精品解析：辽宁省协作体2024-2025学年高三下学期第二次模拟考试生物试卷

2024—2025学年度下学期高三第二次模拟考试试题 生物 时间：75分钟 试卷满分：100分 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答案卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答题标号。答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题（本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合要求） 1. 《细胞》杂志发表的论文中提到一种名为B.bigelowii的藻类，含一种名为“硝基体”的固氮细胞器。“硝基体”内约一半的蛋白质由其内部DNA指导合成，它可能由一种能固定N2的蓝细菌衍变而来。下列相关叙述错误的是（ ） A. 蓝细菌可以固定N2，因此属于自养型生物 B. 可采用差速离心法分离获得“硝基体” C. “硝基体”内的DNA裸露存在，不与蛋白质形成染色体 D. 固定的氮可用于合成核酸、蛋白质、叶绿素等化合物 2. 细胞周期阻滞是细胞衰老最基本和最显著的特征，因此一些科学家将细胞衰老定义为DNA损伤和其他应激引起的不可逆的细胞周期阻滞。这一定义并不完善，如：在年轻的有机体中，神经元和心肌细胞虽然处在不可逆的停滞状态，但它们并不衰老。下列叙述或推测错误的是（ ） A. 细胞内的水在电离辐射下能产生自由基，可导致细胞衰老 B. 细胞周期阻滞的细胞内，不发生DNA复制和蛋白质合成 C. 正常的神经元和心肌细胞的寿命很长，原癌基因表达不活跃 D. 神经元和心肌细胞中的核酸、蛋白质的种类均不完全相同 3. 大肠杆菌可通过基团移位的方式吸收葡萄糖（如下图），细胞内的高能磷酸化合物——磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）的磷酸基团可在酶Ⅰ、HPr、酶Ⅱa和酶Ⅱb的作用下进行传递；膜外的葡萄糖分子与跨膜蛋白（酶Ⅱc）结合并被运输至膜的内表面，再被磷酸化激活，最后进入细胞质。下列相关叙述正确的是（ ） A. 酶Ⅱc的跨膜部分，疏水性氨基酸占比较低 B. 酶Ⅱc在转运葡萄糖的过程中可能发生自身构象的变化 C. 细胞中PEP越多，该过程转运葡萄糖的速率越快 D. 图中葡萄糖的跨膜方式与其进入人红细胞方式相同 4. 研究发现，MPF是细胞分裂过程中的一种成熟促进因子，其含量升高可促进核膜解体，使染色质变为染色体；而MPF被降解时，染色体则解螺旋。图甲、图乙表示非洲爪蟾的细胞分裂（只显示部分染色体），图丙表示其卵母细胞增殖过程中MPF的含量，其中DE段为减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ之间短暂的间期。下列叙述正确的是（ ） A. 着丝粒分裂导致图乙和图丙EF段的染色体数目相同 B. 基因重组可能发生于图甲和图丙中的CD、FG段 C. 相同亲本有性生殖产生的后代具有多样性的原因，常与图丙的CD、FG段有关 D. MPF在有丝分裂和减数分裂中能发挥相同的作用，即促进姐妹染色单体的形成 5. 研究表明，某些单链环状RNA可以作为吸附microRNA的“海绵”，通过与microRNA特异性结合解除其对特定mRNA作用的抑制，这种机制被称为“microRNA海绵效应”。下列有关叙述正确的是（ ） A. microRNA与tRNA、rRNA的相似处在于它们本身都不是翻译为蛋白质的模板 B. 