精品解析：2025届福建省高三下学期适应性考试生物试题

2025届高中毕业班适应性练习卷生物 （满分100分，75分钟完卷） 注意事项：1．答卷前，考生务必将班级、姓名、座号填写清楚。 2．每小题选出答案后，填入答题卡中。 3．考试结束，考生只将答案卷交回，试卷自己保留。 第I卷选择题 本卷共15小题，第1-10小题，每题2分；第11-15小题，每题4分，共40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. 2024年12月13日《科学》杂志公布了该年度十大科学突破，其中与生物相关的两个突破引起了大家关注，一是研发的艾滋病预防药物对人体保护期长达六个月；二是发现的贝氏布拉藻，其通过一种名为“硝基质体”的新型细胞器来固定氮气，这颠覆了以往真核生物无法直接从大气中固定氮气的认知。下列叙述正确的是（ ） A. 通过酶初步水解HIV的遗传物质可得到6种产物 B. 该藻类和蓝细菌都通过叶绿体来进行光合作用 C. HIV繁殖的时候需要宿主细胞为其提供物质、能量 D. 该藻类固定的氮元素可用来合成自身的多糖、蛋白质和核酸等生物大分子 2. 科研人员发现，胃酸的主要成分为盐酸，其分泌过程需要借助胃壁细胞上多种转运蛋白分别将H+和Cl-排入胃腔后形成胃酸。如图为胃壁细胞分泌胃酸的过程示意图。下列叙述正确的是（ ） A. 图中K+进出胃壁细胞均为主动运输 B. 图中Cl-通过通道蛋白进入胃腔时，需要与通道蛋白结合 C. 图中转运蛋白的存在主要体现了细胞膜的结构特性 D. 在胃腔中发生变性的蛋白质，仍可与双缩脲反应形成紫色络合物 3. 某研究小组通过实验探究pH对蔗糖酶和胰蛋白酶活性的影响，结果如图。下列叙述错误的是（ ） A. 各个实验组都应该在适宜的温度条件下进行 B. 两条曲线的交点表示两种酶在单位时间内催化底物量完全相同 C. 将pH为10试管内的溶液pH逐渐降到2，蔗糖酶的活性不变 D. 两种酶在生物体内起催化作用时均降低了化学反应的活化能 4. 明代思想家王阳明曾有诗云：“下田既宜徐，高田亦宜稷。种蔬须土疏，种蓣须土湿。寒多不实秀，暑多有螟腾。去草不厌频，耘禾不厌密。”下列相关分析正确的是（　　） A. “耘禾不厌密”说明种植禾苗密度越大越有利于提高农作物产量 B. “寒多不实秀”可能是由于低温破坏了酶的空间结构，进而影响作物代谢 C. “去草”能提高生态系统中能量的传递效率，使人类获得更多能量 D. “土疏”有利于根系细胞的生长和呼吸，从而提高无机盐的吸收效率 5. 腓骨肌萎缩症是β基因突变导致的X染色体显性遗传病。某男性患者与一正常女性婚配后育有一患病男孩，下列不合理的推测是（ ） A. 母方形成卵细胞时β基因突变 B. 父方减数分裂Ⅱ时性染色体未分离 C. 男孩胚胎发育早期β基因突变 D. 父方X染色体片段转移至Y染色体 6. 格雷夫斯病（GD）患者主要是由于体内产生了针对甲状腺细胞受体的刺激性自身抗体（TSI），其在结构上与促甲状腺激素（TSH）十分相似，可导致甲状腺上皮细胞增生形成弥漫性甲状腺肿、甲状腺功能亢进等现象。下列叙述正确的是（ ） A. GD属于自身免疫病，是由免疫系统自稳功能异常引起的 B. TSI通过体液定向运输至靶细胞后引发机体的自身免疫病 C. GD患者体内的促甲状腺激素释放激素含量要比正常人高 D. 通过抑制腺垂体分泌TSH可以有效治疗由GD引发的甲亢 7. 某同学一家人国庆节驾私家车去某景点旅游，途中该同学产生“尿意”，憋尿的痛苦表情浮现脸面，突然看到路标，离前方服务区还有5km，心情放松了许多。下列叙述错误的是（ ） A. 人体产生“尿意”的部位是大脑皮层，产生“尿意”的过程不属于反射 B. 脊髓对膀胱的控制是由自主神经系统支配的，交感神经兴奋会使膀胱缩小 C. 该同学有意识地憋尿是因为大脑皮层能对脊髓进行调控 D. 该同学看到路标后的情绪变化是大脑高级功能的体现 8. 下列有关植物激素的叙述，正确的是（ ） A. 温特从植物体内提取出了与胚芽鞘弯曲生长有关的物质，并将该物质命名为生长素 B. 用赤霉素处理植物可以使细胞体积增大，因而细胞物质运输效率也增大 C. 在播种前用一定浓度脱落酸类似物溶液浸泡种子可以促进种子萌发 D. 生长素浓度升高到一定值时可以通过促进乙烯的合成来抑制细胞生长 9. 尿素是一种重要的农业氮肥，不能直接被农作物吸收，土壤中含大量微生物，其中就有尿素分解菌。某科研小组欲对土壤中尿素分解菌分离计数。下列叙述正确的是（ ） A. 培养基灭菌后需要先调整到适合该微生物生长pH再倒平板 B. 从富含哺乳动物尿液的地方取样，获得目的菌种的概率更高 C. 在以尿素为唯一氮源的培养基上长出的菌落均为尿素分解菌 D. 使用后的培养基在丢弃前一定要进行消毒处理，以免污染环境 10. 在库布齐沙漠的科学治沙过程中，人们采取了一系列生态措施，使沙漠生态环境得到显著改善。以下关于治沙过程中生态系统变化的叙述，不正确的是（ ） A. 治沙过程中，微生物分解动植物遗体残骸，促进了生态系统的物质循环 B. 引入多种昆虫和鸟类，物种丰富度增加，生态系统的能量循环速度大幅提高 C. 随着植被覆盖率提高，生态系统的营养结构更加复杂，抵抗力稳定性提高 D. 可用取样器取样法调查治沙过程中土壤动物丰富度的变化来评估治沙效果 11. 榕树雌雄同株，茎干上生有许多根须状的气生根，气生根有着很高的药用价值，具有清热解毒、活血散瘀、消肿止痛等功效，如图显示了榕树两对同源染色体上的3对等位基因的位置，下列叙述不正确的是（ ） A. 图示三对等位基因的遗传均遵循基因分离定律 B. 图中B、b和D、d的遗传遵循自由组合定律 C. 图示个体自交，后代会出现性状分离，且分离比是9：3：3：1 D. 若AaBb的个体测交，后代出现4种表型且比例为4：1：1：4，则其自交后代分离比为16：9：9：16 12. BTB是一种酸碱指示剂，其溶液颜色随CO2浓度变大由蓝变绿再变黄。某同学为研究某种水草的光合作用和呼吸作用，进行了如下实验：用少量的NaHCO3和BTB配制成蓝色溶液，并向其中通入一定量的CO2使溶液变成浅绿色，将等量该溶液分别加到7支试管中，其中6支加入等量生长状况一致的水草，1支不加水草，密闭所有试管。各试管的实验处理和结果见下表。 试管编号 1 2 3 4 5 6 7 水草 无 有 有 有 有 有 有 距日光灯的距离（cm） 20 遮光* 100 80 60 40 20 50min后试管中溶液的颜色 浅绿色 X 浅黄色 黄绿色 浅绿色 浅蓝色 蓝色 遮光是指用黑纸将试管包裹起来，并放在距日光灯100cm的地方。 若不考虑其他生物因素对实验结果的影响，下列叙述正确的是（ ） A. 表中X代表的颜色应为浅绿色 B. 若1号试管的溶液是蓝色，则说明2至7号试管的实验结果是可靠的 C. 50min后1号试管的溶液是浅绿色，则说明2至7号试管的实验结果是由光合作用引起的 D. 5号试管中溶液颜色照光前后没有变化，说明此条件下水草光合作用强度等于呼吸作用强度 13. 在细菌中，与多种代谢途径相关的基因表达受核糖开关的调控。核糖开关（如图）是一段具有复杂结构的RNA序列，可以调控基因的表达，在革兰氏阴性菌中，有些基因的mRNA上具有THF感受型核糖开关，其调节机制如图所示。据图分析，下列叙述正确的是（ ） A. 