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（浙江专用）

大题预测02（A组+B组） 【A组】 非选择题：共5题，共60分。 1．研究发现，适宜浓度的丙酰芸苔素内酯能有效改善作物的抗逆性、提升品质和增加产量。某科研小组以南夏大豆40（NXD40）为实验材料，设置了5个丙酰芸苔素内酯浓度，分别为对照组（CK）、0.005%的稀释液（C1）、0.0075%的稀释液（C2）、0.01%的稀释液（C3）和0.015%的稀释液（C4），来探究不同浓度丙酰芸苔素内酯对南夏大豆光合作用的影响，实验结果如图所示。回答下列问题： (1)叶绿素是进行光合作用的物质基础，能直接反映作物光合作用的能力，其在光合作用中的作用是 。光合作用暗反应发生的具体场所是 。 (2)实验中对照组的处理为 。叶片胞间CO2的来源包括 。由实验结果可知，一定范围内，随着丙酰芸苔素内酯的浓度增大，气孔导度和胞间CO2浓度逐渐增加，光合速率也随之提高，原因是 。 (3)研究发现，随着喷施丙酰芸苔素浓度的增加，NXD40叶片叶绿素含量逐渐增加，为验证此结论，请设计实验并预期结果。 实验设计： ； 预期结果： 。 (4)农业生产中，在使用丙酰芸苔素内酯作为叶面肥提升大豆光合作用时，不能只考虑叶绿素等内在因素，还要关注 （答出一点）等外在因素，才能达到最佳增产效果。 2．强直性肌营养不良（DM）是一种罕见的遗传病，临床症状常包括肌强直、肌无力和肌萎缩等，患者往往同时伴有多系统受累的并发症。DM分为1型（DM1）和2型（DM2），DM1主要发病机制是DMPK基因的CTG重复片段异常扩增（致病范围为>50次），引起毒性mRNA异常聚集，导致剪切因子水平异常，出现基因剪接错误，进而导致临床症状。回答下列问题： (1)编码某种激酶蛋白的DMPK基因主要在肌肉和神经系统中表达，DM1主要发病机制体现了基因表达产物与性状的关系是 。 (2)研究表明DM1是一种常染色体显性遗传病，上图中II-5出现该病症的原因最可能是 。II-5和II-6想再生育一个不患DM1的孩子，可采取的方法有 。 (3)遗传早现是指某种遗传病在连续世代中，发现其症状一代比一代严重，而发病时间一代早于一代的现象。经临床检查，II-5的CTG重复次数约100次，Ⅲ-1重复次数约900次，且II-1比II-5发病时间更早、症状更严重。试分析DM1出现遗传早现最可能的原因是 。 (4)研究发现DMPK基因（A/a）位于19号染色体上，另一人类遗传病（甲病）致病基因（B/b）位于X染色体上，且该病在女性群体中发病率为1/2500，下图为研究者对该家系部分个体两种病相关基因的电泳图，图中条带 代表甲病基因，Ⅱ-5基因型为 ，II-5和II-6再生一健康小孩（两病皆不患）的概率为 。 3．学习以下材料，回答（1）～（4）题。 口渴信号关闭机制的研究 血浆渗透压升高会触发口渴反应，驱动饮水行为。研究表明，饮水后数分钟内口渴信号即可解除，但血浆渗透压恢复时长为30至60分钟。因此，大脑需要通过精确计算饮水摄入量，及时关闭口渴信号，以防止过量饮水对机体造成损伤。口渴信号的关闭依赖三种神经信号通路（如图1）。 人体体液平衡主要由下丘脑的LT脑区调控，其包含两个关键核团：穹窿下器官（SFO）和内侧视前区（MnPO）。实验表明，单独或同时激活SFO和MnPO的兴奋性神经元，均可诱导无口渴感觉的小鼠大量饮水。 研究发现，摄入任何液体（如纯水、油类或高渗盐水）均可快速抑制SFO口渴神经元，关闭口渴信号，且无显著差异。摄入水凝胶固体（含水量99%）无法抑制SFO神经元活动，亦不能关闭口渴信号。胃内灌注实验表明，低渗溶液可迅速抑制SFO神经元活性，而高渗溶液则先短暂抑制后持续激活该神经元，此现象表明胃肠道能精确感知液体渗透压并向SFO传递信号。摄入的水分经消化道吸收进入血液后，改变机体内环境渗透压。LT脑区通过监测血浆渗透压变化，最终彻底关闭口渴信号。 肾病患者在透析期间因无法自主调节水平衡，常面临持续渴觉，需严格控制饮水量。深入研究口渴信号调控机制，对开发缓解持续渴觉的治疗方法具有重要意义。 (1)机体缺水时， 受到刺激产生兴奋，经传入神经传递至 产生渴觉，驱动饮水行为。 (2)大量饮水后，血浆渗透压下降导致LT脑区兴奋性降低，垂体部位释放的 减少，肾小管对水的重吸收减弱，机体通过 调节机制维持渗透压平衡。 (3)研究者推测“MnPO与SFO核团在同一信号通路且SFO核团通过MnPO核团发挥作用”。请选择实验方案和支持性证据组合 。 a．MnPO功能缺陷小鼠b．SFO功能缺陷小鼠c．激活SFO神经元d．激活MnPO神经元e．有饮水行为f．无饮水行为 (4)从稳态维持的角度阐述口渴信号关闭存在三重机制的意义 。 4．小天鹅是冬候鸟，鄱阳湖湿地是我国最大的小天鹅越冬地。近年来，由于气候变化和人类活动，该湿地水域面积减少，为探究环境变化对小天鹅的影响，研究者开展了系列调查。请回答下列问题． (1)在繁殖季节，雄天鹅会把嘴和翅膀靠近雌天鹅，然后发出高亢的叫声，雌天鹅会予以回应，该过程传递的信息类型为 。用样方法调查天鹅卵的密度时，若地块较为狭长，则需用 法。 (2)在不同的季节，自然保护区内群落的外貌和结构会发生有规律的变化，这属于群落的 。建立鄱阳湖自然保护区对小天鹅等候鸟实施保护的措施属于 。小天鹅的食性特征、种群数量及动态等生态学问题，可供科研工作者研究，小天鹅的这种价值属于 。 (3)通过分析小天鹅粪便中的植物残渣，得到小天鹅越冬季的食物组成如下图。 注：水稻、芡实、莲藕为人工种植的挺水或浮水农作物，苔草等均为野生陆生植物。 研究结果表明小天鹅在越冬 期食物种类最多，10年前的调查显示，小天鹅主要取食生长于浅水区的野生沉水植物的芽．对比本次调查结果，推测导致食性改变的主要环境变化是 。 (4)候鸟在越冬期需积累足够的能量为迁徙做准备．研究者测算了相关的指标（见下表），根据日均摄入总能量-日均排便中的能量-X>0，判断小天鹅在鄱阳湖越冬期可以实现能量积累。X代表的指标应包括 （不考虑流向下一营养级）。 指标 日均摄入总能量 日均排便中的能量 X 能量值（kJ/d） 2489.88 453.06 1764.19 (5)近年来，小天鹅等植食性越冬水鸟会前往农田、藕塘觅食，人鸟冲突进一步加剧．为解决这一问题，下列措施合理的是_______（多选）。 A．在稻田和藕塘周围架设电网，阻止水鸟取食 B．加大鄱阳湖生态补水，为湿地植物生长创造条件 C．有序推行退田还湖，为湿地生物生存留下充足空间 D．科学管理苔草，合理刈割，为鸟类提供充足的食物 5．大豆中转录调控因子Y蛋白可以和某些基因启动子序列结合，促进其表达以增强大豆对干旱和盐胁迫的抗性。研究人员通过逆转录获得Y基因并将其下游终止密码子对应序列删除，然后与载体上绿色荧光蛋白基因（GFP）进行拼接获得融合基因。成功表达的Y-GFP融合蛋白可用于Y蛋白调控机理的研究。 (1)Y基因的获取与扩增： ①与大豆中的基因相比，通过逆转录得到的Y基因，不含 等组件 ②图甲所示Y基因序列为转录的 （填“模板链”或“非模板链”）。为使Y基因正确接入载体并成功表达出Y-GFP融合蛋白，对Y基因进行PCR扩增，需要设计一对引物，上游引物设计时，需考虑添加限制酶识别序列，已知EcoRI识别序列为5'-GAATTC-3'，BamHI识别序列为5'-GGATCC-3'，这些限制酶识别序列不影响融合蛋白基因的表达。Y基因上游扩增引物序列应为5' 3'（包括添加的限制酶识别序列，共写12个碱基）。 图甲：载体部分结构和逆转录获得的Y基因序列 载体部分结构： Y基因单链（部分）：5'ATGCTGCACACCTGC………………CAACAGAACATTAG3' 注：LB/RB：T-DNA边界序列GFP：绿色荧光蛋白基因Hyg：潮霉素抗性基因；AUG为起始密码子；UAA、UAG和UGA为终止密码子 (2)将初步构建的Y-GFP基因表达载体转入大豆细胞后培养，培养基中加入 筛选得到的两个不同细胞系，对其产生的总蛋白进行抗体检测，电泳结果如图乙所示。其中细胞系 能成功表达出Y-GFP融合蛋白。 (3)荧光标记的DNA与蛋白质结合后分子量增大，电泳后通过荧光检测可在相应位置显示出阻滞条带。为探究Y蛋白能否与S基因（大豆类固醇化合物合成的关键基因）启动子序列结合，用S基因启动子序列制作的探针进行电泳，与加入GFP蛋白的对照组相比，加入Y-GFP蛋白的实验组电泳结果出现图丙中 （填“a”“b”或“c”）条带。说明Y蛋白能与S基因启动子序列结合， (4)过表达Y基因或施加外源大豆类固醇化合物均可显著增强大豆对干旱和盐胁迫的抗性。综上所述，Y蛋白增强大豆对干旱和盐胁迫抗性的机理是 。 【B组】 非选择题：共5题，共60分。 1．水稻是我国重要的粮食作物，研究人员从大田中获得了一种低叶绿素含量水稻突变体，并以该突变体为材料进行了相关研究。请回答下列问题： (1)用电子显微镜观察低叶绿素含量水稻突变体的叶绿体，其中 的数量可能较少。研究人员利用无水乙醇从突变体水稻叶中提取色素后，用层析法分离色素，发现 （填颜色）的色素带变窄；测定色素提取液的吸收光谱，发现其对 的吸收减弱最明显，原因是 。 (2)植物叶片往往不能将所吸收的光能全部用于光化学反应。如果叶绿体内的光能过剩，且这些过剩的光能不能被快速消耗，就会引起叶绿体结构的破坏。研究人员探究了夏季田间条件下，野生型及突变体水稻叶片1天内吸收的光能向光化学反应及热耗散的分配情况，结果如图所示。 ①在我国，水稻的生长期要经历夏季典型的强光、高温天气。研究发现，在夏季中午，田间种植的野生型水稻会出现光合午休现象，据图分析，这一现象出现的原因可能是 ；请结合所学知识分析，光合午休现象出现的另一种可能原因是 。 ②研究人员根据图示得出结论，与野生型水稻相比，突变体水稻有明显的高产潜力，其理由是 。 2．已知果蝇的红眼和紫眼（基因A/a）是一对相对性状，长翅和截翅（基因B/b）是另一对相对性状。某遗传学实验室研究员用红眼长翅雌雄果蝇相互交配，获得F1的表型及数量如下表所示。回答下列问题。 果蝇 红眼长翅 红眼截翅 紫眼长翅 紫眼截翅 雌果蝇（只） 29 0 31 0 雄果蝇（只） 21 9 19 10 (1)根据表中数据分析，果蝇的眼色和翅形性状中， 为隐性性状，判断的理由是 。 (2)根据表中数据分析，基因A/a位于 染色体上，基因B/b位于 染色体上，这两对等位基因的遗传遵循 定律。 (3)亲本雄果蝇的基因型是 。F1中紫眼长翅雌果蝇中杂合子占比为 。 (4)F1中果蝇红眼：紫眼=1：1，经研究可能原因是：①果蝇的A雄配子不育；②基因型为AA的果蝇致死，且基因型为Aa的果蝇的存活率是aa的一半。为了进一步确定其原因，请你选用F1中果蝇，设计一个杂交实验方案： 。若实验结果： ，可确定实际情况为第②种可能性。 3．肺腺癌是全世界范围内发病率和死亡率均最高的恶性肿瘤，近年来的发病率持续上升。NBR1作为一种自噬受体，在选择性自噬中起着关键作用。一项利用乳腺癌小鼠模型进行的研究表明，NBR1在乳腺肿瘤细胞质中的表达积累能促进肿瘤细胞增殖，然而，NBR1在肺腺癌中的作用及其具体机制尚未完全阐明，科研人员展开了实验。 (1)当微生物入侵动物细胞时，动物细胞中 能参与清除感染的微生物，维持细胞内部环境的稳定。在植物细胞中，与此结构功能相似的细胞器是 。 (2)研究人员选用生长状况相似且健康的乳鼠构建 模型鼠，为了探究更高效的病毒侵染方式获取模型鼠，以气管内注射给药和滴鼻给药侵染乳鼠28d后，观察到小鼠肺组织肿瘤部位占比如下图所示，得出 给药方式是更高效的病毒侵染方式。 (3)将模型鼠分成实验组、对照组，实验组的处理是 ，对照组不作处理，两组均在无其他干扰环境下饲养，3个月后解剖和分离鼠的肺，①从器官水平看， ；②从细胞水平看， 。这两个结果均支持抑制NBR1表达使肺腺癌肿瘤生长受到抑制。 (4)综合以上结果和细胞免疫过程，请提出NBR1是如何促进肺腺癌肿瘤细胞增殖的？ 。 4．多年来，我国对生态环境保护的重视程度不断提高，对野生动物的保护力度不断增强，许多野生动物种群数量明显增加，其中繁殖力强的野猪种群数量出现暴涨。据报道，如今野猪在我国28个省份广泛分布，数量已达200万头，且很多地区数量过高。因此，需要根据野猪种群的生态作用，制订切实有效的野猪种群数量调控方案。回答下列问题： (1)野猪是杂食性动物，喜欢吃植物的根、茎、叶、果实以及种子，也会捕食小型动物，如昆虫、鼠类等。昆虫和鼠类属于影响野猪种群密度的 （填“密度制约”或“非密度制约”）因素。野猪作为消费者，在生态系统中通过 促进了物质循环。 (2)研究人员在调查某一地区生物关系时发现，野猪数量暴涨后，一段时间内野猪所取食的某种植物的数量却有所增加，请你从其食性分析可能的原因是 。野猪数量暴涨的原因除生态环境变好、野猪繁殖力强外，还有 。 (3)种间关联系数可以反映哪些种类的生物倾向于生活在一起构成群落。研究两个物种的关联情况时，可以采用统计学方法中的2×2列联表（形式如表），通过取样调查，发现这两个物种在样方中出现的情况可以分为四种：既具x又具y的，属a型；无x有y的，属b型；有x无y的，属c型；既无x又无y的，属d型。如果两个物种是正关联的，绝大多数样方为a、d型；如果是负关联，则为b、c型。若野猪与某种生物关系密切，那么a型+d型的数量 （填“>”“<”或“=”）b型+c型的数量。 物种y 物种x 有 无 有 a型 b型 无 c型 d型 (4)近些年来全国多地发生野猪损害农作物甚至与人畜发生冲突的事件，某些地区为解决这一问题，招募捕猎队伍猎捕成年野猪，但不允许使用兽夹、药物等，理由是 （写出两点）。 5．科研人员根据获得的红花转录因子基因（CtWRI1）的cDNA序列设计引物，通过PCR获得CtWRI1编码序列，并通过烟草遗传转化对其功能进行研究。