精品解析：2025年重庆市普通高中学业水平选择性考试高三下学期第二次联合诊断检测生物试题

2025年重庆市普通高中学业水平选择性考试 高三第二次联合诊断检测生物学 生物学测试卷共6页，满分100分。考试时间75分钟。 一、选择题：本大题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. CD95受体是一种位于细胞膜上的死亡受体，当接收到特定的信号时，会果断地让细胞结束生命，这提供了一个全新的途径来对抗遗传异质性肿瘤。下列相关叙述错误的是（ ） A. CD95应该是一种特殊的糖蛋白 B. CD95接收信号后会诱导细胞程序性死亡 C. 肿瘤细胞膜上的糖蛋白数量比正常细胞少 D. 癌细胞的原癌基因和抑癌基因都发生了突变 2. 研究人员借助特制的纳米级超分辨率显微镜，得以在活细胞中观察到数千个线粒体，揭示了线粒体功能截然不同的两种分裂机制：一种是健康的线粒体从中间断裂，一分为二；另一种是有缺陷的线粒体从端部断裂，一大一小，“减负”去除损坏部分。下列说法正确的是（ ） A. 线粒体拥有自己的DNA，其生命活动不受细胞核的影响 B. 线粒体内的酶与能进行有氧呼吸的细菌含有的酶完全相同 C. 一个线粒体通过“减负”的方式分裂后数量并不会增加 D. 高度分化的细胞中不会有线粒体的分裂过程 3. 脂肪酸氧化是指在有氧情况下，脂肪酸在体内分解成CO2和H2O并释放大量能量的过程，β氧化是其最主要的形式。结合图像分析，下列叙述错误的是（ ） A. 一分子丙酮酸与一分子脂肪酸氧化产生的能量相等 B. 乙酰辅酶A是能源物质代谢的重要中间代谢产物 C. 减重尽量选择有氧运动的原因之一是脂肪酸分解需要更多氧气 D. 乙酰辅酶A在经历三羧酸循环后的产物之一是CO2 4. 诱导自噬是环鸟苷酸-腺苷酸合成酶（cGAS）-干扰素基因刺激因子（STING）通路的一个古老功能，近日我国科学家发现cGAS-STING通路的一个新的重要功能——诱导溶酶体的产生。下列叙述正确的是（ ） A. 只有衰老损伤的细胞器才会激活细胞自噬作用 B. 自噬体最终降解需要利用溶酶体合成的水解酶 C. TFEB转录因子发挥作用的场所是细胞质 D. TFEB可以促进高尔基体产生更多的溶酶体 5. 春化作用一般是指植物必须经历一段时间持续低温才能开花的现象。拟南芥的春化作用受表观遗传调控。FLC和FRI蛋白是其中的关键蛋白。温暖条件下，FLC表达，低温条件下，FLC表达被抑制，并且在复暖后在表观遗传上维持抑制状态（低温记忆）。FRI参与调控其转录和表观遗传修饰，具体机制如图，下列说法错误的是（ ） A. 抑制组蛋白的去乙酰化，植株无法正常开花 B. 低温条件下FRI蛋白凝聚，其生物活性显著提高 C. 表观遗传重置后，推测春化作用可以正常进行 D. 推测经历过春化作用的植物其后代仍需春化作用才能开花 6. 抗体的结构呈Y字形，分为两部分区域：Fab臂和Fc尾。Fab臂识别肿瘤细胞或游离分子或细胞表面受体，Fc尾可以与效应细胞结合。Fc尾与抗体依赖的细胞介导的ADCC是抗体药杀伤肿瘤细胞或病原微生物的重要机制之一，已知NK细胞、巨噬细胞、中粒细胞等参与ADCC作用。下列叙述正确的是（ ） A. 抗体特异性由Fc尾区域决定，除了NK外，细胞毒性T细胞也可杀伤癌细胞 B. 抗体-药物偶联物中，杀伤癌细胞的药物应结合在抗体的Fab臂 C. 可通过蛋白质工程技术直接改造抗体的结构来提高抗体药物的半衰期 D. Fc尾与抗体依赖的细胞介导的ADCC类似于第三道防线 7. 髓鞘具有绝缘性，葡萄糖充足时，少突胶质细胞专注髓鞘生成和轴突保护，星形胶质细胞维持糖原储备；葡萄糖不足时，少突胶质细胞启动脂质代谢，通过自噬活动分解髓鞘中的脂质，星形胶质细胞则依赖糖原分解共同维持轴突的信号传导。下列叙述错误的是（ ） A. 髓鞘的包裹使有髓神经纤维难以从内环境中直接摄取物质 B. 低糖条件下，少突胶质细胞的自噬活动使得髓鞘变薄 C. 阻断糖代谢途径，星形胶质细胞比少突胶质细胞存活率低 D. 少突胶质细胞能在低糖条件下产生神经冲动传递信号 8. 糖水偏好实验又称双瓶饮水选择实验，是研究抑郁行为的实验方法。啮齿类动物天性对甜味偏好，当动物出现抑郁样行为时，其对糖水的偏嗜度也随之降低，是精神及行为障碍的重要特征。磷酸化后的ERK分子（pERK）参与抑郁症相关通路，实验制备慢性强迫游泳应激大鼠（CPSS）作为抑郁症模型，探究CPSS的行为学变化和pERK的含量变化（结果如图），行为学变化以在剥夺饮水后大鼠的糖水选择量占总饮水量的百分比来衡量。下列说法正确的是（ ） A. 推测若抑郁症模型制备成功，则图1中缺失数据可能大于应激后的对照组 B. 据图2可知对照组中未磷酸化的ERK含量高于CPSS组 C. 磷酸化后的ERK分子有高能磷酸键，可以为信号传递供能 D. pERK空间结构发生了不可逆的破坏而失去生物活性 9. 核酶S具有核酸内切酶活性，可以切割RNA短序列。经过设计的携带特异性序列的核酶S1，能结合并切割特定病毒RNA（靶序列），其作用机制如图所示。下列说法错误的是（ ） A. 核酶S1特异性序列设计不当可能会影响宿主细胞翻译过程 B. 推测当核酶S1失去核酸内切酶活性后，其仍然可以起到抑制病毒的作用 C. 核酶S1裂解CCR5靶序列产生的游离核苷酸可作为宿主细胞DNA复制的原料 D. 对核酶S进行设计，使其携带HIV病毒生命周期中的关键RNA序列，可实现靶向治疗的目的 10. 图为基因控制性状部分过程示意图，下列相关分析错误的是（ ） A. 若物质c具有运输物质的功能，则说明基因能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体性状 B. 若物质c具有催化功能，则说明基因可以通过控制代谢过程进而控制生物体性状 C. 不同形态结构的细胞中过程1合成的物质b的种类和数量不完全相同 D. 过程2中运输同种氨基酸的tRNA是相同的 11. 光遗传技术通过向已发育的动物的特定神经元中导入光敏蛋白基因，使其在光照下激活或抑制神经元活动。科学家将某光敏蛋白基因（如ChR2）与神经元特异性启动子连接后导入小鼠体内，成功实现了对特定神经通路的精准调控。下列相关叙述错误的是（ ） A. 