据图可知，Mg2+可以改变核糖开关的空间结构 B. THF可以通过抑制相关基因的转录来抑制基因的表达 C. 核糖开关是双链RNA D. RBS的下游区域中存在终止子，是翻译结束的位置 14. 海马是与记忆相关的脑区，雌鼠在老年期会出现海马萎缩，这一现象与雌激素分泌减少有关。为了证实雌激素是通过调控海马星形胶质细胞内基因Enol而影响靶细胞的生物学效应，科研人员进行了相关实验。下列叙述不正确的是（ ） A. 小鼠雌激素的分泌受到下丘脑-垂体-性腺轴的反馈调节 B. 实验应设置敲除雌激素受体基因的和正常的海马星形胶质细胞两组 C. 实验应对两组海马星形胶质细胞进行基因组测序 D. 可通过调控海马星形胶质细胞中Enol的表达量治疗雌鼠海马萎缩 15. 某些种类的癌细胞表面高表达膜蛋白PSMA，能抑制T细胞的活化，使癌细胞发生免疫逃逸。CD28是T细胞表面受体，其在癌细胞与T细胞结合部位聚集可有效激活T细胞。科研人员尝试通过诱导两种交杂瘤细胞融合形成双杂交瘤细胞，构建既能结合PSMA，又能结合CD28的双特异性抗体PSMA×CD28，如图所示。下列相关叙述正确的是（ ） A. PSMA×CD28的结合不会改变PSMA和CD28原有的氨基酸序列 B. 临床上给癌症患者注射抗CD28受体的抗体有一定的抗癌作用 C. 同时将PSMA和CD28注射到小鼠体内，可获得同时产生两种抗体的浆细胞 D. 与PSMA×CD28生产有关的技术有细胞融合技术、动物细胞培养和胚胎移植技术 第Ⅱ卷非选择题 本卷共5小题，共60分。 16. 为科学施肥提质增产，某大棚生产基地查阅大量文献资料，部分研究结果如下所示：实验一、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设适镁、多镁、缺镁3个水平，分别为A1（2.5mol/L）、A2（5mol/L）、A3（0mol/L，用Na2SO4调节SO42-），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。 处理 叶绿素amg·g-1 叶绿素bmg·g-1 类胡萝卜素mg·g-1 羧化效率μmol·m-2·s-1 光饱和点μmol·m-2·s-1 光补偿点μmol·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 00678 827.5 58.55 注：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 回答以下问题： （1）CO2的固定指在Rubisco酶的作用下，CO2和C5结合形成______的过程，其为_______循环的第一阶段。 （2）实验一中检测植物叶绿素含量时，需用无水乙醇溶解并提取色素，其原理是_______，再利用色素吸收的光谱，测定并计算出各种色素的含量。 （3）实验二中的自变量为______，由此实验结果可推测镁离子可______（促进/抑制）蔗糖转运。 （4）大棚生产基地要进一步确定不同镁钾浓度配比下糖类在黄瓜不同器官中分配和积累情况，可利用______法标记______（可选择的物质有K+、Mg+、CO2和H2O）进行实验探究。 （5）综合所学知识及上述研究结果，试分析黄瓜开花结果期镁胁迫对生长和光合特性的影响机制是_______________。 17. 阅读以下材料，回答问题： 在拟南芥中，FRIGIDA（FRI）和FLOWERINGLOCUSC（FLC）是调控春化作用的关键基因，植物激素在一定程度上也与春化作用有关。FRI编码一种植物特异性支架蛋白，FLC则编码MADS-box转录因子（花抑制因子）抑制植物成花，FLC的转录依赖于FRI蛋白。温暖条件下，FLC高表达，抑制开花；低温条件下，FRI容易在植物细胞核内形成凝聚体，FLC无法表达。当完成开花后，表观修饰重置。调控过程详见下图。 （1）春化作用是指_______。植物春化作用的整体调控是由_________共同完成。 （2）根据图文信息，完成拟南芥春化开花的分子机制示意图：①________；②________；③________。 （3）某研究小组欲通过实验验证低温对FRI凝聚体形成及FLC表达的调控，根据提供的实验材料，完成以下实验方案并预期实验结果。 ①实验材料： 野生型拟南芥植株、显微镜、荧光标记抗体（针对FRI蛋白）、低温培养箱（4℃）、常温培养箱、RNA提取试剂盒、qPCR（实时荧光定量核酸扩增检测系统）仪器 ②实验方案：将长势相同的野生型拟南芥植株随机均分为甲乙两组，甲组置于低温培养箱（4℃）中培养，乙组置于常温培养箱中培养。一段时间后，取两组植株的叶片，固定并切片，用荧光标记的______进行免疫荧光染色，观察____________。同时，提取______，通过qPCR检测FLC基因的表达水平。 ③预期实验结果：____________________________________。 18. 玉米是我国重要的粮食作物，白粉病是一种造成玉米严重减产的病害。科研人员利用基因工程技术将抗白粉病基因随机转入玉米中，获得抗病株。为进一步研究抗病株的遗传特性，让抗病株与原种进行杂交，结果如表所示。请回答下列问题。 组别 亲本 F1 F2表型及比例 1 ♀抗病株x♂原种 自交 原种：抗病株≈4.93：1 2 ♀抗病株x♂原种 自交 原种：抗病株≈4.85：1 （1）玉米的感病与抗病是一对______性状。相对于原种的感病性状，抗病性状为______性。 （2）根据F2的表型及比例能否直接判断控制这对性状的基因的遗传遵循分离定律还是自由组合定律?请说明理由：____________。 （3）为了阐明抗病性状的遗传基础，研究者分别选取原种和抗病株的叶片，对候选染色体1和2上相关的基因进行PCR扩增，电泳结果如图所示，请推测抗病株抗病性状出现的原因：__________。 （4）根据上述研究结果，可知插入抗病基因会引起某种配子部分致死，请推测致死比例为_______，请设计实验确定是250雄配子部分致死还是雌配子部分致死，并预测结果和结论。______________。 19. 大熊猫是我国的特有物种，常生活于海拔较高的茂密竹林里，因繁殖能力低、生存环境被破坏等原因导致大熊猫数量较少。为此，我国先后通过颁布法规、建立自然保护区和繁育基地等措施进行保护干预。 （1）大熊猫属于熊科、大熊猫属，是中国特有种。仅有两个亚种，四川亚种和秦岭亚种，准确调查其种群密度采用的方法是______；直接影响大熊猫数量变化的种群数量特征是_______。 （2）2016年，国际自然保护联盟将大熊猫的保护状态从“濒危”降级为“易危”，大熊猫灭绝概率明显降低。评估种群灭绝概率往往采用种群存活力分析法，该方法认为，如果种群在200年内的灭绝概率小于5%，则该种群可以维持存活。下图为某地大熊猫种群存活力的分析结果。 注：环境阻力是指生产空间、食物的限制、天敌的捕食等限制种群数量增长的因素。 据图可知，随环境阻力的增大，大熊猫种群的灭绝概率_____，则维持种群存活的初始种群规模______（填“增大”“不变”或“减小”）。若大熊猫初始种群数量为60只时，该地区大熊猫的种群数量增长曲线接近于“J”形，推测其原因可能是__________。