图甲为实验过程中使用的Ti质粒图谱及T-DNA结构，其中Rifr代表利福平抗性基因，bar代表除草剂抗性基因，LB和RB分别代表T-DNA的左边界和右边界。图乙为不同限制酶的酶切序列和CtWRI1的结构及转录方向。 回答下列问题： (1)为了将CtWRI1编码序列与图甲中的Ti质粒正确连接，构建引物F和引物R时应在 端分别添加 的识别序列，通过酶切和连接后可获得连接产物。 (2)CtWRIl转录的模板链的序列为：5'-TTAGCCT……TACCGACAT-3'，请写出引物R的前10位碱基序列：：5'- -3'。 (3)通过 法将CtWRII编码序列导入烟草细胞，利用含 的培养基对烟草细胞进行初步筛选，再通过 技术获得转基因烟草。可以通过 等技术从分子水平上检测烟草细胞的染色体DNA上是否插入了CtWRI1编码序列。 (4)科研人员测定野生型烟草（WT）和转基因烟草中CtWRI1的相对表达量、脂肪酸合成基因的相对表达量和种子含油量，结果见图丙。据图丙分析，转基因烟草种子含油量增加的可能原因是 。 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60分。 1．研究发现，适宜浓度的丙酰芸苔素内酯能有效改善作物的抗逆性、提升品质和增加产量。某科研小组以南夏大豆40（NXD40）为实验材料，设置了5个丙酰芸苔素内酯浓度，分别为对照组（CK）、0.005%的稀释液（C1）、0.0075%的稀释液（C2）、0.01%的稀释液（C3）和0.015%的稀释液（C4），来探究不同浓度丙酰芸苔素内酯对南夏大豆光合作用的影响，实验结果如图所示。回答下列问题： (1)叶绿素是进行光合作用的物质基础，能直接反映作物光合作用的能力，其在光合作用中的作用是 。光合作用暗反应发生的具体场所是 。 (2)实验中对照组的处理为 。叶片胞间CO2的来源包括 。由实验结果可知，一定范围内，随着丙酰芸苔素内酯的浓度增大，气孔导度和胞间CO2浓度逐渐增加，光合速率也随之提高，原因是 。 (3)研究发现，随着喷施丙酰芸苔素浓度的增加，NXD40叶片叶绿素含量逐渐增加，为验证此结论，请设计实验并预期结果。 实验设计： ； 预期结果： 。 (4)农业生产中，在使用丙酰芸苔素内酯作为叶面肥提升大豆光合作用时，不能只考虑叶绿素等内在因素，还要关注 （答出一点）等外在因素，才能达到最佳增产效果。 【答案】(1) 吸收、传递和转化光能 叶绿体基质 (2) 用与其他组等量的清水处理NXD40 细胞呼吸产生和从外界吸收 气孔导度增加，胞间CO2浓度增加，CO2进入叶片的速率加快，直接为暗反应提供了更多的CO2，促进了光合作用的进行(2分，其他叙述意思对即可得分) (3) 实验设计：选择CK组及C1~C1五组中生长状况一致的大豆植株，取相同位置等量的叶片，剪碎后加入无水乙醇进行提取，再用层析液进行分离，观察滤纸条上最下面2条色素带的宽窄(2分，其他叙述合理即可得分） 预期结果：叶绿素含量由多到少为C4>C3>C2>C1>CK (4)豆栽培密度、叶面肥浓度、光照 【分析】气孔既是CO2进出的场所，也是蒸腾作用的通道，气孔张开既能增加蒸腾作用强度，又能保障CO2供应，使光合作用正常进行。 【详解】（1）叶绿素在光合作用中的作用是吸收、传递和转化光能，这是光合作用中光反应阶段的重要物质基础。 光合作用暗反应的具体场所是叶绿体基质，暗反应在这里利用光反应产生的ATP和[H] ，将二氧化碳固定并还原成糖类等有机物。 （2）实验中对照组通常是不施加实验变量处理的组，所以对照组的处理是用与其他组等量的清水处理NXD40。 叶片胞间CO₂的来源包括细胞呼吸产生的CO₂以及从外界吸收的CO₂。 一定范围内，随着丙酰芸苔素内酯浓度增大，气孔导度和胞间CO₂浓度逐渐增加，光合速率随之提高，原因是气孔导度增加，使得胞间CO₂浓度增加，CO₂进入叶片的速率加快，直接为暗反应提供了更多的CO₂，促进了光合作用的进行。 （3）实验设计：为了验证随着喷施丙酰芸苔素内酯浓度增加，NXD40叶片叶绿素含量逐渐增加，需要选择CK组及C1 - C4五组中生长状况一致的大豆植株，取相同位置等量的叶片，剪碎后加入无水乙醇进行提取（因为叶绿素易溶于有机溶剂无水乙醇），再用层析液进行分离（利用不同色素在层析液中溶解度不同，从而在滤纸条上扩散速度不同来分离色素），观察滤纸条上最下面两条色素带的宽窄（最下面两条色素带是叶绿素a和叶绿素b）。 预期结果：因为要验证随着浓度增加叶绿素含量增加，所以叶绿素含量由多到少为C4＞C3＞C2＞C1＞CK，即滤纸条上最下面两条色素带的宽窄顺序为C4＞C3＞C2＞C1＞CK。 （4）在农业生产中，使用丙酰芸苔素内酯作为叶面肥提升大豆光合作用时，除了考虑叶绿素等内在因素，还要关注大豆栽培密度（影响植株间的光照和通风等）、叶面肥浓度（浓度不当可能影响效果甚至产生危害）、光照（光合作用的能量来源，光照强度、时长等影响光合作用）等外在因素，才能达到最佳增产效果。 2．强直性肌营养不良（DM）是一种罕见的遗传病，临床症状常包括肌强直、肌无力和肌萎缩等，患者往往同时伴有多系统受累的并发症。DM分为1型（DM1）和2型（DM2），DM1主要发病机制是DMPK基因的CTG重复片段异常扩增（致病范围为>50次），引起毒性mRNA异常聚集，导致剪切因子水平异常，出现基因剪接错误，进而导致临床症状。回答下列问题： (1)编码某种激酶蛋白的DMPK基因主要在肌肉和神经系统中表达，DM1主要发病机制体现了基因表达产物与性状的关系是 。 (2)研究表明DM1是一种常染色体显性遗传病，上图中II-5出现该病症的原因最可能是 。II-5和II-6想再生育一个不患DM1的孩子，可采取的方法有 。 (3)遗传早现是指某种遗传病在连续世代中，发现其症状一代比一代严重，而发病时间一代早于一代的现象。经临床检查，II-5的CTG重复次数约100次，Ⅲ-1重复次数约900次，且II-1比II-5发病时间更早、症状更严重。试分析DM1出现遗传早现最可能的原因是 。 (4)研究发现DMPK基因（A/a）位于19号染色体上，另一人类遗传病（甲病）致病基因（B/b）位于X染色体上，且该病在女性群体中发病率为1/2500，下图为研究者对该家系部分个体两种病相关基因的电泳图，图中条带 代表甲病基因，Ⅱ-5基因型为 ，II-5和II-6再生一健康小孩（两病皆不患）的概率为 。 【答案】(1)基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状 (2) 基因突变 进行基因检测，确定胎儿是否携带致病基因或筛选父亲不携带该病致病基因的精子，进行体外受精 (3)DM1发病年龄和症状严重程度与CTG重复扩增次数有关，CTG重复扩增次数越多，发病年龄越早，症状越严重 (4) ③ AaXBY 101/204 【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变，如DNA的甲基化。 