神经元特异性启动子的作用是确保光敏蛋白基因仅在目标神经元中表达 B. 光敏蛋白ChR2被激活后，可能通过打开离子通道引发神经元动作电位 C. 该技术需将光敏蛋白基因插入载体，并通过显微注射法导入小鼠受精卵 D. 若用RNA干扰技术抑制光敏蛋白基因的转录，可阻断光控神经元的响应 12. 实验小鼠拥有大量的封闭群（不引入外部新个体，非近交交配方式至少连续繁殖4代以上）和近交系（至少经20代的同窝交配培育而成），是目前用量最大、用途最广、品种最多、研究最清楚的实验动物。下列叙述错误的是（ ） A. 一个封闭群小鼠的种群基因频率基本稳定且存在个体差异 B. 近交系小鼠的基因型基本都为纯合，表型相同，遗传稳定 C. 封闭群比近交系更容易发生基因突变从而产生新的等位基因 D. 实验小鼠相比于其他实验哺乳动物的优势是体型小，繁殖快 13. “无废弃物农业”是我国利用生态工程的原理进行农业生产的一种模式，其做法是收集有机物质，包括人畜粪便、枯枝落叶等，采用堆肥和沤肥等多种方式，把它们转变为有机肥料，再施用到农田中。下列叙述错误的是（ ） A. 施用有机肥料有利于培育土壤微生物，改善土壤结构 B. “无废弃物农业”主要体现了生态工程的“自生”原理 C. 施用有机肥料可间接增加流经农田生态系统的总能量 D. 生态系统的自组织、自我调节功能是生态工程的基础 14. 次生代谢产物在植物抗虫、抗病等方面发挥作用，也是药物、香料和色素等的重要来源。次生代谢产物X是植物体在干旱、虫害或微生物侵害等胁迫过程中产生的防御物质。其研发流程为：筛选高产细胞→确定细胞生长和产物X合成的关系（如图）→发酵生产X。下列叙述错误的是（ ） A. 为了大量获取X，应先培养大量细胞，后改变条件使细胞停止生长 B. 可利用基因工程的方法改造酵母菌，利用发酵工程生产X C. 为提高目标细胞的X含量，可将微生物菌体或其产物作为诱导因子加入到培养基中 D. 图示测定数据应该是来自细胞周期不同步、来源多样的细胞群 15. 西湖大学研究团队开发出基于生物分子凝聚体的全新递送技术——ProteanFect，相比于原有的质粒载体法、病毒载体法等更高效、简便和安全，其基因编辑方式原理如图所示。下列相关叙述正确的是（ ） A. Cas9蛋白能够结合DNA和RNA，是一种RNA聚合酶 B. Cas9mRNA是基因编辑过程中识别基因位点的关键向导 C. ProteanFect内源蛋白纳米颗粒可以通过胞吞的方式被细胞摄入 D. 采用质粒载体法时需要将sgRNA和Cas9mRNA插入质粒后导入细胞 二、非选择题：共55分。 16. 水稻是重要的粮食作物，其灌浆期植株结构模式图如图1所示。为探究基因OsNAC对光合作用的影响，研究人员在相同条件下种植某品种水稻的野生型（WT）、OsNAC敲除突变体（KO）及OsNAC过量表达株（OE），测定了灌浆期旗叶净光合速率和某种光合色素含量，结果如图2。 （1）已知旗叶在水稻灌浆期对稻穗有机物的积累贡献显著大于其他叶片，则图1中的_________叶可能是旗叶。旗叶对水稻有机物积累贡献率较大的生理原因可能是_________（答2点）。大田中水稻旗叶可能具有的结构特点有_________。 A细胞中叶绿体数目较多 B.细胞中线粒体较少 C叶绿体中基粒较多 D.细胞中具有中心体 （2）实验中除基因OsNAC表达量不同外，其余因素都应保持相同且适宜，最后将实验结果进行了比较，这样的实验叫做_________；根据图2中数据_________（填“能”或“不能”）对三组实验中旗叶总光合速率大小进行比较，理由是_________。 （3）光合色素溶液的浓度与其光吸收值成正比，选择适当波长的光可对色素含量进行测定。若图2中色素含量为类胡萝卜素含量，则推测实验人员最可能的实验思路是_________。 17. 脱落酸（ABA）被称为植物应激激素，水稻对逆境胁迫的响应受到ABA的调控。为探究ABA调控水稻耐盐碱性的生理及分子机制，研究过程如下：①选取野生型幼苗，分别用0、1、5μm/L的ABA溶液浸根24h处理后（对应标记为A0，A1，A5），在含15mm/L碳酸钠的营养液条件下生长，对照组（CK）不用ABA处理，无胁迫，测定其超氧化物歧化酶含量及根部质膜损伤程度（图1、2）。②利用不同转基因株系（OE-1，OE-2，OE-3），测定过表达内源ABA合成关键限速酶OsNCED3的下游基因OsSalT在不同碳酸钠浓度下的表达量（图3），图4为不同转基因株系碱胁迫处理下根系生长情况。 （1）ABA的主要合成部位是_________。为避免微生物影响，本实验应对水稻幼苗进行_________处理。 （2）据图1、2推测，外源ABA在碱胁迫下减少损伤的机理是_________。推测OsSalT基因的表达将会_________（填“促进”或“抑制”）碱胁迫下的根系发育。 （3）施用不同浓度（0-15μm/L）的外源ABA会对干旱条件下拟南芥生物量造成不同影响，请设计实验，探究实现生物量最大化的外源ABA浓度（施用PEG可人为造成干旱条件）：________。 18. 科研人员在同一人工草地生态系统选取多样性不同样地，开展探究氮沉降（氮沉降是指大气中的氮元素降落到陆地和水体的过程）背景下刈割（割去植物地上部分）对草原生态系统储碳功能的影响。实验处理及结果如图1。图2表示生态系统的物质循环示意图。 （1）图1实验中的自变量是_________；氮进入植物体内可以合成的生物大分子是_________。据图1可知，刈割可在氮沉降背景下更明显地对抗多样性降低对生态系统储碳能力的_________（填“正”或“负”）效应，得出此结论的主要依据是_________（a-f代表1-6组样地储碳能力的相对值，用计算式表示）。 （2）请用箭头加文字的方式写出图2中的食物链：_________。 （3）若要实现“碳中和”，图中X1过程吸收的CO2总量应该_________（填“>”“=”或“<”）Y1、Y2、Y3和Z4过程释放的CO2总量，判断依据是_________。 19. 图1为甲、乙两种单基因遗传病的系谱图。用某种限制酶对图1中部分个体的甲病相关基因切割后电泳，甲病相关基因的酶切位点及电泳结果如图2所示。乙病致病基因由于导致女性卵巢萎缩而发病。 （1）甲病遗传方式为_________，其理由是_________。 （2）在判断乙病的遗传方式时（不考虑伴Y染色体遗传），某同学认为图1只能排除一种遗传方式。你认为排除的遗传方式是_________，理由是_________。 （3）假如甲乙两病致病基因位于非同源染色体上，乙病为隐性致病，且3号仅携带一个致病基因，则10号两病均患的概率是_________。 20. 利用转基因技术，将奶牛细胞中编码凝乳酶的基因转移到大肠杆菌细胞中，以达到大规模生产凝乳酶的目的。如图表示用作载体的质粒和凝乳酶基因所在DNA片段，图中标注了相关限制酶的酶切位点，不同限制酶的识别序列和酶切位点不同。 （1）利用PCR扩增凝乳酶基因所在DNA片段应选择的一对引物是_________，引物的作用是________。 （2）构建重组质粒的过程中应该选用的两种限制酶是_______，使用双酶切的优势是_______（答2点）。 （3）若转化过程中，含抗生素基因的未重组载体也可转化大肠杆菌，请写出利用标记基因筛选出目的菌的简要实验思路：_______。 （4）除选择培养基外，可用于检测转基因是否成功的技术还有________。（答2种） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025年重庆市普通高中学业水平选择性考试 高三第二次联合诊断检测生物学 生物学测试卷共6页，满分100分。考试时间75分钟。 一、选择题：本大题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. CD95受体是一种位于细胞膜上的死亡受体，当接收到特定的信号时，会果断地让细胞结束生命，这提供了一个全新的途径来对抗遗传异质性肿瘤。下列相关叙述错误的是（ ） A. CD95应该是一种特殊的糖蛋白 B. CD95接收信号后会诱导细胞程序性死亡 C. 肿瘤细胞膜上的糖蛋白数量比正常细胞少 D. 癌细胞的原癌基因和抑癌基因都发生了突变 【答案】D 【解析】 【分析】细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变。细胞癌变与原癌基因和抑癌基因发生基因突变有关，癌细胞具有的特征有：无限增殖、形态结构发生显著变化细胞膜上的糖蛋白减少、细胞之间的黏着性降低、易在体内分散转移。 【详解】A、CD95为膜上信号受体，本质为糖蛋白，A正确； B、CD95受体是一种位于细胞膜上的死亡受体，当接收到特定的信号时，会果断地让细胞结束生命，说明CD95接收信号后会诱导细胞程序性死亡，B正确； C、肿瘤细胞膜上的糖蛋白数量比正常细胞少，因而肿瘤细胞间的黏着性降低，因而容易分散和转移，C正确； D、癌细胞的原癌基因或抑癌基因发生积累性突变，但不一定都发生了突变，D错误。 故选D。 2. 研究人员借助特制的纳米级超分辨率显微镜，得以在活细胞中观察到数千个线粒体，揭示了线粒体功能截然不同的两种分裂机制：一种是健康的线粒体从中间断裂，一分为二；另一种是有缺陷的线粒体从端部断裂，一大一小，“减负”去除损坏部分。下列说法正确的是（ ） A. 线粒体拥有自己的DNA，其生命活动不受细胞核的影响 B. 线粒体内的酶与能进行有氧呼吸的细菌含有的酶完全相同 C. 一个线粒体通过“减负”的方式分裂后数量并不会增加 D. 高度分化的细胞中不会有线粒体的分裂过程 【答案】C 【解析】 【分析】有氧呼吸指细胞在O2的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成大量ATP的过程。有氧呼吸过程：第一阶段，发生在细胞质基质，1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸，产生少量的[H]，释放少量的能量；第二阶段，发生在线粒体基质，丙酮酸和水彻底分解成CO2和[H]，释放少量的能量；第三阶段，发生在线粒体内膜，前两个阶段产生的[H]，经过一系列反应，与O2结合生成水，释放出大量的能量。 【详解】A、线粒体是半自主性细胞器，有自己的DNA但仍会受到细胞核基因的调控，A错误； B、线粒体与有氧呼吸细菌部分酶相同，B错误； C、线粒体通过减负分裂方式会保留完好部分，去除损坏部分，数量不会增加，C正确； D、高度分化的细胞也存在衰老损伤细胞器的更新，D错误。 故选C。 3. 脂肪酸氧化是指在有氧情况下，脂肪酸在体内分解成CO2和H2O并释放大量能量的过程，β氧化是其最主要的形式。结合图像分析，下列叙述错误的是（ ） A. 一分子丙酮酸与一分子脂肪酸氧化产生的能量相等 B. 乙酰辅酶A是能源物质代谢的重要中间代谢产物 C. 减重尽量选择有氧运动的原因之一是脂肪酸分解需要更多氧气 D. 乙酰辅酶A在经历三羧酸循环后的产物之一是CO2 【答案】A 【解析】 【分析】有氧呼吸的第一阶段的葡萄糖酵解产生丙酮酸和NADH，发生在细胞质基质中；第二阶段是丙酮酸与水反应产生二氧化碳和NADH，发生在线粒体基质中；第三阶段是NADH与氧气生成水，发生在线粒体内膜上。 【详解】A、脂肪酸链长短不一，产生能量不等，A错误； B、如图所示，乙酰辅酶A是重要中间代谢产物，B正确； C、脂肪酸氧化分解需要更多氧气，C正确； D、三羧酸循环属于有氧呼吸第二阶段，产物之一是CO2，D正确。 故选A。 4. 诱导自噬是环鸟苷酸-腺苷酸合成酶（cGAS）-干扰素基因刺激因子（STING）通路的一个古老功能，近日我国科学家发现cGAS-STING通路的一个新的重要功能——诱导溶酶体的产生。下列叙述正确的是（ ） A. 只有衰老损伤的细胞器才会激活细胞自噬作用 B. 自噬体最终降解需要利用溶酶体合成的水解酶 C. TFEB转录因子发挥作用的场所是细胞质 D. TFEB可以促进高尔基体产生更多的溶酶体 【答案】D 【解析】 【分析】细胞自噬是真核生物中进化保守的对细胞内物质进行周转的重要过程。该过程中一些损坏的蛋白或细胞器被双层膜结构的自噬小泡包裹后，送入溶酶体（动物）或液泡（酵母和植物）中进行降解并得以循环利用。 【详解】A、据图可知，病原体和DNA也可以激活细胞自噬，A错误； B、水解酶由核糖体合成，B错误； C、TFEB转录因子调控转录，发挥作用的场所主要是在细胞核，C错误； D、ATGs促进自噬体的产生，TFEB促进溶酶体的产生，D正确。 