精品解析：2025届重庆市南开中学高三第七次质量检测生物试题

重庆市高2025届高三第七次质量检测 生物试题 2025.3 考生注意： 1.本试卷满分100分，考试时间75分钟。 2.考生作答时，请将答案答在答题卡上。必须在题号所指示的答题区域作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上答题无效。 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 以洋葱为实验材料，下列相关结构或生理现象，在光学显微镜下不能观测到的是（　　） A. 类囊体 B. 质壁分离 C. 细胞壁 D. 染色体缺失 2. 庞贝病也称Ⅱ型糖原贮积症，是由于GAA基因突变导致的一种罕见病。患者体内酸性α-葡萄糖苷酶活性降低或缺乏，使得糖原在溶酶体内无法正常分解，进而在各个组织，尤其是心脏、骨骼肌中积累，这种积累又会导致溶酶体增大破裂。下列相关叙述错误的是（　　） A. 肌糖原水解产物不会进入其他组织细胞供能 B. α-葡萄糖苷酶的合成起始于附着核糖体，经由内质网、高尔基体加工后到达溶酶体 C. 庞贝病患者容易出现全身肌无力等症状 D. 溶酶体增大破裂会导致α-葡萄糖苷酶活性进一步下降，进而加重病情 3. 现代生物培养技术日新月异，以下关于不同场景下细胞培养的叙述，正确的是（　　） A. 植物组织培养时所用培养基需要添加蔗糖作为碳源 B. 大批量工业发酵过程中，对产物的纯化是其核心环节 C. 以尿素作为唯一氮源进行微生物培养，最终所形成的菌落均能分解尿素 D. 动物细胞培养液为合成培养基，其各种成分都较为明晰 4. 我国科学家发现了一种细菌（R.palustris）在光下和黑暗中均能自养合成有机物。研究发现，在黑暗条件下其与另一种胞外呼吸细菌（G.metallireducens）紧密结合形成团聚体并发生如图所示的生理过程，以下相关分析中最合理的是（　　） A. G.metallireducens呼吸作用的底物为葡萄糖 B. G.metallireducens的TCA循环发生场所为线粒体基质 C. 图中所示代谢过程不会有O2生成与消耗 D. 两种细菌通过菌毛等连通结构以传递NADH 5. 某种榕小蜂会进入榕果内产卵并专一性地帮助榕树传粉，另一种榕小蜂也会在榕果内产卵但不帮助其传粉。两种榕小蜂的繁殖时间存在一定的重叠，若非传粉榕小蜂先进入榕果产卵，该榕果常常会脱落；若非传粉榕小蜂在传粉榕小蜂之后或同期进入榕果产卵，榕果会分泌一些次生代谢物，导到这两种榕小蜂幼体的发育均受到一定的抑制。下列相关叙述错误的是（　　） A. 榕树和传粉榕小蜂的互利共生关系是协同进化的结果 B. 榕果分泌的次生代谢物对榕小蜂而言属于化学信息 C. 传粉榕小蜂与非传粉榕小蜂竞争可能会导致传粉榕小蜂的灭绝 D. 非传粉榕小蜂对传粉榕小蜂种群数量的制约强度与传粉榕小蜂的密度相关 6. 对生态系统进行合理设计与规划，可以更好地利用各种资源，提高能量利用效率，下列相关的叙正确的是（　　） A. 牛羊所摄取的牧草中，一般仅有约10%-20%能够被其同化吸收 B. 在牧场种植纤维素含量更低的牧草有助于提高能量传递效率 C. 将牲畜的粪便用于沼气生产，可实现能量的多级利用，提高能量传递效率 D. 合理施加有机肥，肥料中的能量主要通过生产者流入生态系统 7. 植物光合作用的产物存在如下图所示的两种转移路径：①在叶绿体中合成淀粉进行储藏，②被运到细胞质基质中合成蔗糖进一步用于储藏或运出细胞。据图分析，下列相关叙述最不合理的是（　　） A. 光合作用的直接产物并非葡萄糖 B. 磷酸丙糖进入细胞质基质的过程穿过了2层生物膜 C. 适当给土豆施加磷肥有助于提高土豆的产量 D. 在白天叶片中的淀粉含量高而蔗糖含量低，夜间则相反 8. 甲肝病毒危害性极大，易感染儿童和青年。经检测该病毒的遗传物质中含有核糖，该病毒可能含有的基因有（　　） ①衣壳蛋白基因；②RNA复制酶基因；③核糖体蛋白基因；④特异性入侵宿主细胞的表面蛋白基因；⑤ATP合成酶基因 A. ①②⑤ B. ①②④ C. ②④⑤ D. ①③④ 9. 丝瓜为雌雄同株异花植物，现将两个丝瓜品种P1（♀）和P2（♂）进行间行种植，杂交获得F1，F1自交获得F2，结果如图所示。不考虑基因突变和染色体变异，下列相关叙述正确的是（　　） A. 推测丝瓜含有性染色体，味苦性状至少受到两对等位基因控制 B. P1（♀）和P2（♂）进行间行杂交时需要进行人工去雄和一次套袋处理 C. 若P1（♂）和P2（♀）杂交获得F1，F1自交获得F2的结果和图类似 D. F2不苦植株中和亲代基因型相同的概率为3/7 10. 2024年，全球首例接受经过CRISPR/Cas9基因编辑的猪肾脏移植手术取得成功。为了降低免疫排斥反应，研究者借助CRISPR/Cas9技术对移植的猪肾脏进行了基因编辑（敲除α-Gal基因，过程如图1）。CRISPR/Cas9工具主要由向导RNA（sgRNA）和Cas9蛋白两部分组成，sgRNA可引导Cas9蛋白到特定基因位点进行切割，其机制如图2。下列相关叙述错误的是（　　） A. 图1中受体细胞通常选择受精卵，注入受体细胞的常用方法是显微注射法 B. α-Gal基因控制的蛋白质可能是猪的主要组织相容性抗原 C. Cas9蛋白相当于限制酶，能作用于脱氧核糖和碱基之间的磷酸二酯键 D. 不同的向导RNA（sgRNA）需要根据目标基因设计不同识别序列 11. 若某动物（2n=4）的基因型为BbXDY，其精巢中有甲、乙两个处于不同分裂时期的细胞，如图所示。不考虑基因突变和交叉互换，据图分析，下列相关叙述正确的是（　　） A. 甲细胞中，同源染色体分离、染色体数目减半 B. 乙细胞中，有4对同源染色体、4个染色体组 C. XD与b的分离可在甲细胞中发生，B与B的分离可在甲乙细胞中发生 D. 甲细胞产生的精细胞中基因型为bY的占1/2，乙细胞产生的子细胞基因型相同 12. 人类基因D编码红细胞表面的RhD蛋白，其等位基因d不编码蛋白质。基因型为DD或Dd的称为Rh阳性（Rh+），基因型为dd称为Rh阴性（Rh-）。人的血清中不存在抗RhD的天然抗体，只有当Rh-的人接受Rh+的血液后，才会通过免疫反应产生该抗体。在一定比例的新生儿中会出现溶血现象，具体过程如下图所示，下列相关叙述正确的是（　　） A. 新生儿溶血现象的实质是一种抗原—抗体反应，属于自身免疫病 B. Rh阴性女性与Rh阳性男性婚配，第一胎为Rh阳性，则其第二胎会发生新生儿溶血 C. Rh阳性再次为Rh阳性失血者输血时，将产生溶血反应 D. 若d基因频率为1%，则Rh阴性女性与一男性婚配，第二胎出现溶血反应的概率为19701/20000 13. 人体心室肌细胞内K+浓度高于胞外，Na+浓度低于胞外。心室肌细胞静息电位和动作电位的产生（如图），主要与K+和Na+的流动有关。图中0期为去极化，2期出现主要依赖K+和Ca2+的流动。下列相关叙述不合理的是（　　） A. 2期的形成可能是Ca2+外流和K+内流所致 B. 去极化过程依赖于Na+快速内流，其运输方式为协助扩散 C. 1、2、3期过程中可能出现K+通道打开Na+通道关闭的状况 D. 4期可能会出现Na+运出和K+运入以维持细胞内外Na+、K+平衡 14. 油菜索内酯（BL）被称为第六类植物激素，能促进芽、叶细胞的扩展和分裂，促进花粉管生长、种子萌发等。