精品解析：上海市上海中学2024-2025学年高三下学期开学考试生物试题

2024-2025学年上海中学高三下 生物学阶段练习 腐乳降血压（20分） 1. 千百年来，腐乳一直受到人们的喜爱。这是因为经过微生物（主要是毛霉）的发酵，豆腐中的蛋白质被分解成小分子的肽和氨基酸，味道鲜美，易于消化吸收。研究人员分析并提取了腐乳发酵过程中产生的不同分子量（单位kDa）多肽，并测定其对ACE（血管紧张素转换酶）的抑制率，得到图1的结果（IC50是指能够抑制50%生物活性的化合物浓度） （1）毛霉等微生物能产生多种“酶类”，使豆腐质地变软，并赋予腐乳特殊的风味。此处“酶类”主要指______（注：糖化酶能水解多糖为单糖，也能合成双糖） A. 蛋白酶 B. 糖化酶 C. DNA聚合酶 D. 限制性内切核酸酶 （2）某同学欲利用如图装置在家制作腐乳，下列操作建议方便且合理的是______ A. 放入豆腐前用开水烫过，可以降低杂菌污染风险 B. 前期有氧发酵阶段，需要不断振荡通入无菌空气 C. 后期无氧发酵阶段，加盐、红曲后关闭充气口和排气口 D. 后期无氧发酵阶段，可以定期打开排气口放气 （3）早期发酵阶段（毛霉生长阶段），豆腐可以被视为_______培养基（编号选填） ①固体培养基②液体培养基③通用培养基④鉴别培养基 （4）为保证科学性，建议实验室的发酵容器采用何种方式进行处理______（编号选填） ①煮沸消毒②高压蒸汽灭菌③灼烧灭菌 （5）已知ACE酶能催化生成血管紧张素Ⅱ（强效血管收缩物质），从而升高血压。结合图1的信息，对“发酵越久的腐乳越有降压效果”的科学性进行评价 （6）为高效筛选自然界的目标菌种，可以采用如图所示的“高通量筛选”方法。图中手持的器材称为______（填空），该器材运用在以下哪个实验中______ A.平板划线法 B.稀释涂布平板法 C.PCR扩增DNA D.PCR扩增产物的凝胶电泳鉴定 二、变异小麦（20分） 2. 普通小麦（异源六倍体，含42条染色体）是研究植物遗传、变异和育种的好材料。如图为离体培养过程中发现的变异情况。 （1）根据题目信息，单倍体小麦有______条染色体，______个染色体组。 （2）过程Ⅰ、Ⅱ涉及的操作有_______（编号选填） ①配置固体培养基②诱导脱分化③诱导再分化④秋水仙素诱导⑤提取次生代谢产物 （3）以下对过程Ⅲ的表述，合理的是______ A. “四体”的染色体数为44 B. 过程Ⅲ的目的是诱导染色体数目整倍体变异 C. 图中“二倍体2n”指相对诱导前染色体数翻了倍 D. 过程III诱导产生的植株均无法作为栽培对象 （4）以下对过程I~IV的论述，错误的是_______ A. 过程I~IV运用了植物细胞工程技术 B. 过程I~IV不涉及无菌技术 C. 过程I~Ⅱ可以体现植物细胞的全能性 D. 仅需配置一种培养基即可使花粉（药）连续发育成完整植株 为测定小麦叶片的叶绿素含量，研究人员采用“丙酮法”，具体操作如下： 步骤1：每个样品取三份生物学重复，液氮速冻 步骤2：将样品充分研磨后称取0.03g左右置于1.5mL离心管中 步骤3：每管加入1mL丙酮，混匀后避光置于4℃冰箱至色素全部析出 步骤4：低温离心15mmin后吸取上清，根据上清颜色用丙酮稀释至合适浓度，然后用分光光度计测470nm、644.8nm和661.6nm处的吸光值 步骤5：计算叶绿素浓度 （5）根据所学知识，叶绿素分子位于如图____（A/B）处。图中①~⑤，表示H⁺移动的是_____（编号填空），表示形成高能化合物的是________（编号填空）。 （6）对于“丙酮法”的表述，下列说法正确的是_______ A. 实验中的丙酮可以用95%乙醇替代 B. 步骤4仅需使用1次丙酮 C. 实验利用了叶绿素能溶于有机溶剂的特点 D. 为保证实验科学性，吸光值不宜过大（0.1~0.8为宜） 又见斑马鱼（20分） 3. 2A肽是来源于病毒的短肽，一般为18至25个氨基酸，也被称为“自我剪切”肽。2A肽能够使融合蛋白通过2A肽自我切割分离，产生多种蛋白质独立地行使各自的功能（如图a，I~IV为不同的生物过程）。“P2A”来自某猪病毒，序列为ATNFSLLKQAGDVEENPGP。现欲将斑马鱼的vtg基因（图b）插入图c的载体，形成vtg-Luc融合基因重组载体并培育转基因斑马鱼。