故选D。 5. 春化作用一般是指植物必须经历一段时间的持续低温才能开花的现象。拟南芥的春化作用受表观遗传调控。FLC和FRI蛋白是其中的关键蛋白。温暖条件下，FLC表达，低温条件下，FLC表达被抑制，并且在复暖后在表观遗传上维持抑制状态（低温记忆）。FRI参与调控其转录和表观遗传修饰，具体机制如图，下列说法错误的是（ ） A. 抑制组蛋白的去乙酰化，植株无法正常开花 B. 低温条件下FRI蛋白凝聚，其生物活性显著提高 C 表观遗传重置后，推测春化作用可以正常进行 D. 推测经历过春化作用的植物其后代仍需春化作用才能开花 【答案】B 【解析】 【分析】春化作用一般是指植物必须经历一段时间的持续低温才能由营养生长阶段转入生殖阶段生长的现象。例如来自温带地区的耐寒花卉，较长的冬季和适度严寒，能更好的满足其春化阶段对低温的要求。低温处理对花卉促进开花的作用，因花卉的种类而异。 【详解】A、图示表明组蛋白的乙酰化会抑制开花，抑制组蛋白的去乙酰化，植株无法正常开花，A正确； B、低温条件下FRI蛋白凝聚，空间结构受影响，生物活性会减低，B错误； C、表观遗传重置后，FLC表达，组蛋白乙酰化抑制开花，推测春化作用可以正常进行，C正确； D、表观遗传是基因的碱基序列不发生改变而生物的性状发生改变的现象，并且可遗传，推测经历过春化作用的植物其后代仍需春化作用才可开花，D正确。 故选B。 6. 抗体的结构呈Y字形，分为两部分区域：Fab臂和Fc尾。Fab臂识别肿瘤细胞或游离分子或细胞表面受体，Fc尾可以与效应细胞结合。Fc尾与抗体依赖的细胞介导的ADCC是抗体药杀伤肿瘤细胞或病原微生物的重要机制之一，已知NK细胞、巨噬细胞、中粒细胞等参与ADCC作用。下列叙述正确的是（ ） A. 抗体特异性由Fc尾区域决定，除了NK外，细胞毒性T细胞也可杀伤癌细胞 B. 抗体-药物偶联物中，杀伤癌细胞的药物应结合在抗体的Fab臂 C. 可通过蛋白质工程技术直接改造抗体的结构来提高抗体药物的半衰期 D. Fc尾与抗体依赖的细胞介导的ADCC类似于第三道防线 【答案】D 【解析】 【分析】1、免疫防御是机体排除外来抗原性异物的一种免疫防护作用。这是免疫系统最基本的功能。该功能正常时，机体能抵抗病原体的入侵；异常时，免疫反应过强、过弱或缺失，可能会导致组织损伤或易被病原体感染等问题。 2、免疫自稳是指机体清除衰老或损伤的细胞，进行自身调节，维持内环境稳态的功能正常情况下，免疫系统对自身的抗原物质不产生免疫反应；若该功能异常，则容易发生自身免疫病。 3、免疫监视是指机体识别和清除突变的细胞，防止肿瘤发生的功能。机体内的细胞因物理、化学或病毒等致癌因素的作用而发生癌变，这是体内最危险的“敌人”。机体免疫功能正常时，可识别这些突变的肿瘤细胞，然后调动一切免疫因素将其消除；若此功能低下或失调、机体会有肿瘤发生或持续的病毒感染。 4、抗体上带有药物，抗体与肿瘤细胞细胞膜上的特异性受体结合通过胞吞的方式把药物一并带进靶细胞，引起靶细胞溶酶体膜的破裂，最后导致细胞凋亡。 【详解】A、Fab臂识别肿瘤细胞或游离分子或细胞表面受体，抗体特异性由Fab臂区域决定，除了NK外，细胞毒性T细胞也可杀伤癌细胞，A错误； B、为保证抗体与抗原的特异性结合，抗体-药物偶联物中，杀伤癌细胞的药物应结合在抗体的Fc尾，B错误； C、蛋白质工程是通过改造基因来改造蛋白质，而非直接改造抗体（蛋白质）的结构来提高抗体药物的半衰期，C错误； D、Fc尾与抗体依赖的细胞介导的ADCC涉及抗原与抗体结合，类似于第三道防线，D正确。 故选D。 7. 髓鞘具有绝缘性，葡萄糖充足时，少突胶质细胞专注髓鞘生成和轴突保护，星形胶质细胞维持糖原储备；葡萄糖不足时，少突胶质细胞启动脂质代谢，通过自噬活动分解髓鞘中的脂质，星形胶质细胞则依赖糖原分解共同维持轴突的信号传导。下列叙述错误的是（ ） A. 髓鞘的包裹使有髓神经纤维难以从内环境中直接摄取物质 B. 低糖条件下，少突胶质细胞的自噬活动使得髓鞘变薄 C. 阻断糖代谢途径，星形胶质细胞比少突胶质细胞存活率低 D. 少突胶质细胞能在低糖条件下产生神经冲动传递信号 【答案】D 【解析】 【分析】神经胶质细胞对神经元起辅助作用，具有支持、保护、营养和修复神经元等多种功能。神经胶质细胞的数量比神经元多10~50倍左右。 【详解】A、髓鞘具有绝缘性，髓鞘的包裹使有髓神经纤维难以从内环境中直接摄取物质，A正确； B、低糖条件下，髓鞘中脂质被分解，少突胶质细胞的自噬活动使得髓鞘变薄，B正确； C、阻断糖代谢途径，星形胶质细胞没有脂质代谢途径辅助能量供给，比少突胶质细胞存活率低，C正确； D、胶质细胞的功能是对神经元细胞起保护、支持、营养和修复作用，不产生兴奋，D错误。 故选D。 8. 糖水偏好实验又称双瓶饮水选择实验，是研究抑郁行为的实验方法。啮齿类动物天性对甜味偏好，当动物出现抑郁样行为时，其对糖水的偏嗜度也随之降低，是精神及行为障碍的重要特征。磷酸化后的ERK分子（pERK）参与抑郁症相关通路，实验制备慢性强迫游泳应激大鼠（CPSS）作为抑郁症模型，探究CPSS的行为学变化和pERK的含量变化（结果如图），行为学变化以在剥夺饮水后大鼠的糖水选择量占总饮水量的百分比来衡量。下列说法正确的是（ ） A. 推测若抑郁症模型制备成功，则图1中缺失数据可能大于应激后的对照组 B. 据图2可知对照组中未磷酸化的ERK含量高于CPSS组 C. 磷酸化后的ERK分子有高能磷酸键，可以为信号传递供能 D. pERK空间结构发生了不可逆的破坏而失去生物活性 【答案】B 【解析】 【分析】兴奋在两个神经元之间传递是通过突触进行的。突触由突触前膜、突触间隙和突触后膜三部分组成。神经递质只存在于突触前膜的突触小泡中，只能由突触前膜释放，进入突触间隙，作用于突触后膜上的特异性受体，引起下一个神经元兴奋或抑制，所以兴奋在神经元之间的传递是单向的。突触可完成“电信号→化学信号→电信号”的转变。 