盐胁迫会抑制玉米种子的萌发，科学家为此研究了外源油菜索内酯对盐胁迫下玉米种子萌发的影响，结果如图1所示。为探究光照、油菜素内酯在根生长中的作用，研究人员分别设置光照和黑暗、BL和蒸馏水处理组，观察、统计水稻根的不对称生长情况，结果如图2。以下相关推测合理的是（　　） A. 第1组为空白对照组，第2～6组是不同浓度NaCl胁迫下进行的实验组 B. 由图1可知，BL对盐胁迫下的种子萌发具有低浓度促进高浓度抑制的效果 C. 图2中实验组的处理是光照+蒸馏水，光照促进不对称生长可导致根的负向光性 D. 由图2可知光照和BL均能促进水稻根不对称生长，光照促进作用强于BL 15. 科学家从糖尿病患者体内提取单核细胞，通过转入特定基因重编程为iPS细胞，并将其在体外诱导分化成胰岛组织，移植回患者体内，成功治愈该患者。TRPC/Ca2+通道开放可提高细胞内Ca2+水平，进而调节iPS细胞的分化。另有研究报道，细胞内的蛋白激酶C（PKC）可促进iPS细胞的分化。为进一步探究其作用机制，研究人员采用PKC激活剂（PMA）和PKC抑制剂（Bis-1）处理iPS细胞，检测细胞内的Ca2+水平，结果如下表所示。综上分析，下列相关叙述错误的是（　　） 组别 处理方式 实验结果 第一组 PMA处理iPS细胞 Ca2+水平未增加 第二组 Bis-1处理iPS细胞 Ca2+水平增加 A. 该项技术对1型糖尿病的治疗具有良好的应用前景 B. 利用单核细胞制备iPS细胞涉及动物细胞培养和基因工程技术 C. PKC可能是通过抑制TRPC/Ca2+通道的开放进而诱导iPS细胞分化 D. 糖尿病患者往往呈现多尿症状，血液中抗利尿激素水平较低 二、非选择题（共55分） 16. “毛骨悚然”意思是毛发竖起，脊梁发冷，其背后的生理原因是交感神经系统在恐惧或压力时被激活后，支配战斗或逃跑时的应激反应。“忧心忡忡，脱发连鬓”形容焦虑让头发脱落变多，鬓角变白。科研证明：长期紧张焦虑会引起皮质醇（激素）分泌过多，影响毛囊干细胞分化，从而发量下降。下图显示了人体内上述现象的部分调控途径。 （1）神经元N1 属于________（填器官名称）的细胞，其分泌的激素Ⅰ弥散在全身体液中，_______（填“定向”或“不定向”）作用于垂体。推测皮质醇________（填“促进”或“抑制”）毛囊干细胞分化，这是“忧心脱发”的由来。 （2）在①~④处信息传递的过程中，信息传递物质________（填“都”或“不都”）经过体液传递，其调节生理过程的现象________（填“能”或“不能”）均叫做体液调节。 （3）惊吓中的人神经元 N3 通过__________导致汗毛竖起。 （4）新生毛发为白色可能和黑色素合成缺陷、黑素生成细胞不足、黑素干细胞分裂能力无法维持有关。研究人员对黑素细胞谱系进行了研究，在毛发的早期生长阶段，黑素干细胞和黑素生成细胞同时存在。给小鼠注射了树脂毒素（通过痛觉诱导压力产生）后，研究人员发现，许多毛囊中的黑素干细胞迅速增殖分化，但5天后完全消失，已经分化的黑素生成细胞则没有影响，还能继续产生黑色素。在压力应激下，人和小鼠都会有压力激素皮质醇和去甲肾上腺素的升高，研究人员去除肾上腺后，压力刺激下小鼠依然产生大量白毛；但当他们去掉了黑素干细胞上的去甲肾上腺素受体，再给小鼠注射树脂毒素时，小鼠就不会产生白毛。结合题干和上述材料，试推测“焦虑白头”的原因___________________________。 17. L-天冬酰胺酶（L-ASNase）是一种微生物产生的酰胺基水解酶，可催化天冬酰胺水解为天冬氨酸和氨，其中氨可与奈斯勒试剂反应呈棕色。L-ASNase具有抗肿瘤活性，已用于治疗淋巴系统的恶性肿瘤。科研人员用重组菌发酵制备了L-ASNase粗酶液，现欲测定其生理状态下的酶活性，进行了如下实验，回答下列问题： ①取适量L-天冬酰胺与pH=7.3缓冲液混合制备得到10mL反应液； ②向反应液中加入1mlL-ASNase粗酶液，然后在37℃水浴下保温10min； ③反应体系中加入三氯乙酸终止反应； ④将反应体系与奈斯勒试剂反应，检测棕色深度来确定产物生成量。 （1）免疫系统对肿瘤细胞的杀灭体现了免疫系统的________功能，其造成肿瘤细胞死亡的方式为________。 （2）步骤①中使用pH=7.3的缓冲液的目的是________；实验操作过程中存在1处错误，请指出并修正________。 （3）本实验中没有设置对照组，如若设置，若对照组与实验组的区别仅仅是三氯乙酸的加入时间不同，则对照组的加入时间是________。 （4）人体正常细胞能合成L-天冬酰胺供自身使用，淋巴瘤细胞则不能合成L-天冬酰胺。为了验证L-ASNase对淋巴瘤细胞的抑制作用，某小组设计了如下实验： 对照组：完全细胞培养液（含细胞所需的各种物质）+L-ASNase+淋巴细胞； 实验组：完全细胞培养液+L-ASNase+淋巴瘤细胞； 适宜条件下培养后，观察细胞生长增殖状态，并检测细胞内和培养液中L-天冬酰胺含量；预期实验结果：对照组培养液和细胞内L-天冬酰胺含量分别表现为________（填“缺乏”或“正常”），细胞正常生长增殖；实验组培养液和细胞内L-天冬酰胺含量分别表现为_______（填“缺乏”或“正常”），细胞不能正常生长增殖。 18. 为了较好地衡量不同环境中植物的生存策略，科学家根据对植物选择压力影响最大的两个因素——干扰水平和胁迫程度，将植物潜在的生活环境分为4种类型，如图所示。 （1）对于群落中植物丰富度的调查方法一般采用________。群落中占据优势的物种被称为优势种，优势种具有的特征是________。 （2）据图分析，4种环境中，________（填序号）中最不可能存在植物，_______（填序号）中成体植物竞争最为激烈。在生境胁迫程度较低的两个生境调查发现，有适当干扰的A群落比起干扰水平极低的B群落物种多样性更高，请从种间关系的角度分析其原因：________。 （3）多样性指数是衡量物种丰富度与均匀度的综合指标，其中比较常用的是辛普森多样性指数，辛普森多样性指数=1-随机选取两个个体属于同一物种的概率。假设群落C、D都由2个物种组成，其中群落C为1%物种甲、99%物种乙，群落D为40%物种甲、60%物种乙，则两个群落多样性指数更高的是________，该群落多样性指数高的原因是________。 19. 人类细胞内Cas-8酶能够切割RIPK1蛋白（如图1，图中数字表示蛋白质上氨基酸的位点和数目）。正常情况下，未被切割的和被切割的RIPK1蛋白比例约为6：4。RIPKl基因突变后，编码的蛋白不能为Cas-8酶切割，其会引发反复发作的发烧和炎症，并损害机体重要的器官，即CRIA综合征。图2为该病的一个家族系谱图，已知I-1和I-2均不含RIPKI突变基因，不考虑XY同源区段情况。 （1）RIPKI基因突变是________（填“显性”或者“隐性”）突变，位于_______（填“常”或者“X”）染色体上。 （2）Cas-8酶切割时破坏的化学键是________。若突变后的RIPK1蛋白氨基酸数目不变，则突变过程极有可能发生了碱基对的________。 （3）根据CRIA综合征的致病机理分析，Ⅱ-3体内未被切割的RIPK1蛋白：被切割的RIPK1蛋白比例接近________。 （4）若用（A/a）表示RIPKI基因，（B/b）表示Cas-8酶基因，Ⅱ-1与某健康男性婚配，其儿子患CRIA综合征，在不考虑基因突变和连锁的情况下，推测其儿子患病的原因是________（需从基因和蛋白质两个角度回答），Ⅱ-1号的基因型可能是________。 20. 隐花色素CRY是植物的蓝光受体。研究发现，其在蓝光作用下可与赤霉素信号转导通路中的关键蛋白GAI结合并提高其稳定性。为探究CRY蛋白的哪个部位可以与GAI蛋白发生相互作用，研究者分别构建了含CRY基因不同片段和GAI基因的表达载体。翻译过程中，肽链的合成方向是氨基端→羧基端（如图1），GAI基因与载体结构信息如图2。 （1）在PCR体系中，除了添加模板与引物外，还需添加的成分有________（至少答出两点）。 （2）研究发现，赤霉素通过对GAI蛋白降解，来实现下游的信号调控，据此分析，蓝光照射下植物的株高将________（填“变高”或“变矮”）。 （3）为使表达出的GAI蛋白的氨基端带有一段标签短肽GST，在通过PCR技术扩增GAI基因时可采取的措施是________，将所得修饰后的GAI基因和质粒构建基因表达载体（质粒1）导入大肠杆菌后，在含卡那霉素的培养基上筛选到多个抗性菌落，为检测菌落中是否携带GAI基因，将引物R0、F0、R1、F1共同加入反应体系后，分别以抗性菌落的DNA为模板进行PCR扩增后并电泳。理论上携带重组质粒的PCR产物电泳结果应出现的条带数目为________。若要确定GAI基因是否正确连入质粒，则可选用引物________进行PCR扩增，并电泳检验是否存在产物。 （4）分别扩增CRY蛋白的氨基端与羧基端基因，并利用上述的方法使其带有短肽标签His，获得重组质粒2和质粒3。将质粒1、2和3分别导入细胞，裂解细胞收集到三种蛋白，将不同蛋白分别通过带有His抗体的介质，洗脱丢弃未结合蛋白，利用抗原—抗体杂交的方法向介质中加入带荧光标记的抗_______抗体，洗脱未结合抗体。若荧光检测结果如图3，则可确定与CRY蛋白可与GAI结合的区域是______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 重庆市高2025届高三第七次质量检测 生物试题 2025.3 考生注意： 1.本试卷满分100分，考试时间75分钟。 2.考生作答时，请将答案答在答题卡上。必须在题号所指示的答题区域作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上答题无效。 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 以洋葱为实验材料，下列相关结构或生理现象，在光学显微镜下不能观测到是（　　） A. 类囊体 B. 质壁分离 C. 细胞壁 D. 染色体缺失 【答案】A 【解析】 【分析】光学显微镜下可以观察到的结构有叶绿体、线粒体、液泡、染色体和细胞壁，光学显微镜下观察到的结构属于显微结构；光学显微镜下不能够观察到核糖体、细胞膜、中心体、叶绿体和线粒体的内部结构等，需要借助于电子显微镜，电子显微镜下观察到的结构属于亚显微结构。 【详解】类囊体属于叶绿体的内部结构，属于亚显微结构，需要使用电子显微镜观察，质壁分离现象、细胞壁、染色体缺失等在显微镜下均可以观察到，BCD不符合题意，BCD错误，A正确。 故选A。 2. 庞贝病也称Ⅱ型糖原贮积症，是由于GAA基因突变导致的一种罕见病。患者体内酸性α-葡萄糖苷酶活性降低或缺乏，使得糖原在溶酶体内无法正常分解，进而在各个组织，尤其是心脏、骨骼肌中积累，这种积累又会导致溶酶体增大破裂。下列相关叙述错误的是（　　） A. 肌糖原水解产物不会进入其他组织细胞供能 B. α-葡萄糖苷酶的合成起始于附着核糖体，经由内质网、高尔基体加工后到达溶酶体 C. 庞贝病患者容易出现全身肌无力等症状 D. 溶酶体增大破裂会导致α-葡萄糖苷酶活性进一步下降，进而加重病情 【答案】B 【解析】 【分析】分泌蛋白合成与分泌过程：核糖体合成多肽并转移到内质网上，内质网进行粗加工后→内质网形成囊泡→运输都高尔基体进行再加工，形成成熟的蛋白质→高尔基体形成囊泡→运输到细胞膜。 【详解】A、肌糖原不能水解为葡萄糖，因此肌糖原水解产物不会进入其他组织细胞供能，A正确； B、α-葡萄糖苷酶的合成起始于游离的核糖体，B错误； C、庞贝病导致糖原在骨骼肌中积累，影响肌肉功能，患者出现全身肌无力是典型症状，C正确； D、溶酶体增大破裂会导致α-葡萄糖苷酶所处pH升高，酶活性进一步下降，进而加重病情，D正确。 故选B。 3. 现代生物培养技术日新月异，以下关于不同场景下细胞培养的叙述，正确的是（　　） A. 植物组织培养时所用培养基需要添加蔗糖作为碳源 B. 大批量工业发酵过程中，对产物的纯化是其核心环节 C. 以尿素作为唯一氮源进行微生物培养，最终所形成的菌落均能分解尿素 D. 动物细胞培养液为合成培养基，其各种成分都较为明晰 【答案】A 【解析】 【分析】发酵工程是指利用微生物的特定功能，通过现代工程技术，规模化生产对人类有用的产品，主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身。发酵工程般包括菌种的选育，扩大培养，培养基的配置，灭菌，接种，发酵、产品的分离，提纯等方面。发酵过程一般来说都是在常温常压下进行，条件温和、反应安全，原料简单污染小，反应专性强，因而可以得到较为专一的产品。 【详解】A、在植物组织培养过程中，由于植物细胞具有全能性，可以通过离体培养形成完整植株。在这个过程中，蔗糖常被用作碳源，提供植物细胞生长和分裂所需的能量，A正确； B、在大批量工业发酵过程中，核心环节是发酵罐内发酵，B错误； C、以尿素作为唯一氮源进行微生物培养是一种选择性培养方法，用于筛选能够分解尿素的微生物。然而，这并不意味着最终所形成的所有菌落都能分解尿素。因为在实际操作中，可能由于操作不当、污染等原因，导致一些不能分解尿素的微生物也形成了菌落。此外，即使能够分解尿素的微生物，在形成菌落的过程中也可能受到其他因素的影响，导致菌落形态、大小等特征的差异，C错误； D、动物细胞培养液通常为合成培养基，这意味着其成分是根据动物细胞生长的需要而人工配制的。虽然合成培养基的成分相对较为明确，但并非所有成分都完全已知或确定。此外，动物细胞培养液还可能包含一些生长因子、激素、血清等复杂成分，这些成分的具体作用机制尚未完全清楚，D错误。 故选A。 4. 我国科学家发现了一种细菌（R.palustris）在光下和黑暗中均能自养合成有机物。研究发现，在黑暗条件下其与另一种胞外呼吸细菌（G.metallireducens）紧密结合形成团聚体并发生如图所示的生理过程，以下相关分析中最合理的是（　　） A. G.metallireducens呼吸作用的底物为葡萄糖 B. G.metallireducens的TCA循环发生场所为线粒体基质 C. 图中所示代谢过程不会有O2生成与消耗 D. 两种细菌通过菌毛等连通结构以传递NADH 【答案】C 【解析】 【分析】真核细胞和原核细胞的区别： 1、原核生物的细胞核没有核膜，即没有真正的细胞核。真核细胞有细胞核。 2、原核细胞没有染色体。染色体是由DNA和蛋白质构成的。而原核生物细胞内的DNA上不含蛋白质成分，所以说原核细胞没有染色体。真核细胞含有染色体。 3、原核细胞没有像真核细胞那样的细胞器。