（注：Luc基因缺乏启动子序列，vtg基因内部无图c中的任何限制酶识别序列） （1）图a中过程Ⅰ需要的酶是________，合成方向为________。 （2）根据题干信息，图a中的基因1和基因2依次对应_______ A. vtg基因；Luc基因 B. Luc基因；vtg基因 C. Ampr基因；vtg基因 D. Luc基因：Ampr基因 （3）对图a的表述，合理的是_______ A. P2A含另一个启动子 B P2A能与基因1、基因2一起转录. C. P2A能与基因1、基因2一起翻译. D. “P2A肽”可能影响蛋白1和蛋白2发挥功能 （4）从图c中载体角度分析，选用限制酶_______切割载体，可降低“空载”概率。（编号选填） ①BamH I ②EcoR I ③Hind Ⅲ ④BsrG I （5）为了使得vtg基因“正确”装载入载体，引物1和引物2序列应为_______ A. 5'-GAATTCAACTAT-3' B. 5'-AAGCTTAGAGGC-3' C 5'-GAATTCTATCAA-3' D. 5'-AAGCTTCGGAGA-3 水体中的雌激素能使斑马鱼细胞产生E蛋白，E蛋白可以结合vtg基因上游的启动子区域。Luc基因的表达产物是萤火虫荧光素酶，可以催化荧光素氧化产生荧光。 （6）请结合本题信息，简述构建转基因斑马鱼基本步骤（已构建好表达载体），分析该转基因斑马鱼检测水体中雌激素的原理：_______。 核不育（20分） 4. 太谷核不育小麦是完全雄性不育突变体，是国宝级的种质资源。它的花药的退化在减数分裂早期阶段开始，导致所有花药败育。小麦的“太谷核不育”和“矮变一号”均为单基因突变体，太谷核不育为高秆核不育，矮变一号为矮秆可育（株高基因用A、a表示，育性基因用R、r表示）。为了获得矮秆核不育重组类型，进行以下实验： ①太谷核不育为母本与矮变一号杂交，得到F1一半为矮秆核不育，一半为矮秆可育 ②F1矮秆核不育为母本进行测交，得到矮秆可育152株和高秆核不育169株 （1）根据以上结果可知，太谷核不育的基因型为________和矮变一号的基因型为________，两对等位基因的遗传________（符合/不符合）自由组合定律。 （2）研究发现P基因是使太谷核不育小麦败育基因。以下事实支持该推测的是_______ A. P基因的基因组成单位是脱氧核苷酸 B. P基因缺失或突变后小麦育性恢复 C. P基因的表达会引起转基因细胞的凋亡 D. P蛋白只在不育植株的花中存在 为验证上述推测，研究人员在野生型小麦中获得了P基因的启动子，并发现所有的雄性不育植株都插入了一段TRIM系序列。利用Ti质粒构建表达载体，部分结构如图所示。将载体转入小麦幼胚，获得转基因植株，发现了P基因表达的具体情况。（GFP基因表达后会发出绿色荧光） （3）关于该载体的表述，正确的是_______ A. 终止子的功能是终止转录 B. 抗除草剂基因能帮助筛选 C. 完整的载体是一段线性DNA分子 D. 将载体导入农杆菌可以采用氯化钙法 （4）从a~i中选择填表： a.Ubi（通用的强启动子）b.P等位基因启动子（不含TRIM序列）c.插入TRIM序列的P等位基因启动子d.P编码区e.P基因f.无关基因g.仅在花药发育的S期表达h.在花药发育各时期均不表达i.在根、茎、叶、雌蕊中均不表达 实验材料 转入载体组成I II 植株表型 P基因表达情况 核不育小麦 雄性不育 gi 野生型小麦 可育 hi 野生型小麦 ad 死亡 野生型小麦 ①________ ②________ gi （5）请结合表格结果，阐述P基因如何导致雄性不育，以及在育种过程中的优势：_______。 抑郁症研究（20分） 5. 外侧缰核（LHb）是编码厌恶情绪的关键脑区。过度激活LHb在抑郁症的发生发展中发挥重要作用。研究人员通过基因工程敲除Mdga1基因，证明Mdga1可能通过N蛋白调控Lhb中的抑制性突触的发生发展。 图a表示将IacZ和neo（新霉素抗性基因）“敲入”Mdga1基因前后的序列（数字为基因的外显子区段）。图b和图c为纯合敲入小鼠Mdga1基因表达的检测结果。图e为0.5秒内LHb记录到的抑制性电位（氯离子跨膜运输导致）频率。 （1）LHb神经元中多为“抑制性突触”，以下理解正确的是_______ A. 该类突触不能发生跨膜离子运输 B. 该类突触只有突触前膜，缺乏突触后膜 C. 该类突触对神经网络的活动产生调节作用 D. 