【详解】A、当动物出现抑郁样行为时，其对糖水的偏嗜度也随之降低，推测若抑郁症模型制备成功，则此数据可能小于对照组，A错误； B、据图2，ERK总量基本一致，对照组中pERK含量低于CPSS组，对照组中未磷酸化的ERK含量高于CPSS组，B正确； C、磷酸化后ERK分子没有高能磷酸键，不能为信号传递供能，C错误； D、pERK空间结构发生改变，激活生物活性，D错误。 故选B。 9. 核酶S具有核酸内切酶活性，可以切割RNA短序列。经过设计的携带特异性序列的核酶S1，能结合并切割特定病毒RNA（靶序列），其作用机制如图所示。下列说法错误的是（ ） A 核酶S1特异性序列设计不当可能会影响宿主细胞翻译过程 B. 推测当核酶S1失去核酸内切酶活性后，其仍然可以起到抑制病毒的作用 C. 核酶S1裂解CCR5靶序列产生的游离核苷酸可作为宿主细胞DNA复制的原料 D. 对核酶S进行设计，使其携带HIV病毒生命周期中的关键RNA序列，可实现靶向治疗的目的 【答案】C 【解析】 【分析】RNA病毒的表达过程：RNA先逆转录成DNA，DNA再转录成mRNA，以mRNA为模板进行翻译过程，最终表达出相应的蛋白质。 【详解】A、若核酶S1特异性序列设计不当，有可能与宿主细胞中参与翻译过程的RNA（如mRNA、tRNA等）结合并切割。 这样就会影响宿主细胞的翻译过程，A正确； B、推测当核酶S1失去核酸内切酶活性后，其仍然可结合病毒RNA，可以起到抑制病毒的作用，B正确； C、核酶S1裂解CCR5靶序列产生的游离核苷酸是核糖核苷酸，不可作为宿主细胞DNA复制的原料，C错误； D、对核酶S进行设计，使其携带HIV病毒生命周期中的关键RNA序列，可破坏病毒RNA，实现靶向治疗的目的，D正确。 故选C。 10. 图为基因控制性状部分过程示意图，下列相关分析错误的是（ ） A. 若物质c具有运输物质的功能，则说明基因能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体性状 B. 若物质c具有催化功能，则说明基因可以通过控制代谢过程进而控制生物体性状 C. 不同形态结构的细胞中过程1合成的物质b的种类和数量不完全相同 D. 过程2中运输同种氨基酸的tRNA是相同的 【答案】D 【解析】 【分析】1、基因控制生物体性状的方式有两种：一是基因通过控制蛋白质的合成而直接控制生物性状，二是基因通过控制某些酶的合成，来控制生物性状。2、分析题图：①④表示转录，②⑤表示翻译，③表示催化作用。 【详解】A、若物质c具有运输物质的功能，说明是载体蛋白，基因能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体性状，A正确； B、若物质c具有催化功能，则说明基因可以通过控制酶的合成控制代谢过程进而控制生物体性状，B正确； C、不同形态结构的细胞中由于基因的选择性表达，过程1合成的物质b的种类和数量不完全相同，C正确； D、由于密码子的简并性，过程2中运输同种氨基酸的tRNA的反密码子不一定相同，D错误。 故选D。 11. 光遗传技术通过向已发育的动物的特定神经元中导入光敏蛋白基因，使其在光照下激活或抑制神经元活动。科学家将某光敏蛋白基因（如ChR2）与神经元特异性启动子连接后导入小鼠体内，成功实现了对特定神经通路的精准调控。下列相关叙述错误的是（ ） A. 神经元特异性启动子的作用是确保光敏蛋白基因仅在目标神经元中表达 B. 光敏蛋白ChR2被激活后，可能通过打开离子通道引发神经元动作电位 C 该技术需将光敏蛋白基因插入载体，并通过显微注射法导入小鼠受精卵 D. 若用RNA干扰技术抑制光敏蛋白基因的转录，可阻断光控神经元的响应 【答案】C 【解析】 【分析】静息时，神经细胞膜对钾离子的通透性大，钾离子大量外流，形成内负外正的静息电位；受到刺激后，神经细胞膜的通透性发生改变，对钠离子的通透性增大，钠离子内流，形成内正外负的动作电位。 【详解】A、神经元特异性启动子具有组织特异性，作用是确保光敏蛋白基因仅在目标神经元中表达，A正确； B、光敏蛋白ChR2被激活后，产生神经冲动，可能通过打开离子通道引发神经元动作电位，B正确； C、该技术实际是基因编辑，回输小鼠体内，并非基因工程的转基因小鼠，C错误； D、若用RNA干扰技术抑制光敏蛋白基因的转录，光敏蛋白无法合成，可阻断光控神经元的响应，D正确。 故选C。 12. 实验小鼠拥有大量的封闭群（不引入外部新个体，非近交交配方式至少连续繁殖4代以上）和近交系（至少经20代的同窝交配培育而成），是目前用量最大、用途最广、品种最多、研究最清楚的实验动物。下列叙述错误的是（ ） A. 一个封闭群小鼠的种群基因频率基本稳定且存在个体差异 B. 近交系小鼠的基因型基本都为纯合，表型相同，遗传稳定 C. 封闭群比近交系更容易发生基因突变从而产生新的等位基因 D. 实验小鼠相比于其他实验哺乳动物的优势是体型小，繁殖快 【答案】C 【解析】 【分析】哈代--温伯格平衡可用一对等位基因来说明。一个杂合的群体中，在许多基因位点上，可以有两个或两个以上的等位基因，但只要这个群体符合上述5个条件，那么其中杂合基因的基因频率和基因型频率，都应该保持遗传平衡．设一对等位基因为A与a，亲代为AA与aa两种基因型，其基因频率分别为p与q（因为是百分率，所以p+q=1），自由交配后，按孟德尔遗传法则确定F1代具有AA、Aa、aa3种基因型，其频率如下列公式所示：p2（AA）+2pq（2Aa）+q2（aa）=1，哈代--温伯格的发现说明了在一定条件下群体可以保持遗传平衡。 【详解】A、封闭群近似于遗传平衡状态，基因频率基本稳定，A正确； B、近交系类似于连续自交种群，基本都为纯合，B正确； C、基因突变是随机的，发生的概率在封闭群和近交系相同，C错误； D、实验小鼠繁殖快，体型小，是优秀的实验动物，D正确。 故选C。 13. “无废弃物农业”是我国利用生态工程的原理进行农业生产的一种模式，其做法是收集有机物质，包括人畜粪便、枯枝落叶等，采用堆肥和沤肥等多种方式，把它们转变为有机肥料，再施用到农田中。下列叙述错误的是（ ） A. 施用有机肥料有利于培育土壤微生物，改善土壤结构 B. “无废弃物农业”主要体现了生态工程的“自生”原理 C. 施用有机肥料可间接增加流经农田生态系统的总能量 D. 