机体中内啡肽分泌减少后依赖吗啡制剂有关 D. 运动员忍耐伤痛、奋力拼搏可能与体内的内啡肽含量增加有关 15. 将某油菜品种的大量种子置于太空环境中，返回地面后筛选出突变体Ch1，突变体Chl油菜籽产量提高了约3.6%。检测发现，该突变体内与油菜籽有关的酶基因Ch1发生了基因突变，导致蛋白Chl第34位氨基酸发生变化，其他氨基酸序列未发生改变，Chl蛋白酶的活性因此增强，从而促进了油菜籽产量的提高。下列分析合理的是（　　） A. 上述育种过程利用了物理因素来处理油菜种子，使油菜种子发生基因突变 B. 基因Chl发生了碱基对的增添、缺失或替换，该类变异类型是生物进化的根本来源 C. 需要处理大量种子才可能得到产量提高的突变体，仅体现基因突变有不定向性 D. 经太空环境处理的种子发育成突变体Chl植株体现了植物体细胞的全能性 二、不定项选择题（每题至少有一个选项符合题意。） 16. 下图为全球首例非人灵长类克隆动物的培育过程，为了调节相关基因的表达，提高胚胎的发育率和妊娠率，研究人员将组蛋白去甲基化酶Kdm4d的mRNA注入了重构胚，同时用组蛋白脱乙酰酶抑制剂TSA处理了它。下列说法中错误的是（　　） A. 非人灵长类克隆动物成功率低的原因之一为供体细胞的细胞核难以完全恢复分化前的功能状态 B. 应将采集到的卵母细胞培养到MII期再通过显微操作去除其核膜包被的细胞核 C. 图中对于重构胚的处理使其中某些基因的甲基化程度和组蛋白的乙酰化程度增加，有利于重构胚的正常发育 D. 在胚胎移植前，需要对代孕母猴注射糖皮质激素等免疫抑制剂，防止免疫排斥的发生 17. 细胞周期可分为分裂间期（包括（G1期、S期和G2期）和分裂期（M期），细胞周期的进行受不同周期蛋白的影响，其中周期蛋白cyclinB与蛋白激酶CDK1结合形成复合物MPF后，激活的CDK1促进细胞由G2期进入M期，已知胸苷（TdR）双阻断法可以使细胞周期同步化，TdR使得处于S期的细胞立刻被抑制，而其他时期的细胞不受影响，且去掉TdR细胞控制作用会消除，下图1是某动物细胞（染色体数为2n=12）的细胞周期及时长示意图，图2是测定的该动物体内细胞①～⑤中染色体数与核DNA分子数的关系图。下列叙述错误的是（　　） A. 激活的CDK1可能参与DNA聚合酶、解旋酶合成的调控 B. 图2中细胞内没有同源染色体的时期只有①② C. 加入TdR约15h后，所有细胞均停留在G1/S交界处 D. 第二次加入TdR之前，需将细胞在无TdR的环境中培养，时间需要大于7h小于15h 18. 在亚冬会短道速滑比赛场上，发令枪一响，运动员会像离弦的箭一样冲出。该行为涉及机体的反射调节，其部分通路如图。下列说法错误的是（　　） A. 短跑比赛规则规定，在枪响后0.1s内起跑视为抢跑，该行为属于条件反射 B. 兴奋传递经过②处会存在电信号→化学信号→电信号的转变 C. 大脑皮层运动中枢发出的指令通过皮层下神经元④和⑤控制脊髓中神经元②和③，进而精准调控肌肉收缩体现了神经系统对躯体运动的分级调节 D. 若中枢神经元④和⑤的兴奋均可引起b结构收缩，则在箭头处切断神经纤维，b结构收缩强度会加强 19. 微小RNA是一类很短的RNA分子，通常由20-24个核苷酸组成，线虫体内就存在一种特殊的lin-4基因，它本身并不编码蛋白质，而是通过转录产生microRNA与线虫体内的lin-14基因产生的mRNA不完全地相结合，从而对其蛋白质的合成产生影响。下列说法错误的是（　　） A. lin-4基因在转录过程中不需要RNA聚合酶的参与 B. microRNA影响了lin-14基因的转录过程以影响其蛋白质的合成 C. microRNA与靶mRNA的结合过程中不存在A与T的配对 D. microRNA内的嘌呤数一定等于靶mRNA中的嘧啶数 20. 为协调渔业资源的开发和保护，实现可持续发展，研究者基于海渔业生态系统，构建生态学模型，探究岩龙虾种群出生率和死亡率与其数量的动态关系。下列说法中正确的是（　　） A. 岩龙虾的种群密度除图中的因素外，还会受到迁入率和迁出率的直接影响 B. 对处于B状态的岩龙虾种群进行捕捞时，为持续获得较大的岩龙虾产量，当年捕捞量应为9只 C. 处于B状态时，为保证岩龙虾种群的延续，当年的最大捕捞量不能超过34只 D. 该龙虾种群的环境容纳量会受到天敌数量，海洋污染等因素的影响 三、非选择题 21. 干旱胁迫会对生长过程中植物的形态产生显著影响，使植物的生长受到抑制。沙窝具有明显的早生外部形态结构和水分生理特性，其叶具有较厚的角质层，可抑制蒸腾失水，有特殊的组织增大叶绿体对光照和CO2的吸收面，提高光合活性。某研究所为研究沙蒿抗旱生理机制和水分耐受极限，测得相关数据（如表），请回答下列问题： 处理天数/d 叶绿素含量/（mg·g-1） 净光合速率/（μmol·m-2·s-1） 气孔导度/（mmol·m-2·s-1） 胞间CO2浓度/（μmol·mol-1） 0 5.594 5.298 0.029 110.464 6 4.921 2.695 0.007 230.722 12 5.026 0.415 0.005 333.221 18 4.762 0.056 0.002 419.362 24 4.214 -0.546 0.001 528135 表1 （1）测定沙蒿叶肉细胞的叶绿素含量时用_____提取色素，土壤含水率降低时观测到的沙蒿叶色由绿色变为黄色的原因是_____。 （2）若气孔导度下降，胞间CO2浓度下降，光合速率降低，称为气孔限制因素：若气孔导度下降，胞间CO2浓度较高，则光合速率降低是受其他因素的影响，称为非气孔限制因素，气孔限制因素主要通过影响_____（填“光反应”或“暗反应”），从而影响光合速率。据表1分析，在干旱胁迫条件下，导致沙蒿光合速率下降的为_____（填“气孔限制因素”或“非气孔限制因素”）。 （3）下图是沙蒿叶肉细胞类囊体膜上发生的部分生理过程，反应中心PSII、PSI中含有特殊状态的叶绿素a，它们能利用光能进行电子的传递。PQ、Cytbf、PC等是传递电子的蛋白质。图中实线为电子的传递过程，虚线为H+的运输过程。当条件适宜时，部位甲的H⁺浓度大于部位乙，造成该H+浓度差原因有电子（e-）传递过程中释放的能量促进PQ蛋白运输H+和_____、_____等过程。H⁺通过ATP合酶的运输方式为_____。 （4）进一步研究发现，外源NO还可缓解干旱胁迫下色素蛋白复合体PSII受到的破坏，从而增加光合速率。请以沙蒿为实验材料设计实验进行验证，请设计实验思路并预测实验结果（PSH的具体检测方法不做要求）：_____ 22. 第九届亚洲冬季运动会于北京时间2025年2月7日至2月14日在冰城哈尔滨举行，这是继2022年北京冬奥会后中国举办的又一重大国际综合性冰雪盛会。在赛场上我国运动员努力拼搏，勇夺奖牌，为国争光。回答下列有关问题： （1）运动员在比赛过程中会出现面部发红，呼吸急促的现象，这是_____神经活动占据优势的结果，请写出此时该神经控制的其他部位器官的变化_____（写出一条即可）。在运动结束后运动员通常需要及时披上外衣来维持体温的相对稳定，这属于_____（填“行为性”或“生理性”）调节，除此以外还可以通过_____等激素的释放以增强产热，维持体温正常。 （2）亚冬会严禁运动员使用兴奋剂，兴奋剂会对神经系统产生影响，大多是通过_____（结构）发挥作用。促进蛋白质合成的类固醇是一种常见兴奋剂，服用过量类固醇药物会影响运动员生殖器官的发育和功能，请用生物学术语从反馈的角度解释上述现象_____。 （3）在热烈的气氛感染下，运动员和观众的血压往往会上升，但血压过高对人体健康有显著影响。研究表明辅助剂H不能直接降低血压但能加强药物K的降压效果。为验证这一结论，科研人员用小鼠进行实验研究，请完善表格中的实验方案并预测实验结果。 组别 甲组 乙组 丙组 丁组 处理方式 高血压模型鼠+生理盐水 高血压模型鼠+生理盐水+①_____ 高血压模型鼠+生理盐水+药物K 高血压模型鼠+生理盐水+②_____ 检测 ③_____ 预测结果：_____（横线上补全实验结果，并用“=”“<”“>”表示血压高低关系）。 23. 武汉东湖是我国第二大城中湖，其面积大约为杭州西湖的五倍。东湖湿地曾因围湖造田和工业废水排放导致生态恶化。近年来通过生态修复，芦苇等植物重新繁茂，黑水鸡、白鹭等鸟类回归。研究人员发现湿地中底栖动物（如摇蚊幼虫）数量恢复对生态系统平衡至关重要。图1为东湖生态系统的部分碳循环示意图，甲～丁为生态系统的组成成分。