【详解】（1）DM1 的发病机制是 DMPK 基因的 CTG 重复片段异常扩增，导致毒性 mRNA 聚集，剪切因子水平异常，最终引发基因剪接错误。这里的剪切因子属于调控基因表达的酶类分子，其异常通过影响 RNA 剪接这一代谢过程，间接导致性状改变。因此，体现了 “基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物性状” 的关系。 （2）DM1 为常染色体显性遗传病，若父母（I-1、I-2）均正常（基因型为 aa），而子代 II-5 患病（基因型为 Aa），最可能是生殖细胞形成过程中发生了显性基因突变（a→A）。 方法：由于 DM1 是显性遗传病，若 II-5（Aa）与 II-6（假设为 aa，因未患病）生育，理论上子代有 50% 概率携带 A 基因。为避免患病胎儿，可通过产前基因检测（如羊水穿刺、绒毛取样）确定胎儿是否携带致病基因；或采用辅助生殖技术（如试管婴儿），筛选父亲（II-5）不携带 A 基因的精子（含 a 基因）与母亲卵子结合，降低患病风险。 （3）遗传早现表现为后代症状比亲代更严重且发病更早。DM1 中，CTG 重复次数与病情直接相关（题干提到 II-5 重复约 100 次，Ⅲ-1 约 900 次，且 II-1 症状更严重）。推测在生殖细胞形成或胚胎发育过程中，CTG 重复序列发生不稳定扩增，导致子代重复次数显著增加，进而使发病年龄提前、症状加剧。这是典型的 “动态突变” 特征，重复序列越长，毒性 mRNA 聚集越多，对基因剪接的干扰越强。 （4）研究发现DMPK基因（A/a）位于19号染色体上，从系谱图可知甲病存在性别差异。I - 1、I - 2 表现正常，基因型为aa，II - 5 患DM，则II - 5基因型为Aa，根据电泳图，则条带②或④为a，条带①为A，则患甲病条带为③，根据电泳图，I - 1基因型为aaXBY，I - 2基因型为aaXBXb，II-5 的基因型： DM1 为常染色体显性，II-5 患病，基因型为 Aa； 甲病不患，基因型为 XBY； 综上，II-5 基因型为 AaXBY。 甲病为 X 染色体隐性遗传病（女性发病率 1/2500，符合隐性病低发特点），致病基因为Xb。 正常男性（如 I-1）基因型为 XBY，电泳图中仅含一条带（条带 2），对应 XB； 女性携带者（如 II-6）基因型为 XBXb，应含两条带（XB和 Xb）。II-5（Aa）× II-6（aa）→ 子代不患病（aa）概率为 1/2。 甲病方面： 女性群体中 Xb频率 q=1/50（因 XbXb=1/2500，q=√(1/2500)=1/50），XB频率 p=49/50。 II-6 为正常女性，基因型为 XBXB的概率 = p²/(p²+2pq)=49/51，XBXb的概率 = 2pq/(p²+2pq)=2/51。 若 II-6 为 XBXB，子代甲病不患概率为 1；若为 XBXb，子代患甲病（XbY）概率为 1/4（仅儿子可能患病，概率 1/2×1/2=1/4）。 甲病不患总概率 = 49/51×1 + 2/51×(1-1/4)= (49×4 + 2×3)/(51×4)=202/204=101/102。 综合概率：1/2（不患 DM1）×101/102（不患甲病）= 101/204。 3．学习以下材料，回答（1）～（4）题。 口渴信号关闭机制的研究 血浆渗透压升高会触发口渴反应，驱动饮水行为。研究表明，饮水后数分钟内口渴信号即可解除，但血浆渗透压恢复时长为30至60分钟。因此，大脑需要通过精确计算饮水摄入量，及时关闭口渴信号，以防止过量饮水对机体造成损伤。口渴信号的关闭依赖三种神经信号通路（如图1）。 人体体液平衡主要由下丘脑的LT脑区调控，其包含两个关键核团：穹窿下器官（SFO）和内侧视前区（MnPO）。实验表明，单独或同时激活SFO和MnPO的兴奋性神经元，均可诱导无口渴感觉的小鼠大量饮水。 研究发现，摄入任何液体（如纯水、油类或高渗盐水）均可快速抑制SFO口渴神经元，关闭口渴信号，且无显著差异。摄入水凝胶固体（含水量99%）无法抑制SFO神经元活动，亦不能关闭口渴信号。胃内灌注实验表明，低渗溶液可迅速抑制SFO神经元活性，而高渗溶液则先短暂抑制后持续激活该神经元，此现象表明胃肠道能精确感知液体渗透压并向SFO传递信号。摄入的水分经消化道吸收进入血液后，改变机体内环境渗透压。LT脑区通过监测血浆渗透压变化，最终彻底关闭口渴信号。 肾病患者在透析期间因无法自主调节水平衡，常面临持续渴觉，需严格控制饮水量。深入研究口渴信号调控机制，对开发缓解持续渴觉的治疗方法具有重要意义。 (1)机体缺水时， 受到刺激产生兴奋，经传入神经传递至 产生渴觉，驱动饮水行为。 (2)大量饮水后，血浆渗透压下降导致LT脑区兴奋性降低，垂体部位释放的 减少，肾小管对水的重吸收减弱，机体通过 调节机制维持渗透压平衡。 (3)研究者推测“MnPO与SFO核团在同一信号通路且SFO核团通过MnPO核团发挥作用”。请选择实验方案和支持性证据组合 。 a．MnPO功能缺陷小鼠b．SFO功能缺陷小鼠c．激活SFO神经元d．激活MnPO神经元e．有饮水行为f．无饮水行为 (4)从稳态维持的角度阐述口渴信号关闭存在三重机制的意义 。 【答案】(1) （渗透压）感受器 大脑皮层 (2) 抗利尿激素 负反馈（神经-体液） (3)acf、bde (4)口咽信号能够迅速关闭口渴信号以避免饮水过量，实现快速调节；胃肠道渗透压信号和血浆渗透压信号可实现精准调节，这三重机制共同维持了机体的渗透压平衡 【分析】人饮水过少或者吃的食物过咸，均会引起细胞外液渗透压升高，引起下丘脑渗透压感受器兴奋，一方面引起大脑皮层产生渴觉，增加饮水；另一方面，会促进抗利尿激素的分泌，促进肾小管和集合管对水的重吸收，减少尿量，降低细胞外液的渗透压。 【详解】（1）机体缺水时，细胞外液渗透压上升，刺激下丘脑的渗透压感受器，引起下丘脑渗透压感受器产生兴奋，并经传入神经传递至大脑皮层产生渴觉，驱动饮水行为，使细胞外液渗透压下降。 （2）大量饮水后，血浆渗透压下降导致LT脑区兴奋性降低，垂体部位释放的抗利尿激素减少，肾小管对水的重吸收减弱，吸水量减少，尿量增多，可见机体通过负反馈调节机制维持渗透压平衡。 （3） 题意显示，单独或同时激活SFO和MnPO的兴奋性神经元，均可诱导无口渴感觉的小鼠大量饮水。研究者推测“MnPO与SFO核团在同一信号通路且SFO核团通过MnPO核团发挥作用”。根据上述目的可知本实验的自变量为MnPO核团是否正常，SFO功能是否正常，因变量为是否有饮水行为，则相关的实验设计为：选择a．MnPO功能缺陷小鼠，而后c．激活SFO神经元、实验鼠表现为：f．无饮水行为，该实验结果说明SFO核团通过MnPO核团发挥作用； 选择b．SFO功能缺陷小鼠，而后d．激活MnPO神经元、实验鼠表现为e．有饮水行为；上述两个实验结果说明MnPO与SFO核团在同一信号通路且SFO核团通过MnPO核团发挥作用。 （4）摄入任何液体（如纯水、油类或高渗盐水）均可快速抑制SFO口渴神经元，关闭口渴信号，且无显著差异，说明口咽信号能够迅速关闭口渴信号以避免饮水过量，实现快速调节；胃肠道能精确感知液体渗透压并向SFO传递信号。摄入的水分经消化道吸收进入血液后，改变机体内环境渗透压。LT脑区通过监测血浆渗透压变化，最终彻底关闭口渴信号。即胃肠道渗透压信号和血浆渗透压信号可实现精准调节，这三重机制共同维持了机体的渗透压平衡，避免了过量饮水对机体造成损伤。 4．小天鹅是冬候鸟，鄱阳湖湿地是我国最大的小天鹅越冬地。近年来，由于气候变化和人类活动，该湿地水域面积减少，为探究环境变化对小天鹅的影响，研究者开展了系列调查。请回答下列问题． (1)在繁殖季节，雄天鹅会把嘴和翅膀靠近雌天鹅，然后发出高亢的叫声，雌天鹅会予以回应，该过程传递的信息类型为 。用样方法调查天鹅卵的密度时，若地块较为狭长，则需用 法。 (2)在不同的季节，自然保护区内群落的外貌和结构会发生有规律的变化，这属于群落的 。建立鄱阳湖自然保护区对小天鹅等候鸟实施保护的措施属于 。小天鹅的食性特征、种群数量及动态等生态学问题，可供科研工作者研究，小天鹅的这种价值属于 。 (3)通过分析小天鹅粪便中的植物残渣，得到小天鹅越冬季的食物组成如下图。 注：水稻、芡实、莲藕为人工种植的挺水或浮水农作物，苔草等均为野生陆生植物。 研究结果表明小天鹅在越冬 期食物种类最多，10年前的调查显示，小天鹅主要取食生长于浅水区的野生沉水植物的芽．对比本次调查结果，推测导致食性改变的主要环境变化是 。 (4)候鸟在越冬期需积累足够的能量为迁徙做准备．研究者测算了相关的指标（见下表），根据日均摄入总能量-日均排便中的能量-X>0，判断小天鹅在鄱阳湖越冬期可以实现能量积累。X代表的指标应包括 （不考虑流向下一营养级）。 指标 日均摄入总能量 日均排便中的能量 X 能量值（kJ/d） 2489.88 453.06 1764.19 (5)近年来，小天鹅等植食性越冬水鸟会前往农田、藕塘觅食，人鸟冲突进一步加剧．为解决这一问题，下列措施合理的是_______（多选）。 A．在稻田和藕塘周围架设电网，阻止水鸟取食 B．加大鄱阳湖生态补水，为湿地植物生长创造条件 C．有序推行退田还湖，为湿地生物生存留下充足空间 D．科学管理苔草，合理刈割，为鸟类提供充足的食物 【答案】(1) 行为信息和物理信息 等距取样 (2) 季节性 就地保护 直接价值 (3) 中 水域面积减小，沉水植物减少 (4)日均呼吸消耗的能量及流向分解者的能量 (5)BCD 【分析】生物摄入的能量一部分被同化，另一部分以粪便的形式被分解者利用；被同化的能量一部分被用于自身生长和繁殖，另一部分通过呼吸作用以热能的形式散出；被用于自身生长和繁殖的能量一部分以遗体、残骸的形式被分解者利用，另一部分以被下一营养级摄入。 【详解】（1）雄天鹅会把嘴和翅膀靠近雌天鹅为行为信息，发出高亢的叫声为物理信息。用样方法调查天鹅卵的密度时，若地块较为狭长，则需用等距取样法。 （2）在不同的季节，鄱阳湖国家级自然保护区内群落的外貌和结构会发生有规律的变化，这属于群落的季节性。建立鄱阳湖自然保护区对小天鹅等候鸟实施保护的措施属于就地保护。可供科研工作者研究科研究属于直接价值。 （3）由图可以看出，小天鹅在越冬中期食物种类最多，可能是因为这段时间气温较低，苔草和芡实大量减少，为满足能量需求，小天鹅需选择更多种类植物为食，满足自身的需求。10年前的调查显示，小天鹅主要取食生长于浅水区的野生沉水植物的芽。对比本次调查结果，推测导致小天鹅食性改变的主要环境变化是水域面积减小，沉水植物减少（挺水、浮水植物增多，沉水植物减少），小天鹅食性的改变体现了生物对环境的适应。 （4）生物摄入的能量一部分被同化，另一部分以粪便的形式被分解者利用；被同化的能量一部分被用于自身生长和繁殖，另一部分通过呼吸作用以热能的形式散出；被用于自身生长和繁殖的能量一部分以遗体、残骸的形式被分解者利用，另一部分以被下一营养级摄入，所以根据日均摄入总能量—日均排便中的能量 - X>0，判断小天鹅在鄱阳湖越冬期可以实现能量积累。X代表的指标应包括日均呼吸消耗的能量及流向分解者的能量。 （5）A、在稻田和藕塘周围架设电网，阻止水鸟取食，这种做法不利于保护生物多样性，A错误； B、加大鄱阳湖生态补水，为湿地植物生长创造条件，可以增加野生植物的量，缓解人鸟冲突，B正确； C、有序推行退田还湖，为湿地生物生存留下充足空间，有利于保护小天鹅等鸟类的栖息地，缓解人鸟冲突，C正确； D、科学管理苔草，合理刈割，为鸟类提供充足的食物，也可以缓解人鸟冲突，D正确。 故选BCD。 5．大豆中转录调控因子Y蛋白可以和某些基因启动子序列结合，促进其表达以增强大豆对干旱和盐胁迫的抗性。研究人员通过逆转录获得Y基因并将其下游终止密码子对应序列删除，然后与载体上绿色荧光蛋白基因（GFP）进行拼接获得融合基因。成功表达的Y-GFP融合蛋白可用于Y蛋白调控机理的研究。 (1)Y基因的获取与扩增： ①与大豆中的基因相比，通过逆转录得到的Y基因，不含 等组件 ②图甲所示Y基因序列为转录的 （填“模板链”或“非模板链”）。为使Y基因正确接入载体并成功表达出Y-GFP融合蛋白，对Y基因进行PCR扩增，需要设计一对引物，上游引物设计时，需考虑添加限制酶识别序列，已知EcoRI识别序列为5'-GAATTC-3'，BamHI识别序列为5'-GGATCC-3'，这些限制酶识别序列不影响融合蛋白基因的表达。Y基因上游扩增引物序列应为5' 3'（包括添加的限制酶识别序列，共写12个碱基）。 图甲：载体部分结构和逆转录获得的Y基因序列 载体部分结构： Y基因单链（部分）：5'ATGCTGCACACCTGC………………CAACAGAACATTAG3' 注：LB/RB：T-DNA边界序列GFP：绿色荧光蛋白基因Hyg：潮霉素抗性基因；AUG为起始密码子；UAA、UAG和UGA为终止密码子 (2)将初步构建的Y-GFP基因表达载体转入大豆细胞后培养，培养基中加入 筛选得到的两个不同细胞系，对其产生的总蛋白进行抗体检测，电泳结果如图乙所示。其中细胞系 能成功表达出Y-GFP融合蛋白。 (3)荧光标记的DNA与蛋白质结合后分子量增大，电泳后通过荧光检测可在相应位置显示出阻滞条带。为探究Y蛋白能否与S基因（大豆类固醇化合物合成的关键基因）启动子序列结合，用S基因启动子序列制作的探针进行电泳，与加入GFP蛋白的对照组相比，加入Y-GFP蛋白的实验组电泳结果出现图丙中 （填“a”“b”或“c”）条带。说明Y蛋白能与S基因启动子序列结合， (4)过表达Y基因或施加外源大豆类固醇化合物均可显著增强大豆对干旱和盐胁迫的抗性。综上所述，Y蛋白增强大豆对干旱和盐胁迫抗性的机理是 。 