该类突触主要功能是抑制或减少突触后细胞的兴奋性 （2）外显子是基因编码序列中的“表达部分”，以下理解正确的是______ A. 外显子是一段RNA片段 B. 外显子能被转录为mRNA C. 外显子的信息可以被翻译为氨基酸序列 D. 发生在外显子区域的碱基对替换不会影响蛋白质功能 （3）图a中使用的引物序列如下，请根据已有知识完成图示_______（虚框中填写：引物F和引物R，方框中写出对应序列） 正向引物（引物F） 5'-AACGGTGCATCAGACAGTGA-3' 反向引物（引物R） 5'-TGGTGGCTGTGCAGTTGTAG-3' （4）综合图a、图b和图c的结果，在图d中画出DNA凝胶电泳的结果______。 （5）为获得图e结果，神经元被浸润在pH7.3-7.4的缓冲体系中（无机成分仅有：CsC1、NaCl、MgCl2），下列论述正确的是_______ A. 体系的有机物成分中内必须含有糖类物质 B. 该缓冲体系还需要兼顾稳定且适宜的渗透压 C. 7.3-7.4是模拟神经元细胞外液的pH D. 无机成分不含钾离子可以防止干扰氯离子的测量 （6）以下表述中，属于实验结果的是_______（编号选填），属于实验结论或推论的是_______（编号选填） ①Mdga1/N蛋白复合体可能成为针对抑郁症的神经环路靶点 ②转基因小鼠不能表达Mdga1蛋白 ③Mdga1抑制剂或可以减轻抑郁症状 ④Mdga1的敲除显著增强了LHb神经元抑制性电位频率 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年上海中学高三下 生物学阶段练习 腐乳降血压（20分） 1. 千百年来，腐乳一直受到人们的喜爱。这是因为经过微生物（主要是毛霉）的发酵，豆腐中的蛋白质被分解成小分子的肽和氨基酸，味道鲜美，易于消化吸收。研究人员分析并提取了腐乳发酵过程中产生的不同分子量（单位kDa）多肽，并测定其对ACE（血管紧张素转换酶）的抑制率，得到图1的结果（IC50是指能够抑制50%生物活性的化合物浓度） （1）毛霉等微生物能产生多种“酶类”，使豆腐质地变软，并赋予腐乳特殊的风味。此处“酶类”主要指______（注：糖化酶能水解多糖为单糖，也能合成双糖） A. 蛋白酶 B. 糖化酶 C. DNA聚合酶 D. 限制性内切核酸酶 （2）某同学欲利用如图装置在家制作腐乳，下列操作建议方便且合理的是______ A. 放入豆腐前用开水烫过，可以降低杂菌污染风险 B. 前期有氧发酵阶段，需要不断振荡通入无菌空气 C. 后期无氧发酵阶段，加盐、红曲后关闭充气口和排气口 D. 后期无氧发酵阶段，可以定期打开排气口放气 （3）早期发酵阶段（毛霉生长阶段），豆腐可以被视为_______培养基（编号选填） ①固体培养基②液体培养基③通用培养基④鉴别培养基 （4）为保证科学性，建议实验室的发酵容器采用何种方式进行处理______（编号选填） ①煮沸消毒②高压蒸汽灭菌③灼烧灭菌 （5）已知ACE酶能催化生成血管紧张素Ⅱ（强效血管收缩物质），从而升高血压。结合图1的信息，对“发酵越久的腐乳越有降压效果”的科学性进行评价 （6）为高效筛选自然界的目标菌种，可以采用如图所示的“高通量筛选”方法。图中手持的器材称为______（填空），该器材运用在以下哪个实验中______ A.平板划线法 B.稀释涂布平板法 C.PCR扩增DNA D.PCR扩增产物的凝胶电泳鉴定 【答案】（1）A （2）AC （3）③ （4）② （5）从图1可知，随着发酵时间的延长，多肽对ACE的抑制率先升高后降低。因为ACE酶能催化生成血管紧张素Ⅱ（强效血管收缩物质），从而升高血压，多肽对ACE抑制率高则降压效果好，所以并不是发酵越久降压效果越好，在一定发酵时间达到最大抑制率后，继续发酵降压效果可能会下降，所以“发酵越久的腐乳越有降压效果”这种说法不科学。 （6） ①. 移液器（或移液枪） ②. BCD 【解析】 【分析】（1）腐乳制作的实验流程是：让豆腐上长出毛霉→加盐腌制→加卤汤装瓶→密封腌制； （2）在腐乳生产过程中，温度应控制在15～18℃，且应保持一定的湿度，以便毛霉生长； 【小问1详解】 ABCD、毛霉等微生物产生的蛋白酶可以将豆腐中蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸，味道鲜美，易于消化吸收，A正确，BCD错误， 故选A。 