生态系统的自组织、自我调节功能是生态工程的基础 【答案】B 【解析】 【分析】生态系统的自组织、自我调节功能是生态工程的基础，遵循着整体、协调、循环和自生原理，“无废弃物农业”能改善土壤的结构，培育了土壤微生物，实现了土壤养分如氮、磷、钾的循环利用，符合生态工程的循环原理。 【详解】A、土壤中的微生物大多为分解者，施用有机肥料有利于培育土壤微生物，改善土壤结构，A正确； B、“无废弃物农业”能够实现物质的多级利用，主要体现了生态工程的“循环”原理，B错误； C、有机肥料可通过分解者的分解，增加土壤肥力，作物生长良好，光合能量强，增加流经农田生态系统的总能量，C正确； D、自生原理依赖于生态系统的自我调节和自我组织能力，生态系统的自组织、自我调节功能是生态工程的基础，D正确。 故选B。 14. 次生代谢产物在植物抗虫、抗病等方面发挥作用，也是药物、香料和色素等的重要来源。次生代谢产物X是植物体在干旱、虫害或微生物侵害等胁迫过程中产生的防御物质。其研发流程为：筛选高产细胞→确定细胞生长和产物X合成的关系（如图）→发酵生产X。下列叙述错误的是（ ） A. 为了大量获取X，应先培养大量细胞，后改变条件使细胞停止生长 B. 可利用基因工程的方法改造酵母菌，利用发酵工程生产X C. 为提高目标细胞的X含量，可将微生物菌体或其产物作为诱导因子加入到培养基中 D. 图示测定数据应该是来自细胞周期不同步、来源多样的细胞群 【答案】D 【解析】 【分析】分析图示可知：在培养过程中细胞生物量不断增加，一段时间后才开始形成次生代谢产物X；当细胞生物量达到最大值、细胞停止生长后，次生代谢产物X才大量增加。 【详解】A、据实验结果可知，细胞停止生长后才开始大量合成X，为了大量获取X，应先培养大量细胞，后改变条件使细胞停止生长，A正确； B、可以把植物中合成X的相关基因导入酵母菌构建工程菌，利用发酵工程生产X，B正确； C、次生代谢产物X是植物体在干旱、虫害或微生物侵害等胁迫过程中产生的防御物质，为提高目标细胞的X含量，可将微生物菌体或其产物作为诱导因子加入到培养基中，C正确； D、图示测定数据应该是来自细胞周期同步、来源一致的细胞群，D错误。 故选D 15. 西湖大学研究团队开发出基于生物分子凝聚体的全新递送技术——ProteanFect，相比于原有的质粒载体法、病毒载体法等更高效、简便和安全，其基因编辑方式原理如图所示。下列相关叙述正确的是（ ） A. Cas9蛋白能够结合DNA和RNA，是一种RNA聚合酶 B. Cas9mRNA是基因编辑过程中识别基因位点的关键向导 C. ProteanFect内源蛋白纳米颗粒可以通过胞吞的方式被细胞摄入 D. 采用质粒载体法时需要将sgRNA和Cas9mRNA插入质粒后导入细胞 【答案】C 【解析】 【分析】基因编辑，又称基因组编辑或基因组工程，是一种新兴的比较精确的能对生物体基因组特定目标基因进行修饰的一种基因工程技术。 【详解】A、Cas9蛋白是一种核酸酶，切断DNA中的磷酸二酯键，A错误； B、Cas9mRNA用来合成Cas9蛋白，sgRNA起识别作用，B错误； C、蛋白球是大分子，可以通过胞吞的方式被细胞直接摄入，C正确； D、应将对应RNA的cDNA插入质粒，D错误。 故选C。 二、非选择题：共55分。 16. 水稻是重要的粮食作物，其灌浆期植株结构模式图如图1所示。为探究基因OsNAC对光合作用的影响，研究人员在相同条件下种植某品种水稻的野生型（WT）、OsNAC敲除突变体（KO）及OsNAC过量表达株（OE），测定了灌浆期旗叶净光合速率和某种光合色素含量，结果如图2。 （1）已知旗叶在水稻灌浆期对稻穗有机物的积累贡献显著大于其他叶片，则图1中的_________叶可能是旗叶。旗叶对水稻有机物积累贡献率较大的生理原因可能是_________（答2点）。大田中水稻旗叶可能具有的结构特点有_________。 A.细胞中叶绿体数目较多 B.细胞中线粒体较少 C.叶绿体中基粒较多 D.细胞中具有中心体 （2）实验中除基因OsNAC表达量不同外，其余因素都应保持相同且适宜，最后将实验结果进行了比较，这样的实验叫做_________；根据图2中数据_________（填“能”或“不能”）对三组实验中旗叶总光合速率大小进行比较，理由是_________。 （3）光合色素溶液的浓度与其光吸收值成正比，选择适当波长的光可对色素含量进行测定。若图2中色素含量为类胡萝卜素含量，则推测实验人员最可能的实验思路是_________。 【答案】（1） ①. 倒1叶 ②. 旗叶位于植株顶端，能接受充足阳光和充足CO2，使其具备较高的光合速率；旗叶与稻穗的距离近，能有效减少运输过程中有机物的消耗 ③. AC （2） ①. 对照实验 ②. 不能 ③. 总光合速率为呼吸速率和净光合速率之和，图中数据无法体现三组实验中呼吸速率的大小关系 （3）先在蓝光下测定总光合色素含量，再在红光下测定叶绿素含量，接着用总光合色素含量减去叶绿素含量即可获得类胡萝卜素含量 【解析】 【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收、传递和转换光能，并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气，另一部分光能用于合成ATP，暗反应发生场所是叶绿体基质中，首先发生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物，三碳化合物利用光反应产生的NADPH和ATP被还原。 【小问1详解】 倒1叶贡献率最大，可能是旗叶；旗叶位于植株顶端，能接受充足阳光和充足CO2，使其具备较高的光合速率；旗叶与稻穗的距离近，能有效减少运输过程中有机物的消耗。 A、叶绿体是光合作用的场所，细胞中叶绿体数目较多，因此旗叶光合速率较大，A正确； B、细胞中线粒体较少，与光合作用无关，因此不能说明其有机物贡献较多，B错误； C、叶绿体中基粒是光反应场所，基粒较多，旗叶光合速率较大，C正确； D、中心体不参与光合作用，D错误。 故选AC。 【小问2详解】 对照实验为除了自变量外，其余因素都应保持相同且适宜，最后将实验结果进行了比较；总光合速率为呼吸速率和净光合速率之和，图中数据无法体现三组实验中呼吸速率的大小关系。 