【答案】(1) 启动子、终止子、内含子 非模板链 5'-GAATTCATGCTG-3' (2) 潮霉素（Hyg） 2 (3)a (4)Y蛋白通过与S基因启动子序列结合促进S基因表达，促进固醇类化合物生成，增强植物的抗性 【分析】基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与表达。其中，基因表达载体的构建是基因工程的核心。 【详解】（1）①逆转录是以RNA为模板，合成DNA的过程，RNA加工的过程中内含子对应的序列被剪切，且转录是从启动子后的序列开始到终止子结束，因此通过逆转录得到的Y基因，不含启动子、终止子等组件。②转录出来的信使RNA，翻译时的起始密码子应该是AUG，AUG应该跟模板链TAC是互补配对的，跟非模板链ATG是相同的，图中Y基因单链部分，左端起始位置是ATG刚好跟信使RNA的起始位置是相同的，故图甲所示Y基因序列为转录的非模板链。据题图分析可知，Y基因上面没有那个EcoRI和BamHI的识别序列，所以要扩增Y基因的时，引物的5'端是要加上EcoRI和BamHI的识别序列，根据载体结构，左端是启动子，右端是终止子，图中Y基因单链部分是非模板链，所以Y基因是从左到右与载体部分连接。故在Y基因的左端连接EcoRI的识别序列，Y基因的右端连接BamHI的识别序列。即Y基因的上游扩增引物上面应该加BamHI的识别序列，Y基因上游扩增引物应 为5'-GAATTCATGCTG-3'。 （2） 将初步构建的Y−GFP基因表达载体转入大豆细胞后，需要对经潮霉素筛选得到的细胞系进行抗体检测以确认是否成功表达出Y−GFP融合蛋白；根据图乙的电泳结果可以看出，细胞系2在预期位置出现了明显的条带而细胞系1没有，因此可以判断细胞系2能成功表达出Y−GFP融合蛋白。 （3）根据图丙的实验结果和已知信息，可以看出Y蛋白与DNA序列结合后，可以在凝胶电泳中产生阻滞条带。而实验组（加入Y蛋白）的条带a相对于对照组（未加入Y蛋白）产生了阻滞，说明Y蛋白能与S基因启动子序列结合。 （4）根据题目信息和分析结果，Y蛋白增强大豆对干旱和盐胁迫抗性的机理是Y蛋白与S基因启动子序列结合，促进S基因的表达，进而促进大豆固醇类化合物的合成，从而增强大豆对干旱和盐胁迫的抗性。 【B组】 非选择题：共5题，共60分。 1．水稻是我国重要的粮食作物，研究人员从大田中获得了一种低叶绿素含量水稻突变体，并以该突变体为材料进行了相关研究。请回答下列问题： (1)用电子显微镜观察低叶绿素含量水稻突变体的叶绿体，其中 的数量可能较少。研究人员利用无水乙醇从突变体水稻叶中提取色素后，用层析法分离色素，发现 （填颜色）的色素带变窄；测定色素提取液的吸收光谱，发现其对 的吸收减弱最明显，原因是 。 (2)植物叶片往往不能将所吸收的光能全部用于光化学反应。如果叶绿体内的光能过剩，且这些过剩的光能不能被快速消耗，就会引起叶绿体结构的破坏。研究人员探究了夏季田间条件下，野生型及突变体水稻叶片1天内吸收的光能向光化学反应及热耗散的分配情况，结果如图所示。 ①在我国，水稻的生长期要经历夏季典型的强光、高温天气。研究发现，在夏季中午，田间种植的野生型水稻会出现光合午休现象，据图分析，这一现象出现的原因可能是 ；请结合所学知识分析，光合午休现象出现的另一种可能原因是 。 ②研究人员根据图示得出结论，与野生型水稻相比，突变体水稻有明显的高产潜力，其理由是 。 【答案】(1) 类囊体（或基粒） 蓝绿色和黄绿色 红光 叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光，且叶绿素对红光的吸收量大于对蓝紫光的吸收量 (2) 夏季中午，野生型水稻吸收的光能过多，大量的光能以热耗散的形式散失，导致用于光化学反应的光能减少 夏季中午温度过高，气孔关闭，CO2供应不足，导致暗反应减弱，进而使光合速率下降 在相同时间，突变体水稻吸收的光能用于光化学反应的比例高于野生型，说明突变体能将更多的光能用于光合作用 【分析】1、光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，将二氧化碳和水转化成储存能量的有机物，并且释放出氧气的过程。光合作用过程十分复杂，根据是否需要光能，将这些化学反应分为光反应和暗反应，现在也成为碳反应阶段； 2、可用纸层析法分离色素，其原理是：不同色素在层析液中的溶解度不同，溶解度越高，色素随层析液在滤纸上扩散的速度越快，溶解度越低，色素扩散的速度越慢。 【详解】（1）叶绿素分布在叶绿体的类囊体薄膜上，低叶绿素含量水稻突变体，其叶绿体中类囊体（或基粒）的数量可能较少。叶绿素包括叶绿素a（蓝绿色）和叶绿素b（黄绿色），低叶绿素含量水稻突变体中叶绿素含量减少，用层析法分离色素时，蓝绿色和黄绿色的色素带变窄。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，由于突变体中叶绿素含量减少，所以测定色素提取液的吸收光谱，发现其对红光的吸收减弱最明显，原因是叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光，且叶绿素对红光的吸收量大于对蓝紫光的吸收量； （2）①观察可知，在夏季中午，野生型水稻吸收的光能向光化学反应分配的比例降低，向热耗散分配的比例升高，所以光合午休现象出现的原因可能是夏季中午，野生型水稻吸收的光能过多，大量的光能以热耗散的形式散失，导致用于光化学反应的光能减少；从所学知识角度，光合午休现象出现的另一种可能原因是夏季中午温度过高，气孔关闭，CO2供应不足，导致暗反应减弱，进而使光合速率下降； ②由图可知，在相同时间，突变体水稻吸收的光能用于光化学反应的比例高于野生型，说明突变体能将更多的光能用于光合作用，所以与野生型水稻相比，突变体水稻有明显的高产潜力。 2．已知果蝇的红眼和紫眼（基因A/a）是一对相对性状，长翅和截翅（基因B/b）是另一对相对性状。某遗传学实验室研究员用红眼长翅雌雄果蝇相互交配，获得F1的表型及数量如下表所示。回答下列问题。 果蝇 红眼长翅 红眼截翅 紫眼长翅 紫眼截翅 雌果蝇（只） 29 0 31 0 雄果蝇（只） 21 9 19 10 (1)根据表中数据分析，果蝇的眼色和翅形性状中， 为隐性性状，判断的理由是 。 (2)根据表中数据分析，基因A/a位于 染色体上，基因B/b位于 染色体上，这两对等位基因的遗传遵循 定律。 (3)亲本雄果蝇的基因型是 。F1中紫眼长翅雌果蝇中杂合子占比为 。 (4)F1中果蝇红眼：紫眼=1：1，经研究可能原因是：①果蝇的A雄配子不育；②基因型为AA的果蝇致死，且基因型为Aa的果蝇的存活率是aa的一半。为了进一步确定其原因，请你选用F1中果蝇，设计一个杂交实验方案： 。若实验结果： ，可确定实际情况为第②种可能性。 【答案】(1) 紫眼、截翅 红眼长翅雌雄果蝇相互杂交，后代出现紫眼和截翅 (2) 常 X 自由组合 (3) AaXBY (4) 选择F1中红眼雄果蝇和紫眼雌果蝇杂交，观察并统计后代的表型及比例 红眼：紫眼=1：2 【分析】1、基因分离定律的实质：在杂合的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给子代。 