原核细胞只具有一种细胞器，就是核糖体。真核细胞含有多个细胞器。 4、原核生物的细胞都有细胞壁。细胞壁的成分与真核植物的细胞壁的组成成分不同。原核生物为肽聚糖、真核为纤维素和果胶。 【详解】A、由图可知，G.metallireducens呼吸作用的底物为乙酸，A错误； B、G.metallireducens是细菌，为原核生物，没有线粒体，B错误； C、图示过程发生在黑暗条件下，且由图可知，图中所示代谢过程不会有O2生成与消耗，C正确； D、由图可知，两种细菌之间传递的是电子e-，D错误。 故选C。 5. 某种榕小蜂会进入榕果内产卵并专一性地帮助榕树传粉，另一种榕小蜂也会在榕果内产卵但不帮助其传粉。两种榕小蜂的繁殖时间存在一定的重叠，若非传粉榕小蜂先进入榕果产卵，该榕果常常会脱落；若非传粉榕小蜂在传粉榕小蜂之后或同期进入榕果产卵，榕果会分泌一些次生代谢物，导到这两种榕小蜂幼体的发育均受到一定的抑制。下列相关叙述错误的是（　　） A. 榕树和传粉榕小蜂的互利共生关系是协同进化的结果 B. 榕果分泌的次生代谢物对榕小蜂而言属于化学信息 C. 传粉榕小蜂与非传粉榕小蜂竞争可能会导致传粉榕小蜂的灭绝 D. 非传粉榕小蜂对传粉榕小蜂种群数量的制约强度与传粉榕小蜂的密度相关 【答案】C 【解析】 【分析】分析题意可知：榕树依靠传粉榕小蜂为之传粉，传粉榕小蜂在榕树榕果中产卵，为其幼体唯一的栖息场所和食物来源，说明是互利共生关系；另外非传粉榕小蜂也将卵产在榕果内，说明传粉榕小蜂和非传粉榕小蜂之间形成竞争关系。 【详解】A、榕树依靠传粉榕小蜂为之传粉，榕小蜂在榕树花序中产卵，以榕树花序为其幼体唯一栖息场所和食物来源，说明它们之间互惠互利，是互利共生关系，榕树和传粉榕小蜂互利共生系统是协同进化结果，A正确； B、化学信息是生物在生命活动中，产生了一些可以传递信息的化学物质，榕果分泌的次生代谢物对榕小蜂而言属于化学信息，B正确； C、由题意可知，传粉榕小蜂与非传粉榕小蜂同期进入榕果时，次生代谢物会抑制两者的幼体发育，且榕树依赖传粉蜂传粉，故传粉榕小蜂与非传粉榕小蜂竞争可能会使两者数量维持在相对稳定的水平而非导致传粉榕小蜂的灭绝，C错误； D、非传粉蜂对传粉蜂的制约强度与传粉蜂的密度相关（如密度高时竞争加剧），属于密度制约因素，D正确。 故选C。 6. 对生态系统进行合理设计与规划，可以更好地利用各种资源，提高能量的利用效率，下列相关的叙正确的是（　　） A. 牛羊所摄取的牧草中，一般仅有约10%-20%能够被其同化吸收 B. 在牧场种植纤维素含量更低的牧草有助于提高能量传递效率 C. 将牲畜的粪便用于沼气生产，可实现能量的多级利用，提高能量传递效率 D. 合理施加有机肥，肥料中的能量主要通过生产者流入生态系统 【答案】B 【解析】 【分析】人类可以改变能量流动的方向，提高生态系统中能量的利用率，但是不能改变能量的传递效率。 【详解】A、10%-20%指两个营养级间的能量传递效率，牛羊摄入的能量不一定只能消化吸收10%-20%，A错误； B、纤维素含量低的杂草有利于牛羊的消化吸收，提高能量传递效率，B正确； C、将牲畜的粪便用于沼气生产，确实是一种能量的多级利用方式。通过这种方式，原本会以热能形式散失到环境中的能量被转化为沼气中的化学能，从而可以被人类再次利用。有助于提高能量利用率，C错误； D、合理施加有机肥是农业生产中的一种常见做法。有机肥中含有大量的矿物质元素和有机物质，有机肥被微生物分解为无机物被植物吸收，故肥料中的能量主要不能通过生产者流入生态系统，D错误。 故选B。 7. 植物光合作用的产物存在如下图所示的两种转移路径：①在叶绿体中合成淀粉进行储藏，②被运到细胞质基质中合成蔗糖进一步用于储藏或运出细胞。据图分析，下列相关叙述最不合理的是（　　） A. 光合作用的直接产物并非葡萄糖 B. 磷酸丙糖进入细胞质基质的过程穿过了2层生物膜 C. 适当给土豆施加磷肥有助于提高土豆的产量 D. 在白天叶片中的淀粉含量高而蔗糖含量低，夜间则相反 【答案】D 【解析】 【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】A、据题图分析可知，光合作用的直接产物实际上是磷酸丙糖（包括甘油醛-3-磷酸和磷酸二羟丙酮），这些磷酸丙糖随后在叶绿体内被转化为淀粉进行储藏，或者被运出叶绿体到细胞质基质中进一步合成蔗糖，A正确； B、磷酸丙糖是在叶绿体基质中产生，它需要通过叶绿体的两层膜（外膜和内膜）才能进入细胞质基质，B正确； C、磷肥是植物生长所必需的营养元素之一，它对于植物体内许多重要化合物的合成（如ATP、DNA和磷脂等）都是必不可少的。适当施加磷肥可以促进植物的生长和发育，包括提高光合作用效率、增加产量等，C正确； D、在白天，植物进行光合作用，产生大量的磷酸丙糖。这些磷酸丙糖一部分被转化为淀粉储藏在叶绿体中，一部分则被运出叶绿体到细胞质基质中合成蔗糖。然而，这并不意味着在白天叶片中的淀粉含量就一定高而蔗糖含量就一定低。实际上，淀粉和蔗糖的含量受到多种因素的影响，包括光照强度、温度、植物种类和生长阶段等。在夜间，由于没有光照，光合作用停止，但植物仍然会进行呼吸作用消耗储能物质。此时，叶片中淀粉和蔗糖的含量变化取决于呼吸作用的消耗和植物体内其他代谢过程的调节，D错误。 故选D。 8. 甲肝病毒危害性极大，易感染儿童和青年。经检测该病毒的遗传物质中含有核糖，该病毒可能含有的基因有（　　） ①衣壳蛋白基因；②RNA复制酶基因；③核糖体蛋白基因；④特异性入侵宿主细胞的表面蛋白基因；⑤ATP合成酶基因 A. ①②⑤ B. ①②④ C. ②④⑤ D. ①③④ 【答案】B 【解析】 【分析】病毒是一类没有细胞结构的特殊生物，只有蛋白质外壳和内部的遗传物质构成，不能独立的生活和繁殖，只有寄生在其他生物的活细胞内才能生活和繁殖，一旦离开了活细胞，病毒就无法进行生命活动。病毒只含有核酸中的一种，DNA或RNA，若其遗传物质中含有核糖，说明其遗传物质为RNA。 【详解】①甲肝病毒危害性极大，经检测病毒的遗传物质中含有核糖，说明该病毒的遗传物质是RNA，其中应该含有衣壳蛋白基因，①正确； ②甲肝病毒的遗传物质是RNA，其中应该含有RNA复制酶基因，因为宿主细胞中不能为其提供RNA复制酶，②正确； ③⑤核糖体蛋白基因和ATP合成酶基因在该病毒中不含有，因为该病毒寄生的宿主细胞中有核糖体蛋白基因和ATP合成酶基因，能为病毒提供相关的物质，③错误，⑤错误； ④病毒为专性寄生物，其应该含有特异性入侵宿主细胞的表面蛋白基因，进而可指导相应的蛋白质在宿主细胞中合成，为侵染新的宿主细胞做准备，④正确。 综上所述，①②④正确，③⑤错误。 故选B。 9. 丝瓜为雌雄同株异花植物，现将两个丝瓜品种P1（♀）和P2（♂）进行间行种植，杂交获得F1，F1自交获得F2，结果如图所示。不考虑基因突变和染色体变异，下列相关叙述正确的是（　　） A. 推测丝瓜含有性染色体，味苦性状至少受到两对等位基因控制 B. P1（♀）和P2（♂）进行间行杂交时需要进行人工去雄和一次套袋处理 C. 若P1（♂）和P2（♀）杂交获得F1，F1自交获得F2的结果和图类似 D. F2不苦植株中和亲代基因型相同的概率为3/7 【答案】C 【解析】 【分析】基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时非同源染色体上的非等位基因自由组合。 