【小问3详解】 叶绿素吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素吸收蓝紫光，先在蓝光下测定总光合色素含量，再在红光下测定叶绿素含量，接着用总光合色素含量减去叶绿素含量即可获得类胡萝卜素含量。 17. 脱落酸（ABA）被称为植物应激激素，水稻对逆境胁迫的响应受到ABA的调控。为探究ABA调控水稻耐盐碱性的生理及分子机制，研究过程如下：①选取野生型幼苗，分别用0、1、5μm/L的ABA溶液浸根24h处理后（对应标记为A0，A1，A5），在含15mm/L碳酸钠的营养液条件下生长，对照组（CK）不用ABA处理，无胁迫，测定其超氧化物歧化酶含量及根部质膜损伤程度（图1、2）。②利用不同转基因株系（OE-1，OE-2，OE-3），测定过表达内源ABA合成关键限速酶OsNCED3的下游基因OsSalT在不同碳酸钠浓度下的表达量（图3），图4为不同转基因株系碱胁迫处理下根系生长情况。 （1）ABA的主要合成部位是_________。为避免微生物影响，本实验应对水稻幼苗进行_________处理。 （2）据图1、2推测，外源ABA在碱胁迫下减少损伤的机理是_________。推测OsSalT基因的表达将会_________（填“促进”或“抑制”）碱胁迫下的根系发育。 （3）施用不同浓度（0-15μm/L）的外源ABA会对干旱条件下拟南芥生物量造成不同影响，请设计实验，探究实现生物量最大化的外源ABA浓度（施用PEG可人为造成干旱条件）：________。 【答案】（1） ①. 根冠、萎蔫的叶片等 ②. 消毒 （2） ①. 外源ABA通过增加超氧化物歧化酶的含量，以降低超氧化物含量，进而减少碱胁迫对于膜结构的损伤 ②. 促进 （3）选取生长状况良好且相同的多株拟南芥，施用相同浓度的等量PEG溶液，随机均分为四组，分别用0，5，10，15μm/L的ABA溶液处理，一段时间后，测定拟南芥生物量，确定使生物量达到最高点的ABA浓度大致范围，之后缩小范围继续测定 【解析】 【分析】1、在植物的生长发育和适应环境的过程中，各类植物激素并不是孤立地起作用，而是多种激素共同调控。 2、脱落酸的作用是抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老和脱落。 【小问1详解】 ABA的主要合成部位是根冠、萎蔫的叶片。为避免微生物生理活动对实验结果的影响，本实验应对水稻幼苗进行消毒处理。 【小问2详解】 根据图1、2可知在一定范围内，ABA浓度越高，超氧化物歧化酶的含量越高，而根部的质膜损伤度会降低。所以可推测外源ABA在碱胁迫下减少损伤的机理是外源ABA通过增加超氧化物歧化酶的含量，以降低超氧化物含量，进而减少碱胁迫对于膜结构的损伤。据图3可知OE-1，OE-2，OE-3不同株系中的OsSalT基因的表达比野生型均升高，且随着碳酸钠浓度升高，OsSalT基因的表达在同一株系中表达量也会增加。结合图4中碱胁迫处理下根系生长情况，可推测OsSalT基因的表达将会促进碱胁迫下的根系发育。 【小问3详解】 若要探究实现生物量最大化的外源ABA浓度，可选取生长状况良好且相同的多株拟南芥，施用相同浓度的等量PEG溶液，随机均分为四组，分别用0，5，10，15μm/L的ABA溶液处理，一段时间后，测定拟南芥生物量，确定使生物量达到最高点的ABA浓度大致范围，之后缩小范围继续测定。 18. 科研人员在同一人工草地生态系统选取多样性不同的样地，开展探究氮沉降（氮沉降是指大气中的氮元素降落到陆地和水体的过程）背景下刈割（割去植物地上部分）对草原生态系统储碳功能的影响。实验处理及结果如图1。图2表示生态系统的物质循环示意图。 （1）图1实验中的自变量是_________；氮进入植物体内可以合成的生物大分子是_________。据图1可知，刈割可在氮沉降背景下更明显地对抗多样性降低对生态系统储碳能力的_________（填“正”或“负”）效应，得出此结论的主要依据是_________（a-f代表1-6组样地储碳能力的相对值，用计算式表示）。 （2）请用箭头加文字的方式写出图2中的食物链：_________。 （3）若要实现“碳中和”，图中X1过程吸收的CO2总量应该_________（填“>”“=”或“<”）Y1、Y2、Y3和Z4过程释放的CO2总量，判断依据是_________。 【答案】（1） ①. 是否添加硝酸铵、是否进行刈割、多样性的不同 ②. 蛋白质和核酸 ③. 负 ④. f－e>c－b （2）A→B→C （3） ①. > ②. 图中仅表示出生产者碳的输入及生产者、消费者和分解者碳的输出，没有包括人类活动、化石燃料燃烧输出的碳 【解析】 【分析】图1分析，本实验的自变量是是否添加硝酸铵、是否进行刈割、多样性的不同，检测指标是储碳能力。图2分析，A是生产者，B、C是消费者，D是分解者。 【小问1详解】 结合实验目的和实验结果柱状图分析，本实验目的是探究氮沉降背景下刈割（割去植物地上部分）对草原生态系统储碳功能的影响，自变量是是否进行刈割，1、2、3和4、5、6对比，自变量是是否添加硝酸铵，1和2、3对比，4和5、6对比，自变量是多样性的不同，综合分析，本实验自变量是是否添加硝酸铵、是否进行刈割、多样性的不同。蛋白质的元素组成是C、H、O、N，核酸的元素组成是C、H、O、N、P，因此氮进入植物体内可以合成的生物大分子是蛋白质和核酸。4和5对比，5储碳能力下降，说明在氮沉降背景下多样性降低会减弱储碳能力，5与6对比，6的储碳能力明显上升，2和3对比，3的储碳能力增加不明显，即f－e>c－b，说明刈割可在氮沉降背景下更明显地对抗多样性降低对生态系统储碳能力的负效应。 【小问2详解】 A能固定大气中的二氧化碳，说明A是生产者，A、B、C均指向D，说明D是分解者，B、C是消费者，因此图2中的食物链为A→B→C。 【小问3详解】 若要实现“碳中和”，则生产者固定的二氧化碳等于生产者、所有消费者呼吸产生的二氧化碳和分解者分解产生的二氧化碳以及人类活动、化石燃料燃烧输出的碳，X1代表生产者光合作用固定的二氧化碳，Y1、Y2、Y3代表生产者和消费者呼吸作用产生的二氧化碳，Z4代表分解者分解作用产生的二氧化碳，因此图中X1过程吸收的CO2总量应该大于Y1、Y2、Y3和Z4过程释放的CO2总量。 