【小问2详解】 A、放入豆腐前用开水烫过，可以杀死瓶内的部分杂菌，降低杂菌污染风险，该操作方便且合理，A正确； B、毛霉是需氧型微生物，前期有氧发酵阶段，让豆腐长出毛霉不需要不断振荡通入无菌空气，振荡不利于毛霉在豆腐上生长，一般是在适宜温度和湿度下让其自然生长，所以该操作不合理，B错误； C、后期无氧发酵阶段，加盐、红曲后关闭充气口和排气口，创造无氧环境利于发酵，该操作合理，C正确； D、后期无氧发酵阶段不需要定期打开排气口放气，打开排气口会使外界杂菌进入，影响发酵，D错误。 故选AC。 【小问3详解】 豆腐能为毛霉等微生物的生长提供一定的营养物质和支撑，通用培养基是指适用于多种微生物生长的培养基，豆腐类似于①固体培养基和③通用培养基。 【小问4详解】 高压蒸汽灭菌能在高温高压下有效杀灭各种微生物及其芽孢等，保证发酵容器的无菌环境，所以实验室的发酵容器采用②高压蒸汽灭菌处理。 【小问5详解】 从图1可知，随着发酵时间的延长，多肽对ACE的抑制率先升高后降低。因为ACE酶能催化生成血管紧张素Ⅱ（强效血管收缩物质），从而升高血压，多肽对ACE抑制率高则降压效果好，所以并不是发酵越久降压效果越好，在一定发酵时间达到最大抑制率后，继续发酵降压效果可能会下降，所以“发酵越久的腐乳越有降压效果”这种说法不科学。 【小问6详解】 图中手持的器材称为移液器（或移液枪）。 ABCD、移液器主要用于准确吸取和转移一定体积的液体，在稀释涂布平板法中，需要将菌液进行一系列梯度稀释后，再用移液器吸取一定体积的稀释液涂布到平板上，从而实现高效筛选目标菌种。而平板划线法是用接种环进行操作；PCR扩增和PCR扩增产物的凝胶电泳鉴定也需要用到移液枪。所以该器材运用在BCD实验中，BCD正确，A错误。 故选BCD。 二、变异小麦（20分） 2. 普通小麦（异源六倍体，含42条染色体）是研究植物遗传、变异和育种的好材料。如图为离体培养过程中发现的变异情况。 （1）根据题目信息，单倍体小麦有______条染色体，______个染色体组。 （2）过程Ⅰ、Ⅱ涉及的操作有_______（编号选填） ①配置固体培养基②诱导脱分化③诱导再分化④秋水仙素诱导⑤提取次生代谢产物 （3）以下对过程Ⅲ的表述，合理的是______ A. “四体”的染色体数为44 B. 过程Ⅲ的目的是诱导染色体数目整倍体变异 C. 图中“二倍体2n”指相对诱导前染色体数翻了倍 D. 过程III诱导产生的植株均无法作为栽培对象 （4）以下对过程I~IV的论述，错误的是_______ A. 过程I~IV运用了植物细胞工程技术 B. 过程I~IV不涉及无菌技术 C. 过程I~Ⅱ可以体现植物细胞的全能性 D. 仅需配置一种培养基即可使花粉（药）连续发育成完整植株 为测定小麦叶片的叶绿素含量，研究人员采用“丙酮法”，具体操作如下： 步骤1：每个样品取三份生物学重复，液氮速冻 步骤2：将样品充分研磨后称取0.03g左右置于1.5mL离心管中 步骤3：每管加入1mL丙酮，混匀后避光置于4℃冰箱至色素全部析出 步骤4：低温离心15mmin后吸取上清，根据上清颜色用丙酮稀释至合适浓度，然后用分光光度计测470nm、644.8nm和661.6nm处的吸光值 步骤5：计算叶绿素浓度 （5）根据所学知识，叶绿素分子位于如图____（A/B）处。图中①~⑤，表示H⁺移动的是_____（编号填空），表示形成高能化合物的是________（编号填空）。 （6）对于“丙酮法”的表述，下列说法正确的是_______ A. 实验中的丙酮可以用95%乙醇替代 B. 步骤4仅需使用1次丙酮 C. 实验利用了叶绿素能溶于有机溶剂的特点 D. 为保证实验科学性，吸光值不宜过大（0.1~0.8为宜） 【答案】（1） ①. 21 ②. 3 （2）①②③ （3）ABC （4）BD （5） ①. A ②. ①⑤ ③. ②④ （6）ABD 【解析】 【分析】叶绿体色素提取的原理是色素溶于有机溶剂而不溶于水，常用无水乙醇或丙酮脱去色素；色素分离的方法是纸层析法，其原理是不同的色素在层析液中溶解度不同，溶解度越大，在滤纸条上扩散的速度越快。 【小问1详解】 单倍体小麦是普通小麦（异源六倍体，含42条染色体）花药离体培养获得，因此单倍体小麦含有21条染色体，含有3个染色体组。 【小问2详解】 获得单倍体小麦过程Ⅰ、Ⅱ涉及的操作有①配置固体培养基②诱导脱分化③诱导再分化。 