【详解】A、丝瓜为雌雄同株异花植物，推测丝瓜不含有性染色体，A错误； B、因为丝瓜为雌雄同株异花植物，故P1（♀）和P2（♂）进行间行杂交时，不需要进行人工去雄，但需要套袋处理，B错误； C、丝瓜为雌雄同株异花植物，不含性染色体，控制丝瓜味苦性状的基因位于常染色体上，正反交结果相同，即若P1（♂）和P2（♀）杂交获得F1，F1自交获得F2的结果和图类似，C正确； D、F2中味苦：不苦=271:209≈9:7，为9:3:3:1的变式，可知丝瓜味苦性状至少受到两对等位基因的控制，假设控制味苦性状的两对等位基因用A/a和B/b表示，则F1基因型为AaBb，F2中不苦植株的基因型及比例为3/7A_bb、3/7aaB_和1/7aabb，亲代为不苦性状，基因型为AAbb×aaBB，F2不苦植株中和亲代基因型相同的概率为1/7+1/7=2/7，D错误。 故选C。 10. 2024年，全球首例接受经过CRISPR/Cas9基因编辑的猪肾脏移植手术取得成功。为了降低免疫排斥反应，研究者借助CRISPR/Cas9技术对移植的猪肾脏进行了基因编辑（敲除α-Gal基因，过程如图1）。CRISPR/Cas9工具主要由向导RNA（sgRNA）和Cas9蛋白两部分组成，sgRNA可引导Cas9蛋白到特定基因位点进行切割，其机制如图2。下列相关叙述错误的是（　　） A. 图1中受体细胞通常选择受精卵，注入受体细胞的常用方法是显微注射法 B. α-Gal基因控制的蛋白质可能是猪的主要组织相容性抗原 C. Cas9蛋白相当于限制酶，能作用于脱氧核糖和碱基之间的磷酸二酯键 D. 不同的向导RNA（sgRNA）需要根据目标基因设计不同识别序列 【答案】C 【解析】 【分析】切割DNA分子的工具是限制性内切核酸酶，又称限制酶。这类酶主要是从原核生物中分离纯化出来的。迄今分离的限制酶有数千种，许多已经被商业化生产。它们能够识别双链DNA分子的特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断开。 【详解】A、受精卵全能性最高，图1中受体细胞通常选择受精卵，注入受体细胞的常用方法是显微注射法，A正确； B、为了降低免疫排斥反应，研究者借助CRISPR/Cas9技术对移植的猪肾脏敲除了α-Gal基因，α-Gal基因控制的蛋白质可能是猪的主要组织相容性抗原，B正确； C、Cas9蛋白相当于限制酶，能作用于脱氧核糖和磷酸之间的磷酸二酯键，C错误； D、sgRNA可引导Cas9蛋白到特定基因位点进行切割，即sgRNA通过与目标DNA碱基互补配对引导Cas9蛋白定位，不同的向导RNA（sgRNA）需要根据目标基因设计不同识别序列，D正确。 故选C。 11. 若某动物（2n=4）的基因型为BbXDY，其精巢中有甲、乙两个处于不同分裂时期的细胞，如图所示。不考虑基因突变和交叉互换，据图分析，下列相关叙述正确的是（　　） A. 甲细胞中，同源染色体分离、染色体数目减半 B. 乙细胞中，有4对同源染色体、4个染色体组 C. XD与b的分离可在甲细胞中发生，B与B的分离可在甲乙细胞中发生 D. 甲细胞产生的精细胞中基因型为bY的占1/2，乙细胞产生的子细胞基因型相同 【答案】B 【解析】 【分析】图甲细胞同源染色体分离，非同源染色体自由组合，处于减数第一次分裂后期；图乙细胞着丝粒分裂，染 色体均分到细胞两极，含有同源染色体，处于有丝分裂后期。 【详解】A、甲细胞表示减数第一次分裂后期，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，甲细胞中染色体数目不变，A错误； B、乙细胞表示有丝分裂后期，着丝粒分裂，染色体数目加倍，染色体组数加倍，乙细胞中，有4对同源染色体、4个染色体组，B正确； C、甲细胞表示减数第一次分裂后期，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，XD与b的分离可在甲细胞中发生；B与B的分离发生在乙细胞而不在甲细胞，C错误； D、甲细胞产生的精细胞中基因型可能为bY、BXD或BY、bXD，可见甲细胞产生的精细胞中基因型为bY的占1/2或0，乙细胞产生的子细胞基因型相同，D错误。 故选B。 12. 人类基因D编码红细胞表面的RhD蛋白，其等位基因d不编码蛋白质。基因型为DD或Dd的称为Rh阳性（Rh+），基因型为dd称为Rh阴性（Rh-）。人的血清中不存在抗RhD的天然抗体，只有当Rh-的人接受Rh+的血液后，才会通过免疫反应产生该抗体。在一定比例的新生儿中会出现溶血现象，具体过程如下图所示，下列相关叙述正确的是（　　） A. 新生儿溶血现象实质是一种抗原—抗体反应，属于自身免疫病 B. Rh阴性女性与Rh阳性男性婚配，第一胎为Rh阳性，则其第二胎会发生新生儿溶血 C. Rh阳性再次为Rh阳性失血者输血时，将产生溶血反应 D. 若d基因频率为1%，则Rh阴性女性与一男性婚配，第二胎出现溶血反应的概率为19701/20000 【答案】D 【解析】 【分析】溶血反应产生的原因，接触到Rh阳性血后，Rh阴性体内产生了抗体，此时再次接触Rh阳性血就会使Rh阳性血发生溶血反应。 【详解】A、新生儿溶血现象的实质是一种抗原一抗体反应，该过程中母亲体内的抗体攻击新生儿体内的抗原，故该病不属于自身免疫病，A错误； B、Rh阴性女性(dd)与Rh阳性男性（D-）婚配，第一胎为Rh阳性，该女性体内会产生抗RhD的抗体，第二胎若为Rh阴性，则不会发生溶血，B错误； C、对于Rh阳性的失血者来说，如果他们再次接受Rh阳性的血液，通常不会发生溶血反应。因为人的血清中原本就不存在抗RhD的天然抗体，除非之前已经接受过Rh−的血液并产生了抗体。而在这个情况下，题目并没有提到失血者之前是否接受过Rh−的血液或疫苗等信息。因此，我们不能断定Rh阳性失血者再次接受Rh阳性血液时一定会发生溶血反应，C错误； D、若d基因频率为1%，则Rh阴性女性dd与一男性婚配，有三种情况：该男性基因型为DD的概率为99/100×99/100=9801/10000，第二胎一定出现溶血反应；该男性基因型为Dd的概率为2×99/100×1/100=198/10000，这种情况下需要两胎均为Rh阳性，才会出现溶血反应，概率为198/10000×1/2×1/2=99/20000；该男子基因型为dd的概率为1/100×1/100=1/10000，则两胎均为Rh阴性，第二胎不会出现溶血反应，故第二胎出现溶血反应的概率为：9801/10000+99/20000=19701/20000，D正确； 故选D。 13. 人体心室肌细胞内K+浓度高于胞外，Na+浓度低于胞外。心室肌细胞静息电位和动作电位的产生（如图），主要与K+和Na+的流动有关。图中0期为去极化，2期出现主要依赖K+和Ca2+的流动。下列相关叙述不合理的是（　　） A. 2期的形成可能是Ca2+外流和K+内流所致 B. 去极化过程依赖于Na+快速内流，其运输方式为协助扩散 C. 1、2、3期过程中可能出现K+通道打开Na+通道关闭的状况 D. 4期可能会出现Na+运出和K+运入以维持细胞内外Na+、K+平衡 【答案】A 【解析】 【分析】1、心肌细胞动作电位最为主要的特征一般是复极化的时间可能会比较长一点，而且这个过程是由极化过程和复极化过程组成的。 