19. 图1为甲、乙两种单基因遗传病的系谱图。用某种限制酶对图1中部分个体的甲病相关基因切割后电泳，甲病相关基因的酶切位点及电泳结果如图2所示。乙病致病基因由于导致女性卵巢萎缩而发病。 （1）甲病遗传方式为_________，其理由是_________。 （2）在判断乙病的遗传方式时（不考虑伴Y染色体遗传），某同学认为图1只能排除一种遗传方式。你认为排除的遗传方式是_________，理由是_________。 （3）假如甲乙两病致病基因位于非同源染色体上，乙病为隐性致病，且3号仅携带一个致病基因，则10号两病均患的概率是_________。 【答案】（1） ①. 伴X隐性遗传 ②. 1、2号无病，5号有病，说明甲病为隐性遗传。图2致病基因和正常基因长度相同，正常基因被酶切后成两个片段，致病基因被酶切后成三个片段，其中一个相同。由电泳结果可知，1号个体只含有1.2和0.6两条带，只含正常基因，2号个体含有正常基因，也含致病基因，5号个体致病基因仅来自他的母亲，故甲病为伴X染色体隐性遗传病 （2） ①. 伴X显性遗传 ②. 因为乙病致病基因只会让女性患病，8号患病、9号不患病，常隐和X隐均可能。常显致病时，3号男性可为杂合子不患病，8号获得致病基因患病，9号隐性纯合不患病。X显性致病时，亲代致病基因只能在3号上，8、9号均会同时患病 （3）0 【解析】 【分析】遗传病是指由遗传物质发生改变而引起的或者是由致病基因所控制的疾病。遗传病是指完全或部分由遗传因素决定的疾病，常为先天性的，也可后天发病。如先天愚型、多指（趾）、先天性聋哑、血友病等，这些遗传病完全由遗传因素决定发病，并且出生一定时间后才发病，有时要经过几年、十几年甚至几十年后才能出现明显症状。 【小问1详解】 1、2号无病，5号有病，说明甲病为隐性遗传。图2致病基因和正常基因长度相同，正常基因被酶切后成两个片段，致病基因被酶切后成三个片段，其中一个相同。由电泳结果可知，1号个体只含有1.2和0.6两条带，只含正常基因，2号个体含有正常基因，也含致病基因，5号个体致病基因仅来自他的母亲，故甲病为伴X染色体隐性遗传病，因此甲病为伴X隐性遗传。 【小问2详解】 因为乙病致病基因只会让女性患病，8号患病、9号不患病，常隐和X隐均可能。常显致病时，3号男性可为杂合子不患病，8号获得致病基因患病，9号隐性纯合不患病。X显性致病时，亲代致病基因只能在3号上，8、9号均会同时患病。因此可排除的遗传方式是伴X显性遗传。 【小问3详解】 且3号仅携带一个致病基因，3号的基因型只能是AaXBY，4号为AaXBXb，7号的基因型为A_XBY，6号的基因型为A_XBXB或A_XBXb，10号性别未知，若为女性，则为XBX-，不可能患甲病，若为男性，不管基因型是什么，不会患乙病，乙病由于导致女性卵巢萎缩而发病，男性不会患乙病，因此10号两病均患的概率是0。 20. 利用转基因技术，将奶牛细胞中编码凝乳酶的基因转移到大肠杆菌细胞中，以达到大规模生产凝乳酶的目的。如图表示用作载体的质粒和凝乳酶基因所在DNA片段，图中标注了相关限制酶的酶切位点，不同限制酶的识别序列和酶切位点不同。 （1）利用PCR扩增凝乳酶基因所在的DNA片段应选择的一对引物是_________，引物的作用是________。 （2）构建重组质粒的过程中应该选用的两种限制酶是_______，使用双酶切的优势是_______（答2点）。 （3）若转化过程中，含抗生素基因的未重组载体也可转化大肠杆菌，请写出利用标记基因筛选出目的菌的简要实验思路：_______。 （4）除选择培养基外，可用于检测转基因是否成功的技术还有________。（答2种） 【答案】（1） ①. 引物甲和引物丙 ②. 使DNA聚合酶能沿引物的3′端连接脱氧核糖核苷酸，延伸子链 （2） ①. BclⅡ、HindⅢ ②. 防止质粒和目的基因自身环化、防止目的基因反向插入质粒 （3）首先将转化后的大肠杆菌接种到含四环素的固体培养基上进行培养，然后将长出的菌落用灭菌的绒布原位转移至含氨苄青霉素的培养基中培养，比较两培养基上菌落的生长及位置分布，挑取含青霉素的培养基中没有而在含四环素的培养基相应位置存在的菌落 （4）PCR、核酸分子杂交、抗原-抗体检测 【解析】 【分析】基因工程又称基因拼接技术和DNA重组技术，是以分子遗传学为理论基础，以分子生物学和微生物学的现代方法为手段，将不同来源的基因按预先设计的蓝图，在体外构建杂种DNA分子，然后导入活细胞，以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品。基因工程技术为基因的结构和功能的研究提供了有力的手段。 【小问1详解】 由于子链的延伸方向是5’→3’，因此脱氧核苷酸依次连接在引物的3’端，因此，利用PCR扩增凝乳酶基因所在的DNA片段应选择的一对引物是引物甲和引物丙，引物在PCR中的作用是使DNA聚合酶能沿引物的3′端连接脱氧核糖核苷酸，延伸子链。 【小问2详解】 由于质粒中存在两个限制酶BamHⅠ的切点，且会把四环素抗性基因破坏掉，因此构建重组质粒的过程中应该选用的两种限制酶是BclⅡ、HindⅢ，这两种限制酶的切割位点位于目的基因的两侧，且在质粒中都存在相应的识别序列，在构建重组质粒时，使用双酶切的优势是防止质粒和目的基因自身环化、防止目的基因反向插入质粒。 【小问3详解】 若转化过程中，含抗生素基因的未重组载体（空质粒）也可转化大肠杆菌，即导入重组质粒和空质粒的大肠杆菌均会在含四环素的培养基上生长，但重组质粒中抗氨苄青霉素的基因受到破坏，因此导入重组质粒的大肠杆菌对青霉素不具有抗性，而导入空质粒的大肠杆菌对青霉素有抗性，则具体的筛选思路为：首先将转化后的大肠杆菌接种到含四环素的固体培养基上进行培养，然后将长出的菌落用灭菌的绒布原位转移至含氨苄青霉素的培养基中培养，比较两培养基上菌落的生长及位置分布，挑取含青霉素的培养基中没有而在含四环素的培养基相应位置存在的菌落。 【小问4详解】 除选择培养基外，还可在分子水平上检测转基因是否成功，具体的技术有PCR、核酸分子杂交、抗原-抗体检测。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$