图2为东湖生态系统能量流动图（单位：J·km-2·a-1），Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ代表各个营养级请分析以下问题： （1）图1中表示食物链的过程为_____（填序号）。东湖在旅游观光、养殖、农灌以及涵养水源调节生态环境等方面发挥着巨大的作用，这体现了生物多样性的_____价值。 （2）研究发现摇蚊幼虫可通过取食有机碎屑获取能量净化水质。请解释摇蚊幼虫在该生态系统中的作用：_____。 （3）在修复过程中，工作人员同时引入沉水植物（如金鱼藻）和浮水植物（如睡莲）。从群落结构角度分析这种做法的优势：_____。这也符合了生态工程中的_____原理。 （4）图2中X的值应为_____J·km-2·a-1，第二营养级向第三营养级的能量传递效率约为_____%（百分号后保留两位小数）。 （5）为了更好的维持当地的生态平衡，提高生态系统的稳定性，除了可以控制对东湖生态系统的干扰强度，合理的开发利用之外，你认为还可以采取何种措施_____。 24. 观赏植物矮牵牛（2n）为两性花，其花色由A/a和B/b两对等位基因控制，A基因控制红色素的合成，B基因控制蓝色素的合成，含A、B基因的植株开紫花，不含A、B基因的植物开白花。现将红花与蓝花植株杂交，F1全为紫花，F1自交，F2中紫花：红花：蓝花：白花=33：15：15：1.不考虑基因突变和致死，回答下列问题。 （1）控制花色的基因A/a、B/b的遗传_____（填“是”或“否”）遵循基因的自由组合定律。 （2）假设在形成配子时，初级精母细胞与初级卵母细胞互换情况相同，根据F2表型比可推断F1形成花粉时，_____（百分数）的初级精母细胞发生了互换。其中在F2中与F1基因型且基因位置相同的个体占_____。利用F2的红花与蓝花杂交，子代中白花植株占_____。 （3）阔叶和窄叶是矮牵牛的另一对相对性状，受位于3号染色体上的一对等位基因控制，其中阔叶对窄叶是显性。科研人员先用纯合阔叶花和窄叶花进行杂交得到F1，然后通过基因工程将一个能表达抗虫特性的基因R转入F1植株中一条染色体上且不破坏叶形基因，得到抗虫的矮牵牛植株，欲探究基因R是否转入3号染色体，请设计一个最简单的实验，实验思路为_____。 ①若后代的表型及比例为_____，则基因R没有转入3号染色体： ②若后代的表型及比例为_____，则基因R转入了3号染色体。（没有R基因表现为不抗虫性状） 25. 金黄色葡萄球菌（简称Sa）可能引发从轻微皮肤感染到严重的全身感染，尤其对免疫力低下者危害更大。预防感染的关键在于良好的卫生习惯和合理使用抗生素。但不规范使用抗生素易出现抗药性Sa。推测Sa产生头孢霉素抗性与其R基因有关。为验证该推测，以下图中R基因的上、下游片段及质粒1共同构建质粒2，然后通过同源重组（质粒2中的上、下游片段分别与Sa基因组中R基因上、下游片段配对，并发生交换）敲除Sa的R基因。 （1）操作步骤如下： ①根据图1信息，质粒2的构建过程中用引物_____（填数字）进行PCR扩增，每次循环一般可以分为_____三步，n次循环后可以得到等长的目的基因_____个。然后选择限制酶_____对扩增产物进行酶切，然后回收上、下游片段，再与SacII酶切质粒1所得大片段连接，获得质粒2。 ②用质粒2转化临床分离的具有头孢霉素抗性、对氯霉素敏感的Sa，然后涂布在含氯霉素的平板上，经培养获得含质粒2的Sa单菌落。 ③将步骤②获得的单菌落多次传代以增加同源重组敲除R基因的概率，随后稀释涂布在含_____的平板上，筛选并获得不再含有质粒2的菌落。从这些菌落中分别挑取少许菌体，依次接种到含_____的平板上，若无法增殖，则对应菌落中细菌的R基因可能被敲除。 （2）以③获得的菌株基因组为模板，采用不同引物组合进行PCR扩增，产物一般通过_____（技术名称）来鉴定。检测结果如下图所示，表明R基因已被敲除的是_____。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 哈三中2025年高三学年第一次模拟考试 生物 一、单选题（每题只有一个选项符合题意） 1. 科学家向豚鼠的外分泌细胞——胰腺腺泡细胞中注射3H标记的亮氨酸后，通过检测放射性来研究分泌蛋白的合成和运输。下列叙述正确的是（　　） A. 该实验用3H标记亮氨酸的羧基可观察到蛋白质的加工路线 B. 该过程产生的分泌蛋白可能是能降低血糖浓度的激素 C. 该实验过程所需的能量主要来自线粒体和叶绿体 D. 内质网加工后的蛋白质运输到高尔基体可体现生物膜系统的结构特性 【答案】D 【解析】 【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程：附着在内质网上的核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量。 【详解】A、用3H标记亮氨酸的羧基，在氨基酸脱水缩合形成蛋白质的过程中，羧基会与另一个氨基酸的氨基脱水缩合形成肽键，导致放射性会出现在水中而不会出现在蛋白质中，无法观察到蛋白质的加工路线，A错误； B、胰腺腺泡细胞分泌的是消化酶等，而能降低血糖浓度的激素是胰岛素，胰岛素是由胰岛B细胞分泌的，不是胰腺腺泡细胞分泌的，B错误； C、豚鼠是动物，细胞中没有叶绿体，该实验过程所需的能量主要来自线粒体，C错误； D、内质网加工后的蛋白质以囊泡的形式运输到高尔基体，囊泡与高尔基体膜的融合过程体现了生物膜系统的结构特性，即具有一定的流动性，D正确。 故选D。 2. 亲代与子代间在遗传物质的组成上存在稳定性和差异性。下列叙述正确的是（　　） A. 父本和母本传至子代的遗传信息不同，但遗传物质的数量相同 B. 遗传的多样性有利于生物适应多变的自然环境，体现了有性生殖的优越性 C. 对亲、子代遗传稳定性起决定作用的主要是有丝分裂和减数分裂 D. 同一双亲的后代呈现多样性与基因重组有关，与精子和卵细胞结合的随机性无关 【答案】B 【解析】 【分析】减数分裂是进行有性生殖的生物，在形成成熟生殖细胞进行的细胞分裂，在分裂过程中，染色体复制一次，而细胞连续分裂两次。因此减数分裂的结果是：成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞减少一半，通过受精作用，受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞的数目。这就保证了亲子代生物之间染色体数目的稳定。 【详解】A、受精卵中的细胞核遗传物质一半来自父方，一半来自母方，而细胞质遗传物质几乎都来母方，即父方和母方传至子代的遗传信息不同，且遗传物质的数量未必相同，A错误； B、遗传的多样性有利于生物适应多变的自然环境，有利于生物在自然选择中进化，体现了有性生殖的优越性，B正确； C、减数分裂过程产生了染色体数目减半的配子，经过受精作用受精卵中的染色体数目恢复到正常体细胞染色体的数目，因此，通过减数分裂和受精作用使亲子代的体细胞中染色体数目维持恒定，即对亲、子代遗传稳定性起决定作用的主要是减数分裂和受精作用，C错误； D、形成配子时的基因重组及精卵结合的随机性均与子代的多样性有关，进而使后代具有了更大的变异性，D错误。 故选B。 3. 节食减肥有很多危害，如引起骨质疏松、内分泌失调、情绪低落等，长期节食还会因脂肪代谢缓慢在肝脏中堆积形成脂肪肝。下列叙述错误的是（　　）。 A. 过度节食可能使蛋白质摄入不足，对细胞的增殖和更新影响较大 B. 钾离子有维持心肌舒张、保持心肌正常兴奋的作用 C. 体内糖代谢障碍引起供能不足时脂肪可大量转化成糖类 D. 情绪低落可能会影响神经递质的释放，进而使免疫系统功能下降 【答案】C 【解析】 【分析】内环境的理化性质主要包括渗透压、pH和温度，其中血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关；在组成细胞外液的各种无机盐离子中，含量上占有明显优势的是Na+和Cl-，细胞外液渗透压的90%来源于Na+和Cl-；血浆pH能维持相对稳定的原因是血浆中存在缓冲物质。 【详解】A、过度节食可能使蛋白质摄入不足，蛋白质是构成生物膜的主要成分，因此对细胞的增殖和更新影响较大，A正确； B、钾是人体不可缺少的大量元素之一，具有维持心肌舒张、保持心肌正常兴奋的作用，血钾过低会影响神经、肌肉的兴奋性，B正确； C、脂肪不能大量转化为糖类，C错误； D、情绪低落可能使作用于免疫细胞的神经递质释放量减少，导致免疫力下降，D正确。 