（写出两点） （3）人类干扰使大熊猫栖息地碎片化，导致大熊猫被分隔成许多小种群，因此恢复大熊猫种群数量的重要策略之一是提升栖息地连通性，该策略的意义是__________。 （4）在自然条件下，种群存在环境容纳量（K值），K值是指__________。影响K值的密度制约因素有_______________。（写出两点） 20. 平滑肌细胞（SMC）是高等动物血管壁的重要组成，其功能障碍会导致主动脉瘤的发生。研究人员为开发特异性标记血管SMC的方法，开展了相关研究。 （1）为获得血管SMC被特异性标记的工具鼠用于研究，研究人员进行了下列实验，如图1所示。 ①利用PCR技术获得CE，为保证CE在SMC中特异性表达，科学家将CE插到M基因启动子下游获得小鼠A，试分析选择该位点插入CE基因的原因是____________。 ②构建含Stop和tdT的表达载体，导入________细胞，获得小鼠B．将A与B杂交，获得同时含有以上基因的CE杂合小鼠C（CE/+）。 ③在外源药物T的诱导下，定位于细胞质中的雌激素受体进入细胞核，Cre重组酶能导致loxP位点间的序列丢失。用药物T饲喂小鼠C后，可观察到_____________________。 （2）为利用工具鼠研究血管SMC中S基因表达在主动脉瘤形成中的作用，在S基因两侧分别引入一个loxP位点，这样的S基因称为flox基因，获得flox杂合小鼠（flox/+）后，将其与C鼠作为亲本进行系列杂交（不考虑tdT的遗传情况），流程如图2所示。 已知S基因和CE位于非同源染色体上，从F1中筛选出双杂合子（flox/+；CE/+）与flox杂合小鼠（flox/+）进行回交，F2中flox纯合且CE阳性的小鼠（flox/flox；CE/+）所占比例为______，经T诱导后，该小鼠______。从中筛选出能发出红色荧光的个体，观察血管SMC是否有改变。 （3）为评估血管SMC标记是否具有组织特异性和药物T的外源诱导性，需要做的检测有_______________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025届高中毕业班适应性练习卷生物 （满分100分，75分钟完卷） 注意事项：1．答卷前，考生务必将班级、姓名、座号填写清楚。 2．每小题选出答案后，填入答题卡中。 3．考试结束，考生只将答案卷交回，试卷自己保留。 第I卷选择题 本卷共15小题，第1-10小题，每题2分；第11-15小题，每题4分，共40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. 2024年12月13日《科学》杂志公布了该年度十大科学突破，其中与生物相关的两个突破引起了大家关注，一是研发的艾滋病预防药物对人体保护期长达六个月；二是发现的贝氏布拉藻，其通过一种名为“硝基质体”的新型细胞器来固定氮气，这颠覆了以往真核生物无法直接从大气中固定氮气的认知。下列叙述正确的是（ ） A. 通过酶初步水解HIV的遗传物质可得到6种产物 B. 该藻类和蓝细菌都通过叶绿体来进行光合作用 C. HIV繁殖的时候需要宿主细胞为其提供物质、能量 D. 该藻类固定的氮元素可用来合成自身的多糖、蛋白质和核酸等生物大分子 【答案】C 【解析】 【分析】真核细胞与原核细胞最本质的区别是有无核膜包被的细胞核。病毒无细胞结构，必须寄生在活细胞内才能完成正常的生命活动。 【详解】A、HIV是病毒，其遗传物质为RNA，通过酶初步水解HIV的遗传物质可得到4种产物，A错误； B、由题意可知，该藻类是真核生物，有叶绿体，而蓝细菌属于原核生物，不存在叶绿体，B错误； C、HIV繁殖的时候需要宿主细胞为其提供物质、能量，其自身提供模板，C正确； D、蛋白质和核酸都含有N，该藻类固定的氮元素可用来合成自身的蛋白质和核酸，而糖类不含N元素，D错误。 故选C。 2. 科研人员发现，胃酸的主要成分为盐酸，其分泌过程需要借助胃壁细胞上多种转运蛋白分别将H+和Cl-排入胃腔后形成胃酸。如图为胃壁细胞分泌胃酸的过程示意图。下列叙述正确的是（ ） A. 图中K+进出胃壁细胞均为主动运输 B. 图中Cl-通过通道蛋白进入胃腔时，需要与通道蛋白结合 C. 图中转运蛋白的存在主要体现了细胞膜的结构特性 D. 在胃腔中发生变性的蛋白质，仍可与双缩脲反应形成紫色络合物 【答案】D 【解析】 【分析】据图可知，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、根据图示，K+进胃壁细胞时，需要载体蛋白和ATP，因此进细胞的运输方式属于主动运输，而K+出胃壁细胞时，只需要通道蛋白，不需要消耗能量，因此是协助扩散，A错误； B、通过通道蛋白运输的离子不与通道蛋白结合，B错误； C、图中转运蛋白（选择性转运特定的物质）的存在主要体现了细胞膜的功能特性，C错误； D、在胃腔中发生变性的蛋白质，肽键不受影响，仍可与双缩脲反应形成紫色络合物，D正确。 故选D。 3. 某研究小组通过实验探究pH对蔗糖酶和胰蛋白酶活性的影响，结果如图。下列叙述错误的是（ ） A. 各个实验组都应该在适宜的温度条件下进行 B. 两条曲线的交点表示两种酶在单位时间内催化底物量完全相同 C. 将pH为10的试管内的溶液pH逐渐降到2，蔗糖酶的活性不变 D. 两种酶在生物体内起催化作用时均降低了化学反应的活化能 【答案】B 【解析】 【分析】酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，大多是蛋白质，少数是RNA；酶具有高效性、专一性，酶的催化活性易受外界环境影响，一般需要温和的条件发挥作用。绝大多数的酶都是蛋白质，酶的作用是催化，酶的催化作用是通过降低化学反应的活化能实现的，酶的空间结构易受外界环境影响，发挥作用需要适宜的条件，保存酶需要在低温和最适酸碱值的条件下。 【详解】A、实验中温度是无关变量，需保持适宜且一致，以确保结果由 pH 差异引起，A正确； B、蔗糖酶催化蔗糖，胰蛋白酶催化蛋白质，两者催化的底物不同。即使交点处相对活性数值相同，也不能得出 “单位时间内催化底物量完全相同” 的结论，B错误； C、pH 为 10 时，蔗糖酶已变性失活，即使 pH 降到 2，活性也无法恢复，故活性不变，C正确； D、酶的作用机制是降低化学反应的活化能，两种酶在生物体内起催化作用时均遵循此机制，D正确。 故选B。 4. 明代思想家王阳明曾有诗云：“下田既宜徐，高田亦宜稷。种蔬须土疏，种蓣须土湿。寒多不实秀，暑多有螟腾。去草不厌频，耘禾不厌密。”下列相关分析正确的是（　　） A “耘禾不厌密”说明种植禾苗密度越大越有利于提高农作物产量 B. “寒多不实秀”可能是由于低温破坏了酶的空间结构，进而影响作物代谢 C. “去草”能提高生态系统中能量的传递效率，使人类获得更多能量 D. “土疏”有利于根系细胞的生长和呼吸，从而提高无机盐的吸收效率 【答案】D 【解析】 【分析】生态系统是由非生物成分和生物成分两部分组成的。非生物成分包括阳光、空气、、水和土壤等，他们为生物提供能量、营养和生存空间，生物成分包括生态系统中的全部生物(即生产者、分解者、消费者)。能量传递效率-上一营养级的同化量/下一营养级的同化量乘以100%,能量的传递效率是能量在沿食物链流动的过程中，逐级递减。:若以营养级为单位，能量在相邻的两个营养级之间传递效率为10%~20%。 