大题预测02（A+B两组解答题）-【大题精做】冲刺2025年高考生物大题突破+限时集训（山东专用）

大题预测02（A组+B组） 【A组】 非选择题：共5题，共55分。 1．（12分）小型黄瓜（也叫“水果黄瓜”）是经济效益颇高的温室栽培蔬菜品种，为科学施肥提质增产，某大棚生产基地研究了黄瓜开花结果期镁胁迫对生长和光合特性的影响机制：利用不同浓度的硫酸镁，分别设置适镁A1（2.5mol/L）、多镁A2（5mol/L）、缺镁A3（0mol/L）三组实验，营养液中其它元素按照黄瓜生长需求配置。幼苗期每2d浇营养液0.25L/株，开花结果期每2d浇营养液0.5L/株，每隔10d浇1次清水洗盐，其他条件相同。在开花结果期进行相关数据检测，结果如下表所示（羧化效率指植物叶片在单位时间单位面积固定的最大CO2摩尔数；光补偿点指当光合速率等于呼吸速率时的光照强度；光饱和点指光合速率达到最大时的最低光照强度）。 处理 叶绿素a mg·g-1 叶绿素b mg·g-1 类胡萝卜素mg·g-1 羧化效率 umol·m-2·s-1 光饱和点 umol·m-2·s-1 光补偿点 umol·m-2·s-1 A1 2.159 0.539 0.421 0.0734 910.0 53.08 A2 2.259 0.548 0.363 0.0748 952.5 50.51 A3 1.746 0.406 0.353 0.0678 827.5 58.55 (1)叶绿素a、b分布在叶绿体的 上。为比较黄瓜幼苗叶片色素含量的差异，需用无水乙醇提取黄瓜幼苗叶片色素，提取的原理是 ，研磨时加碳酸钙的目的是 ，最后再测定其含量。 (2)A3处理下的光饱和点低于A1的原因是 ，结合实验结果归纳Mg2+的功能是 （答出2点）。 (3)CO2是光合作用的重要原料，从光能利用和适应的角度分析，CO2浓度升高时植物光补偿点和光饱和点发生的变化及所具有的生物学意义是 。 (4)利用以下实验材料：足量生理状态基本相同的正常黄瓜幼苗、含适宜浓度Mg2+的培养液、细胞呼吸抑制剂、蒸馏水等，进一步探究黄瓜吸收Mg2+是主动运输还是被动运输。简要写出实验思路： 。 【答案】(1) 类囊体薄膜 绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中 防止研磨中叶绿素被破坏 (2) 缺镁导致叶绿素含量降低，吸收和利用的光能减少；另外缺镁导致羧化效率降低，导致暗反应需要的能量减少 合成叶绿素的原料；调节酶的活性 (3)CO2浓度升高，植物光补偿点降低，光饱和点提高，使植物叶片对光能的利用范围增大，提高了对光照强度变化的适应能力 (4)将生理状态基本相同的正常黄瓜幼苗随机均分为两组，分别置于等量含适宜浓度Mg2+的培养液中培养，其中一组给予正常的细胞呼吸条件，另一组添加适量细胞呼吸抑制剂（或不通入氧气等），一段时间后测定两组植株对Mg2+的吸收速率（或两组培养液中Mg2+的浓度等） 【分析】光合作用的光反应阶段，场所是叶绿体的类囊体膜上，产生氧气、ATP和NADPH；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有机物。 【详解】（1）类胡萝卜素和叶绿素a、b都分布在叶绿体的类囊体薄膜上。由于叶片中的色素易溶于有机溶剂无水乙醇等，故可用无水乙醇提取黄瓜幼苗叶片色素。绿叶细胞被破坏后液泡中的有机酸释放出来，如果不进行处理将会破坏叶绿素，故加入碳酸钙能防止研磨中叶绿素被破坏。 （2）A3条件是缺镁的条件，通过表格数据分析可知缺镁导致叶绿素含量降低且羧化效率降低，这可导致吸收和利用的光能减少，而羧化效率降低会导致暗反应消耗的能量减少，因此植物的光饱和点要低于正常组。缺镁导致叶绿素含量降低，由此可知Mg2+是合成叶绿素的原料，缺镁导致羧化效率降低，可推测镁离子可影响酶活性，具有调节酶的活性的功能。 （3）光补偿点反映植物在弱光条件下的光合能力，光饱和点反映植物对强光的利用能力，CO2浓度升高，植物光补偿点降低，光饱和点提高，使植物叶片对光能的利用范围增大，提高了对光照强度变化的适应能力。 （4）主动运输需要能量，而被动运输不需要能量，故为探究黄瓜吸收Mg2+是主动运输还是被动运输，可将生理状态基本相同的正常黄瓜幼苗随机均分为两组，分别置于等量含适宜浓度Mg2+的培养液中培养，其中一组给予正常的细胞呼吸条件，另一组添加适量细胞呼吸抑制剂（或不通入氧气等），一段时间后测定两组植株对Mg2+的吸收速率（或两组培养液中Mg2+的浓度等）。 2．（12分）七彩文鸟（性别决定方式为ZW型）身披七彩羽毛，其中胸部羽色有多种，紫色十分艳丽，白色则干净高雅。已知该七彩文鸟的胸部羽色由D/d、E/e两对等位基因控制，D基因为色素产生的必需基因，d基因纯合时表现为白色；E基因控制紫色色素的合成，且该基因数量越多颜色越深，这两对基因均不位于W染色体上。现让两个纯系亲本杂交，F1自由交配，得到F2的表型及比例如表。 P F1 F2 白色×白色 浅紫色 紫色♂（151）、浅紫色♂（146）、浅紫色♀（143）、白色♂（96）、白色♀（242） (1)七彩文鸟胸部羽色的遗传 （填“遵循”或“不遵循”）自由组合定律，依据是 。 (2)亲本的基因型分别是 ，F2中白色雌鸟的基因型有 种。若让F2中浅紫色个体自由交配，子代白色个体的比例为 。 (3)在某F1七彩文鸟单对杂交实验中发现，子代雄性出现了紫色：浅紫色：白色=1：3：2的现象，在排除子代数量少的影响因素之后，推测该对鸟中基因型为 的 （填“雌”或“雄”）配子致死。为验证该推测，现提供基因型为隐性纯合的雌、雄个体若干，将其与上述实验的F1个体分别杂交，统计子代的表型及比例。 预期实验结果：与F1雌鸟杂交的结果为 ，与F1雄鸟杂交的结果为 。 【答案】(1) 遵循 F2中紫色♂：浅紫色♂：浅紫色♀：白色♂：白色♀≈3：3：3：2：5，是“9：3：3：1”的变式 (2) DDZeW、ddZEZE 4 1/3 (3) DZE 雄 浅紫色♂：白色♂：白色♀=1：1：2 子代全为白色 【分析】由表可知，F2的表现型比例为3∶3∶3∶2∶5，比例和为16，说明D/d、E/e两对基因遵循自由组合定律，位于两对同源染色体上。 【详解】（1）因为F1自由交配产生的F2中，紫色♂：浅紫色♂：浅紫色♀：白色♂：白色♀≈3：3：3：2：5，符合“9：3：3：1”的变式，所以七彩文鸟胸部毛色的遗传遵循自由组合定律。 （2）由题意可知，F2中雌鸟和雄鸟的表型不同，且雌鸟中只有浅紫色个体而没有紫色个体，所以确定E/e基因位于性染色体Z上，D/d基因位于常染色体上。依据题干信息可以推断紫色个体的基因型为D_ZEZE，浅紫色个体的基因型为D_ZEZe、D_ZEW，白色个体的基因型为dd_ _、D_ZeZe、D_ZeW。由于F1均为浅紫色，所以白色亲本的基因型为DDZeW和ddZEZE。两亲本杂交，F1的基因型分别为DdZEW和DdZEZe，F2中白色雌鸟的基因型为DDZeW、DdZeW、ddZEW、ddZeW。F2中浅紫色雄鸟的基因型及比例为DDZEZe：DdZEZe=1：2，，浅紫色雌鸟的基因型及比例为DDZEW：DdZEW=1：2，自由交配后代中白色个体的比例=dd_ _+D_ZeW=2\3×2/3×1/4+（1－dd）×1/4=1/3。 （3）依据配子的棋盘法（如下表）可知，F1个体自由交配时，若基因型为DZE的雄配子致死，子代雄性的比例变为紫色：浅紫色：白色=1：3：2；若基因型为DZE的雌配子致死，子代雄性的比例为紫色：浅紫色：白色=1：1：2，与题意不符。 ♂♀ DZE DZe dZE dZe DZE DDZEZE（紫色♂） DDZEZe（浅紫色♂） DdZEZE（紫色♂） DdZEZe（浅紫色♂） DW DDZEW（浅紫色♀） DDZeW（白色♀） DdZEW（浅紫色♀） DdZeW（白色♀） dZE DdZEZE（紫色♂） DdZEZe（浅紫色♂） ddZEZE（白色♂） ddZEZe（白色♂） dW DdZEW（浅紫色♀） DdZeW（白色♀） ddZEw（白色♀） ddZeW（白色♀） 为验证上述推测，依据题意设计两组杂交实验：F1雌鸟与隐性纯合个体杂交（DdZEW×ddZeZe）、F1雄鸟与隐性纯合个体杂交（DdZEZe×ddZeW）。则前者杂交子代的表型及比例为浅紫色♂：白色♂：白色♀=1：1：2，后者杂交子代全为白色。 3．（11分）哺乳动物雌性个体中存在下丘脑-垂体-卵巢轴。下丘脑分泌的GnRH作用于垂体，使其分泌FSH（促卵泡生成素）和LH（促黄体生成素），两者共同作用于卵巢，刺激卵泡发育、成熟卵泡排卵以及合成雌激素等（图1）。雌激素的合成需要卵泡内膜细胞和卵泡颗粒细胞的共同参与（图2）。 (1)FSH和LH可统称为 （写中文名称），雌激素分泌过程中存在的调节方式有 。雌激素包括雌酮和雌二醇，其中作为信号分子对其他细胞的生理活动起调节作用的主要是 。 (2)医学上可用药物来曲唑促进排卵，已知来曲唑的作用靶点是芳香化酶，来曲唑促进排卵的机理是 。 (3)长期服用来曲唑会导致骨质疏松，科研人员研究发现葛根素可通过激活产生β-catenin蛋白的信号转导通路缓解这一症状，请设计实验验证。实验材料：生理状态相同的成年雌性大鼠若干只，来曲唑、葛根素，骨密度检测仪、蛋白质检测仪等。 实验思路： 。 实验现象： 。 【答案】(1) 促性腺激素 分级调节和反馈调节 雌二醇 (2)来曲唑抑制芳香化酶的活性，减少雌激素分泌，减弱对腺垂体的负反馈作用，促进排卵 (3) 取生理状况相同的成年雌性大鼠若干只，随机均分为A、B、C 三组，分别检测三组大鼠的初始骨密度值及β-catenin蛋白的含量。A 组每天服用一定量来曲唑，B组每天服用等量来曲唑和一定量的葛根素，C组不做处理，其他条件相同且适宜，一段时间后检测3组小鼠的骨密度值及β-catenin蛋白的表达量 与C组相比，A组小鼠骨密度值变小，β-catenin蛋白的表达量降低，B组小鼠骨密度值和β-catenin蛋白的表达量与C组接近 【分析】下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素促进垂体分泌促甲状腺激素，促甲状腺激素能促进甲状腺分泌甲状腺激素，进而促进代谢增加产热，这属于分级调节。当甲状腺激素含量过多时，会反过来抑制下丘脑和垂体的分泌活动，这叫做负反馈调节。 【详解】（1）FSH（促卵泡生成素）和 LH（促黄体生成素）都作用于性腺（卵巢），所以统称为促性腺激素。根据图1可知，下丘脑分泌GnRH作用于腺垂体，腺垂体分泌FSH和LH作用于卵巢，这是分级调节；而雌激素分泌后又能对下丘脑和垂体起抑制作用，这属于反馈调节，所以雌激素分泌过程存在分级调节和反馈调节。根据图2可知，雌激素中的雌二醇可转化为雄激素睾酮，故推测作为信号分子对其他细胞的生理活动起调节作用的主要是雌二醇。 （2）根据图2可知，芳香化酶参与了雄激素转化为雌激素的过程，来曲唑抑制芳香化酶的活性后，雌激素的合成减少，进而对腺垂体的负反馈抑制作用减弱，腺垂体分泌的FSH和LH增多，从而促进排卵。 （3）①实验思路：首先要保证实验对象的一致性，所以取生理状况相同的成年雌性大鼠若干只并随机均分为 A、B、C 三组。检测初始值，即三组大鼠的初始骨密度值及β-catenin蛋白的含量。进行不同处理，A组每天服用一定量来曲唑（模拟长期服用来曲唑导致骨质疏松的情况）；B组每天服用等量来曲唑和一定量的葛根素（探究葛根素的作用）；C组不做处理作为空白对照。控制无关变量，保证其他条件相同且适宜，一段时间后再检测3组小鼠的骨密度值及β-catenin蛋白的表达量 。②实验现象：C组是正常状态，A组长期服用来曲唑，预期会出现骨质疏松，所以骨密度值变小，同时因为要验证葛根素通过激活产生 β-catenin蛋白的信号传导通路缓解症状，所以与C组相比，A组β-catenin蛋白的表达量降低。B组服用了葛根素，预期葛根素能缓解来曲唑导致的骨质疏松，所以B组小鼠骨密度值和β-catenin 蛋白的表达量与C组接近。 4．（10分）小开河灌区是国家大型引黄灌区，工程师通过科学设计干渠和沉沙池，在满足灌溉需求的同时，还建成了灌区湿地公园。 (1)小开河灌区湿地公园从入海口到防洪堤将湿地划分为多个区域，不同区域分布着不同的种群，在空间上构成了群落的 结构。该湿地生态工程的建设理念由原来的目标物种保护转变为整个生态系统的保护，这种转变的生态学依据是 。建设时采取了移除湖泊、河流中富营养化沉积物和有毒物质，降低水体污染物，增加水体溶氧量，改善水生生物的生存环境等措施，主要利用了生态工程的 原理。 (2)科研人员采用红外触发相机获取了近岸浅海某鸟类连续两年的大量清晰影像，根据特定的特点可识别该种群个体，其种群数量估算公式为a/b=c/d。其中，a为识别到的第1年个体总数，b为种群数量，则c为 ，d为 。与标记重捕法相比，该调查法调查种群密度的优点是 （答出两点即可）。 (3)某渔民在入海口附近设计的“多营养层次”生态养殖模式，如图所示。    ①该生态系统中，牡蛎属于 。 ②在构建“多营养层次”生态养殖模式时，需考虑所养殖生物的环境容纳量、种间关系等因素，从而确定每种生物之间的合适比例，这样做的目的是 。 【答案】(1) 水平 提高了生物多样性（不仅保护了目标物种，还保护了其栖息地），生态系统稳定性增强 自生 (2) 第 2 年重复拍摄到的第 1 年个体数 第2年个体总数 不对调查对象的生活产生干扰；操作简单、监测范围广；可长时间持续调查且获取的数据准确等 (3) 分解者和消费者 维持生态系统的稳定性，保持养殖产业的持续高产 【分析】生态工程的基本原理①自生：由生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持。②循环：在生态工程中促进系统的物质迁移与转化，既保证各个环节的物质迁移顺畅，也保证主要物质或元素的转化率较高。③协调：生物与环境、生物与生物的协调与适应。④整体：充分考虑生态、经济和社会问题。 【详解】（1）小开河灌区湿地公园从入海口到防洪堤将湿地划分为多个区域，不同区域分布着不同的种群。这种不同种群在空间上的分布构成了群落的水平结构。该湿地生态工程的建设理念由原来的目标物种保护转变为整个生态系统的保护，这种转变的生态学依据是任何一个物种不能脱离无机环境而存在，建设灌区湿地公园不仅保护了目标物种，还保护了其栖息地，提高了生物多样性，使生态系统稳定性增强。要维持系统的自生，就需要创造有益于生物组分的生长、发育、繁殖，以及它们形成互利共存关系的条件。故在建设时，采取了移除湖泊、河流中富营养化沉积物和有毒物质，降低水体污染物，增加水体溶氧量，改善水生生物的生存环境等措施主要利用了生态工程的自生原理。 （2）根据种群数量估算公式a/b=c/d，其中a为识别到的第1年个体总数，b为种群数量。由此可以推断出，c应该为第2年重复拍摄到的第1年个体数，d为第2年个体总数。与标记重捕法相比，采用红外触发相机获取影像进行识别调查种群密度的优点主要有两点：一是调查过程中不对调查对象的生活产生干扰；二是操作简单、监测范围广；三是可长时间持续调查且获取的数据准确等。 （3）①根据图中信息，牡蛎既能捕食浮游植物和浮游动物，又能分解有机碎屑，属于生态系统中的消费者和分解者。 ②“多营养层次”生态养殖模式利用了群落结构的特点，优点是能充分利用空间和资源，由于空间和资源是有限的，所以在构建“多营养层次”生态养殖模式生态系统时，需考虑所养殖生物的环境容纳量、种间关系等因素，从而确定每种生物之间的合适比例，维持生态系统的稳定性，保持养殖产品的持续高产，实现生态效益和经济效益的可持续发展。 5．（10分）磷脂酸（PA）是调节植物生长发育和逆境响应的重要信使物质。为了解植物细胞中PA的动态变化，研究人员用无缝克隆技术将高度专一的PA结合蛋白（PABD）基因与绿色荧光蛋白（GFP）基因融合，构建有效监测细胞PA变化的荧光探针，并测定拟南芥细胞内PA含量。无缝克隆技术连接DNA片段的机理和构建荧光探针表达载体的过程如图。    (1)无缝连接时，过程①中使用T5核酸外切酶目的是 。过程③所需的酶有 。 (2)PCR技术分别扩增PABD和GFP基因时，配制的两个反应体系中不同的有 。引物的设计需依据 的核苷酸序列。据图分析引物F1和R2分别为 （填序号）。 A．5'-TCCGGACTCAGATAGC-3' B．5'-AGGCCTGAGTCTATCGTTATGTCCGGACTCAGATAGC-3' C．5'-GCTATCTGACTCCGGACTTGTACAGCTCGTCGTCTCA-3' D．5'-TCCGGACTCAGATAGCTATCGATGCGCAGCTGACGA-3' (3)将PCR产物片段与线性质粒载体混合后，在重组酶作用下可形成环化质粒，直接用于转化细菌。这一过程与传统重组质粒构建过程相比，无需使用的酶主要是 。 (4)利用农杆菌花序侵染法转化拟南芥，将获得的种子（T1）进行表面消毒，均匀铺在含有 的MS培养基上进行筛选。T1代阳性植株自交，按单株收种并播种后获得的T2代中抗性幼苗占比为 ，说明T1可能为单个位点插入的转基因株系。通过观测转基因拟南芥根尖细胞中 ，了解PA的动态变化。 【答案】(1) 沿5'→3'的方向水解DNA形成黏性末端 DNA 聚合酶和DNA连接酶 (2) 模板和引物 PABD基因一端的核苷酸序列和载体一端的核苷酸序列 AC (3)限制性核酸内切酶 (4) 草胺膦 3/4 绿色荧光点的分布 【分析】PCR由变性-退火-延伸三个基本反应步骤构成：（1）模板DNA的变性：模板DNA经加热至93℃左右一定时间后，使模板DNA双链或经PCR扩增形成的双链DNA解离，使之成为单链，以便它与引物结合，为下轮反应作准备。（2）模板DNA与引物的退火（复性）：模板DNA经加热变性成单链后，温度降至55℃左右，引物与模板DNA单链的互补序列配对结合。（3）延伸：DNA聚合酶由降温时结合上的引物开始沿着DNA链合成互补链。此阶段的温度依赖于DNA聚合酶。该步骤时间依赖于聚合酶以及需要合成的DNA片段长度。 【详解】（1）结合图示可知，过程①使用T5核酸外切酶目的是沿5'→3'的方向水解DNA形成黏性末端。过程③缺口处DNA链的补齐，可以看作DNA分子的复制过程，所需的酶有DNA 聚合酶（DNA聚合酶将脱氧核苷酸加到子链3′-OH末端）和DNA连接酶（将两个DNA片段进行连接）。 （2）PCP扩增需要模板、原料、引物和TaqDNA聚合酶，扩增PABD和GFP这两种不同的基因，分别需要两种基因的单链DNA作为模板，即所需的模板不同，引物是根据目的基因复制起始端序列人工合成的，不同种类的基因所需的引物不同，综上分析，配制的两个反应体系中不同的有模板和引物。用于PCR扩增的引物是根据一段已知目的基因（PABD基因）的核苷酸序列来设计的，由图可知，PABD基因（目的基因）需要用载体进行连接，因此PCR扩增PABD基因时需依据PABD基因一端的核苷酸序列和载体一端的核苷酸序列引物R1。由重组DNA图可知，GFP基因和PABD基因进行连接，PCR扩增GFP基因时需根据GFP基因一端的核苷酸序列和PABD基因一端的核苷酸序列引物R2，而设计引物F1仅需根据PABD基因一端的核苷酸序列，因此引物F1的碱基序列比引物R2的碱基序列短，因此扩增目的片段的引物F1对应于下表中的A。PCR扩增GFP基因时需根据GFP基因一端的核苷酸序列和PABD基因一端的核苷酸序列引物R2，即引物R2的一部分能与引物F1进行碱基互补配对，综上所述，R2对应于下表中的C。 （3）传统的酶切再连法需要用特定的限制性核酸内切酶将目的基因和质粒先进行切割，再用DNA连接酶对目的基因和质粒进行连接，而无缝克隆技术构建重组质粒是不需要限制性核酸内切酶，使用的是限制性核酸外切酶和DNA连接酶。 （4）由图可知，bar（草胺膦抗性基因）为标记基因，位于T-DNA上，农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上，因此利用农杆菌花序侵染法转化拟南芥，将获得的种子（T1）进行表面消毒，均匀铺在含有草胺膦的MS培养基上进行筛选和鉴定。若T1为单位点插入的转基因株系，假设抗性基因用A表示，非抗性为a，则T1的基因型为Aa，T1代自交获得的T2代幼苗的基因型及比例为A_:aa= 3：1，因此抗草胺膦：不抗草胺膦= 3：1。由题意“将高度专一的PA结合蛋白（PABD）基因与绿色荧光蛋白（GFP）基因融合，构建有效监测细胞PA变化的荧光探针，并测定拟南芥细胞内PA含量”可知，通过观测转基因拟南芥根尖细胞中绿色荧光点的分布，了解PA的动态变化。 【B组】 非选择题：共5题，共55分。 1．（9分）生活在炎热干旱环境的景天科植物石莲花，在夜晚，气孔开放吸收CO2，合成苹果酸存储于细胞内；在白天，苹果酸分解释放CO2，在气孔紧闭的条件下进行光合作用，这种独特的代谢方式被称为CAM途径。 (1)提取石莲花光合色素时，为保护色素需向研钵加入 ；通过测定色素提取液对红光的吸收量可间接计算叶绿素含量，请分析不用蓝紫光吸收量进行计算的原因是 。 (2)石莲花进行光反应过程中产生的NADPH在暗反应中的作用是 ，NADP+的全称是 。 (3)PPC是CAM途径中固定CO2的酶，苹果酸的堆积会抑制PPC的活性。PPCK可催化PPC磷酸化，磷酸化后的PPC仍能固定CO2。研究表明，PPCK在夜间表达水平较高，推测PPCK可通过PPC磷酸化 （填“增强”“减弱”或“不影响”）上述抑制作用。为验证上述推测，研究者设计了下表所示的实验。请完善实验，并预期结果。 组别 材料 检测指标 预期结果 对照组 野生型石莲花 夜间检测：细胞内 和PPC磷酸化水平 实验组 敲除PPCK基因的石莲花 【答案】(1) 碳酸钙 色素提取液中的叶绿素和类胡萝卜素均可吸收蓝紫光 (2) 提供能量，作为还原剂 氧化型辅酶Ⅱ (3) 减弱 苹果酸含量 实验组PPC磷酸化水平低于对照组，苹果酸含量低于对照组 【分析】光合作用：①光反应场所在叶绿体类囊体薄膜，发生水的光解、ATP和NADPH的生成；②暗反应场所在叶绿体的基质，发生CO2的固定和C3的还原，消耗ATP和NADPH。 【详解】（1）提取光合色素时，为保护色素需向研钵加入碳酸钙，因为碳酸钙可以中和细胞液中的有机酸，防止色素被破坏；不用蓝紫光吸收量进行计算叶绿素含量的原因是色素提取液中的叶绿素和类胡萝卜素均可吸收蓝紫光，所以仅通过蓝紫光吸收量无法准确计算出叶绿素的含量，而叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，通过测定红光吸收量能更准确地间接计算叶绿素含量。 （2）石莲花进行光反应过程中产生的NADPH在暗反应中的作用是提供能量，作为还原剂，用于三碳化合物的还原，NADP+的全称是氧化型辅酶Ⅱ。 （3）苹果酸堆积会抑制PPC活性，而PPCK表达水平白天低夜晚高，且磷酸化后的PPC仍能固定CO2，所以推测PPCK可通过PPC磷酸化减弱苹果酸对PPC活性的抑制作用，这样在夜晚能保证PPC继续固定CO2合成苹果酸。为验证上述推测，进行了相关实验，对照组为野生型，实验组为敲除PPCK基因，检测指标为夜间检测苹果酸含量和PPC磷酸化水平。预期结果为实验组PPC磷酸化水平低于对照组，苹果酸含量低于对照组。因为对照组有PPCK基因，能通过PPC磷酸化减弱苹果酸对PPC的抑制，从而使PPC能更好地固定CO2合成苹果酸，所以苹果酸含量和PPC磷酸化水平较高，而实验组敲除了PPCK基因，无法通过PPC磷酸化减弱抑制，导致PPC固定CO2的能力减弱，苹果酸含量和PPC磷酸化水平较低。 2．（12分）家蚕的性别决定方式为ZW型。其体色包括白色、黄色和黑色，由两对等位基因E/e和F/f控制。其中E/e基因位于常染色体上，F/f基因位于Z染色体上。家蚕体内的白色前体物质，可在E基因表达产物作用下形成黄色中间产物，黄色中间产物可在F基因表达产物作用下形成黑色产物。 (1)正常情况下，黑色家蚕的基因型的可能性有 种，黑色家蚕中相互杂交可产生三种体色后代的杂交组合是 。 (2)家蚕中雄蚕产丝多、质量好，所以生产中一般要淘汰雌蚕，保留雄蚕。下列未知基因型的个体中选择 作为亲本进行杂交，通过体色一定可以选出雄蚕。（A．黄色雌蚕  B．黄色雄蚕   C．白色雌蚕D．白色雄蚕 E．黑色雌蚕F．黑色雄蚕）若要保证后代中所有的雄蚕均能被选出，上述选取的亲本应符合的条件是 。 (3)若家蚕体内某基因发生突变产生a，不考虑Z、W的同源区段和其他变异。家蚕a基因纯合时，雄性会性反转成不育的雌性，a对正常雌性个体无影响。现利用一只雄蚕与一只雌蚕杂交，F1代未出现性反转家蚕，所得F1代的雌雄家蚕随机交配，F2代雌雄家蚕数比例为9：7。由此推测， A、a基因位于 染色体上，亲代雌性家蚕的基因型为 。F2雌雄家蚕自由交配，后代中可育家蚕所占比例为 。 (4)现用A、a基因共有的特定序列制备带有荧光标记的基因探针，取F2某雌性高度分化的体细胞，用该探针与细胞染色体上的相关基因结合，然后观察一个细胞中荧光标记点的数目。若观察到2个荧光标记点，则该雌性个体 （填“可育”“不可育”或“育性无法确定”）。 【答案】(1) 6 EeZFZf×EeZFW (2) BE 至少有一方为纯合子 (3) Z ZAW 27/28 (4)不可育 【分析】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。 【详解】（1）家蚕性别决定方式为ZW型，体色由两对等位基因E/e和F/f控制，E/e在常染色体，F/f在Z染色体，白色前体物质在E基因产物作用下形成黄色中间产物，黄色中间产物在F基因产物作用下形成黑色产物，即黑色家蚕基因型为E-ZFZF或E-ZFZf或E-ZFW，共6种，要产生三种体色后代，即后代出现E-ZF-（黑色）、E-Zf-（黄色）、ee--（白色），所以杂交组合为EeZFZf×EeZFW。 （2）要在鉴别雌雄，应选择显性雌性（ZFW）和隐性雄性（ZfZf）杂交，这样子代雄性全为显性性状，雌性全为隐性性状，由于黄色是由白色前体物质在E基因作用下形成，黄色中间产物可在F基因表达产物作用下形成黑色产物，所以黄色雄蚕（E-ZfZf）和黑色雌蚕（E-ZFW）杂交，子代中黄色个体为雌性（E-ZfW），黑色个体为雄性（E-ZFZf），白色个体雄性（ee-ZFZf），白色个体雌性（ee-ZfW），故应选择B黄色雄蚕和E黑色雌蚕作为亲本，通过体色一定可以选出雄蚕，若要保证后代中所有的雄蚕均能被选出，上述选取的亲本应符合的条件是至少有一方为纯合子，这样子代就不会有白色个体，就能更准确的通过体色，一次选出所有的雄蚕。 （3）若A、a基因位于常染色体上，设亲本基因型为AA×AA，F1全为AA，F1雌雄家蚕随机交配，F2雌雄比例应为1：1，设亲本基因型为AA×Aa，F1为AA：Aa=1：1，F1雌雄家蚕随机交配，F2雌雄比例也为1：1，设亲本基因型为Aa×Aa，F1为AA：Aa：aa=1：2：1，F1出现性反转家蚕，与题意矛盾，设亲本基因型为ZAZa×ZAW，F1为雄性1/2ZAZA、1/2ZAZa，雌性1/2ZAW、1/2ZaW，产生的雄配子为3/4ZA、1/4Za，雌配子为1/4ZA、1/4Za、1/2W，F1自由交配，F2中的表型及概率为3/16ZAZA、1/4ZAZa、1/16ZaZa（性反转）、3/8ZAW、1/8ZaW，F2中雌雄比例为9：7，所以亲代雌性家蚕基因型为ZAW。F2可育雌性家蚕的基因型为3/8ZAW、1/8ZaW，产生的配子为3/8ZA、1/2W、1/8Za，可育雄性家蚕的基因型为3/16ZAZA、1/4ZAZa，产生的配子为5/7ZA、2/7Za，雌雄家蚕自由交配，后代中不育家蚕的基因型及概率为1/8×2/7=1/28ZaZa，所以可育家蚕所占比例为1-1/28=27/28。 （4）若观察到2个荧光标记点，说明该雌性个体含有两个a基因，基因型为ZaZa，所以该雌性个体是性反转而来，是不可育的。 3．（11分）骨质疏松（OP）是脊髓损伤（SCI）后的常见并发症、临床表现为骨密度降低等。甲状旁腺激素（PTH）是由甲状旁腺分泌的一种多肽类激素，作用于骨、肌肉等器官，使血钙浓度增加。 (1)PTH弥散在体液中并随血液流到全身，但却对骨、肌肉之外其他组织器官无调节作用，其原因是 。甲状旁腺没有导管，会源源不断地产生PTH，并通过 的方式将其分泌至细胞外液，但体内PTH的浓度始终维持在15-65pg/mL过范围内，原因是 。 (2)科研人员基于PTH的功能推测，其可能具有改善SCI后OP症状的作用。为确定该推测的正确性，科研人员进行了如下实验。取若干生理状态相同的健康小鼠，均分为A、B、C三组，其中C组为实验组，损伤脊髓同时注射PTH。一段时间后检测3组小鼠的骨密度，结果如图a所示。根据实验结果可以确定该推测是正确的。    A组和B组的处理分别是 ， 。 (3)另有研究表明，激活PI3K/AKT信号通路（p-PI3K蛋白和p-AKT蛋白水平提高是其活化的标志）和增加miR-146a的表达均能降低SCI引起的炎症反应。为探究PTH改善SCI后OP症状是否与PI3K/AKT信号通路和miR-146a有关，以及PI3K/AKT信号通路和miR-146a的上下游关系，科研人员在之前实验的基础上增设一个实验组D，其处理是损伤脊髓+注射PTH和miR-146a抑制剂。一段时间后分别检测4组的miR-146a表达量、p-PI3K蛋白和p-AKT蛋白的含量，结果如图b和图c。    由图分析，PI3K/AKT信号通路和miR-146a中处于上游的是 ，PTH改善SCI后OP症状的机制是 。 【答案】(1) 只有靶器官和靶细胞上有PTH的特异性受体，其他组织器官的细胞膜上无PTH的特异性受体 胞吐 激素PTH一经靶细胞接受并起作用后就会被失活 (2) 手术但不损伤脊髓 损伤脊髓 (3) miR-146a PTH促进miR-146a的表达，激活PI3K/AKT信号通路，从而降低SCI引起的炎症反应，进而改善OP症状 【分析】在观察和分析基础上提出问题以后，通过推理和想象提出解释问题的假说，根据假说进行演绎推理，推出预测的结果，再通过实验泉栓验。如展实验结展与预测相符，就可以认为假说是正确的，反之，则可以认为假说是错误的。这是现代科学研究中常用的一种科学方法，叫作假说—演绎法。 【详解】（1）PTH弥散在体液中并随血液流到全身，但却对骨、肌肉之外其他组织器官无调节作用，原因是只有靶器官和靶细胞上有PTH的特异性受体，其他组织器官的细胞膜上无PTH的特异性受体PTH结合以后，才会发挥调节作用。甲状旁腺没有导管，会源源不断地产生PTH，并通过胞吐分泌到细胞外液，体内PTH能维持一定浓度范围的原因是激素PTH一经靶细胞接受并起作用后就会被失活。 （2）该实验的目的是确定PTH具有改善SCI后OP症状的作用，由于C组的处理是损伤脊髓同时注射PTH，为排除配制PTH的溶剂对实验结果的影响，因此A组和B组的处理分别是未损伤脊髓，损伤脊髓。 （3）根据图示可知，实验组D的处理是损伤脊髓+注射PTH和miR-146a抑制剂，结果显示，D组的miR-146a的表达量下降，同时p-PI3K蛋白和p-AKT蛋白水平下降，说明miR-146a抑制剂降低miR-146a的表达量的同时，也降低了p-PI3K蛋白和p-AKT蛋白水平，因此说明PI3K/AKT信号通路和miR-146a中处于上游的是miR-146a，PTH改善SCI后OP症状的机制是PTH促进miR-146a的表达，激活PI3K/AKT信号通路，从而降低SCI引起的炎症反应，进而改善OP症状。 4．（11分）稻鸭共作将种植业和养殖业有机结合，可提高生态经济效益。稻田为鸭群提供适宜的生长环境，鸭群可以取食水稻老黄叶、杂草、害虫等，不断游走搅动水体和土壤，影响了群落的结构。浮游藻类和底栖动物的数量减少，但种类增加。稻田养鸭一般可增加水稻产量10%，农民还可以通过养殖鸭增加收入。 (1)稻鸭共作模式运用了群落的空间结构原理，其优点是 。若要研究该稻田生物群落中某种底栖动物的生态位，可研究哪些方面？ （答出两点）。 (2)生态系统的结构包括 。鸭群在稻田生态系统中至少占 个营养级。鸭群的活动可以加速氮元素从无机环境进入生物群落，主要原因有 （答出一点）。 (3)稻田养鸭能减少病虫害的发生和杂草的数量，从能量流动角度分析稻鸭共作模式中水稻产量增加的原因是 。 (4)稻鸭种养过程中，需考虑所养殖的鸭的环境容纳量、生物的种间关系等因素，从而确定生物之间的合适比例，这样做的目的是 。同时，需要给予相应的物质投入（如投喂鸭饲料），以保证 。 【答案】(1) 充分利用空间和资源 栖息地、食物、天敌、与其他物种的关系 (2) 生态系统的组成成分、食物链和食物网 2 增加水体中溶解氧的含量，提高水稻根系的有氧呼吸速率，从而加快水稻对含氮无机盐的吸收 (3)调整能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分 (4) 维持生态系统的稳定性，保持养殖产品的持续高产（或：实现生态效益和经济效益的可持续发展） 生态系统内部结构与功能的协调 【分析】生态工程是指应用生态系统中物质循环原理，结合系统工程的最优化方法设计的分层多级利用物质的生产工艺系统，其目的是将生物群落内不同物种共生、物质与能量多级利用、环境自净和物质循环再生等原理与系统工程的优化方法相结合，达到资源多层次和循环利用的目的。如利用多层结构的森林生态系统增大吸收光能的面积、利用植物吸附和富集某些微量重金属以及利用余热繁殖水生生物等。 【详解】（1）稻鸭共作模式运用了群落的空间结构原理，稻田为鸭群提供适宜的生长环境，鸭群可以取食水稻老黄叶、杂草、害虫等，不断游走搅动水体和土壤，影响了群落的结构。 浮游藻类和底栖动物的数量减少，但种类增加，其优点是能充分利用空间和环境资源，提高资源利用率；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，要研究该稻田生物群落中某种底栖动物的生态位，可研究栖息地、食物、天敌、与其他物种的关系等方面； （2）生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构，其中营养结构指食物链和食物网。鸭群可以捕食杂草（第一营养级）、害虫和水生小动物（第二营养级及以上），至少占2个营养级；鸭依靠捕食其它生物为生，为生态系统的消费者；鸭可以增加水体中溶解氧的含量，提高水稻根系有氧呼吸速率，从而加快水稻对无机盐的吸收；同时加快水体中好氧菌的呼吸速率，利于其繁殖和对水体含氮物质的吸收，从而加速氮元素从无机环境进入生物群落； （3）稻田养鸭能减少病虫害的发生和杂草的数量，能量流动角度分析稻鸭共作模式中水稻产量增加的原因是合理调整能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分，最终可以使水稻产量增加； （4）稻鸭种养过程中，需要给予相应的物质投入（如投喂鸭饲料），也要考虑所放养雏鸭的数量，确定生物之间的合适比例，以保证生态系统内部结构与功能的协调，维持稻田生态系统的稳定性，保证两种种养产品的高产，最终实现生态效益和经济效益的可持续发展。 5．（12分）PCSK9蛋白可以降解细胞膜上低密度脂蛋白受体（LDL-C），该受体将携带胆固醇的脂蛋白颗粒转运到细胞中，从而降低血液中的胆固醇水平。科学家通过设计置换载体将患高胆固醇血症的小鼠细胞中的 PCSK9基因敲除，从而达到降低血液中胆固醇水平的目的。具体过程如下图所示，已知 A1 序列、B1 序列分别为 PCSK9 基因两侧的序列，HSV-tk基因来源于疱疹病毒，其表达产物可将无毒性的药物GCV代谢为毒性产物，从而导致细胞死亡。请根据题意完成下列问题。 (1)构建基因 PCSK9置换载体时，为保证荧光蛋白基因能定向接入载体中且能与 PCSK9基因置换，利用PCR 技术从供体 DNA 中获取荧光蛋白基因时需在引物 F2 的 端添加 序列。 (2)将构建好的基因 PCSK9置换载体导入小鼠的 ES细胞，置换载体与 ES细胞的 DNA既可以发生同源重组，也可以发生非同源重组。请设计简便实验筛选出发生同源重组的ES细胞，实验思路为 。 (3)将ES细胞注入非转基因小鼠早期胚胎的囊胚腔中，再经 过程植入代孕小鼠体内，经孕育得到的转基因小鼠 （填“全部细胞”或“部分细胞”）能发出荧光。该转基因小鼠与非转基因小鼠杂交，子代转基因小鼠为 。（填“杂合子”或“纯合子”或“杂合子和纯合子”） 【答案】(1) 5’ GGATCCCGGTTT (2)将ES细胞在含有GCV的选择培养基上培养，能存活的细胞即为发生同源重组的ES细胞 (3) 胚胎移植 部分细胞 杂合子 【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：分子水平上的检测和个体水平上的鉴定。 【详解】（1）PCR扩增时，引物需要结合在编码链的3’端，要从供体DNA中获取荧光蛋白基因，需要使用限制酶进行切割，结合供体DNA中荧光蛋白基因的引物位置，以及基因PCSK9置换载体上的酶切位点，要保证荧光蛋白基因能定向接入载体中且能与PCSK9基因置换，需要在引物F2的5'端添加与PCSK9基因一侧（B1序列）互补的序列和BamH Ⅰ识别序列，即GGATCCCGGTTT，这样才能使扩增出的荧光蛋白基因准确连接到置换载体相应位置并进行置换。 （2）同源重组时，HSV-tk基因不会整合到ES细胞的DNA中，而非同源重组时，HSV-tk基因会整合到ES细胞的DNA中，由于HSV-tk基因表达产物可将无毒性的药物GCV代谢为毒性产物，从而导致细胞死亡，所以实验思路为：将ES细胞在含有GCV的选择培养基上培养，含有HSV-tk基因的非同源重组细胞会死亡，而发生同源重组的细胞能存活，从而筛选出发生同源重组的ES细胞。 （3）将ES细胞注入非转基因小鼠早期胚胎的囊胚腔中，再经胚胎移植过程植入代孕小鼠体内，因为只是将ES细胞注入早期胚胎的囊胚腔中，所以经孕育得到的转基因小鼠只是部分细胞能发出荧光。该转基因小鼠相当于杂合子，其与非转基因小鼠（相当于隐性纯合子）杂交，子代转基因小鼠为杂合子。 1 / 18 学科网（北京）股份有限公司 $$ 大题预测02（A组+B组） 【A组】 非选择题：共5题，共55分。 1．（12分）小型黄瓜（也叫“水果黄瓜”）是经济效益颇高的温室栽培蔬菜品种，为科学施肥提质增产，某大棚生产基地研究了黄瓜开花结果期镁胁迫对生长和光合特性的影响机制：利用不同浓度的硫酸镁，分别设置适镁A1（2.5mol/L）、多镁A2（5mol/L）、缺镁A3（0mol/L）三组实验，营养液中其它元素按照黄瓜生长需求配置。幼苗期每2d浇营养液0.25L/株，开花结果期每2d浇营养液0.5L/株，每隔10d浇1次清水洗盐，其他条件相同。