故选C。 4. 下列研究成果应用“减法原理”控制自变量的是（ ） A. 根据大量化石等多种证据提出自然选择学说 B. 根据大量动植物细胞的观察结果提出细胞学说 C. 蝾螈受精卵横缢实验证明细胞核功能 D. 人鼠细胞融合实验证明细胞膜流动性 【答案】C 【解析】 【分析】减法原理，在实验变量控制中，是指排除自变量对研究对象的干扰，同时尽量保持被研究对象的稳定，适应于探求已知结果其确切的原因。 【详解】A、根据大量化石等多种证据提出自然选择学说没有去除某种因素， 不属于减法原则的控制自变量，A错误； B、根据大量动植物细胞的观察结果提出细胞学说运用的是归纳法而非减法原理，B错误； C、蝾螈受精卵横缢实验用头发将蝾螈的受精卵横缢为有核和无核的两半，其中无核的组别运用了减法原理的控制自变量，C正确； D、人鼠细胞融合实验证明细胞膜流动性所用方法是荧光标记法，D错误。 故选C。 5. 使用发芽谷物将煮熟的米中的淀粉转化为麦芽糖可制成饴糖。下列叙述错误的是（　　） A. 淀粉是否被分解为还原糖，可用斐林试剂进行检测 B. 麦芽糖、乳糖和蔗糖都属于二糖可被细胞直接吸收 C. 糖尿病患者不宜食用饴糖，食用小麦制成的食物也要适量 D. 煮熟的米中的淀粉可被发芽的小麦中的淀粉酶催化分解为麦芽糖 【答案】B 【解析】 【分析】发芽的麦粒含有淀粉酶，糯米等谷类作物种子中富含淀粉，淀粉酶催化淀粉水解生成麦芽糖。 【详解】A、淀粉分解的产物是麦芽糖和葡萄糖，麦芽糖和葡萄糖都是还原性糖，而淀粉是非还原性糖，因此淀粉是否发生水解，可用斐林试剂进行检测，A正确； B、二糖和多糖一般水解成单糖后被细胞吸收，B错误； C、糖尿病患者不宜食用饴糖，小麦富含淀粉，淀粉属于多糖，糖尿病患者也要适量食用，C正确； D、淀粉可被淀粉酶催化分解为麦芽糖，D正确。 故选B。 6. 关于利用乳酸菌制作传统发酵食品，下列叙述正确的是（　　） A. 制作泡菜的过程是无氧条件下乳酸菌单一菌种的发酵 B. 制作酸奶的牛奶须经过高压蒸汽灭菌后再接种乳酸菌 C. 腌制两天后，泡菜的风味逐渐显现应及时食用，此时泡菜中亚硝酸盐的含量较低 D. 控制好发酵时间和温度，以避免过量乳酸影响酸奶或泡菜的口味和品质 【答案】D 【解析】 【分析】泡菜的制作原理：泡菜的制作离不开乳酸菌。在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。亚硝酸盐随腌制时间先增加后下降。 【详解】A、制作泡菜是利用乳酸菌无氧呼吸产生乳酸，但传统发酵过程中有多种菌种存在，A错误； B、牛奶中含有营养物质，高压蒸汽灭菌会破坏牛奶中的营养物质，B错误； C、腌制两天后，泡菜中亚硝酸盐的含量较高，C错误； D、制作酸奶或泡菜时，控制好发酵时间，以避免过量乳酸影响酸奶或泡菜的口味和品质，D正确。 故选D 7. 过去离煤气路灯越近的树叶在秋末脱落越早，煤气中引起脱落的活性物质还可以催熟果实。现在以电灯作为路灯，离路灯越近的树叶脱落却越晚，保持绿色的时间较长。对上述现象解释错误的是（　　） A. 离煤气路灯近的树叶脱落早可能与煤气中的乙烯有关 B. 保持绿色时间长的叶片内细胞分裂素可能含量较高 C. 电灯延长光照时间可能会增加叶片内脱落酸含量 D. 植物叶片内存在感受光照变化的蛋白质 【答案】C 【解析】 【分析】生长素、赤霉素、细胞分裂素能促进植物生长和发育过程，而脱落酸和乙烯的作用则是抑制植物生长，促进成熟和衰老。 这几种激素在植物生长发育的不同时期除各有其独特作用外，还能互相促进或抑制，充分发挥调节植物生长发育的作用。 【详解】A、煤气路灯越近的树叶在秋末脱落越早，后来又发现煤气中引起脱落的活性物质还可以催熟果实，因此树叶脱落早与煤气中的乙烯有关，A正确； B、离路灯越近的树叶脱落却越晚，保持绿色的时间较长，说明其细胞分裂素含量较高，B正确； C、离路灯越近的树叶脱落却越晚，说明电灯延长光照时间可减少叶片内脱落酸含量，C错误； D、植物叶片内存在感受光照变化的蛋白质，如光敏色素，D正确。 故选C。 8. 有一种AI算法可以在声音记录中既快又准地检测到蓝鲸的D-calls（D-calls是成年雌雄蓝鲸在栖息地觅食时发出的“社交”叫声）。下列相关叙述正确的是（　　） A. 采用标记重捕法可估算蓝鲸种群数量，据此可预测蓝鲸种群未来的增长趋势 B. D-Calls具有高度的个体特异性，通常用于调查南极地区蓝鲸的种群密度 C. 成年蓝鲸的D-calls是觅食时的特殊行为，属于不同物种之间传递的物理信息 D. 该算法有助于提高对蓝鲸种群动态的监测效率，便于人类了解蓝鲸的分布情况 【答案】D 【解析】 【分析】1、调查种群密度常用样方法和标记重捕法，其中样方法适用于调查植物和活动能力弱、活动范围小的动物，而标记重捕法适用于调查活动能力强、活动范围大的动物。 2、在调查生活在隐蔽、复杂环境中的动物，特别是猛禽和猛兽时，样方法和标记重捕法就不适用了。为此，科学家开发出一些不需要直接观察或捕捉，就能调查种群密度或种群数量的新方法，例如红外线触发相机自动拍摄法、通过分析动物的粪便、声音等进行调查的方法。 【详解】A、采用标记重捕法可估算蓝鲸种群数量，但预测蓝鲸种群未来的增长趋势是通过年龄结构，A错误； B、D-calls是成年雌雄蓝鲸在栖息地觅食时发出的“社交”叫声，种群具有年龄结构这一特征，所以D-Calls不能用于调查南极地区蓝鲸的种群密度，B错误； C、成年蓝鲸的D-calls属于同种生物之间传递的物理信息，C错误； D、该算法有助于提高对蓝鲸种群动态的监测效率，便于人类了解蓝鲸的分布情况，D正确。 故选D。 9. “在人体的DNA中有一种i-Motif结构（如图），是同一条DNA链上的胞嘧啶（C）彼此结合形成的。大多数情况下，i-Motif通常形成在DNA被积极“读取”时，倾向于出现在细胞“启动子区域”。这些变形的DNA构象对细胞中蛋白质识别其同源DNA序列并发挥其调节功能具有重要意义，下列有关说法错误的是（　　） A. i-Motif的形成可能会影响基因的开关，从而影响基因被积极“读取” B. DNA被“读取”是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程 C. 在DNA分子双螺旋区域和i-Motif中，碱基都按A—T或G—C配对 D. 温度和pH的变化可能会影响i-Motif结构的形成从而影响基因的表达 【答案】C 【解析】 【分析】i-Motif结构存在于DNA中，由同一条DNA链上的胞嘧啶彼此结合形成，该结构存在于启动子部位，会影响基因的转录。DNA的转录是指以DNA的一条链为模板合成RNA的过程。 【详解】A、结合题干倾向于出现在细胞“启动子区域”（启动子是RNA聚合酶识别并结合启动转录的位点）可知，i-Motif的形成可能会影响基因的开关，从而影响基因被积极“读取”，A正确； B、DNA被“读取”是转录的过程，是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，B正确； C、在DNA分子双螺旋区域碱基按照A—T或G—C配对，而结合题干可知，i-Motif中是同一条DNA链上的胞嘧啶（C）彼此结合形成的，存在C—C配对，C错误； D、变形的DNA构象对细胞中蛋白质识别其同源DNA序列并发挥其调节功能具有重要意义，故温度和pH的变化可能会影响i-Motif结构的形成从而影响基因的表达，D正确。 故选C。 10. 胃酸可杀灭随食物进入消化道内的细菌，分泌过程如图所示，有两类药物可缓解胃酸分泌过多，治疗反流性食管炎等疾病。药物PPIs在酸性环境下与质子泵发生不可逆性结合，从而抑制胃酸的分泌，当新的质子泵运输到胃壁细胞膜上才可解除抑制。药物P-CAB竞争性结合质子泵上的K+结合位点，可逆性抑制胃酸分泌，下列有关推测不合理的是（　　） A. 药物PPIs和药物P-CAB都会改变质子泵的空间结构使其失去生物活性 B. 药物P-CAB会使K+从胃壁细胞分泌到胃腔的速度降低 C. 长期使用药物PPIs需要服用抗生素，防止出现细菌感染性腹泻 D. 胃壁细胞积累Cl-需要与细胞底部膜的Cl-载体蛋白结合进入 【答案】A 【解析】 【分析】由图可知：Cl-通过Cl-通道从胃壁细胞进入胃腔，运输方式为协助扩散；K+通过K+通道从胃壁细胞进入胃腔，运输方式也为协助扩散；质子泵水解ATP将K+运进细胞和H+运出细胞，K+进细胞和H+出胃壁细胞的方式为主动运输。 