2、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。 3、伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制，这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关，这种与性别相关联的性状遗传方式就称为伴性遗传。 【详解】（1）亲本红眼果蝇与红眼果蝇杂交，后代出现紫眼，说明果蝇眼色性状中，属于隐性性状的是紫眼。亲本长翅果蝇与长翅果蝇杂交，后代出现截翅，说明果蝇翅形性状中，属于隐性性状的是截翅。 （2）分析题意，红眼果蝇与红眼果蝇杂交，F1雌性和雄性果蝇中红眼：紫眼均为1：1，长翅果蝇与长翅果蝇杂交，F1中雌性全表现为长翅，雄性中长翅：截翅=2：1，由此可推出果蝇眼色性状的遗传方式为常染色体遗传，红眼为显性性状；果蝇翅型性状的遗传方式为伴X染色体遗传，长翅为显性性状。A、a基因位于常染色体上，B、b基因位于X染色体上，说明眼色和翅型这两对相对性状的遗传符合自由组合定律。 （3）红眼果蝇与红眼果蝇杂交，F1雌性和雄性果蝇中红眼：紫眼均为1：1，亲本雌果蝇、雄果蝇的眼色基因型是Aa，长翅果蝇与长翅果蝇杂交，F1中雌性全表现为长翅，雄性中长翅：截翅=2：1，亲本雌果蝇的翅型基因型是XBXB和XBXb，且比例是1：2，雄果蝇基因型为XBY。综上分析，亲本雌果蝇的基因型是AaXBXB和AaXBXb，亲本雄果蝇基因型为AaXBY，雌果蝇基因型及比例为AaXBXB：AaXBXb =1：2。利用分离定律的思维求解，F1雌果蝇中紫眼为aa，长翅为XBXB，XBXb，因此F1中紫眼长翅雌果蝇中杂合子占。 （4）由题意可知，可采用测交的方式，探究F1中果蝇红眼：紫眼=1：1的原因，即选择F1中紫眼雌果蝇aa和红眼雄果蝇Aa（题中两种原因都说明F1中红眼为Aa）进行杂交，若含A基因的雄配子不育，则雄配子只有a，子代果蝇全为紫眼；若基因型为AA的果蝇致死，且基因型为Aa的果蝇的存活率是，则子代果蝇中红眼：紫眼=（1×）：1=1：2。 3．肺腺癌是全世界范围内发病率和死亡率均最高的恶性肿瘤，近年来的发病率持续上升。NBR1作为一种自噬受体，在选择性自噬中起着关键作用。一项利用乳腺癌小鼠模型进行的研究表明，NBR1在乳腺肿瘤细胞质中的表达积累能促进肿瘤细胞增殖，然而，NBR1在肺腺癌中的作用及其具体机制尚未完全阐明，科研人员展开了实验。 (1)当微生物入侵动物细胞时，动物细胞中 能参与清除感染的微生物，维持细胞内部环境的稳定。在植物细胞中，与此结构功能相似的细胞器是 。 (2)研究人员选用生长状况相似且健康的乳鼠构建 模型鼠，为了探究更高效的病毒侵染方式获取模型鼠，以气管内注射给药和滴鼻给药侵染乳鼠28d后，观察到小鼠肺组织肿瘤部位占比如下图所示，得出 给药方式是更高效的病毒侵染方式。 (3)将模型鼠分成实验组、对照组，实验组的处理是 ，对照组不作处理，两组均在无其他干扰环境下饲养，3个月后解剖和分离鼠的肺，①从器官水平看， ；②从细胞水平看， 。这两个结果均支持抑制NBR1表达使肺腺癌肿瘤生长受到抑制。 (4)综合以上结果和细胞免疫过程，请提出NBR1是如何促进肺腺癌肿瘤细胞增殖的？ 。 【答案】(1) 溶酶体 液泡 (2) 肺腺癌 气管内注射 (3) 利用基因编辑（基因敲除）技术对NBR1基因进行敲除（或抑制NBR1基因的表达） 实验小鼠的肺肿瘤面积占比低于对照组 实验小鼠的肺肿瘤组织中细胞毒性T细胞的数量（或活性）多于对照组 (4)NBRI作为一种自噬受体，接受信号后，能够调控细胞毒性T细胞识别肿瘤细胞的特定分子通过自噬途径进行降解，导致细胞毒性T细胞识别和杀死肿瘤细胞功能障碍，从而促进免疫逃逸的发生，有利于肿瘤细胞的增殖 【分析】本实验的实验目的是研究NBR1在肺腺癌中的作用及其具体机制，自变量是NBR1的有无，检测指标是肺肿瘤面积的占比以及肺肿瘤组织中细胞毒性T细胞的数量（或活性）。 【详解】（1）由于溶酶体中有多种水解酶，因此当微生物入侵动物细胞时，动物细胞中溶酶体能参与清除感染的微生物，维持细胞内部环境的稳定。在植物细胞中，与此结构功能相似的细胞器是液泡。 （2）已知NBR1在乳腺肿瘤细胞质中的表达积累能促进肿瘤细胞增殖，NBR1在肺腺癌中的作用及其具体机制尚未完全阐明，为了研究NBR1在肺腺癌中的作用及其具体机制，因此需要选用生长状况相似且健康的乳鼠构建肺腺癌模型鼠。结合图示分析，气管内注射组肿瘤部位占比大，说明利用气管内注射给药方式是更高效的病毒侵染方式。 （3）本实验是研究NBR1在肺腺癌中的作用及其具体机制，自变量是NBR1的有无，因此实验组利用基因编辑（基因敲除）技术对NBR1基因进行敲除（或抑制NBR1基因的表达），对照组不作处理。已知NBR1在乳腺肿瘤细胞质中的表达积累能促进肿瘤细胞增殖，因此从器官水平看，实验小鼠的肺肿瘤面积占比低于对照组。肿瘤会受到细胞免疫的清除，细胞免疫发挥主要作用的细胞是细胞毒性T细胞，因此从细胞水平看，实验小鼠的肺肿瘤组织中细胞毒性T细胞的数量（或活性）多于对照组。这两个结果均支持抑制NBR1表达使肺腺癌肿瘤生长受到抑制。 （4）结合上述信息综合分析，NBRI作为一种自噬受体，接受信号后，能够调控细胞毒性T细胞识别肿瘤细胞的特定分子通过自噬途径进行降解，导致细胞毒性T细胞识别和杀死肿瘤细胞功能障碍，从而促进免疫逃逸的发生，有利于肿瘤细胞的增殖。 4．多年来，我国对生态环境保护的重视程度不断提高，对野生动物的保护力度不断增强，许多野生动物种群数量明显增加，其中繁殖力强的野猪种群数量出现暴涨。据报道，如今野猪在我国28个省份广泛分布，数量已达200万头，且很多地区数量过高。因此，需要根据野猪种群的生态作用，制订切实有效的野猪种群数量调控方案。回答下列问题： (1)野猪是杂食性动物，喜欢吃植物的根、茎、叶、果实以及种子，也会捕食小型动物，如昆虫、鼠类等。昆虫和鼠类属于影响野猪种群密度的 （填“密度制约”或“非密度制约”）因素。野猪作为消费者，在生态系统中通过 促进了物质循环。 (2)研究人员在调查某一地区生物关系时发现，野猪数量暴涨后，一段时间内野猪所取食的某种植物的数量却有所增加，请你从其食性分析可能的原因是 。野猪数量暴涨的原因除生态环境变好、野猪繁殖力强外，还有 。 (3)种间关联系数可以反映哪些种类的生物倾向于生活在一起构成群落。研究两个物种的关联情况时，可以采用统计学方法中的2×2列联表（形式如表），通过取样调查，发现这两个物种在样方中出现的情况可以分为四种：既具x又具y的，属a型；无x有y的，属b型；有x无y的，属c型；既无x又无y的，属d型。如果两个物种是正关联的，绝大多数样方为a、d型；如果是负关联，则为b、c型。