2、分析题图可知心肌细胞动作电位产生过程分为0期（去极化过程）、1、2、3期（复极化过程）、4期（静息电位恢复过程）。 【详解】A、2期表示复极化过程，2期的形成可能是Ca2+内流和K+外流所致，A错误； B、0期为去极化，此时细胞膜对Na+的通透性增大，Na+快速内流，使膜电位迅速去极化，Na+内流运输方式为协助扩散，B正确； C、1、2、3期表示复极化过程，细胞膜对K+的通透性增大，Na+的通透性减小，可能出现K+通道打开Na+通道关闭的状况，C正确； D、4期表示静息电位恢复过程，该过程中Na+-k+泵起作用，能会出现Na+运出和K+运入以维持细胞内外Na+、K+平衡，D正确。 故选A。 14. 油菜索内酯（BL）被称为第六类植物激素，能促进芽、叶细胞的扩展和分裂，促进花粉管生长、种子萌发等。盐胁迫会抑制玉米种子的萌发，科学家为此研究了外源油菜索内酯对盐胁迫下玉米种子萌发的影响，结果如图1所示。为探究光照、油菜素内酯在根生长中的作用，研究人员分别设置光照和黑暗、BL和蒸馏水处理组，观察、统计水稻根的不对称生长情况，结果如图2。以下相关推测合理的是（　　） A. 第1组为空白对照组，第2～6组是不同浓度NaCl胁迫下进行的实验组 B. 由图1可知，BL对盐胁迫下的种子萌发具有低浓度促进高浓度抑制的效果 C. 图2中实验组的处理是光照+蒸馏水，光照促进不对称生长可导致根的负向光性 D. 由图2可知光照和BL均能促进水稻根不对称生长，光照促进作用强于BL 【答案】C 【解析】 【分析】1、植物激素是由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。 2、由图1可知，本题中油菜素内酯的浓度和盐胁迫为实验的自变量，因变量是发芽率；油菜素内脂浓度为0时对应的组别，也就是1和2都为对照组。 【详解】A、本实验研究了外源油菜索内酯对盐胁迫下玉米种子萌发的影响，因此自变量为有无盐胁迫和不同浓度BL，第1组是空白对照组，第2～6组是相同浓度NaCl胁迫不同浓度BL下进行的实验组，A错误； B、由图1种2-6组可知，3-6组种子的发芽率均高于第2组，因此油菜素内酯的作用只表现了促进作用，未体现高浓度抑制的效果，B错误； C、根据单一变量原则，图2中实验组的处理是光照+蒸馏水，光照促进不对称生长可导致根的负向光性，C正确； D、由图2可知光照和BL均能促进水稻根不对称生长，由图可知，BL促进作用强于光照，D错误。 故选C。 15. 科学家从糖尿病患者体内提取单核细胞，通过转入特定基因重编程为iPS细胞，并将其在体外诱导分化成胰岛组织，移植回患者体内，成功治愈该患者。TRPC/Ca2+通道开放可提高细胞内Ca2+水平，进而调节iPS细胞的分化。另有研究报道，细胞内的蛋白激酶C（PKC）可促进iPS细胞的分化。为进一步探究其作用机制，研究人员采用PKC激活剂（PMA）和PKC抑制剂（Bis-1）处理iPS细胞，检测细胞内的Ca2+水平，结果如下表所示。综上分析，下列相关叙述错误的是（　　） 组别 处理方式 实验结果 第一组 PMA处理iPS细胞 Ca2+水平未增加 第二组 Bis-1处理iPS细胞 Ca2+水平增加 A. 该项技术对1型糖尿病的治疗具有良好的应用前景 B. 利用单核细胞制备iPS细胞涉及动物细胞培养和基因工程技术 C. PKC可能是通过抑制TRPC/Ca2+通道的开放进而诱导iPS细胞分化 D. 糖尿病患者往往呈现多尿症状，血液中抗利尿激素水平较低 【答案】D 【解析】 【分析】分析题意，本实验目的是探究细胞内的蛋白激酶C（PKC）促进IPS细胞分化的机制，结合图表可知，实验的自变量是处理方式，因变量是Ca2+水平，据此分析作答。 【详解】A、胰岛素是机体中唯一降低血糖的激素，1型糖尿病因胰岛B细胞受损导致胰岛素缺乏，利用患者自身细胞重编程为iPS细胞并分化为胰岛组织移植，可避免免疫排斥，具有应用前景，A正确； B、制备iPS细胞需将特定基因转入单核细胞（基因工程），并在体外培养（动物细胞培养），B正确； C、分析表格可知，激活PKC（PMA处理）时Ca²⁺未增加，而抑制PKC（Bis-1处理）时Ca²⁺增加，说明PKC可能通过抑制TRPC/Ca²⁺通道开放（减少Ca²⁺内流）来促进iPS细胞分化，C正确； D、糖尿病患者多尿因高血糖导致尿液渗透压升高，肾小管重吸收水减少。此时血浆渗透压升高会促进抗利尿激素分泌以缓解脱水，故抗利尿激素水平应较高，而非较低，D错误。 故选D。 二、非选择题（共55分） 16. “毛骨悚然”意思是毛发竖起，脊梁发冷，其背后的生理原因是交感神经系统在恐惧或压力时被激活后，支配战斗或逃跑时的应激反应。“忧心忡忡，脱发连鬓”形容焦虑让头发脱落变多，鬓角变白。科研证明：长期紧张焦虑会引起皮质醇（激素）分泌过多，影响毛囊干细胞分化，从而发量下降。下图显示了人体内上述现象的部分调控途径。 （1）神经元N1 属于________（填器官名称）的细胞，其分泌的激素Ⅰ弥散在全身体液中，_______（填“定向”或“不定向”）作用于垂体。推测皮质醇________（填“促进”或“抑制”）毛囊干细胞分化，这是“忧心脱发”的由来。 （2）在①~④处信息传递的过程中，信息传递物质________（填“都”或“不都”）经过体液传递，其调节生理过程的现象________（填“能”或“不能”）均叫做体液调节。 （3）惊吓中的人神经元 N3 通过__________导致汗毛竖起。 （4）新生毛发为白色可能和黑色素合成缺陷、黑素生成细胞不足、黑素干细胞分裂能力无法维持有关。研究人员对黑素细胞谱系进行了研究，在毛发的早期生长阶段，黑素干细胞和黑素生成细胞同时存在。给小鼠注射了树脂毒素（通过痛觉诱导压力产生）后，研究人员发现，许多毛囊中的黑素干细胞迅速增殖分化，但5天后完全消失，已经分化的黑素生成细胞则没有影响，还能继续产生黑色素。在压力应激下，人和小鼠都会有压力激素皮质醇和去甲肾上腺素的升高，研究人员去除肾上腺后，压力刺激下小鼠依然产生大量白毛；但当他们去掉了黑素干细胞上的去甲肾上腺素受体，再给小鼠注射树脂毒素时，小鼠就不会产生白毛。结合题干和上述材料，试推测“焦虑白头”的原因___________________________。 【答案】（1） ①. 下丘脑 ②. 定向 ③. 抑制 （2） ①. 都 ②. 能 （3）使立毛肌收缩 （4）压力激素皮质醇和去甲肾上腺素的升高，抑制黑素干细胞分裂，黑素生成细胞不足，黑色素合成缺陷，导致白头 【解析】 【分析】体液调节是指细胞产生某些化学物质（激素、组织胺、CO2、H+等），通过体液（血浆、组织液、淋巴等）的传送对机体的新陈代谢、生长、发育、生殖等生理功能进行调节。以激素调节为主。作用一般比较缓慢，广泛而持久。 【小问1详解】 神经元N1 分泌的物质经过体液运输作用于垂体，因此神经元N1属于下丘脑的细胞；激素Ⅰ与垂体上的受体结合发挥作用，为定向作用；长期紧张焦虑会引起皮质醇（激素）分泌过多，抑制毛囊干细胞分化，使发量下降。 【小问2详解】 ①~④处均为组织液，属于体液，信息传递物质都经过体液传递；机体产生的物质经过体液的运输发挥调节作用均属于体液调节。 【小问3详解】 惊吓中的人神经元 N3 通过释放兴奋性神经递质而使立毛肌收缩，导致汗毛竖起。 【小问4详解】 在压力应激下，压力激素皮质醇和去甲肾上腺素的升高，压力激素皮质醇、去甲肾上腺素与受体结合，抑制黑素干细胞分裂，黑素生成细胞不足，黑色素合成缺陷，导致白头。 