在开花结果期进行相关数据检测，结果如下表所示（羧化效率指植物叶片在单位时间单位面积固定的最大CO2摩尔数；光补偿点指当光合速率等于呼吸速率时的光照强度；光饱和点指光合速率达到最大时的最低光照强度）。 处理 叶绿素a mg·g-1 叶绿素b mg·g-1 类胡萝卜素mg·g-1 羧化效率 umol·m-2·s-1 光饱和点 umol·m-2·s-1 光补偿点 umol·m-2·s-1 A1 2.159 0.539 0.421 0.0734 910.0 53.08 A2 2.259 0.548 0.363 0.0748 952.5 50.51 A3 1.746 0.406 0.353 0.0678 827.5 58.55 (1)叶绿素a、b分布在叶绿体的 上。为比较黄瓜幼苗叶片色素含量的差异，需用无水乙醇提取黄瓜幼苗叶片色素，提取的原理是 ，研磨时加碳酸钙的目的是 ，最后再测定其含量。 (2)A3处理下的光饱和点低于A1的原因是 ，结合实验结果归纳Mg2+的功能是 （答出2点）。 (3)CO2是光合作用的重要原料，从光能利用和适应的角度分析，CO2浓度升高时植物光补偿点和光饱和点发生的变化及所具有的生物学意义是 。 (4)利用以下实验材料：足量生理状态基本相同的正常黄瓜幼苗、含适宜浓度Mg2+的培养液、细胞呼吸抑制剂、蒸馏水等，进一步探究黄瓜吸收Mg2+是主动运输还是被动运输。简要写出实验思路： 。 2．（12分）七彩文鸟（性别决定方式为ZW型）身披七彩羽毛，其中胸部羽色有多种，紫色十分艳丽，白色则干净高雅。已知该七彩文鸟的胸部羽色由D/d、E/e两对等位基因控制，D基因为色素产生的必需基因，d基因纯合时表现为白色；E基因控制紫色色素的合成，且该基因数量越多颜色越深，这两对基因均不位于W染色体上。现让两个纯系亲本杂交，F1自由交配，得到F2的表型及比例如表。 P F1 F2 白色×白色 浅紫色 紫色♂（151）、浅紫色♂（146）、浅紫色♀（143）、白色♂（96）、白色♀（242） (1)七彩文鸟胸部羽色的遗传 （填“遵循”或“不遵循”）自由组合定律，依据是 。 (2)亲本的基因型分别是 ，F2中白色雌鸟的基因型有 种。若让F2中浅紫色个体自由交配，子代白色个体的比例为 。 (3)在某F1七彩文鸟单对杂交实验中发现，子代雄性出现了紫色：浅紫色：白色=1：3：2的现象，在排除子代数量少的影响因素之后，推测该对鸟中基因型为 的 （填“雌”或“雄”）配子致死。为验证该推测，现提供基因型为隐性纯合的雌、雄个体若干，将其与上述实验的F1个体分别杂交，统计子代的表型及比例。 预期实验结果：与F1雌鸟杂交的结果为 ，与F1雄鸟杂交的结果为 。 3．（11分）哺乳动物雌性个体中存在下丘脑-垂体-卵巢轴。下丘脑分泌的GnRH作用于垂体，使其分泌FSH（促卵泡生成素）和LH（促黄体生成素），两者共同作用于卵巢，刺激卵泡发育、成熟卵泡排卵以及合成雌激素等（图1）。雌激素的合成需要卵泡内膜细胞和卵泡颗粒细胞的共同参与（图2）。 (1)FSH和LH可统称为 （写中文名称），雌激素分泌过程中存在的调节方式有 。雌激素包括雌酮和雌二醇，其中作为信号分子对其他细胞的生理活动起调节作用的主要是 。 (2)医学上可用药物来曲唑促进排卵，已知来曲唑的作用靶点是芳香化酶，来曲唑促进排卵的机理是 。 (3)长期服用来曲唑会导致骨质疏松，科研人员研究发现葛根素可通过激活产生β-catenin蛋白的信号转导通路缓解这一症状，请设计实验验证。实验材料：生理状态相同的成年雌性大鼠若干只，来曲唑、葛根素，骨密度检测仪、蛋白质检测仪等。 实验思路： 。 实验现象： 。 4．（10分）小开河灌区是国家大型引黄灌区，工程师通过科学设计干渠和沉沙池，在满足灌溉需求的同时，还建成了灌区湿地公园。 (1)小开河灌区湿地公园从入海口到防洪堤将湿地划分为多个区域，不同区域分布着不同的种群，在空间上构成了群落的 结构。该湿地生态工程的建设理念由原来的目标物种保护转变为整个生态系统的保护，这种转变的生态学依据是 。建设时采取了移除湖泊、河流中富营养化沉积物和有毒物质，降低水体污染物，增加水体溶氧量，改善水生生物的生存环境等措施，主要利用了生态工程的 原理。 (2)科研人员采用红外触发相机获取了近岸浅海某鸟类连续两年的大量清晰影像，根据特定的特点可识别该种群个体，其种群数量估算公式为a/b=c/d。其中，a为识别到的第1年个体总数，b为种群数量，则c为 ，d为 。与标记重捕法相比，该调查法调查种群密度的优点是 （答出两点即可）。 (3)某渔民在入海口附近设计的“多营养层次”生态养殖模式，如图所示。    ①该生态系统中，牡蛎属于 。 ②在构建“多营养层次”生态养殖模式时，需考虑所养殖生物的环境容纳量、种间关系等因素，从而确定每种生物之间的合适比例，这样做的目的是 。 5．（10分）磷脂酸（PA）是调节植物生长发育和逆境响应的重要信使物质。为了解植物细胞中PA的动态变化，研究人员用无缝克隆技术将高度专一的PA结合蛋白（PABD）基因与绿色荧光蛋白（GFP）基因融合，构建有效监测细胞PA变化的荧光探针，并测定拟南芥细胞内PA含量。无缝克隆技术连接DNA片段的机理和构建荧光探针表达载体的过程如图。    (1)无缝连接时，过程①中使用T5核酸外切酶目的是 。过程③所需的酶有 。 (2)PCR技术分别扩增PABD和GFP基因时，配制的两个反应体系中不同的有 。引物的设计需依据 的核苷酸序列。据图分析引物F1和R2分别为 （填序号）。 A．5'-TCCGGACTCAGATAGC-3' B．5'-AGGCCTGAGTCTATCGTTATGTCCGGACTCAGATAGC-3' C．5'-GCTATCTGACTCCGGACTTGTACAGCTCGTCGTCTCA-3' D．5'-TCCGGACTCAGATAGCTATCGATGCGCAGCTGACGA-3' (3)将PCR产物片段与线性质粒载体混合后，在重组酶作用下可形成环化质粒，直接用于转化细菌。这一过程与传统重组质粒构建过程相比，无需使用的酶主要是 。 (4)利用农杆菌花序侵染法转化拟南芥，将获得的种子（T1）进行表面消毒，均匀铺在含有 的MS培养基上进行筛选。T1代阳性植株自交，按单株收种并播种后获得的T2代中抗性幼苗占比为 ，说明T1可能为单个位点插入的转基因株系。通过观测转基因拟南芥根尖细胞中 ，了解PA的动态变化。 【B组】 非选择题：共5题，共55分。 1．