【详解】A、药物P-CAB竞争性结合质子泵上的K+结合位点，不会改变质子泵的空间结构使其失去生物活性，A错误； B、药物P−CAB可抑制K+进入胃壁细胞，会降低胃壁细胞与胃腔K+的浓度差，影响K+流出胃壁细胞的速度，B正确； C、药物PPIs在酸性环境下与质子泵发生不可逆性结合，从而抑制胃酸的分泌，当新的质子泵运输到胃壁细胞膜上才可解除抑制，胃酸可杀灭随食物进入消化道内的细菌，因此长期使用药物PPIs需要服用抗生素，防止出现细菌感染性腹泻，C正确； D、载体蛋白运输时需要与物质结合，因此胃壁细胞积累Cl-需要与细胞底部膜的Cl-载体蛋白结合进入，D正确。 故选A。 11. 某保护区地势较为平坦，植被类型属于热带稀树灌丛草原，生活着坡鹿、猛禽和蟒蛇等动物。保护区工作人员有时在一定区域内采用火烧法加速牧草的更新繁盛，对坡鹿在火烧地和非火烧地的采食与休息行为进行研究，结果如图1.科研人员在野外调查的基础上绘制了保护区食物网，部分结构如图2.下列分析错误的是（　　） A. 火烧地牧草更新繁盛，坡鹿食物来源更丰富，导致采食次数增加，非火烧地提供遮蔽，坡鹿休息次数较多 B. 为了研究火烧法对植被影响，科研人员采用样方法进行调查，群落结构越复杂，样方面积应越大 C. 图2没有显示的生态系统组成成分是分解者和非生物的物质和能量 D. 该生态系统的营养结构主要包括种间关系和种内关系，一种生物可以位于多个营养级 【答案】D 【解析】 【分析】1、在群落中，各个生物种群分别占据了不同的空间，使群落形成一定的空间结构，群落的空间结构包括垂直结构和水平结构等方面。（1）垂直结构：在垂直方向上，大多数群落都具有明显的分层现象。例如，森林中自下而上分别有草本植物、灌木和乔木，形成群落的垂直结构。森林植物的分层与对光的利用有关，群落下面各层要比上层的光照弱，不同植物适于在不同的光照强度下生长。这种垂直结构显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力。群落中植物的垂直结构又为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件，因此，动物也有类似的分层现象。（2）水平结构：群落的结构特征不仅表现在垂直方向上，也表现在水平方向上。例如，某草地在水平方向上，由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同，以及人与动物的影响等因素，不同地段往往分布着不同的种群，同一地段上种群密度也有差别，它们常呈镶嵌分布。 2、标记重捕法：许多动物的活动能力强，活动范围大，不宜用样方法来调查它们的种群密度。常用的方法之一是标记重捕法。也就是在被调查种群的活动范围内，捕获一部分个体，做上标记后再放回原来的环境，经过一段时间后进行重捕，根据重捕到的动物中标记个体数占总个体数的比例，来估计种群密度。 【详解】A、分析图1，坡鹿在火烧地的采食行为比非火烧地更频繁，而休息行为比非火烧地更少。形成该结果的原因是火烧地的植物更嫩，草本植物的生长更加繁盛，因此坡鹿在火烧地的采食活动更频繁，而非火烧地提供遮蔽，坡鹿休息次数较多，A正确； B、群落结构越复杂，样方面积需要越大以获得代表性样本数据，B正确； C、生态系统的组成部分为非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者。图2没有显示的生态系统成分是非生物的物质和能量和分解者，C正确； D、该生态系统的营养结构主要包括种间关系（捕食、竞争），一种生物可以位于多个营养级，如猛禽占据第三、四营养级，D错误。 故选D。 12. 感染人乳头瘤病毒（HPV）是女性患宫颈癌的主要诱因。与HPV疫苗不同，治疗性HPV疫苗主要针对已经感染HPV的人群，通过激发宿主的免疫系统来清除已感染的病毒或控制HPV感染症状。药物L是新研发的治疗宫颈癌的药物，为探究药物L与治疗性HPV疫苗联合使用的疗效，实验人员进行了如表所示的实验。下列分析错误的是（ ） 组别 处理方式 实验结果 肿瘤组织内细胞毒性T细胞的占比 肿瘤体积 甲 宫颈癌模型小鼠+生理盐水 + ++++++ 乙 宫颈癌模型小鼠+治疗性HPV疫苗 +++ ++++ 丙 宫颈癌模型小鼠+药物L +++ +++ 丁 ？ +++++ + 注：“+”越多，相对值越大。 A. 丁组的处理方式是宫颈癌模型小鼠+治疗性HPV疫苗+药物L B. 药物L和治疗性HPV疫苗均具有一定的治疗宫颈癌的效果 C. 治疗性HPV疫苗具有抑制细胞毒性T细胞活化的功能 D. 药物L与治疗性HPV疫苗联合使用抑制肿瘤生长的效果更佳 【答案】C 【解析】 【分析】本实验是为了探究药物L与治疗性HPV疫苗联合使用的疗效，故组别丁的处理应是宫颈癌模型小鼠+治疗性HPV疫苗+药物L；实验结果显示，与组别甲（对照组）相比，第乙、丙、丁组的肿瘤组织内细胞毒性T细胞占比均增加，肿瘤体积均减小，且丁组的效果更明显，故可得出结论：单独使用药物L与治疗性HPV疫苗可以有效抑制小鼠肿瘤的生长，并且二者联合作用时抑制作用更加显著。 【详解】A、分析题意，本实验目是药物L与治疗性HPV疫苗联合使用的疗效，实验的自变量是药物L和HPV疫苗的有无，乙组和丙组分别是治疗性HPV疫苗和药物L，则丁组的处理方式是宫颈癌模型小鼠+治疗性HPV疫苗+药物L，A正确； B、与甲组相比，乙组和丙组肿瘤组织内细胞毒性T细胞的占比增加，肿瘤体积变小，因此药物L和治疗性HPV疫苗均具有一定的治疗宫颈癌的效果，B正确； C、与甲组相比，乙组使用治疗性HPV疫苗后，肿瘤组织内的细胞毒性T细胞的占比升高，肿瘤体积减小，说明治疗性HPV疫苗可能具有促进细胞毒性T细胞活化的功能，C错误； D、与乙丙组相比，丁组中肿瘤组织内细胞毒性T细胞的占比最大，肿瘤体积最小，因此可知药物L与治疗性HPV疫苗联合使用抑制肿瘤生长的效果更佳，D正确。 故选C。 13. 替代控制主要针对外来植物，是一种生态控制方法，其核心是根据植物群落演替的自身规律用有经济或生态价值的本地植物取代外来入侵植物。下列有关说法错误的是（　　） A. 入侵植物会导致众多本地植物的生境急剧丧失 B. 入侵植物一般通过与本地植物的杂交而增加物种多样性 C. 替代植物应具有强大的竞争优势或对资源的需求很低等特点 D. 入侵植物会改变生态系统的营养结构和群落演替的速度和方向 【答案】B 【解析】 【分析】演替主要有两种类型：初生演替和次生'演替。 1、初生演替指一个从来没有被植物覆盖的地方，或者是原来存在过植被，但被彻底消灭了的地方发生的演替。例如在沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替。 2、次生演替是指在原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替。例如火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田上进行的演替。 【详解】A、入侵植物由于适应当地环境，且没有天敌，因而会迅速成为优势种，进而会导致众多本地植物的生境急剧丧失，A正确； B、入侵植物在与本地植物的竞争中占据优势，通常会在与本地物种的竞争中导致当地物种多样性降低，即物种入侵不会增加物种多样性，B错误； C、替代控制主要针对外来植物，是一种生态控制方法，替代植物应选用具有经济价值且在较短时间内增长速率较快的物种，需求很低适应能力强也是替代控制所需物种的特点，这样既可以节约成本又可以加强与入侵植物的竞争力，C正确； D、入侵植物对当地植物的优势取代属于次生演替过程，因而会改变生态系统的营养结构和群落演替的速度和方向，D正确。 故选B。 14. 内啡肽是机体产生的一种能缓解疼痛、振奋情绪的多肽类神经递质。吗啡是一种阿片类毒品，也是常见的镇痛药。内啡肽和吗啡可与相同的受体结合，但吗啡等制剂与受体结合后会抑制内啡肽的产生。下列有关分析错误的是（　　） A. 神经递质不都是小分子物质，经扩散通过突触间隙时不消耗ATP B. 内啡肽与吗啡均可由突触前膜释放并与突触后膜上的受体相结合 C. 吸食吗啡成瘾可能与机体中内啡肽分泌减少后依赖吗啡制剂有关 D. 