17. L-天冬酰胺酶（L-ASNase）是一种微生物产生的酰胺基水解酶，可催化天冬酰胺水解为天冬氨酸和氨，其中氨可与奈斯勒试剂反应呈棕色。L-ASNase具有抗肿瘤活性，已用于治疗淋巴系统的恶性肿瘤。科研人员用重组菌发酵制备了L-ASNase粗酶液，现欲测定其生理状态下的酶活性，进行了如下实验，回答下列问题： ①取适量L-天冬酰胺与pH=7.3的缓冲液混合制备得到10mL反应液； ②向反应液中加入1mlL-ASNase粗酶液，然后在37℃水浴下保温10min； ③反应体系中加入三氯乙酸终止反应； ④将反应体系与奈斯勒试剂反应，检测棕色深度来确定产物的生成量。 （1）免疫系统对肿瘤细胞的杀灭体现了免疫系统的________功能，其造成肿瘤细胞死亡的方式为________。 （2）步骤①中使用pH=7.3的缓冲液的目的是________；实验操作过程中存在1处错误，请指出并修正________。 （3）本实验中没有设置对照组，如若设置，若对照组与实验组的区别仅仅是三氯乙酸的加入时间不同，则对照组的加入时间是________。 （4）人体正常细胞能合成L-天冬酰胺供自身使用，淋巴瘤细胞则不能合成L-天冬酰胺。为了验证L-ASNase对淋巴瘤细胞的抑制作用，某小组设计了如下实验： 对照组：完全细胞培养液（含细胞所需的各种物质）+L-ASNase+淋巴细胞； 实验组：完全细胞培养液+L-ASNase+淋巴瘤细胞； 适宜条件下培养后，观察细胞生长增殖状态，并检测细胞内和培养液中L-天冬酰胺含量；预期实验结果为：对照组培养液和细胞内L-天冬酰胺含量分别表现为________（填“缺乏”或“正常”），细胞正常生长增殖；实验组培养液和细胞内L-天冬酰胺含量分别表现为_______（填“缺乏”或“正常”），细胞不能正常生长增殖。 【答案】（1） ①. 免疫监视 ②. 细胞凋亡 （2） ①. 维持酶发挥作用所需的适宜pH ②. 步骤①反应液制备后需保温适宜时间再加入酶液（反应液与酶液应分别在37℃保温适宜时间再混合） （3）37℃保温前（反应开始）加入三氯乙酸 （4） ①. 缺乏、正常 ②. 缺乏、缺乏 【解析】 【分析】酶的特性与功能：酶是生物催化剂，能够加速化学反应速率，但不改变反应的平衡点。L-天冬酰胺酶（L-ASNase)是一种酰胺基水解酶，能够催化天冬酰胺脱氨基生成天冬氨酸和氨。细胞培养与实验设计：细胞培养是研究细胞生长、增殖和代谢的重要技术。 【小问1详解】 免疫系统对肿瘤细胞的杀伤体现了免疫系统的监控和清除功能。免疫系统通过细胞毒性T细胞与肿瘤细胞密切接触，使肿瘤细胞裂解死亡。属于细胞凋亡。 【小问2详解】 步骤①中使用pH = 7.3的缓冲液的目的是维持酶的活性，因为酶在适宜的pH等条件下活性最高。测定L-ASNase粗酶液生理状态下的酶活性，实验操作过程中步骤①反应液制备后需保温适宜时间再加入酶液（反应液与酶液应分别在37℃保温适宜时间再混合）。 【小问3详解】 对照组与实验组的区别仅仅是三氯乙酸的加入时间不同，则对照组的加入时间是在反应开始时加入三氯乙酸使反应立即停止，以测定初始状态下的酶活性。 【小问4详解】 实验的目的是验证L-ASNase对淋巴瘤细胞的生长增殖具有抑制作用。因此对照组应设计为：完全细胞培养液（含细胞所需的各种物质）+L-ASNase+正常淋巴细胞。预期实验结果为：对照组培养液和细胞内L-天冬酰胺含量分别表现为缺乏、正常，细胞正常生长增殖。实验组培养液和细胞内L-天冬酰胺含量分别表现为缺乏、缺乏，细胞不能正常生长增殖，这是因为L-ASNase催化L-天冬酰胺分解，导致淋巴瘤细胞缺乏L-天冬酰胺，抑制其生长增殖。 18. 为了较好地衡量不同环境中植物的生存策略，科学家根据对植物选择压力影响最大的两个因素——干扰水平和胁迫程度，将植物潜在的生活环境分为4种类型，如图所示。 （1）对于群落中植物丰富度的调查方法一般采用________。群落中占据优势的物种被称为优势种，优势种具有的特征是________。 （2）据图分析，4种环境中，________（填序号）中最不可能存在植物，_______（填序号）中成体植物竞争最为激烈。在生境胁迫程度较低的两个生境调查发现，有适当干扰的A群落比起干扰水平极低的B群落物种多样性更高，请从种间关系的角度分析其原因：________。 （3）多样性指数是衡量物种丰富度与均匀度的综合指标，其中比较常用的是辛普森多样性指数，辛普森多样性指数=1-随机选取两个个体属于同一物种的概率。假设群落C、D都由2个物种组成，其中群落C为1%物种甲、99%物种乙，群落D为40%物种甲、60%物种乙，则两个群落多样性指数更高的是________，该群落多样性指数高的原因是________。 【答案】（1） ①. 样方法 ②. 数量多且对群落中其他物种影响大 （2） ①. ④ ②. ① ③. 环境一直处于变动中，种间竞争占优势的物种无法长期保持其竞争优势，进而难以快速淘汰竞争对手 （3） ①. D ②. 群落D的均匀度更高 【解析】 【分析】1、生物多样性包含基因多样性、物种多样性和生态系统多样性；物种多样性包括物种个数的均匀度和物种的丰富度两个方面；辛普森指数是测定群落组织水平的指标之一，群落中种数越多，各种个体分配越均匀，指数越高，指示群落多样性好。 2、物种丰富度：一个群落中的物种数目。辛普森多样性指数基本思想为在无限大小的群落中，随机抽取两个个体，它们属于同一物种的概率取决于物种多样性大小。物种多样性越高，则两个样本属于同一物种的概率越小，属于不同物种的概率越大。 【小问1详解】 调查植物种群密度和丰富度的方法为样方法，群落中占据优势的物种被称为优势种，优势种具有的特征数量多且对群落中其他物种影响大。 【小问2详解】 ④中生境干扰水平和胁迫程度均较高，最不可能存在植物；成体间竞争能力最大的植物群落主要生存在类型①区域，①的生境的胁迫强度低，干扰水平也低，植物生长条件相对较好，资源丰富，导致成体间竞争最激烈。有适当的干扰，环境一直处于变动中，种间竞争占优势的物种无法长期保持其竞争优势，进而难以快速淘汰竞争对手，会增加生物多样性。 【小问3详解】 群落C为1%物种甲、99%物种乙，则C群落的多样性指数为：1-(0.99×0.99 + 0.01×0.01) = 1- (0.9801+ 0.0001) =1-0.9802 =0.0198。 群落D为40%物种甲、60%物种乙，则D群落的多样性指数为：1-(0.4×0.4 + 0.6×0.6) =1 - (0.16 + 0.36) =1-0.52 = 0.48。因此两个群落多样性指数更高的是群落D，D群落中物种个体占比均匀，均匀度更高。 19. 人类细胞内Cas-8酶能够切割RIPK1蛋白（如图1，图中数字表示蛋白质上氨基酸的位点和数目）。正常情况下，未被切割的和被切割的RIPK1蛋白比例约为6：4。RIPKl基因突变后，编码的蛋白不能为Cas-8酶切割，其会引发反复发作的发烧和炎症，并损害机体重要的器官，即CRIA综合征。图2为该病的一个家族系谱图，已知I-1和I-2均不含RIPKI突变基因，不考虑XY同源区段情况。 （1）RIPKI基因突变是________（填“显性”或者“隐性”）突变，位于_______（填“常”或者“X”）染色体上。 （2）Cas-8酶切割时破坏的化学键是________。