（9分）生活在炎热干旱环境的景天科植物石莲花，在夜晚，气孔开放吸收CO2，合成苹果酸存储于细胞内；在白天，苹果酸分解释放CO2，在气孔紧闭的条件下进行光合作用，这种独特的代谢方式被称为CAM途径。 (1)提取石莲花光合色素时，为保护色素需向研钵加入 ；通过测定色素提取液对红光的吸收量可间接计算叶绿素含量，请分析不用蓝紫光吸收量进行计算的原因是 。 (2)石莲花进行光反应过程中产生的NADPH在暗反应中的作用是 ，NADP+的全称是 。 (3)PPC是CAM途径中固定CO2的酶，苹果酸的堆积会抑制PPC的活性。PPCK可催化PPC磷酸化，磷酸化后的PPC仍能固定CO2。研究表明，PPCK在夜间表达水平较高，推测PPCK可通过PPC磷酸化 （填“增强”“减弱”或“不影响”）上述抑制作用。为验证上述推测，研究者设计了下表所示的实验。请完善实验，并预期结果。 组别 材料 检测指标 预期结果 对照组 野生型石莲花 夜间检测：细胞内 和PPC磷酸化水平 实验组 敲除PPCK基因的石莲花 2．（12分）家蚕的性别决定方式为ZW型。其体色包括白色、黄色和黑色，由两对等位基因E/e和F/f控制。其中E/e基因位于常染色体上，F/f基因位于Z染色体上。家蚕体内的白色前体物质，可在E基因表达产物作用下形成黄色中间产物，黄色中间产物可在F基因表达产物作用下形成黑色产物。 (1)正常情况下，黑色家蚕的基因型的可能性有 种，黑色家蚕中相互杂交可产生三种体色后代的杂交组合是 。 (2)家蚕中雄蚕产丝多、质量好，所以生产中一般要淘汰雌蚕，保留雄蚕。下列未知基因型的个体中选择 作为亲本进行杂交，通过体色一定可以选出雄蚕。（A．黄色雌蚕  B．黄色雄蚕   C．白色雌蚕D．白色雄蚕 E．黑色雌蚕F．黑色雄蚕）若要保证后代中所有的雄蚕均能被选出，上述选取的亲本应符合的条件是 。 (3)若家蚕体内某基因发生突变产生a，不考虑Z、W的同源区段和其他变异。家蚕a基因纯合时，雄性会性反转成不育的雌性，a对正常雌性个体无影响。现利用一只雄蚕与一只雌蚕杂交，F1代未出现性反转家蚕，所得F1代的雌雄家蚕随机交配，F2代雌雄家蚕数比例为9：7。由此推测， A、a基因位于 染色体上，亲代雌性家蚕的基因型为 。F2雌雄家蚕自由交配，后代中可育家蚕所占比例为 。 (4)现用A、a基因共有的特定序列制备带有荧光标记的基因探针，取F2某雌性高度分化的体细胞，用该探针与细胞染色体上的相关基因结合，然后观察一个细胞中荧光标记点的数目。若观察到2个荧光标记点，则该雌性个体 （填“可育”“不可育”或“育性无法确定”）。 3．（11分）骨质疏松（OP）是脊髓损伤（SCI）后的常见并发症、临床表现为骨密度降低等。甲状旁腺激素（PTH）是由甲状旁腺分泌的一种多肽类激素，作用于骨、肌肉等器官，使血钙浓度增加。 (1)PTH弥散在体液中并随血液流到全身，但却对骨、肌肉之外其他组织器官无调节作用，其原因是 。甲状旁腺没有导管，会源源不断地产生PTH，并通过 的方式将其分泌至细胞外液，但体内PTH的浓度始终维持在15-65pg/mL过范围内，原因是 。 (2)科研人员基于PTH的功能推测，其可能具有改善SCI后OP症状的作用。为确定该推测的正确性，科研人员进行了如下实验。取若干生理状态相同的健康小鼠，均分为A、B、C三组，其中C组为实验组，损伤脊髓同时注射PTH。一段时间后检测3组小鼠的骨密度，结果如图a所示。根据实验结果可以确定该推测是正确的。    A组和B组的处理分别是 ， 。 (3)另有研究表明，激活PI3K/AKT信号通路（p-PI3K蛋白和p-AKT蛋白水平提高是其活化的标志）和增加miR-146a的表达均能降低SCI引起的炎症反应。为探究PTH改善SCI后OP症状是否与PI3K/AKT信号通路和miR-146a有关，以及PI3K/AKT信号通路和miR-146a的上下游关系，科研人员在之前实验的基础上增设一个实验组D，其处理是损伤脊髓+注射PTH和miR-146a抑制剂。一段时间后分别检测4组的miR-146a表达量、p-PI3K蛋白和p-AKT蛋白的含量，结果如图b和图c。    由图分析，PI3K/AKT信号通路和miR-146a中处于上游的是 ，PTH改善SCI后OP症状的机制是 。 4．（11分）稻鸭共作将种植业和养殖业有机结合，可提高生态经济效益。稻田为鸭群提供适宜的生长环境，鸭群可以取食水稻老黄叶、杂草、害虫等，不断游走搅动水体和土壤，影响了群落的结构。浮游藻类和底栖动物的数量减少，但种类增加。稻田养鸭一般可增加水稻产量10%，农民还可以通过养殖鸭增加收入。 (1)稻鸭共作模式运用了群落的空间结构原理，其优点是 。若要研究该稻田生物群落中某种底栖动物的生态位，可研究哪些方面？ （答出两点）。 (2)生态系统的结构包括 。鸭群在稻田生态系统中至少占 个营养级。鸭群的活动可以加速氮元素从无机环境进入生物群落，主要原因有 （答出一点）。 (3)稻田养鸭能减少病虫害的发生和杂草的数量，从能量流动角度分析稻鸭共作模式中水稻产量增加的原因是 。 (4)稻鸭种养过程中，需考虑所养殖的鸭的环境容纳量、生物的种间关系等因素，从而确定生物之间的合适比例，这样做的目的是 。同时，需要给予相应的物质投入（如投喂鸭饲料），以保证 。 5．（12分）PCSK9蛋白可以降解细胞膜上低密度脂蛋白受体（LDL-C），该受体将携带胆固醇的脂蛋白颗粒转运到细胞中，从而降低血液中的胆固醇水平。科学家通过设计置换载体将患高胆固醇血症的小鼠细胞中的 PCSK9基因敲除，从而达到降低血液中胆固醇水平的目的。具体过程如下图所示，已知 A1 序列、B1 序列分别为 PCSK9 基因两侧的序列，HSV-tk基因来源于疱疹病毒，其表达产物可将无毒性的药物GCV代谢为毒性产物，从而导致细胞死亡。请根据题意完成下列问题。 (1)构建基因 PCSK9置换载体时，为保证荧光蛋白基因能定向接入载体中且能与 PCSK9基因置换，利用PCR 技术从供体 DNA 中获取荧光蛋白基因时需在引物 F2 的 端添加 序列。 (2)将构建好的基因 PCSK9置换载体导入小鼠的 ES细胞，置换载体与 ES细胞的 DNA既可以发生同源重组，也可以发生非同源重组。请设计简便实验筛选出发生同源重组的ES细胞，实验思路为 。 (3)将ES细胞注入非转基因小鼠早期胚胎的囊胚腔中，再经 过程植入代孕小鼠体内，经孕育得到的转基因小鼠 （填“全部细胞”或“部分细胞”）能发出荧光。该转基因小鼠与非转基因小鼠杂交，子代转基因小鼠为 。（填“杂合子”或“纯合子”或“杂合子和纯合子”） 1 / 18 学科网（北京）股份有限公司 $$