运动员忍耐伤痛、奋力拼搏可能与体内的内啡肽含量增加有关 【答案】B 【解析】 【分析】突触是由突触前膜，突触间隙和突触后膜构成的，突触小体含有突触小泡，内含神经递质，神经递质有兴奋性和抑制性两种，受到刺激以后神经递质由突触小泡运输到突触前膜与其融合，递质以胞吐的方式排放到突触间隙，作用于突触后膜，引起突触后膜的兴奋或抑制。图中P物质和受体结合，导致B神经元兴奋，从而在大脑皮层产生痛觉，而内啡肽是一种与阿片受体结合后，促进A神经元K+外流，使静息电位的值增大，从而产生抑制效应。 【详解】A、 神经递质不都是小分子物质，如某些神经肽，神经递质经扩散通过突触间隙时不消耗ATP，A正确； B、吗啡是一种药物，不是由人体神经元合成的，不能由突触前膜释放，B错误； C、吸食吗啡后，机体将减少内啡肽的产生，故吗啡成瘾可能与内啡肽的含量减少后依赖吗啡制剂有关，C正确； D、内啡肽具有缓解疼痛、振奋情绪的作用，故运动员忍耐伤痛、奋力拼搏可能与体内的内啡肽含量增加有关，D正确。 故选B。 15. 将某油菜品种的大量种子置于太空环境中，返回地面后筛选出突变体Ch1，突变体Chl油菜籽产量提高了约3.6%。检测发现，该突变体内与油菜籽有关的酶基因Ch1发生了基因突变，导致蛋白Chl第34位氨基酸发生变化，其他氨基酸序列未发生改变，Chl蛋白酶的活性因此增强，从而促进了油菜籽产量的提高。下列分析合理的是（　　） A. 上述育种过程利用了物理因素来处理油菜种子，使油菜种子发生基因突变 B. 基因Chl发生了碱基对的增添、缺失或替换，该类变异类型是生物进化的根本来源 C. 需要处理大量种子才可能得到产量提高的突变体，仅体现基因突变有不定向性 D. 经太空环境处理的种子发育成突变体Chl植株体现了植物体细胞的全能性 【答案】A 【解析】 【分析】基因突变指的是DNA分子中发生碱基对的增添、缺失和替换，引起基因结构改变。基因突变不改变基因的数量和排列顺序。 【详解】A、将某油菜品种的大量种子置于太空环境中，利用太空中的射线、失重等物理因素来处理油菜种子，使油菜种子发生基因突变，A正确； B、该突变体内与油菜籽有关的酶基因Ch1发生了基因突变，导致蛋白Chl第34位氨基酸发生变化，其他氨基酸序列未发生改变，说明基因Chl发生了碱基对的替换，B错误； C、需要处理大量种子才可能得到产量提高的突变体，体现了基因突变有不定向性和低频性，C错误； D、植物体细胞的全能性是指已经分裂分化的细胞，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性，经太空环境处理的种子（植物的幼体）发育成突变体Chl植株只是正常的生长发育过程，未体现植物体细胞的全能性，D错误。 故选A。 二、不定项选择题（每题至少有一个选项符合题意。） 16. 下图为全球首例非人灵长类克隆动物的培育过程，为了调节相关基因的表达，提高胚胎的发育率和妊娠率，研究人员将组蛋白去甲基化酶Kdm4d的mRNA注入了重构胚，同时用组蛋白脱乙酰酶抑制剂TSA处理了它。下列说法中错误的是（　　） A. 非人灵长类克隆动物成功率低的原因之一为供体细胞的细胞核难以完全恢复分化前的功能状态 B. 应将采集到的卵母细胞培养到MII期再通过显微操作去除其核膜包被的细胞核 C. 图中对于重构胚的处理使其中某些基因的甲基化程度和组蛋白的乙酰化程度增加，有利于重构胚的正常发育 D. 在胚胎移植前，需要对代孕母猴注射糖皮质激素等免疫抑制剂，防止免疫排斥的发生 【答案】BCD 【解析】 【分析】细胞核移植概念：将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育成动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。 【详解】A、在动物体细胞核移植中，非人灵长类动物的体细胞核移植非常困难，主要原因一方面是供体细胞的细胞核在去核卵母细胞中不能完全恢复其分化前的功能状态，这导致了胚胎发育率低；另一方面是对非人灵长类动物胚胎进行操作的技术尚不完善，A正确； B、将卵母细胞培养到MII期后进行去核操作，此时细胞核退化，出现的是纺锤体-染色体复合物，故去核的实质是去除卵母细胞中的纺锤体-染色体复合物，B错误； C、结合题意和图示操作可知，将组蛋白去甲基化和增加乙酰化，有利于重构胚的分裂和发育，使其完成细胞分裂和发育进程，C错误； D、代孕母猴在胚胎移植前应进行同期发情处理以使其与供体处于相同的生理状态，但由于受体对外来胚胎几乎不发生免疫排斥，因此不需要对代孕母猴注射免疫抑制剂，D错误。 故选BCD。 17. 细胞周期可分为分裂间期（包括（G1期、S期和G2期）和分裂期（M期），细胞周期的进行受不同周期蛋白的影响，其中周期蛋白cyclinB与蛋白激酶CDK1结合形成复合物MPF后，激活的CDK1促进细胞由G2期进入M期，已知胸苷（TdR）双阻断法可以使细胞周期同步化，TdR使得处于S期的细胞立刻被抑制，而其他时期的细胞不受影响，且去掉TdR细胞控制作用会消除，下图1是某动物细胞（染色体数为2n=12）的细胞周期及时长示意图，图2是测定的该动物体内细胞①～⑤中染色体数与核DNA分子数的关系图。下列叙述错误的是（　　） A. 激活的CDK1可能参与DNA聚合酶、解旋酶合成的调控 B. 图2中细胞内没有同源染色体的时期只有①② C. 加入TdR约15h后，所有细胞均停留在G1/S交界处 D. 第二次加入TdR之前，需将细胞在无TdR的环境中培养，时间需要大于7h小于15h 【答案】ABC 【解析】 【分析】1、细胞周期是指连续分裂的细胞从一次分裂完成时开始到下一次分裂完成时为止的一段时间，包括分裂间期和分裂期。 1、有丝分裂不同时期的特点：（1）间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成；（2）前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；（3）中期：染色体形态固定、数目清晰；（4）后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；（5）末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。 3、减数分裂过程：（1）减数第一次分裂间期：染色体的复制。（2）减数第一次分裂：①前期：联会形成四分体，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）减数第二次分裂过程（类似于有丝分裂）。 【详解】A、DNA聚合酶、解旋酶参与DNA复制，激活的CDK1促进细胞由G2期进入M期，G2期已完成DNA复制，因此激活的CDK1不参与DNA聚合酶、解旋酶合成的调控，A错误； B、图2中，根据染色体和核DNA数量可判断，①为精细胞或卵细胞或极体，②为次级精母（卵母）细胞或极体，处于减数第二次分裂前期或中期，③为体细胞或减数第二次分裂后期，④为减数第一次分裂或有丝分裂前期中期，⑤为有丝分裂后期，因此图2中细胞内没有同源染色体的时期有①②③，B错误； C、据图可知，G1期、S 期、G2期和M期分别为10h、7h、3.5h、1.5h。TdR使得处于S期的细胞立刻被抑制，而其他时期的细胞不受影响。预计加入TdR约（G2+M+G1）的时间，即15h后除了处于S期的细胞外其他细胞都停留在G1/S交界处，C错误； D、由于S期时间为7h，G1+G2+M=15h，故第二次阻断后应该在第一次洗去TdR之后的7h到15h之间，若大于15h，则部分细胞又进入到了S期，无法使其所有细胞同步，D正确。 故选ABC。 18. 在亚冬会短道速滑比赛场上，发令枪一响，运动员会像离弦的箭一样冲出。该行为涉及机体的反射调节，其部分通路如图。下列说法错误的是（　　） A. 短跑比赛规则规定，在枪响后0.1s内起跑视为抢跑，该行为属于条件反射 B. 兴奋传递经过②处会存在电信号→化学信号→电信号的转变 C. 大脑皮层运动中枢发出的指令通过皮层下神经元④和⑤控制脊髓中神经元②和③，进而精准调控肌肉收缩体现了神经系统对躯体运动的分级调节 D. 若中枢神经元④和⑤的兴奋均可引起b结构收缩，则在箭头处切断神经纤维，b结构收缩强度会加强 【答案】AD 【解析】 【分析】完成反射活动的结构基础是反射弧，包括5部分：感受器（感受刺激，将外界刺激的信息转变为神经的兴奋）、传入神经（将兴奋传入神经中枢）、神经中枢（对兴奋进行分析综合）、传出神经（将兴奋由神经中枢传至效应器）、效应器（对外界刺激作出反应）。 