【详解】A、合理密植有利于提高农作物产量，不是越密越好，A错误； B、低温降低了酶活性，但不破坏酶的空间结构，B错误； C、“去草”能提高生态系统的能量利用率，使人类获得更多的能量，C错误； D、“土疏”增加氧气的含量，有利于根系细胞的生长和呼吸，从而提高无机盐的吸收效率，D正确。 故选D。 5. 腓骨肌萎缩症是β基因突变导致的X染色体显性遗传病。某男性患者与一正常女性婚配后育有一患病男孩，下列不合理的推测是（ ） A. 母方形成卵细胞时β基因突变 B. 父方减数分裂Ⅱ时性染色体未分离 C. 男孩胚胎发育早期β基因突变 D. 父方X染色体片段转移至Y染色体 【答案】B 【解析】 【分析】1、人的体细胞中有23对染色体，22对是常染色体，1对是性染色体，在女性中，这对性染色体是同型的，用XX表示；在男性中，这对性染色体是异型的，用XY表示。 2、基因突变是指DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变，是产生新基因的途径。 【详解】A、已知该病是由β基因突变导致的X染色体显性遗传病，正常女性不含致病基因。若母亲形成卵细胞时β基因突变，产生了含突变基因的卵细胞，与父亲提供的Y染色体结合，就可能生出患病男孩，A正确； B、若父方减数分裂II时性染色体未分离，产生的精子类型为XβXβ、YY、Xβ、Y。当含XβXβ的精子与正常卵细胞（X）结合，后代为XβXβX（不符合男孩的情况）；当含YY的精子与正常卵细胞结合，后代为XYY（但不含致病基因，不会患病）；当含Xβ的精子与正常卵细胞结合，后代为XβX（女孩）；当含Y的精子与正常卵细胞结合，后代为XY（不含致病基因，不会患病）。所以无论哪种情况都不会生出患病男孩，B错误； C、男孩在胚胎发育早期，如果细胞中发生P基因突变，就可能导致患病，C正确； D、父亲为患者，若父方X染色体上含致病基因的片段转移至Y染色体上，父亲产生的含Y染色体的精子就可能携带致病基因，与正常卵细胞结合后可生出患病男孩，D正确。 故选B。 6. 格雷夫斯病（GD）患者主要是由于体内产生了针对甲状腺细胞受体的刺激性自身抗体（TSI），其在结构上与促甲状腺激素（TSH）十分相似，可导致甲状腺上皮细胞增生形成弥漫性甲状腺肿、甲状腺功能亢进等现象。下列叙述正确的是（ ） A. GD属于自身免疫病，是由免疫系统自稳功能异常引起的 B. TSI通过体液定向运输至靶细胞后引发机体的自身免疫病 C. GD患者体内的促甲状腺激素释放激素含量要比正常人高 D. 通过抑制腺垂体分泌TSH可以有效治疗由GD引发的甲亢 【答案】A 【解析】 【分析】1、甲状腺激素的生理作用：促进代谢活动；促进生长发育（包括中枢神经系统的发育），提高神经系统的兴奋性。 2、分析题意可知：格雷夫斯病（GD）原因是体内产生了针对甲状腺细胞受体的刺激性自身抗体(TSI)，其在结构上与促甲状腺激素（TSH）十分相似，可导致甲状腺上皮细胞增生、甲状腺激素分泌过多，这应该是自身免疫病，患者血液中甲状腺激素含量升高，在反馈调节的作用下，下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素含量减少。垂体分泌的TSH也会减少。 【详解】A、自身免疫病是指机体对自身抗原发生免疫反应而导致自身组织损害所引起的疾病。格雷夫斯病（GD）患者体内产生针对甲状腺细胞受体的刺激性自身抗体（TSI），攻击自身甲状腺细胞，属于免疫系统自稳功能异常，所以GD属于自身免疫病，A正确； B、激素通过体液运输是随血液循环弥散到全身各处，不是定向运输至靶细胞。TSI是自身抗体，它引发机体的自身免疫病，并不是像激素那样的运输和作用方式，B错误； C、GD患者体内甲状腺功能亢进，甲状腺激素分泌增多。根据甲状腺激素分泌的分级调节，当甲状腺激素含量过高时，会通过负反馈调节抑制下丘脑和垂体的活动，使促甲状腺激素释放激素（TRH）和促甲状腺激素（TSH）的分泌减少，所以GD患者体内的促甲状腺激素释放激素含量比正常人低，C错误； D、GD患者是由于体内产生的TSI与促甲状腺激素（TSH）结构相似，能与甲状腺细胞上的受体结合，导致甲状腺功能亢进，而不是因为垂体分泌的TSH过多，所以抑制垂体分泌TSH不能有效治疗由GD引发的甲亢，D错误。 故选A。 7. 某同学一家人国庆节驾私家车去某景点旅游，途中该同学产生“尿意”，憋尿的痛苦表情浮现脸面，突然看到路标，离前方服务区还有5km，心情放松了许多。下列叙述错误的是（ ） A. 人体产生“尿意”的部位是大脑皮层，产生“尿意”的过程不属于反射 B. 脊髓对膀胱的控制是由自主神经系统支配的，交感神经兴奋会使膀胱缩小 C. 该同学有意识地憋尿是因为大脑皮层能对脊髓进行调控 D. 该同学看到路标后的情绪变化是大脑高级功能的体现 【答案】B 【解析】 【分析】排尿反射中枢位于脊髓，而一般成年人可以有意识地控制排尿，说明脊髓的排尿反射中枢受大脑皮层的控制。 【详解】A、人体产生“尿意”的部位是大脑皮层，产生“尿意”过程没有完整的反射弧参与，不属于反射，A正确； B、交感神经兴奋不会使膀胱缩小，副交感神经兴奋会导致膀缩小，B错误； C、该同学有意识地憋尿是因为大脑皮层能对脊髓的排尿中枢进行调控，体现了神经系统的分级调节，C正确； D、情绪是大脑的高级功能之一，该同学憋尿产生痛苦的表情是大脑高级功能的体现，D正确。 故选B。 8. 下列有关植物激素的叙述，正确的是（ ） A. 温特从植物体内提取出了与胚芽鞘弯曲生长有关的物质，并将该物质命名为生长素 B. 用赤霉素处理植物可以使细胞体积增大，因而细胞物质运输效率也增大 C. 在播种前用一定浓度的脱落酸类似物溶液浸泡种子可以促进种子萌发 D. 生长素浓度升高到一定值时可以通过促进乙烯的合成来抑制细胞生长 【答案】D 【解析】 【分析】赤霉素能促进细胞伸长，促进种子萌发。生长素类似物能促进果实发育，促进扦插枝条生根。 【详解】A、温特从植物体内提取出了与胚芽鞘弯曲生长有关的物质，并将该物质命名为生长素，但他提取的是生长素的类似物，并不是真正的生长素，真正的生长素是吲哚乙酸，是后来才被分离并确认结构的，A错误； B、用赤霉素处理植物可以使细胞体积增大，细胞体积增大后，细胞的相对表面积减小，物质运输效率会降低，而不是增大，B错误； C、脱落酸作用是抑制种子萌发，在播种前用一定浓度的脱落酸类似物溶液浸泡种子会抑制种子萌发，而不是促进种子萌发，C错误； D、生长素浓度升高到一定值时可以促进乙烯的合成，乙烯含量的升高反过来会抑制生长素促进细胞伸长的作用，从而抑制细胞生长，D正确。 故选D。 9. 尿素是一种重要的农业氮肥，不能直接被农作物吸收，土壤中含大量微生物，其中就有尿素分解菌。某科研小组欲对土壤中尿素分解菌分离计数。下列叙述正确的是（ ） A. 培养基灭菌后需要先调整到适合该微生物生长的pH再倒平板 B. 从富含哺乳动物尿液的地方取样，获得目的菌种的概率更高 C. 在以尿素为唯一氮源的培养基上长出的菌落均为尿素分解菌 D. 使用后的培养基在丢弃前一定要进行消毒处理，以免污染环境 【答案】B 【解析】 【分析】分解尿素的细菌的鉴定细菌合成的脲酶将尿素分解成氨，氨会使培养基的碱性增强在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂培养细菌，若指示剂变红，可确定该种细菌能够分解尿素。 