若突变后的RIPK1蛋白氨基酸数目不变，则突变过程极有可能发生了碱基对的________。 （3）根据CRIA综合征的致病机理分析，Ⅱ-3体内未被切割的RIPK1蛋白：被切割的RIPK1蛋白比例接近________。 （4）若用（A/a）表示RIPKI基因，（B/b）表示Cas-8酶基因，Ⅱ-1与某健康男性婚配，其儿子患CRIA综合征，在不考虑基因突变和连锁的情况下，推测其儿子患病的原因是________（需从基因和蛋白质两个角度回答），Ⅱ-1号的基因型可能是________。 【答案】（1） ①. 显性 ②. 常 （2） ①. 肽键 ②. 替换 （3）8：2 （4） ①. Ⅱ-1和男性均表现正常，则其RIPK1基因(aa)正常，儿子(aa)患CRIA综合征，说明其儿子体内缺乏Cas-8酶；在不考虑基因突变和连锁遗传的情况下，Ⅱ-1与健康男性婚配体内均含Cas-8酶，由此推出Cas-8酶由B基因编码，儿子体内与Cas-8酶有关的基因型为bb或XbY ②. aaBb或aaXBXb 【解析】 【分析】基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换，这会导致基因结构的改变，进而产生新基因。 【小问1详解】 据图2中的系谱图和题干信息分析可知，Ⅱ-3患病，Ⅲ-1不患病，排除伴Y遗传，Ⅰ-1和Ⅰ-2不患病，而Ⅱ-3患病，推测RIPK1的突变基因为显性基因，即为显性突变，若RIPK1突变基因位于X染色体上，则Ⅲ-1和Ⅲ-2应该都正常，与题中信息不符，因此RIPK1(突变)基因位于常染色体上。 【小问2详解】 Cas−8酶切割RIPK1蛋白时，需要破坏蛋白质中的肽键，即连接氨基酸之间的化学键。若突变后的RIPK1蛋白氨基酸数目不变，但不能为Cas−8酶切割，说明突变过程极有可能发生了碱基对的替换，导致RIPK1蛋白的氨基酸序列或空间结构发生了改变，使得Cas−8酶的识别位点被破坏。 【小问3详解】 由题中信息可知，人类细胞内Cas-8酶能够切割RIPK1蛋白，正常情况下，未被切割的和被切割的RIPK1蛋白的比例约为6:4(3: 2)。RIPK1基因突变后，编码的蛋白质不能被Cas-8酶切割。Ⅱ-3携带RIPK1突变基因和RIPK1正常基因，故Ⅱ-3体内未被切割的RIPK1蛋白：被切割的RIPK1蛋白≈(5+3)：2=8：2。 【小问4详解】 分析题图和题干信息分析可知，Ⅱ-1和男性均表现正常，则其RIPK1基因(aa)正常，儿子(aa)患CRIA综合征，说明其儿子体内缺乏Cas-8酶；在不考虑基因突变和连锁遗传的情况下，Ⅱ-1与健康男性婚配体内均含Cas-8酶，由此推出Cas-8酶由B基因编码，儿子体内与Cas-8酶有关的基因型为bb或XbY，即其儿子的基因型可能是aabb或aaXbY，因此Ⅱ-1的相关基因型为aaBb 或aaXBXb。 20. 隐花色素CRY是植物蓝光受体。研究发现，其在蓝光作用下可与赤霉素信号转导通路中的关键蛋白GAI结合并提高其稳定性。为探究CRY蛋白的哪个部位可以与GAI蛋白发生相互作用，研究者分别构建了含CRY基因不同片段和GAI基因的表达载体。翻译过程中，肽链的合成方向是氨基端→羧基端（如图1），GAI基因与载体结构信息如图2。 （1）在PCR体系中，除了添加模板与引物外，还需添加的成分有________（至少答出两点）。 （2）研究发现，赤霉素通过对GAI蛋白的降解，来实现下游的信号调控，据此分析，蓝光照射下植物的株高将________（填“变高”或“变矮”）。 （3）为使表达出的GAI蛋白的氨基端带有一段标签短肽GST，在通过PCR技术扩增GAI基因时可采取的措施是________，将所得修饰后的GAI基因和质粒构建基因表达载体（质粒1）导入大肠杆菌后，在含卡那霉素的培养基上筛选到多个抗性菌落，为检测菌落中是否携带GAI基因，将引物R0、F0、R1、F1共同加入反应体系后，分别以抗性菌落的DNA为模板进行PCR扩增后并电泳。理论上携带重组质粒的PCR产物电泳结果应出现的条带数目为________。若要确定GAI基因是否正确连入质粒，则可选用引物________进行PCR扩增，并电泳检验是否存在产物。 （4）分别扩增CRY蛋白的氨基端与羧基端基因，并利用上述的方法使其带有短肽标签His，获得重组质粒2和质粒3。将质粒1、2和3分别导入细胞，裂解细胞收集到三种蛋白，将不同蛋白分别通过带有His抗体的介质，洗脱丢弃未结合蛋白，利用抗原—抗体杂交的方法向介质中加入带荧光标记的抗_______抗体，洗脱未结合抗体。若荧光检测结果如图3，则可确定与CRY蛋白可与GAI结合的区域是______。 【答案】（1）缓冲液、Mg2+、Taq DNA聚合酶、dNTP （2）变矮 （3） ①. 在引物F1的5′端（左侧）添加编码GST的核苷酸序列 ②. 2 ③. F1、R0或F0、R1 （4） ①. GAI蛋白 ②. CRY蛋白的氨基端 【解析】 【分析】基因工程的基本操作步骤包括目的基因的获取、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。基因工程至少需要三种工具：限制性核酸内切酶（限制酶）、 DNA 连接酶、运载体。 【小问1详解】 PCR是聚合酶链式反应的缩写。它是一项根据DNA半保留复制的原理，在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。除了添加模板与引物外，还需添加的成分有Taq DNA聚合酶、Mg2+、缓冲液、dNTP等。 【小问2详解】 赤霉素通过对GAI蛋白的降解来促进植物细胞伸长，该植物中含有CRY基因不同片段和GAI基因的表达载体，存在CRY于GAI蛋白结合，蓝光作用下GAI蛋白无法降解，因此该植物变矮。 【小问3详解】 翻译过程中，肽链的合成方向是氨基端→羧基端，GST的氨基端对应mRNA的5'端，即GST基因转录模板链的3'端，DNA聚合酶从引物的3'端连接脱氧核苷酸，为使表达出的GAI蛋白的氨基端带有一段标签短肽GST，应在引物F1的5′端（左侧）添加编码GST的核苷酸序列；将引物R0、F0、R1、F1共同加入反应体系后，分别以抗性菌落的DNA为模板进行PCR扩增后并电泳，能得到2条带，一条GAI基因的条带，一条比GAI基因长的条带；若要确定GAI基因是否正确连入质粒，则可选用引物F1、R0或F0、R1进行扩增。 【小问4详解】 将质粒1、质粒2和质粒3分别导入细胞，裂解细胞收集到三种蛋白，将不同蛋白依次通过带有His抗体的介质，未结合蛋白将被洗脱丢弃，实验过程中应使用GST-GAI的抗体进行抗原—抗体杂交；泳道A未出现条带的原因是质粒1和空质粒中没有表达出标签His，因而没有被His抗体结合，而被洗脱，进而不能表现出相应的条带。CRY蛋白的氨基端和羧基端均可以与GAI蛋白发生相互作用，因而B和C泳道均出现相应的条带。这里B泳道出现条带的机理是质粒2带有标签His，因而会被His抗体结合而不被洗脱，由于质粒2表达出的CRY蛋白的氨基端带有与GAI结合的部位，因而能与融合蛋白的抗体进行特异性结合，因而表现出相应的条带。因此可确定与CRY蛋白可与GAI结合的区域是CRY蛋白的氨基端。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$