【小问3详解】 A、过程III是人工诱导染色体加倍，获得纯合二倍体的过程，由于染色体数目加倍，可以获得一小部分的四体，根据图示 ，四体的染色体数目是2n+2，因此“四体”的染色体数为44，A正确； B、过程III的目的是诱导染色体数目以染色体组为单位加倍，即整倍体变异，B正确； C、图中“二倍体2n”指相对诱导前的染色体数目为n，染色体数翻了倍，C正确； D、过程III诱导产生的植株种具有优良性状的植株可以作为栽培对象，D错误。 故选ABC。 【小问4详解】 A、过程I~IV将离体的花药培养成了完整的植株，运用了植物细胞工程技术，A正确； B、过程I~IV中花药离体培养涉及无菌技术，B错误； C、过程I~Ⅱ将已分化的花药离体培养成了完整的植株，体现了植物细胞的全能性，C正确； D、根据植株发育需要应需配置含植物激素比例不同的多种培养基即可使花粉（药）连续发育成完整植株，D错误。 故选BD。 【小问5详解】 叶绿素分子位于叶绿体的类囊体薄膜，即图中的A，因为A处能吸收传递和转化光能，图中①~⑤，表示H⁺移动的是①⑤，H⁺移动需要借助转运蛋白，表示形成高能化合物的是②④，将H⁺的化学势能转化为高能化合物ATP和NADPH。 【小问6详解】 A、乙醇也是一种有机溶剂，可以替代丙酮用于叶绿素提取，A正确； B、步骤4通常需要多次使用丙酮以确保叶绿素完全提取，B错误； C、丙酮法正是基于叶绿素能溶于有机溶剂的特性进行提取，C正确； D、吸光值在0.1~0.8范围内可以保证测量的准确性和线性关系，D正确。 故选ABD。 又见斑马鱼（20分） 3. 2A肽是来源于病毒的短肽，一般为18至25个氨基酸，也被称为“自我剪切”肽。2A肽能够使融合蛋白通过2A肽自我切割分离，产生多种蛋白质独立地行使各自的功能（如图a，I~IV为不同的生物过程）。“P2A”来自某猪病毒，序列为ATNFSLLKQAGDVEENPGP。现欲将斑马鱼的vtg基因（图b）插入图c的载体，形成vtg-Luc融合基因重组载体并培育转基因斑马鱼。（注：Luc基因缺乏启动子序列，vtg基因内部无图c中的任何限制酶识别序列） （1）图a中过程Ⅰ需要的酶是________，合成方向为________。 （2）根据题干信息，图a中的基因1和基因2依次对应_______ A. vtg基因；Luc基因 B. Luc基因；vtg基因 C Ampr基因；vtg基因 D. Luc基因：Ampr基因 （3）对图a的表述，合理的是_______ A. P2A含另一个启动子 B. P2A能与基因1、基因2一起转录. C. P2A能与基因1、基因2一起翻译. D. “P2A肽”可能影响蛋白1和蛋白2发挥功能 （4）从图c中载体角度分析，选用限制酶_______切割载体，可降低“空载”概率。（编号选填） ①BamH I ②EcoR I ③Hind Ⅲ ④BsrG I （5）为了使得vtg基因“正确”装载入载体，引物1和引物2的序列应为_______ A. 5'-GAATTCAACTAT-3' B. 5'-AAGCTTAGAGGC-3' C. 5'-GAATTCTATCAA-3' D. 5'-AAGCTTCGGAGA-3 水体中的雌激素能使斑马鱼细胞产生E蛋白，E蛋白可以结合vtg基因上游的启动子区域。Luc基因的表达产物是萤火虫荧光素酶，可以催化荧光素氧化产生荧光。 （6）请结合本题信息，简述构建转基因斑马鱼基本步骤（已构建好表达载体），分析该转基因斑马鱼检测水体中雌激素的原理：_______。 【答案】（1） ①. RNA聚合酶 ②. 从mRNA的5′端到3′端 （2）A （3）BD （4）②③ （5）AB （6）构建转基因斑马鱼的基本步骤为：vtg基因的筛选与获取、vtg-Luc融合基因重组载体的构建、将vtg-Luc融合基因重组载体导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。该转基因斑马鱼检测水体中雌激素的原理是：斑马鱼的vtg基因在正常情况下不表达，当水体中有雌激素和荧光素存在时，斑马鱼vtg基因的启动子被激活，vtg基因和Luc基因得以表达，且表达水平与雌激素的浓度呈正相关。Luc基因表达的萤火虫荧光素酶可以催化荧光素氧化产生荧光，水体中雌激素浓度越高，产生的荧光越强。 【解析】 【分析】基因工程的基本操作程序是：目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。 