【详解】A、培养基先调整pH，再灭菌，这样可以避免调节pH的过程引入杂菌污染培养基，A错误； B、从富含哺乳动物尿液的地方取样，获得目的菌种的概率更高，即寻找目的菌应该从适宜目的菌生长的环境中去寻找，B正确； C、以尿素为唯一氮源的培养基上既有尿素分解菌，还可能有自生固氮菌，C错误； D、消毒不能彻底杀死微生物，应用灭菌，即使用后的培养基在丢弃前一定要进行灭菌处理，以免污染环境，D错误。 故选B。 10. 在库布齐沙漠的科学治沙过程中，人们采取了一系列生态措施，使沙漠生态环境得到显著改善。以下关于治沙过程中生态系统变化的叙述，不正确的是（ ） A. 治沙过程中，微生物分解动植物遗体残骸，促进了生态系统的物质循环 B. 引入多种昆虫和鸟类，物种丰富度增加，生态系统的能量循环速度大幅提高 C. 随着植被覆盖率提高，生态系统的营养结构更加复杂，抵抗力稳定性提高 D. 可用取样器取样法调查治沙过程中土壤动物丰富度的变化来评估治沙效果 【答案】B 【解析】 【分析】抵抗力稳定性是指生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状的能力。规律：生态系统的成分越单纯，营养结构越简单，自我调节能力就越弱，抵抗力稳定性就越低，反之则越高。 【详解】A、分解者（如微生物）能将动植物遗体残骸中的有机物分解为无机物，促进生态系统的物质循环，A正确； B、生态系统中能量流动是单向的（从生产者到消费者，最终以热能形式散失），不能循环，B错误； C、植被覆盖率提高会增加食物链和食物网的复杂性，使营养结构更复杂，从而增强生态系统的抵抗力稳定性，C正确； D、取样器取样法是调查土壤动物类群丰富度的常用方法，可用来评估治沙效果，D正确。 故选B。 11. 榕树雌雄同株，茎干上生有许多根须状的气生根，气生根有着很高的药用价值，具有清热解毒、活血散瘀、消肿止痛等功效，如图显示了榕树两对同源染色体上的3对等位基因的位置，下列叙述不正确的是（ ） A. 图示三对等位基因的遗传均遵循基因分离定律 B. 图中B、b和D、d的遗传遵循自由组合定律 C. 图示个体自交，后代会出现性状分离，且分离比是9：3：3：1 D. 若AaBb的个体测交，后代出现4种表型且比例为4：1：1：4，则其自交后代分离比为16：9：9：16 【答案】D 【解析】 【分析】1、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。 2、基因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】A、基因分离定律的实质是在杂合子的细胞中，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。 图示中A/a、B/b、D/d这三对等位基因均分别位于一对同源染色体上，因此它们的遗传均遵循基因分离定律，A正确； B、基因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。 图中B、b和D、d这两对等位基因位于非同源染色体上，所以它们的遗传遵循自由组合定律，B正确； C、图示个体基因型为AaBbDd，其中A/a与B/b位于一对同源染色体上，不遵循自由组合定律。 只考虑A/a和B/b这两对等位基因时，产生的配子类型及比例为AB∶ab = 1∶1，自交后代的基因型及比例为AABB∶AaBb∶aabb = 1∶2∶1，表现型及比例为3∶1；D/d这对等位基因自交后代的表现型及比例为3∶1。 根据自由组合定律，将这两部分组合起来，后代会出现性状分离，且分离比是（3∶1）×（3∶1）= 9∶3∶3∶1，C正确； D、若AaBb的个体测交，后代表现4种表型且比例为4∶1∶1∶4，说明A/a与B/b这两对等位基因不遵循自由组合定律，且发生了互换。 若 AaBb 个体测交后代表型比例为 4:1:1:4，说明其产生的配子类型及比例为 AB:Ab:aB:ab = 4:1:1:4（测交对象为隐性纯合子 aabb，测交后代表型直接反映配子比例）。配子比例与类型亲本型配子（未重组）：AB 和 ab，各占 4/10（40%）。表型比例为66:9:9:16，D错误。 故选D。 12. BTB是一种酸碱指示剂，其溶液颜色随CO2浓度变大由蓝变绿再变黄。某同学为研究某种水草的光合作用和呼吸作用，进行了如下实验：用少量的NaHCO3和BTB配制成蓝色溶液，并向其中通入一定量的CO2使溶液变成浅绿色，将等量该溶液分别加到7支试管中，其中6支加入等量生长状况一致的水草，1支不加水草，密闭所有试管。各试管的实验处理和结果见下表。 试管编号 1 2 3 4 5 6 7 水草 无 有 有 有 有 有 有 距日光灯的距离（cm） 20 遮光* 100 80 60 40 20 50min后试管中溶液的颜色 浅绿色 X 浅黄色 黄绿色 浅绿色 浅蓝色 蓝色 遮光是指用黑纸将试管包裹起来，并放在距日光灯100cm的地方。 若不考虑其他生物因素对实验结果的影响，下列叙述正确的是（ ） A. 表中X代表的颜色应为浅绿色 B. 若1号试管的溶液是蓝色，则说明2至7号试管的实验结果是可靠的 C. 50min后1号试管的溶液是浅绿色，则说明2至7号试管的实验结果是由光合作用引起的 D. 5号试管中溶液颜色在照光前后没有变化，说明此条件下水草光合作用强度等于呼吸作用强度 【答案】D 【解析】 【分析】据表分析：植物进行光合作用，消耗水中的二氧化碳，植物进行呼吸作用，消耗水中的氧气，产生二氧化碳；该实验的自变量有装置距日光灯的距离（即光照强度）、有无水草、是否遮光，因变量是水体的CO2浓度变化。 【详解】A、2号管遮光条件，植物只进行呼吸作用，产生二氧化碳，不消耗二氧化碳，其二氧化碳浓度高于3号试管，黄色应该比3号管更深，故2号管的颜色应为黄色，A错误； B、若1号试管的溶液是蓝色，则说明环境能导致试管内溶液CO2浓度下降，2至7号试管的实验结果是不可靠的，B错误； C、据表分析可知，1号试管中无水草，50min后1号试管的溶液是浅绿色，目的是排除环境影响试管内溶液CO2浓度变化的可能，2至7号试管中溶液颜色发生不同的变化，又因为BTB的弱碱性溶液颜色可随其中CO2浓度的增高而由蓝变绿再变黄。光合作用吸收二氧化碳、呼吸作用产生二氧化碳，两种都会影响溶液中的二氧化碳浓度，因此2至7号试管中的实验结果是由植物的光合作用或呼吸作用（生理活动）引起的，C错误； D、5号试管中的溶液颜色在照光前后没有变化，说明在此条件下水草光合作用强度等于呼吸作用强度，即呼吸作用产生的二氧化碳=光合作用消耗的二氧化碳，D正确。 故选D。 13. 在细菌中，与多种代谢途径相关的基因表达受核糖开关的调控。核糖开关（如图）是一段具有复杂结构的RNA序列，可以调控基因的表达，在革兰氏阴性菌中，有些基因的mRNA上具有THF感受型核糖开关，其调节机制如图所示。据图分析，下列叙述正确的是（ ） A. 据图可知，Mg2+可以改变核糖开关的空间结构 B. THF可以通过抑制相关基因的转录来抑制基因的表达 C. 核糖开关是双链RNA D. RBS的下游区域中存在终止子，是翻译结束的位置 【答案】A 【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等。 