【详解】A、运动员听到发令枪响后起跑需要大脑皮层的参与，属于条件反射。运动员听到枪响到作出起跑反应，信号的传导需要经过耳（感受器）、传入神经、神经中枢（大脑皮层—脊髓）、传出神经、效应器（神经所支配的肌肉和腺体）等结构，但信号传导从开始到完成需要时间，如果不超过0.1s，说明运动员在开枪之前已经起跑，属于“抢跑”，此时没有听到声音已经开始跑了，该行为的兴奋传导路径是神经中枢→传出神经→效应器（肌肉），不属于反射，A错误； B、②为突触，是神经元之间进行信号传递的结构，兴奋传递经过②处会存在电信号→化学信号→电信号的转变，B正确； C、结合题图，大脑皮层运动中枢发出的指令通过皮层下神经元④和⑤控制脊髓中神经元②和③，进而精准调控肌肉收缩体现了神经系统对躯体运动的分级调节，说明高级中枢对低级中枢存在调控作用，C正确； D、中枢神经元④和⑤的兴奋均可引起b结构（效应器）收缩，推断可能是⑤的兴奋通过③传到b，且④的兴奋通过②传到a（此时a是效应器），然后a通过①传到③再传到b，此时a是感受器，由此推断a结构是反射弧中的效应器和感受器。若在箭头处切断神经纤维，a的兴奋不能通过①传到③再传到b，因此b结构收缩强度会减弱，D错误。 故选AD。 19. 微小RNA是一类很短的RNA分子，通常由20-24个核苷酸组成，线虫体内就存在一种特殊的lin-4基因，它本身并不编码蛋白质，而是通过转录产生microRNA与线虫体内的lin-14基因产生的mRNA不完全地相结合，从而对其蛋白质的合成产生影响。下列说法错误的是（　　） A. lin-4基因在转录过程中不需要RNA聚合酶的参与 B. microRNA影响了lin-14基因的转录过程以影响其蛋白质的合成 C. microRNA与靶mRNA的结合过程中不存在A与T的配对 D. microRNA内的嘌呤数一定等于靶mRNA中的嘧啶数 【答案】ABD 【解析】 【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程，其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，该过程主要在细胞核中进行，需要RNA聚合酶参与；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，该过程发生在核糖体上，需要以氨基酸为原料，还需要酶、能量和tRNA。 【详解】A、RNA是以DNA一条链为模板转录形成的，转录过程需要RNA聚合酶的参与，A错误； B、microRNA会与线虫体内的lin-14基因产生的mRNA不完全地相结合，从而影响翻译过程影响蛋白质的合成，B错误； C、RNA中含有U不含T，因此microRNA与靶mRNA的结合过程中不存在A与T的配对，C正确； D、microRNA与靶mRNA不完全地相结合，因此microRNA内的嘌呤数不一定等于靶mRNA中的嘧啶数，D错误。 故选ABD。 20. 为协调渔业资源的开发和保护，实现可持续发展，研究者基于海渔业生态系统，构建生态学模型，探究岩龙虾种群出生率和死亡率与其数量的动态关系。下列说法中正确的是（　　） A. 岩龙虾的种群密度除图中的因素外，还会受到迁入率和迁出率的直接影响 B. 对处于B状态的岩龙虾种群进行捕捞时，为持续获得较大的岩龙虾产量，当年捕捞量应为9只 C. 处于B状态时，为保证岩龙虾种群的延续，当年的最大捕捞量不能超过34只 D. 该龙虾种群的环境容纳量会受到天敌数量，海洋污染等因素的影响 【答案】ABD 【解析】 【分析】“J”形曲线：指数增长函数，描述在食物充足，无限空间，无天敌的理想条件下生物无限增长的情况。“S”形曲线：是受限制的指数增长函数，描述食物、空间都有限，有天敌捕食的真实生物数量增长情况，存在环境容纳的最大值K。 【详解】A、出生率和死亡率、迁入率和迁出率都是影响种群密度的直接因素，A正确； B、B状态下的岩龙虾种群数量为34只，若当年捕捞量为9只，则种群剩余量为25只，由图可知，当种群数量等于25只时，增长速率最快，种群数量恢复较快，因此可持续获得较大的产量，B正确； C、B状态下的岩龙虾种群数量为34只，若捕捞量超过29只，即剩余量会小于5只，据图可知，当种群数量小于5只时，出生率小于死亡率，种群数量下降，为保证岩龙虾种群的延续，当年的最大捕捞量不能超过29只，C错误； D、该龙虾种群的环境容纳量会受到天敌数量，海洋污染等因素的影响，D正确。 故选ABD。 三、非选择题 21. 干旱胁迫会对生长过程中植物的形态产生显著影响，使植物的生长受到抑制。沙窝具有明显的早生外部形态结构和水分生理特性，其叶具有较厚的角质层，可抑制蒸腾失水，有特殊的组织增大叶绿体对光照和CO2的吸收面，提高光合活性。某研究所为研究沙蒿抗旱生理机制和水分耐受极限，测得相关数据（如表），请回答下列问题： 处理天数/d 叶绿素含量/（mg·g-1） 净光合速率/（μmol·m-2·s-1） 气孔导度/（mmol·m-2·s-1） 胞间CO2浓度/（μmol·mol-1） 0 5.594 5.298 0.029 110.464 6 4.921 2.695 0.007 230.722 12 5.026 0.415 0.005 333.221 18 4.762 0.056 0.002 419.362 24 4.214 -0.546 0.001 528.135 表1 （1）测定沙蒿叶肉细胞的叶绿素含量时用_____提取色素，土壤含水率降低时观测到的沙蒿叶色由绿色变为黄色的原因是_____。 （2）若气孔导度下降，胞间CO2浓度下降，光合速率降低，称为气孔限制因素：若气孔导度下降，胞间CO2浓度较高，则光合速率降低是受其他因素的影响，称为非气孔限制因素，气孔限制因素主要通过影响_____（填“光反应”或“暗反应”），从而影响光合速率。据表1分析，在干旱胁迫条件下，导致沙蒿光合速率下降的为_____（填“气孔限制因素”或“非气孔限制因素”）。 （3）下图是沙蒿叶肉细胞类囊体膜上发生的部分生理过程，反应中心PSII、PSI中含有特殊状态的叶绿素a，它们能利用光能进行电子的传递。PQ、Cytbf、PC等是传递电子的蛋白质。图中实线为电子的传递过程，虚线为H+的运输过程。当条件适宜时，部位甲的H⁺浓度大于部位乙，造成该H+浓度差原因有电子（e-）传递过程中释放的能量促进PQ蛋白运输H+和_____、_____等过程。H⁺通过ATP合酶的运输方式为_____。 （4）进一步研究发现，外源NO还可缓解干旱胁迫下色素蛋白复合体PSII受到的破坏，从而增加光合速率。请以沙蒿为实验材料设计实验进行验证，请设计实验思路并预测实验结果（PSH的具体检测方法不做要求）：_____ 【答案】（1） ①. 无水乙醇 ②. 干旱条件下沙蒿叶绿素含量下降，类胡萝卜素的颜色显现出来（答出前半句即可） （2） ①. 暗反应 ②. 非气孔限制因素 （3） ①. 水的光解产生H＋ ②. NADPH的合成消耗H＋ ③. 协助扩散 （4）将生长状况相同的沙蒿均分成甲乙丙三组，分别在干旱胁迫、干旱胁迫+NO和适宜水分三种条件下 培养，其他条件相同且适宜，培养一段时间后，检测组PSII含量（或光合速率）。若实验 结果为PSII含量（或光合速率）丙组>乙组>甲组，则可以验证上述结论 【解析】 【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段：①光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解以及ATP的形成；②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。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。 【小问1详解】 叶绿素为脂溶性色素，不溶于水而易溶于酒精，故测定沙蒿叶肉细胞的叶绿素含量时用无水乙醇提取色素，结合表格可知，干旱会导致植物体内的叶绿素含量减少，因此土壤含水率降低时观测到的沙蒿叶色由绿色变为黄色的原因是干旱条件下沙蒿叶绿素含量下降，类胡萝卜素的颜色显现出来。 【小问2详解】 植物叶片气孔可以控制气体的进出，光合作用的暗反应过程包括二氧化碳的固定和碳三的还原，故气孔限制因素主要通过影响暗反应，从而影响光合速率。