【小问1详解】 图a中过程Ⅰ为转录，需要的酶是RNA聚合酶，RNA聚合酶只能催化游离的核糖核苷酸加到mRNA的3′端，所以合成方向为从mRNA的5′端到3′端。 【小问2详解】 2A肽能够使融合蛋白通过2A肽自我切割分离，产生多种蛋白质独立地行使各自的功能。Luc基因缺乏启动子序列，而启动子位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录出mRNA。可见，为使vtg-Luc融合基因重组载体在受体细胞中表达出融合蛋白，图a中的基因1和基因2依次对应vtg基因、Luc基因，A正确，BCD错误。 故选A。 【小问3详解】 由题意可知：通过2A肽自我切割分离，使融合蛋白产生多种蛋白质独立地行使各自的功能，为此，图a中的基因1至基因2应表达出一条含有2A肽的融合蛋白，故对图a的表述，合理的是：P2A能与基因1、基因2一起转录，而且“P2A肽”可能影响蛋白1和蛋白2发挥功能，AC错误，BD正确。 故选BD。 【小问4详解】 为降低“空载”概率，需要选用双酶切法，从图c中载体角度分析，基因载体存在2个BamH I酶切位点，不能使用；BsrG I会把P2A序列切掉，因此也不能使用。可见，形成vtg-Luc融合基因重组载体，应选用限制酶EcoR I与Hind Ⅲ（即选用②与③）切割载体，可降低“空载”概率。 【小问5详解】 为了使得vtg基因“正确”装载入载体，即将vtg基因插入ori与P2A序列之间。依据图b与图c推测：引物1是以3′-TTGATA-5′为模板的，并与其互补，所以引物1碱基序列中应该含有5′ -AACTAT-3′，以及EcoR Ⅰ的识别序列（5′ -GAATTC-3′），故引物1包含的碱基序列为A选项所示的5′ -GAATTCAACTAT-3′；引物2是以3′-TCTCCG-5′为模板的，并与其互补，所以引物2碱基序列中应该含有5′ -AGAGGC-3′，以及Hind Ⅲ的识别序列（5′ -AAGCTT-3′），故引物2包含的碱基序列为B选项所示的5′ - AAGCTTAGAGGC -3′。可见，引物1和引物2的序列应分别为AB。 【小问6详解】 构建转基因斑马鱼的基本步骤为：vtg基因的筛选与获取、vtg-Luc融合基因重组载体的构建、将vtg-Luc融合基因重组载体导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。水体中的雌激素能使斑马鱼细胞产生E蛋白，E蛋白可以结合vtg基因上游的启动子区域。Luc基因的表达产物是萤火虫荧光素酶，可以催化荧光素氧化产生荧光，由此可推知该转基因斑马鱼检测水体中雌激素的原理是：斑马鱼的vtg基因在正常情况下不表达，当水体中有雌激素和荧光素存在时，斑马鱼vtg基因的启动子被激活，vtg基因和Luc基因得以表达，且表达水平与雌激素的浓度呈正相关。Luc基因表达的萤火虫荧光素酶可以催化荧光素氧化产生荧光，水体中雌激素浓度越高，产生的荧光越强。 核不育（20分） 4. 太谷核不育小麦是完全的雄性不育突变体，是国宝级的种质资源。它的花药的退化在减数分裂早期阶段开始，导致所有花药败育。小麦的“太谷核不育”和“矮变一号”均为单基因突变体，太谷核不育为高秆核不育，矮变一号为矮秆可育（株高基因用A、a表示，育性基因用R、r表示）。为了获得矮秆核不育重组类型，进行以下实验： ①太谷核不育为母本与矮变一号杂交，得到F1一半为矮秆核不育，一半为矮秆可育 ②F1矮秆核不育为母本进行测交，得到矮秆可育152株和高秆核不育169株 （1）根据以上结果可知，太谷核不育基因型为________和矮变一号的基因型为________，两对等位基因的遗传________（符合/不符合）自由组合定律。 （2）研究发现P基因是使太谷核不育小麦败育的基因。以下事实支持该推测的是_______ A. P基因的基因组成单位是脱氧核苷酸 B. P基因缺失或突变后小麦育性恢复 C. P基因的表达会引起转基因细胞的凋亡 D. P蛋白只在不育植株的花中存在 为验证上述推测，研究人员在野生型小麦中获得了P基因的启动子，并发现所有的雄性不育植株都插入了一段TRIM系序列。利用Ti质粒构建表达载体，部分结构如图所示。将载体转入小麦幼胚，获得转基因植株，发现了P基因表达的具体情况。（GFP基因表达后会发出绿色荧光） （3）关于该载体的表述，正确的是_______ A. 