【详解】A、从图中可以看到，在有Mg2+时，核 糖开关的空间结构发生了变化。 这种结构变化会影响后续基因表达相关过程，所以Mg2+可以改变核糖开关的空间结构，A正确； B、图中显示THF与核糖开关结合后，核糖体结合位点（RBS）被掩盖，导致核糖体无法与mRNA结合，从而抑制翻译过程，而不是抑制转录，B错误； C、题干明确说明核糖开关是一段具有复杂结构的RNA序列，从图中也能看出其是单链结构，不是双链RNA，C错误； D、终止子是DNA上的特定序列，作用是终止转录，而RBS（核糖体结合位点）是mRNA上的，RBS下游区域不存在终止子，D错误。 故选A。 14. 海马是与记忆相关的脑区，雌鼠在老年期会出现海马萎缩，这一现象与雌激素分泌减少有关。为了证实雌激素是通过调控海马星形胶质细胞内基因Enol而影响靶细胞的生物学效应，科研人员进行了相关实验。下列叙述不正确的是（ ） A. 小鼠雌激素的分泌受到下丘脑-垂体-性腺轴的反馈调节 B. 实验应设置敲除雌激素受体基因的和正常的海马星形胶质细胞两组 C. 实验应对两组海马星形胶质细胞进行基因组测序 D. 可通过调控海马星形胶质细胞中Enol的表达量治疗雌鼠海马萎缩 【答案】C 【解析】 【分析】下丘脑分泌促性腺激素释放激素，促性腺激素释放激素作用于垂体，垂体合成和分泌促性腺激素，促性腺激素作用于性腺，性腺分泌性激素，性激素对下丘脑和垂体具有负反馈调节。 【详解】A、小鼠雌激素的分泌受到下丘脑-垂体-性腺轴的分级和反馈调节，A正确； B、为证实雌激素是通过调控海马星形胶质细胞内基因Enol而影响靶细胞的生物学效应，实验应设置敲除雌激素受体基因的和正常的海马星形胶质细胞两组，B正确； C、对mRNA测序才能了解基因的表达情况，所以实验应对两组海马星形胶质细胞进行mRNA测序，C错误； D、雌鼠在老年期会出现海马萎缩，这一现象与雌激素分泌减少有关，而雌激素是通过调控海马星形胶质细胞内基因Enol而影响靶细胞的生物学效应，所以可通过调控海马星形胶质细胞中Enol的表达量治疗雌鼠海马萎缩，D正确。 故选C。 15. 某些种类的癌细胞表面高表达膜蛋白PSMA，能抑制T细胞的活化，使癌细胞发生免疫逃逸。CD28是T细胞表面受体，其在癌细胞与T细胞结合部位聚集可有效激活T细胞。科研人员尝试通过诱导两种交杂瘤细胞融合形成双杂交瘤细胞，构建既能结合PSMA，又能结合CD28的双特异性抗体PSMA×CD28，如图所示。下列相关叙述正确的是（ ） A. PSMA×CD28的结合不会改变PSMA和CD28原有的氨基酸序列 B. 临床上给癌症患者注射抗CD28受体的抗体有一定的抗癌作用 C. 同时将PSMA和CD28注射到小鼠体内，可获得同时产生两种抗体的浆细胞 D. 与PSMA×CD28生产有关的技术有细胞融合技术、动物细胞培养和胚胎移植技术 【答案】A 【解析】 【分析】单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。 【详解】A、PSMA×CD28的形成并没有改变遗传物质，则PSMA和CD28的原有的氨基酸序列没有改变，A正确； B、CD28受体的抗体抑制了T细胞与肿瘤细胞的结合，能抑制T细胞的活化，使癌细胞发生免疫逃逸，B错误； C、杂交瘤细胞是经筛选后获得的，一种杂交瘤细胞由一种B细胞和杂交瘤组成，而一种B细胞经分化后只能产生一种抗体，故同时将PSMA和CD28注射到小鼠体内，不能获得同时产生两种抗体的杂交瘤细胞，C错误； D、与PSMA×CD28生产有关的技术有细胞融合技术、动物细胞培养技术，不需要胚胎移植技术，D错误。 故选A。 第Ⅱ卷非选择题 本卷共5小题，共60分。 16. 为科学施肥提质增产，某大棚生产基地查阅大量文献资料，部分研究结果如下所示：实验一、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设适镁、多镁、缺镁3个水平，分别为A1（2.5mol/L）、A2（5mol/L）、A3（0mol/L，用Na2SO4调节SO42-），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。 处理 叶绿素amg·g-1 叶绿素bmg·g-1 类胡萝卜素mg·g-1 羧化效率μmol·m-2·s-1 光饱和点μmol·m-2·s-1 光补偿点μmol·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 注：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 回答以下问题： （1）CO2的固定指在Rubisco酶的作用下，CO2和C5结合形成______的过程，其为_______循环的第一阶段。 （2）实验一中检测植物叶绿素含量时，需用无水乙醇溶解并提取色素，其原理是_______，再利用色素吸收的光谱，测定并计算出各种色素的含量。 （3）实验二中的自变量为______，由此实验结果可推测镁离子可______（促进/抑制）蔗糖转运。 （4）大棚生产基地要进一步确定不同镁钾浓度配比下糖类在黄瓜不同器官中分配和积累情况，可利用______法标记______（可选择的物质有K+、Mg+、CO2和H2O）进行实验探究。 （5）综合所学知识及上述研究结果，试分析黄瓜开花结果期镁胁迫对生长和光合特性的影响机制是_______________。 【答案】（1） ①. C3（或三碳化合物） ②. 卡尔文 （2）光合色素易溶于有机溶剂，因此可用无水乙醇等有机溶剂提取或溶解光合色素 （3） ①. 时间和缺乏无机盐的种类 ②. 促进 （4） ①. （放射性）同位素标记 ②. CO2 （5）一方面，缺镁时，叶绿素合成减少，光反应减弱，羧化效率降低，暗反应减弱，光合作用减弱，有机物合成减少。另一方面，缺镁导致叶片的蔗糖输出量减少，植株生长缓慢。 【解析】 【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。 【小问1详解】 Rubisco酶参与光合作用暗反应阶段CO2的固定，即催化C5与CO2结合形成C3的过程，其为卡尔文循环的第一阶段。 【小问2详解】 光合色素易溶于有机溶剂，因此可用无水乙醇等有机溶剂提取或溶解光合色素。 【小问3详解】 由图可知，实验二中的自变量为时间和缺乏无机盐的种类，根据实验二可知缺镁时，蔗糖输出量减弱，故可推测镁离子可促进蔗糖转运。 【小问4详解】 要研究糖类在黄瓜不同器官中分配和积累情况，需要追踪物质的去向，可利用放射性同位素标记法。因为要研究的是糖类的分配和积累，而糖类是光合作用的产物，光合作用中CO2是合成糖类的原料，所以标记CO2可追踪糖类的来源和去向，K+、Mg2+与糖类的合成无直接关系，H2O虽然参与光合作用，但标记H2O不能很好地追踪糖类的分配和积累情况。 【小问5详解】 镁是叶绿素组成元素，黄瓜开花结果期镁胁迫会影响叶绿素的合成，使得叶绿素含量降低，吸收、传递和转化光能的能力下降，光反应产生的NADPH和ATP减少，从而影响暗反应中C3的还原，最终影响光合速率；同时缺镁导致叶片的蔗糖输出量减少，植株生长缓慢。 17. 