据表1分析，在干旱胁迫条件下，植物净光合速率降低，气孔导度降低，而胞间CO2浓度上升，说明导致沙蒿光合速率下降的为非气孔限制因素，是由其他因素的影响。 【小问3详解】 类囊体薄膜是光反应的场所，发生了水的光解和ATP以及NADPH的合成，水的光解生成H＋，NADPH的合成消耗H＋，故造成该H+浓度差原因有电子（e-）传递过程中释放的能量促进PQ蛋白运输H+和水的光解产生H＋、NADPH的合成消耗H＋等过程。结合图1和题干信息“部位甲的H⁺浓度大于部位乙”可知，H⁺通过ATP合酶的运输方式为协助扩散（顺浓度梯度运输，需要蛋白质的协助且不消耗能量）。 【小问4详解】 进一步研究发现，外源NO还可缓解干旱胁迫下色素蛋白复合体PSII受到的破坏，从而增加光合速率，分析该实验的自变量为是否干旱以及干旱条件下是否施加外源NO，因变量为色素蛋白复合体PSII的含量或光合速率，故实验思路为：将生长状况相同的沙蒿均分成甲乙丙三组，分别在干旱胁迫、干旱胁迫+NO和适宜水分三种条件下 培养，其他条件相同且适宜，培养一段时间后，检测组PSII含量（或光合速率）。实验结论为：若实验 结果为PSII含量（或光合速率）丙组>乙组>甲组，则可以验证上述结论。 22. 第九届亚洲冬季运动会于北京时间2025年2月7日至2月14日在冰城哈尔滨举行，这是继2022年北京冬奥会后中国举办的又一重大国际综合性冰雪盛会。在赛场上我国运动员努力拼搏，勇夺奖牌，为国争光。回答下列有关问题： （1）运动员在比赛过程中会出现面部发红，呼吸急促的现象，这是_____神经活动占据优势的结果，请写出此时该神经控制的其他部位器官的变化_____（写出一条即可）。在运动结束后运动员通常需要及时披上外衣来维持体温的相对稳定，这属于_____（填“行为性”或“生理性”）调节，除此以外还可以通过_____等激素的释放以增强产热，维持体温正常。 （2）亚冬会严禁运动员使用兴奋剂，兴奋剂会对神经系统产生影响，大多是通过_____（结构）发挥作用。促进蛋白质合成的类固醇是一种常见兴奋剂，服用过量类固醇药物会影响运动员生殖器官的发育和功能，请用生物学术语从反馈的角度解释上述现象_____。 （3）在热烈的气氛感染下，运动员和观众的血压往往会上升，但血压过高对人体健康有显著影响。研究表明辅助剂H不能直接降低血压但能加强药物K的降压效果。为验证这一结论，科研人员用小鼠进行实验研究，请完善表格中的实验方案并预测实验结果。 组别 甲组 乙组 丙组 丁组 处理方式 高血压模型鼠+生理盐水 高血压模型鼠+生理盐水+①_____ 高血压模型鼠+生理盐水+药物K 高血压模型鼠+生理盐水+②_____ 检测 ③_____ 预测结果：_____（横线上补全实验结果，并用“=”“<”“>”表示血压高低关系）。 【答案】（1） ①. 交感 ②. 瞳孔扩张、心跳加快、肠胃蠕动减慢 ③. 行为性 ④. 甲状腺激素和肾上腺素 （2） ①. 突触 ②. 性激素的本质也为类固醇，当外源类固醇含量增多，会加强对下丘脑和垂体的负反馈作用，使得分泌的促性腺激素释放激素和促性腺激素含量减少，影响生殖器官发育和功能 （3） ①. 辅助剂H ②. 辅助剂H＋药物K ③. 一段时间后测量各组小鼠的血压变化 ④. 甲＝乙＞丙＞丁 【解析】 【分析】自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成，它们对同一器官的作用通常是相反的，当人体处于兴奋状态时，交感神经活动占据优势，而人处于安静状态时，副交感神经活动则占据优势，这样的作用可以使机体对外界刺激作出更精确的反应，使机体更好地适应环境的变化。 【小问1详解】 运动员在比赛过程中处于兴奋状态，运动员在比赛过程中会出现面部发红，呼吸急促的现象，这是交感神经活动占据优势的结果，此时交感神经控制的其他部位器官的变化为瞳孔扩张、心跳加快、肠胃蠕动减慢等。在运动结束后运动员通常需要及时披上外衣来维持体温的相对稳定，这属于行为性调节（使用空调、增减衣物），除此以外还可以通过甲状腺激素和肾上腺素等激素的释放以增强产热，维持体温正常。 【小问2详解】 某些化学物质能够对神经系统产生影响，其作用位点往往是突触，故亚冬会严禁运动员使用兴奋剂，兴奋剂会对神经系统产生影响，大多是通过突触这一结构发挥作用。促进蛋白质合成的类固醇是一种常见兴奋剂，服用过量类固醇药物会影响运动员生殖器官的发育和功能，原因是性激素的本质也为类固醇，当外源类固醇含量增多，会加强对下丘脑和垂体的负反馈作用，使得分泌的促性腺激素释放激素和促性腺激素含量减少，影响生殖器官发育和功能。 【小问3详解】 结合题干“研究表明辅助剂H不能直接降低血压但能加强药物K的降压效果”可知，甲组的处理为空白对照，丙组为高血压模型鼠+生理盐水+药物K，故乙组为高血压模型鼠+生理盐水＋辅助剂H，而丁组为高血压模型鼠+生理盐水+辅助剂H＋药物K，实验的因变量为血压变化，故可检测一段时间后各组小鼠的血压变化，由于辅助剂H不能直接降低血压但能加强药物K的降压效果，故预测实验结果为：甲＝乙＞丙＞丁。 23. 武汉东湖是我国第二大城中湖，其面积大约为杭州西湖的五倍。东湖湿地曾因围湖造田和工业废水排放导致生态恶化。近年来通过生态修复，芦苇等植物重新繁茂，黑水鸡、白鹭等鸟类回归。研究人员发现湿地中底栖动物（如摇蚊幼虫）数量恢复对生态系统平衡至关重要。图1为东湖生态系统的部分碳循环示意图，甲～丁为生态系统的组成成分。图2为东湖生态系统能量流动图（单位：J·km-2·a-1），Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ代表各个营养级请分析以下问题： （1）图1中表示食物链的过程为_____（填序号）。东湖在旅游观光、养殖、农灌以及涵养水源调节生态环境等方面发挥着巨大的作用，这体现了生物多样性的_____价值。 （2）研究发现摇蚊幼虫可通过取食有机碎屑获取能量净化水质。请解释摇蚊幼虫在该生态系统中的作用：_____。 （3）在修复过程中，工作人员同时引入沉水植物（如金鱼藻）和浮水植物（如睡莲）。从群落结构角度分析这种做法的优势：_____。这也符合了生态工程中的_____原理。 （4）图2中X的值应为_____J·km-2·a-1，第二营养级向第三营养级的能量传递效率约为_____%（百分号后保留两位小数）。 （5）为了更好的维持当地的生态平衡，提高生态系统的稳定性，除了可以控制对东湖生态系统的干扰强度，合理的开发利用之外，你认为还可以采取何种措施_____。 【答案】（1） ①. ③ ②. 直接和间接 （2）作为分解者，将有机物分解为无机物，加快物质从生物群落返还到无机环境 （3） ①. 增加了群落结构的复杂程度，有利于生物充分利用环境资源 ②. 自生、协调、整体 （4） ①. 578.1 ②. 11.21 （5）给予相应的物质和能量投入，保证生态系统内部结构与功能的协调 【解析】 【分析】1、图1为碳循环示意，由于生产者和大气二氧化碳之间为双箭头，并且所有生物均进行呼吸作用产生二氧化碳，因此图丁是大气二氧化碳库，甲是生产者，乙是消费者，丙是分解者。 2、生物多样性价值：直接价值、间接价值、潜在价值。 【小问1详解】 图1为碳循环示意，由于生产者和大气二氧化碳之间为双箭头，并且所有生物均进行呼吸作用产生二氧化碳，因此图丁是大气二氧化碳库，甲是生产者，乙是消费者，丙是分解者，其中③为食物链； 直接价值是指对人类有食用、药用和工业原料等使用意义，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值，间接价值是对生态系统起重要调节作用的价值（生态功能），东湖在观光、养殖、农灌以及调节生态环境等方面发挥着巨大的作用，这体现了生物多样性的直接价值和间接价值。 【小问2详解】 摇蚊幼虫通过取食有机碎屑获取能量净化水质体现了其作为分解者，将有机物分解为无机物，加快物质从生物群落返还到无机环境。 【小问3详解】 在修复过程中，同时引入沉水植物（如金鱼藻）和浮水植物（如睡莲）。从群落结构角度分析这种做法的优势：增加了群落结构的复杂程度，有利于生物充分利用环境资源。这也符合了生态工程中的自生、协调、整体原理。 【小问4详解】 图2中根据能量输入=能量输出，即554.1+342.2=100.5+217.7+X，得出X的值为 578.1J·km-2·a-1， 第二营养级向第三营养级的能量传递效率=100.5/（554.1+342.2）×100%=11.21% 【小问5详解】 为了更好的维持当地的生态平衡，提高生态系统的稳定性，除了可以控制对东湖生态系统的干扰强度，合理的开发利用之外，给予相应的物质和能量投入，保证生态系统内部结构与功能的协调。 