终止子的功能是终止转录 B. 抗除草剂基因能帮助筛选 C. 完整的载体是一段线性DNA分子 D. 将载体导入农杆菌可以采用氯化钙法 （4）从a~i中选择填表： a.Ubi（通用的强启动子）b.P等位基因启动子（不含TRIM序列）c.插入TRIM序列的P等位基因启动子d.P编码区e.P基因f.无关基因g.仅在花药发育的S期表达h.在花药发育各时期均不表达i.在根、茎、叶、雌蕊中均不表达 实验材料 转入载体组成I II 植株表型 P基因表达情况 核不育小麦 雄性不育 gi 野生型小麦 可育 hi 野生型小麦 ad 死亡 野生型小麦 ①________ ②________ gi （5）请结合表格结果，阐述P基因如何导致雄性不育，以及在育种过程中的优势：_______。 【答案】（1） ①. aaRr ②. AArr ③. 不符合 （2）BCD （3）ABD （4） ①. cd ②. 雄性不育 （5）杂交作母本省去人工去雄的麻烦；保留子代的杂种优势      【解析】 【分析】1、自由组合定律的实质：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。 2、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】 太谷核不育为母本与矮变一号杂交，得到F1一半为矮秆核不育，一半为矮秆可育，说明在株高方面，高秆为隐性，矮秆为显性，则关于株高性状，太谷核不育基因型为aa，矮变一号基因型为AA；核不育：可育=1:1，说明亲本太谷核不育基因型为Rr，矮变一号rr，综上所述，太谷核不育的基因型是aaRr，矮变一号的基因型AArr。F1矮秆核不育基因型为AaRr，其为母本与野生型测交，得到矮秆可育：高秆核不育≈1:1，不符合1:1:1:1的变式，因此两对等位基因的遗传不符合自由组合定律。 【小问2详解】 A、所有细胞生物基因的组成单位都是脱氧核苷酸，这是基因的普遍特征，不能说明P基因与太谷核不育小麦败育的关系，A错误； B、P基因缺失或突变后小麦育性恢复，说明P基因对小麦育性有影响，很可能是使太谷核不育小麦败育的基因，B正确； C、P基因的表达会引起转基因细胞的凋亡，而花药细胞凋亡可能导致花药败育，说明P基因与花药败育有关，支持P基因是使太谷核不育小麦败育的基因，C正确； D、P蛋白只在不育植株的花中存在，说明P基因的表达产物与不育相关，支持P基因是使太谷核不育小麦败育的基因，D正确。 故选BCD。 【小问3详解】 A、终止子的作用是使转录在所需要的地方停止，其功能是终止转录，A正确； B、抗除草剂基因属于标记基因，标记基因的作用是用于筛选含有重组质粒的受体细胞，所以抗除草剂基因能帮助筛选，B正确； C、完整的 Ti 质粒载体是一种环状 DNA 分子，而不是线性 DNA 分子，C错误； D、将重组质粒导入农杆菌等微生物细胞时，通常采用氯化钙法，使细胞处于一种能吸收周围环境中 DNA 分子的生理状态，便于载体导入，D正确； 故选ABD。 【小问4详解】 由表中数据可知，核不育小麦中，P基因的表达情况为g仅在花药发育S2期表达，i在根、茎、叶、雌蕊中均不表达；野生型小麦中，P基因表达情况为h在花药发育各时期均不表达，i在根、茎、叶、雌蕊中均不表达。野生型小麦中，转入载体中存在Ubi和P编码区，小麦死亡；由题干信息可知，所有的雄性不育植株都特异性地携带了TRIM序列，因此若想是野生型小麦中，P基因的表达情况与核不育小麦相同，则应选择的启动子为c即插入TRIM序列的P等位基因启动子 ，且需要与荧光蛋白基因连接，Ⅱ处应为P编码区，综上所述，野生型小麦转入载体组成Ⅰ为c，Ⅱ为d；植株表现为雄性不育。在存活的转基因小麦花药中特异性检测到绿色荧光，说明TRIM插入引起启动子序列改变，导致P基因在花药发育的S2期表达，导致雄性不育。 【小问5详解】 雄性不育在育种中优势为杂交作母本省去人工去雄的麻烦；保留子代的杂种优势。 抑郁症研究（20分） 5. 外侧缰核（LHb）是编码厌恶情绪的关键脑区。过度激活LHb在抑郁症的发生发展中发挥重要作用。研究人员通过基因工程敲除Mdga1基因，证明Mdga1可能通过N蛋白调控Lhb中的抑制性突触的发生发展。 图a表示将IacZ和neo（新霉素抗性基因）“敲入”Mdga1基因前后的序列（数字为基因的外显子区段）。