若野猪与某种生物关系密切，那么a型+d型的数量 （填“>”“<”或“=”）b型+c型的数量。 物种y 物种x 有 无 有 a型 b型 无 c型 d型 (4)近些年来全国多地发生野猪损害农作物甚至与人畜发生冲突的事件，某些地区为解决这一问题，招募捕猎队伍猎捕成年野猪，但不允许使用兽夹、药物等，理由是 （写出两点）。 【答案】(1) 密度制约 食物关系 (2) 野猪偏好捕食以该植物为食的消费者，最终导致该植物的天敌减少 天敌少 (3)> (4)兽夹、药物容易误伤其他野生动物；药物可能造成环境污染 【分析】影响种群数量变化的因素有内部因素和外部因素，内部因素有种群的数量、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例等。外部因素包括非生物因素和生物因素。非生物因素如温度、光照、水等，例如温度适宜、水分充足时，种群数量可能增加；极端的温度或干旱条件可能导致种群数量下降。生物因素包括种内关系（种内互助和种内斗争）和种间关系（竞争、捕食、寄生、互利共生）。例如，种内斗争激烈会限制种群数量增长；竞争激烈可能导致种群数量减少，而互利共生关系可能有利于种群数量增加。 【详解】（1）食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的，这些因素称为密度制约因素。食物链和食物网体现了生产者和消费者之间的被捕食和捕食关系，因此野猪作为消费者，在生态系统中通过食物关系促进了物质循环。 （2）野猪食性复杂，野猪数量暴涨后，一段时间内野猪所取食的某种植物的数量却有所增加，原因可能是该植物也被其他食草动物所食，并且该食草动物也是野猪的猎物，野猪偏好捕食该食草动物，导致该植物的天敌减少，植物得以增长。野猪数量暴涨的原因除生态环境变好、繁殖力强外，还有天敌少、人类保护政策限制猎杀等。 （3）由表格分析可知，两种生物关联性高时，同时出现和同时不出现的概率高于其他两种情况，即a型+d型的数量>b型+c型的数量。 （4）兽夹、药物容易误伤其他野生动物或人类且药物可能造成环境污染或通过食物链富集，因此捕猎野猪不允许使用兽夹、药物等。 5．科研人员根据获得的红花转录因子基因（CtWRI1）的cDNA序列设计引物，通过PCR获得CtWRI1编码序列，并通过烟草遗传转化对其功能进行研究。图甲为实验过程中使用的Ti质粒图谱及T-DNA结构，其中Rifr代表利福平抗性基因，bar代表除草剂抗性基因，LB和RB分别代表T-DNA的左边界和右边界。图乙为不同限制酶的酶切序列和CtWRI1的结构及转录方向。 回答下列问题： (1)为了将CtWRI1编码序列与图甲中的Ti质粒正确连接，构建引物F和引物R时应在 端分别添加 的识别序列，通过酶切和连接后可获得连接产物。 (2)CtWRIl转录的模板链的序列为：5'-TTAGCCT……TACCGACAT-3'，请写出引物R的前10位碱基序列：：5'- -3'。 (3)通过 法将CtWRII编码序列导入烟草细胞，利用含 的培养基对烟草细胞进行初步筛选，再通过 技术获得转基因烟草。可以通过 等技术从分子水平上检测烟草细胞的染色体DNA上是否插入了CtWRI1编码序列。 (4)科研人员测定野生型烟草（WT）和转基因烟草中CtWRI1的相对表达量、脂肪酸合成基因的相对表达量和种子含油量，结果见图丙。据图丙分析，转基因烟草种子含油量增加的可能原因是 。 【答案】(1) 5' SacⅠ和Pst Ⅰ (2)CTGCAGTTAG (3) 农杆菌转化 除草剂 植物组织培养 PCR (4)CtWRI1 的过量表达促进了脂肪酸合成相关基因的表达，进而促进了油脂的合成 【分析】基因工程的基本操作程序包括：提取目的基因、目的基因与运载体结合、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测和表达。 （1）提取目的基因：获取目的基因是实施基因工程的第一步。如植物的抗病（抗病毒 抗细菌）基因，种子的贮藏蛋白的基因，以及人的胰岛素基因干扰素基因等，都是目的基因； （2）目的基因与运载体结合：基因表达载体的构建（即目的基因与运载体结合）是实施基因工程的第二步，也是基因工程的核心； （3）将目的基因导入受体细胞：将目的基因导入受体细胞是实施基因工程的第三步。目的基因的片段与运载体在生物体外连接形成重组DNA分子后，下一步是将重组DNA分子引入受体细胞中进行扩增； （4）目的基因的检测和表达：目的基因导入受体细胞后，是否可以稳定维持和表达其遗传特性，只有通过检测与鉴定才能知道。这是基因工程的第四步工作。 【详解】（1）引物设计时，应在5'端添加限制酶识别序列，因为DNA聚合酶只能从引物的3'端开始延伸子链，所以要将限制酶识别序列添加在5'端，便于后续的酶切和连接操作；由图甲中T - DNA结构可知，在启动子2和终止子之间有多个限制酶酶切位点，为保证CtWRI1编码序列能正确插入且不破坏其他重要元件，同时考虑到限制酶切割后的黏性末端能正确连接，结合图乙中CtWRI1的结构及转录方向，应在引物F和引物R的5'端分别添加SacⅠ和Pst Ⅰ的识别序列。这样切割后产生的黏性末端可以正确连接，构建基因表达载体； （2）已知CtWRIl转录的模板链的序列为：5'-TTAGCCT……TACCGACAT - 3'，转录是从DNA模板链的3'端向5'端进行，而引物R与模板链的3'端互补配对，所以引物R的前10位碱基序列与模板链从3'端开始的前10个碱基互补。需要在5'端添加限制酶PstⅠ的识别序列，所以引物R的前10位碱基序列为5'-CTGCAGTTAG - 3'； （3）将目的基因导入植物细胞常用农杆菌转化法，本题中将CtWRII编码序列导入烟草细胞也可通过农杆菌转化法。因为Ti质粒可以整合到植物细胞的染色体DNA上，从而将目的基因导入受体细胞；由图甲可知，Ti质粒上含有bar代表的除草剂抗性基因，所以利用含除草剂的培养基对烟草细胞进行初步筛选，能够在该培养基上存活的细胞可能含有重组Ti质粒，即可能导入了CtWRII编码序列；将导入目的基因的烟草细胞培养成完整的转基因烟草植株，需要通过植物组织培养技术，利用植物细胞的全能性，将单个细胞培养成完整植株；从分子水平上检测烟草细胞的染色体DNA上是否插入了CtWRI1编码序列，可采用PCR技术从分子水平上检测烟草细胞的染色体DNA上是否插入了CtWRI1编码序列； （4）据图丙分析，转基因烟草中CtWRI1的相对表达量高于野生型烟草，同时脂肪酸合成基因的相对表达量也高于野生型烟草，而种子含油量转基因烟草也高于野生型烟草。所以转基因烟草种子含油量增加的可能原因是CtWRI1 的过量表达促进了脂肪酸合成相关基因的表达，进而促进了油脂的合成，最终导致种子含油量增加。 1 / 18 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