阅读以下材料，回答问题： 在拟南芥中，FRIGIDA（FRI）和FLOWERINGLOCUSC（FLC）是调控春化作用的关键基因，植物激素在一定程度上也与春化作用有关。FRI编码一种植物特异性支架蛋白，FLC则编码MADS-box转录因子（花抑制因子）抑制植物成花，FLC的转录依赖于FRI蛋白。温暖条件下，FLC高表达，抑制开花；低温条件下，FRI容易在植物细胞核内形成凝聚体，FLC无法表达。当完成开花后，表观修饰重置。调控过程详见下图。 （1）春化作用是指_______。植物春化作用的整体调控是由_________共同完成。 （2）根据图文信息，完成拟南芥春化开花的分子机制示意图：①________；②________；③________。 （3）某研究小组欲通过实验验证低温对FRI凝聚体形成及FLC表达的调控，根据提供的实验材料，完成以下实验方案并预期实验结果。 ①实验材料： 野生型拟南芥植株、显微镜、荧光标记抗体（针对FRI蛋白）、低温培养箱（4℃）、常温培养箱、RNA提取试剂盒、qPCR（实时荧光定量核酸扩增检测系统）仪器 ②实验方案：将长势相同的野生型拟南芥植株随机均分为甲乙两组，甲组置于低温培养箱（4℃）中培养，乙组置于常温培养箱中培养。一段时间后，取两组植株的叶片，固定并切片，用荧光标记的______进行免疫荧光染色，观察____________。同时，提取______，通过qPCR检测FLC基因的表达水平。 ③预期实验结果：____________________________________。 【答案】（1） ①. 经历低温诱导促使植物开花的作用 ②. 基因表达调控、激素调节和环境因素调节 （2） ①. FRI蛋白形成凝聚体 ②. 抑制FLC ③. 解除花抑制因子（MADS-box转录因子）的抑制作用 （3） ①. 抗FRI蛋白抗体 ②. FRI蛋白在细胞核内的分布情况 ③. 两组植株叶片的RNA ④. 低温处理组的拟南芥细胞核内出现明显的FRI凝聚体，而常温处理组的细胞核内FRI蛋白分布均匀。同时，低温处理组的FLC基因表达水平显著低于常温处理组。 【解析】 【分析】植物春化作用是指经历低温诱导促使植物开花的作用，其整体调控既受到植物激素的作用，也受到光照等环境的影响，此外基因决定性状。 【小问1详解】 春化作用是指经历低温诱导促使植物开花的作用。植物春化作用的整体调控既受到植物激素的作用，也受到光照等环境的影响，此外基因决定性状，即植物春化作用的整体调控是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成。 【小问2详解】 结合题意分析可知，植物春化作用的调节机制：低温条件下，组蛋白调整修饰，FRI形成凝聚体，二者共同抑制FLC基因表达，从而解除成花因子对开花的抑制，使植物开花，可绘制图形如下： 【小问3详解】 ②该实验的自变量是温度，因变量是FRI凝聚体的多少和FLC的表达量。结合实验材料可知，实验方案为：将长势相同的野生型拟南芥植株随机均分为甲乙两组，甲组置于低温培养箱（4℃）中培养，乙组置于常温培养箱中培养。一段时间后，取两组植株的叶片，固定并切片，用荧光标记的抗FRI蛋白抗体进行免疫荧光染色，观察FRI蛋白在细胞核内的分布情况。同时，提取两组植株叶片的RNA，通过PCR检测FLC基因的表达水平。 ③由于低温条件下，FRI容易在植物细胞核内形成凝聚体，FLC无法表达。所以该实验的预期结果为：低温处理组的拟南芥细胞核内出现明显的FRI凝聚体，而常温处理组的细胞核内FRI蛋白分布均匀。同时，低温处理组的FLC基因表达水平显著低于常温处理组。 18. 玉米是我国重要的粮食作物，白粉病是一种造成玉米严重减产的病害。科研人员利用基因工程技术将抗白粉病基因随机转入玉米中，获得抗病株。为进一步研究抗病株的遗传特性，让抗病株与原种进行杂交，结果如表所示。请回答下列问题。 组别 亲本 F1 F2表型及比例 1 ♀抗病株x♂原种 自交 原种：抗病株≈4.93：1 2 ♀抗病株x♂原种 自交 原种：抗病株≈4.85：1 （1）玉米的感病与抗病是一对______性状。相对于原种的感病性状，抗病性状为______性。 （2）根据F2的表型及比例能否直接判断控制这对性状的基因的遗传遵循分离定律还是自由组合定律?请说明理由：____________。 （3）为了阐明抗病性状的遗传基础，研究者分别选取原种和抗病株的叶片，对候选染色体1和2上相关的基因进行PCR扩增，电泳结果如图所示，请推测抗病株抗病性状出现的原因：__________。 （4）根据上述研究结果，可知插入抗病基因会引起某种配子部分致死，请推测致死比例为_______，请设计实验确定是250雄配子部分致死还是雌配子部分致死，并预测结果和结论。______________。 【答案】（1） ①. 相对 ②. 隐 （2）不能，杂合子F1自交得到的F2表型比例既不符合分离定律又不符合自由组合定律 （3）抗病基因插入2号染色体上，引起原基因碱基序列发生改变，抗病基因能够表达 （4） ①. 1/2 ②. 用F1作父本、母本，分别与抗病株进行测交，分别统计后代的表型及比例，若F1作母本时测交后代出现原种：抗病株=2：1，F1作父本时测交后代出现原种：抗病株=1：1，则说明含抗病基因的雌配子50%致死。反之，则说明含抗病基因的雄配子50%致死。 【解析】 【分析】相对性状是指同种生物同一性状的不同表现类型。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】 相对性状是指同种生物同一性状的不同表现类型，因此玉米的感病与抗病是一对相对性状。由表格可知，F1自交后代出现性状分离，且抗病株较少，可推知相对于原种的感病性状，抗病性状为隐性。 【小问2详解】 若符合分离定律，F2的表型及比例应为3:1，若符合自由组合定律，F2的表型及比例应为9:3:3:1或其变式，题中给出的F2的表型及比例约为5:1，既不符合分离定律又不符合自由组合定律，因此无法判断控制这对性状的基因的遗传遵循分离定律还是自由组合定律。 【小问3详解】 分析电泳图可知，原种与抗病株1号染色体上的基因电泳条带没有差异，说明抗病基因没有插入到1号染色体上，抗病株2号染色体上没有扩增出相应条带，说明抗病基因插入到了2号染色体上，引起原基因碱基序列发生改变，因此没有扩增出原基因的相应条带，并且插入后的抗病基因能够表达，所以表现出抗病性。 【小问4详解】 假设抗病性状由a基因控制，感病性状由A基因控制，则表格中F1均为杂合子Aa，F2中原种:抗病株≈4.93:1即5:1，则抗病株aa=1/6，已知插入抗病基因会引起某种配子部分致死，若基因型为a的雌配子部分致死，则a雄配子正常占所有雄配子的1/2，则可计算a雌配子占所有雌配子比例为1/6÷1/2=1/3，即含a的雌配子50%致死，同理也有可能是含a的雄配子50%致死。要判断插入抗病基因引起雄配子50%致死还是雄配子50%致死，可以选择F1分别作为父本或母本，与抗病株进行测交。用F1作母本、抗病株作父本，进行杂交，统计后代的表型及比例，若后代出现原种：抗病株=2∶1，则说明含抗病基因的雄配子50%致死。用F1作父本，抗病株作母本，进行杂交，统计后代的表型及比例，若出现原种∶抗病株=2∶1，则说明含抗病基因的雄配子50%致死。 