24. 观赏植物矮牵牛（2n）为两性花，其花色由A/a和B/b两对等位基因控制，A基因控制红色素的合成，B基因控制蓝色素的合成，含A、B基因的植株开紫花，不含A、B基因的植物开白花。现将红花与蓝花植株杂交，F1全为紫花，F1自交，F2中紫花：红花：蓝花：白花=33：15：15：1.不考虑基因突变和致死，回答下列问题。 （1）控制花色的基因A/a、B/b的遗传_____（填“是”或“否”）遵循基因的自由组合定律。 （2）假设在形成配子时，初级精母细胞与初级卵母细胞互换的情况相同，根据F2表型比可推断F1形成花粉时，_____（百分数）的初级精母细胞发生了互换。其中在F2中与F1基因型且基因位置相同的个体占_____。利用F2的红花与蓝花杂交，子代中白花植株占_____。 （3）阔叶和窄叶是矮牵牛的另一对相对性状，受位于3号染色体上的一对等位基因控制，其中阔叶对窄叶是显性。科研人员先用纯合阔叶花和窄叶花进行杂交得到F1，然后通过基因工程将一个能表达抗虫特性的基因R转入F1植株中一条染色体上且不破坏叶形基因，得到抗虫的矮牵牛植株，欲探究基因R是否转入3号染色体，请设计一个最简单的实验，实验思路为_____。 ①若后代的表型及比例为_____，则基因R没有转入3号染色体： ②若后代的表型及比例为_____，则基因R转入了3号染色体。（没有R基因表现为不抗虫性状） 【答案】（1）否 （2） ①. 50% ②. 9/32 ③. 1/25 （3） ①. 选择转入了基因R的F1植株进行自交，统计后代的表型及比例 ②. 抗虫阔叶：抗虫窄叶：非抗虫阔叶：非抗虫窄叶=9：3：3：1 ③. 抗虫阔叶：非抗虫窄叶=3：1或抗虫阔叶：抗虫窄叶：非抗虫阔叶=2：1：1 【解析】 【分析】1、基因自由组合定律的实质：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。 2、由题干信息可知，紫花的基因型为A_B_，红花的基因型为A_bb，蓝花的基因型为aaB_，白花的基因型为aabb。 【小问1详解】 F2中表型及比例为紫花：红花：蓝花：白花=33：15：15：1，不符合9：3：3：1及其变式，因此控制花色的基因A/a、B/b的遗传不遵循基因的自由组合定律。 【小问2详解】 F2中白花的比例为aabb=1/64，因此可知F1产的是ab配子所占比例为1/8，由于ab=AB，Ab=aB，因此可知，F1产生的配子及比例为AB：Ab：aB：ab=1：3：3：1，ab和AB是交叉互换产生的，若设发生了互换的初级精母细胞占比为x，则有以下比例关系：x×1/4=1/8，则x=1/2，即F1形成花粉时50%的初级精母细胞发生了互换。亲本的基因型为AAbb和aaBB，F1的基因型为AaBb，且A、b在一条染色体上，a、B在一条染色体上，F1产生aB和Ab配子的比例都是3/8，因此在F2中与F1基因型且基因位置相同的个体占3/8×3/8×2=9/32。红花的基因型为A_bb，F2中AAbb=3/8×3/8=9/64，Aabb=3/8×1/8×2=6/64，因此F2中红花的基因型及比例AAbb：Aabb=3：2，红花产生ab配子的概率为1/5，同理，F2中蓝花aaBB：aaBb=3：2，蓝花产生ab配子的概率为1/5，则F2的红花与蓝花杂交，子代中白花植株aabb占1/5×1/5=1/25。 【小问3详解】 若D/d表示控制叶形的基因，阔叶花和窄叶花进行杂交得到F1，F1的基因型为Dd，将一个抗虫基因R导入F1的一条染色体上，则F1的基因型为DdRr（r表示不具有抗虫特性的基因）。矮牵牛为两性花，自然状态下可自交，因此最简单的实验为自交。即实验思路为选择转入了基因R的F1植株进行自交，统计后代的表型及比例。若基因R没有转入3号染色体，则遵循基因的自由组合定律，后代的表型及比例为抗虫阔叶：抗虫窄叶：非抗虫阔叶：非抗虫窄叶=9：3：3：1。若基因R转入了3号染色体，存在两种情况，①R和D在一条染色体上，则F1会产生两种配子比例为DR：dr=1：1，则F1自交，后代出现抗虫阔叶：非抗虫窄叶=3：1；②R和d在一条染色体上，则F1会产生两种配子比例为Dr：dR=1：1，则F1自交，后代出现抗虫阔叶：抗虫窄叶：非抗虫阔叶=2：1：1。 25. 金黄色葡萄球菌（简称Sa）可能引发从轻微皮肤感染到严重的全身感染，尤其对免疫力低下者危害更大。预防感染的关键在于良好的卫生习惯和合理使用抗生素。但不规范使用抗生素易出现抗药性Sa。推测Sa产生头孢霉素抗性与其R基因有关。为验证该推测，以下图中R基因的上、下游片段及质粒1共同构建质粒2，然后通过同源重组（质粒2中的上、下游片段分别与Sa基因组中R基因上、下游片段配对，并发生交换）敲除Sa的R基因。 （1）操作步骤如下： ①根据图1信息，质粒2的构建过程中用引物_____（填数字）进行PCR扩增，每次循环一般可以分为_____三步，n次循环后可以得到等长的目的基因_____个。然后选择限制酶_____对扩增产物进行酶切，然后回收上、下游片段，再与SacII酶切质粒1所得大片段连接，获得质粒2。 ②用质粒2转化临床分离的具有头孢霉素抗性、对氯霉素敏感的Sa，然后涂布在含氯霉素的平板上，经培养获得含质粒2的Sa单菌落。 ③将步骤②获得的单菌落多次传代以增加同源重组敲除R基因的概率，随后稀释涂布在含_____的平板上，筛选并获得不再含有质粒2的菌落。从这些菌落中分别挑取少许菌体，依次接种到含_____的平板上，若无法增殖，则对应菌落中细菌的R基因可能被敲除。 （2）以③获得的菌株基因组为模板，采用不同引物组合进行PCR扩增，产物一般通过_____（技术名称）来鉴定。检测结果如下图所示，表明R基因已被敲除的是_____。 【答案】（1） ①. 1、4 ②. 变性、复性、延伸 ③. 2n-2n ④. Sac Ⅱ 和 EcoRI ⑤. 脱水四环素 ⑥. 头孢霉素 （2） ①. (琼脂糖凝胶)电泳 ②. D 【解析】 【分析】PCR原理：在解旋酶作用下，打开DNA双链，每条DNA单链作为母链，以4种游离脱氧核苷酸为原料，合成子链，在引物作用下，DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链，即DNA的合成方向是从子链的5'端自3'端延伸的。实际上就是在体外模拟细胞内DNA的复制过程。DNA的复制需要引物，其主要原因是DNA聚合酶只能从3′端延伸DNA链。PCR反应过程是：变性→复性→延伸。 【小问1详解】 ①由图1可知，质粒2上依次接有SacⅡ、EcoRⅠ、SacⅡ三个酶切位点，而质粒1上只有SacⅡ酶切位点，R基因的上下游依次含有SacⅡ、EcoRⅠ、EcoRⅠ、SacⅡ酶切位点，若要构建质粒2，可以采用引物1和4进行PCR扩增可得到整个R基因，PCR反应过程是：变性→复性→延伸，n次循环后可以得到等长的目的基因2n-2n。用SacⅡ和EcoRⅠ对PCR产物进行酶切，然后回收上、下游片段，再与SacII酶切质粒1所得大片段连接，获得质粒2。 ②用质粒2转化临床分离的具有头孢霉素抗性、对氯霉素敏感的Sa，因为重组的质粒2上含有氯霉素抗性基因，所以可以将重组后的含质粒2的菌落涂布在含氯霉素的平板上，能生存下来的菌落就是，含质粒2的Sa单菌落。 ③为验证该推测需要敲除R基因，因为质粒2上含有Y可被脱水四环素诱导表达Sa致死基因，所以将②获得的单菌落多次传代以增加同源重组敲除R基因的几率，随后稀释涂布在含脱水四环素的平板上，可诱导R基因死亡，推测Sa产生头孢霉素抗性与其R基因有关，因此可从这些菌落中分别挑取少许菌体，依次接种到含头孢霉素的平板上，若无法增殖，则对应菌落中细菌的R基因疑似被敲除。 【小问2详解】 以③获得的菌株基因组为模板，采用不同引物组合进行PCR扩增，产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定。电泳检测结果如图2，表明R基因已被敲除的是D组，由图1可知，R基因两侧含有的引物为2和3，所以扩增后含有引物2或3，或者2和3的可能含有R基因，所以表明R基因已被敲除的是D组。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$