图b和图c为纯合敲入小鼠Mdga1基因表达的检测结果。图e为0.5秒内LHb记录到的抑制性电位（氯离子跨膜运输导致）频率。 （1）LHb神经元中多为“抑制性突触”，以下理解正确的是_______ A. 该类突触不能发生跨膜离子运输 B. 该类突触只有突触前膜，缺乏突触后膜 C. 该类突触对神经网络的活动产生调节作用 D. 该类突触主要功能是抑制或减少突触后细胞的兴奋性 （2）外显子是基因编码序列中的“表达部分”，以下理解正确的是______ A. 外显子是一段RNA片段 B. 外显子能被转录为mRNA C. 外显子的信息可以被翻译为氨基酸序列 D. 发生在外显子区域的碱基对替换不会影响蛋白质功能 （3）图a中使用的引物序列如下，请根据已有知识完成图示_______（虚框中填写：引物F和引物R，方框中写出对应序列） 正向引物（引物F） 5'-AACGGTGCATCAGACAGTGA-3' 反向引物（引物R） 5'-TGGTGGCTGTGCAGTTGTAG-3' （4）综合图a、图b和图c的结果，在图d中画出DNA凝胶电泳的结果______。 （5）为获得图e结果，神经元被浸润在pH7.3-7.4的缓冲体系中（无机成分仅有：CsC1、NaCl、MgCl2），下列论述正确的是_______ A. 体系的有机物成分中内必须含有糖类物质 B. 该缓冲体系还需要兼顾稳定且适宜的渗透压 C. 7.3-7.4是模拟神经元细胞外液的pH D. 无机成分不含钾离子可以防止干扰氯离子的测量 （6）以下表述中，属于实验结果的是_______（编号选填），属于实验结论或推论的是_______（编号选填） ①Mdga1/N蛋白复合体可能成为针对抑郁症的神经环路靶点 ②转基因小鼠不能表达Mdga1蛋白 ③Mdga1抑制剂或可以减轻抑郁症状 ④Mdga1的敲除显著增强了LHb神经元抑制性电位频率 【答案】（1）CD （2）BC （3） （4） （5）ABC （6） ①. ②④ ②. ①③ 【解析】 【分析】转录时指主要在细胞核中发生的以DNA单链为模板合成mRNA的过程，翻译是指在细胞质基质中的核糖体上以mRNA为模板指导合成具有一定氨基酸顺序的多肽链的过程。 【小问1详解】 A、“抑制性突触”中也能发生跨膜离子运输，如会发生阴离子内流导致静息电位的绝对值更大，A错误； B、该类突触依然有突触前膜、突触间隙和突触后膜，B错误； C、该类突触是抑制性突触，能对神经网络的活动产生调节作用，C正确； D、该类突触释放的是抑制性神经递质，因而其主要功能是抑制或减少突触后细胞的兴奋性，D正确。 故选CD 【小问2详解】 A、外显子是基因的结构，因而是一段DNA片段，A错误； B、外显子能被转录为mRNA进而指导相关蛋白质的合成，B正确； C、外显子的信息可以被翻译为相关的氨基酸序列，即指导蛋白质的生物合成，C正确； D、发生在外显子区域的碱基对替换可能会影响蛋白质功能，因为外显子部位控制蛋白质的生物合成，D错误。 故选BC。 【小问3详解】 转录中子链的延伸方向是5’→3’，因此正向引物F的位置在图示的左下角，同理反向引物在图示的右上角，根据碱基互补配对原则可写出相关的碱基序列，如下图所示： 【小问4详解】 综合图a、图b和图c的结果，可知野生型对应的相关DNA片段为216bp，相应的重组DNA中对应的片段为250bp，图中的-/-等同于野生型，而+/-等同于重组型基因杂合型，因而相关图示如下： 【小问5详解】 A、体系的有机物成分中内必须含有糖类物质，因为糖类是主要能源物质，A正确； B、该缓冲体系还需要兼顾稳定且适宜的渗透压，因为实验过程中需。维持神经元的活性，B正确； C、7.3-7.4是模拟神经元细胞外液的pH，进而维持神经元适宜的pH环境，C正确； D、无机成分不含钾离子是因为钾离子主要存在于细胞内液中，D错误。 故选ABC。 【小问6详解】 题意显示，Mdga1可能通过N蛋白调控Lhb中的抑制性突触的发生发展,据此推测①Mdga1/N蛋白复合体可能成为针对抑郁症的神经环路靶点，同时也可推测③Mdga1抑制剂或可以减轻抑郁症状；根据图示结果可以看出，②转基因小鼠不能表达Mdga1蛋白，同时根据图e实验结果可以看出④Mdga1的敲除显著增强了LHb神经元抑制性电位频率，即属于实验结果的是②④，属于推论的是①③。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$