19. 大熊猫是我国的特有物种，常生活于海拔较高的茂密竹林里，因繁殖能力低、生存环境被破坏等原因导致大熊猫数量较少。为此，我国先后通过颁布法规、建立自然保护区和繁育基地等措施进行保护干预。 （1）大熊猫属于熊科、大熊猫属，是中国特有种。仅有两个亚种，四川亚种和秦岭亚种，准确调查其种群密度采用的方法是______；直接影响大熊猫数量变化的种群数量特征是_______。 （2）2016年，国际自然保护联盟将大熊猫的保护状态从“濒危”降级为“易危”，大熊猫灭绝概率明显降低。评估种群灭绝概率往往采用种群存活力分析法，该方法认为，如果种群在200年内的灭绝概率小于5%，则该种群可以维持存活。下图为某地大熊猫种群存活力的分析结果。 注：环境阻力是指生产空间、食物的限制、天敌的捕食等限制种群数量增长的因素。 据图可知，随环境阻力的增大，大熊猫种群的灭绝概率_____，则维持种群存活的初始种群规模______（填“增大”“不变”或“减小”）。若大熊猫初始种群数量为60只时，该地区大熊猫的种群数量增长曲线接近于“J”形，推测其原因可能是__________。（写出两点） （3）人类干扰使大熊猫栖息地碎片化，导致大熊猫被分隔成许多小种群，因此恢复大熊猫种群数量的重要策略之一是提升栖息地连通性，该策略的意义是__________。 （4）在自然条件下，种群存在环境容纳量（K值），K值是指__________。影响K值的密度制约因素有_______________。（写出两点） 【答案】（1） ①. 逐个计数法 ②. 出生率和死亡率、迁入率和迁出率 （2） ①. 增大 ②. 增大 ③. 大熊猫生活的环境为食物和空间条件充裕，气候适宜、无天敌和其他竞争物种等理想条件 （3）栖息地连通可以促进大熊猫种群间的基因交流，有利于保护遗传多样性，从而促进物种的延续 （4） ①. 一定环境条件下所能维持的种群最大数量 ②. 天敌、食物 【解析】 【分析】分析图形：自变量为初始种群规模、环境阻力的大小，因变量为大熊猫存活力，图中可以看出，随着环境阻力的增大，种群灭绝的可能性会增大，维持种群存活的最小初始种群规模会增大。 【小问1详解】 熊猫个体较大、数量有限，可以用逐个计数法调查其种群密度，直接影响种群密度因素是出生率、死亡率、迁入率和迁出率。 【小问2详解】 随着环境阻力的增大，种群的灭绝率越高，即种群的灭绝可能性会增大；随着环境阻力的增大，曲线与灭绝概率5%相交对应的初始种群最小规模数量越大，因此维持种群存活的最小规模会增大。当大熊猫初始种群数量为60只、环境阻力为0时，大熊猫生活的环境为食物和空间条件充裕，气候适宜、无天敌和其他竞争物种等理想条件，种群呈J形曲线增长。 【小问3详解】 提升栖息地连通性，可以促进大熊猫种群间的基因交流，有利于保护遗传多样性，从而促进物种的延续，因此恢复大熊猫种群数量的重要策略之一是提升栖息地连通性。 【小问4详解】 K值是指一定环境条件下所能维持的种群最大数量。影响种群数量变化的因素分两类，一类是密度制约因素，即影响程度与种群密度有密切关系的因素，如食物、流行性传染病等；另一类是非密度制约因素，即影响程度与种群密度无关的因素，气候、季节、降水等的变化，影响程度与种群密度没有关系，属于非密度制约因素，影响K值的密度制约因素有天敌、食物。 20. 平滑肌细胞（SMC）是高等动物血管壁的重要组成，其功能障碍会导致主动脉瘤的发生。研究人员为开发特异性标记血管SMC的方法，开展了相关研究。 （1）为获得血管SMC被特异性标记的工具鼠用于研究，研究人员进行了下列实验，如图1所示。 ①利用PCR技术获得CE，为保证CE在SMC中特异性表达，科学家将CE插到M基因启动子下游获得小鼠A，试分析选择该位点插入CE基因的原因是____________。 ②构建含Stop和tdT的表达载体，导入________细胞，获得小鼠B．将A与B杂交，获得同时含有以上基因的CE杂合小鼠C（CE/+）。 ③在外源药物T的诱导下，定位于细胞质中的雌激素受体进入细胞核，Cre重组酶能导致loxP位点间的序列丢失。用药物T饲喂小鼠C后，可观察到_____________________。 （2）为利用工具鼠研究血管SMC中S基因表达在主动脉瘤形成中的作用，在S基因两侧分别引入一个loxP位点，这样的S基因称为flox基因，获得flox杂合小鼠（flox/+）后，将其与C鼠作为亲本进行系列杂交（不考虑tdT的遗传情况），流程如图2所示。 已知S基因和CE位于非同源染色体上，从F1中筛选出双杂合子（flox/+；CE/+）与flox杂合小鼠（flox/+）进行回交，F2中flox纯合且CE阳性的小鼠（flox/flox；CE/+）所占比例为______，经T诱导后，该小鼠______。从中筛选出能发出红色荧光的个体，观察血管SMC是否有改变。 （3）为评估血管SMC标记是否具有组织特异性和药物T的外源诱导性，需要做的检测有_______________。 【答案】（1） ①. M基因只在SMC中特异性表达（选择性表达） ②. 受精卵 ③. SMC发出红色荧光 （2） ①. 1/8 ②. SMC中S基因被敲除 （3）检测C鼠多种组织中tdT的表达情况；检测C鼠饲喂与不饲喂T条件下tdT的表达情况 【解析】 【分析】基因工程的基本步骤： （1）获取目基因（从基因组文库中获取或、利用PCR技术扩增目的基因）； （2）基因表达载体的构建（这也是基因工程的核心）； （3）将目的基因导入受体细胞（植物、动物、微生物）； （4）目的基因的检测与鉴定 【小问1详解】 ①M基因在平滑肌细胞SMC特异性表达，而在其他细胞中几乎不表达，其根本原因是基因的选择性表达。 因此为了保证为保证CE在SMC中特异性表达，需要将CE插入小鼠M基因的启动子之后，从而获得小鼠A。 ②欲获得目标个体，应将构建好的表达载体导入受精卵中。因此，构建含Stop和tdT的表达载体，导入受精卵细胞，获得小鼠B，将A与B杂交，获得同时含有以上基因的CE杂合小鼠C。 ③在外源药物T的诱导下，定位于细胞质中的雌激素受体进入细胞核，Cre重组酶能导致loxP位点间的序列丢失。则Stop序列丢失，tdT表达出红色荧光蛋白，由于CE在SMC中特异性表达，经杂交后，小鼠C同时含有CE和tdT，所以用药物T饲喂小鼠C后，可观察到SMC发出红色荧光。 【小问2详解】 已知S基因和CE位于非同源染色体上，从F1中筛选出双杂合子（flox/+；CE/+）与flox杂合小鼠（flox/+）进行回交，F2中flox纯合且CE阳性的小鼠（flox/flox；CE/+）所占比例为1/4×1/2=1/8。即亲本的基因型可表示为Aabb和aaBb，F1的基因型可表示为AaBb，其与Aabb杂交，问F2中基因型为AABb个体的比例为1/4×1/2=1/8；外源药物T的诱导下，定位于细胞质中的雌激素受体进入细胞核，Cre重组酶能导致loxP位点间的序列丢失，在S基因两侧分别引入一个loxP位点，所以经T诱导后，SMC中S基因被敲除。 【小问3详解】 通过检测C鼠多种组织中tdT的表达情况，可评估血管SMC标记是否具有组织特异性；通过检测C鼠饲喂与不饲喂T条件下tdT的表达情况，可评估药物T的外源诱导性。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$