这些环状RNA是通过脱水缩合方式形成的特定环状结构，不再具有磷酸基团 C. 这些环状RNA与microRNA的结合遵循碱基互补配对原则，配对方式与转录相同 D. 这些环状RNA能够通过吸附microRNA，解除对相应基因转录过程的抑制作用 6. 用同种花粉与异种花粉进行混合授粉，可帮助异种花粉突破柱头处的生殖障碍，促进不同种植物之间的远缘杂交，即“花粉蒙导效应”。陆地棉由非洲二倍体棉和美洲二倍体棉杂交、多倍化、驯化而来的异源四倍体。下列相关叙述错误的是（ ） A. 在农田中，出现花粉蒙导效应的概率较低 B. 柱头处的生殖障碍是生殖隔离的一种表现 C. “花粉蒙导效应”有利于两种不同棉的种间杂交形成异源二倍体 D. 通过体细胞杂交的方式也能获得陆地棉，该方式也属于有性生殖 7. 脑干中含有敏感神经元和酸敏感神经元，受刺激后这些神经元兴奋，提高呼吸频率。关于剧烈运动后机体代谢的变化，下列推测或叙述合理的是（ ） A. 血浆中乳酸的含量与血浆pH均先升高后降低 B. 敏感神经元和酸敏感神经元属于副交感神经 C. 上述神经元均产生兴奋，提高呼吸频率 D. 参与血浆pH相对稳定调节的主要是 8. 皮质醇可用于临床上治疗痛风、严重感染等疾病。但长期服用大剂量外源皮质醇，会发挥与醛固酮相同的生理作用，进而出现高血压等副作用，其分子机制如图所示。下列相关叙述错误的是（ ） A. 肾上腺皮质分泌醛固酮，受细胞外液量和血含量的调节 B. 皮质醇和醛固酮都可能促进肾小管上皮细胞对的重吸收 C. 正常情况下，内质网膜上的酶能防止较多皮质醇激活MR D. 细胞产生的泵需与S蛋白、N蛋白结合才能向细胞膜转移 9. 杨树果实成熟时，具有白色茸毛的种子随风飘散，带来许多环境问题。植物花的形成受细胞分裂素和赤霉素比值制约，比值较高有利于成花，比值较低则抑制成花。以下叙述正确的是（ ） A. 花的发育中细胞分裂素与赤霉素只具有促进作用 B. 植物体内的赤霉素含量越高，越有利于花的形成 C. 用细胞分裂素处理杨树花芽，能解决种子造成的环境问题 D. 杨树成花不仅受植物激素调节，还与温度等环境因素有关 10. 科尔沁沙地地处辽西平原，气候干旱，是我国最大的沙地之一。科尔沁沙地中某湖泊群落演替过程如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 图中发生的是次生演替，有利于提高生态系统的稳定性 B. 在群落演替的某一个阶段，同种植物常呈现出镶嵌分布 C. 在形成羊草群落的过程中，土壤有机质沉积量可能增加 D. 随着地下水位下降，群落中植物种类可能减少，分层现象最终将消失 11. 当柳树受到柳毒蛾毛虫啃食时，会释放出一种特殊的挥发性化学物质。附近未受攻击的柳树接收到这种化学信号后，会产生如单宁等化学物质，使毛虫不喜欢啃食以抵御其侵害。下列相关叙述正确的是（　　） A. 被啃食柳树释放的化学信息沿着食物链传递，该信息传递发生在群落内部 B. 长期相互作用，柳毒蛾毛虫与抵抗柳树防御物质有关的基因频率可能增大 C. 柳树与柳毒蛾毛虫、以及各种群内的不同个体之间都会发生协同进化 D. 柳树和柳毒蛾毛虫的相互作用，会导致一个种群获益而另一个种群受害 12. 新型复合耕作体系——“鱼-菜共生系统”通过完整生态链的构建（见图），形成“养鱼不换水，种菜不施肥”的种养循环模式，实现了可持续、低碳高效的生态共生效益。下列叙述正确的是（ ） A. “鱼-菜共生”种养循环模式能够实现该系统中物质和能量的循环利用 B. “种菜不施肥”是因为鱼粪、饵料的有机肥可以直接被蔬菜吸收利用 C. 硝化池中的硝化细菌属于分解者，把有机氮转化为无机氮供蔬菜利用 D. “鱼-菜共生系统”应考虑群落的种间关系、季节性等问题以保证产量 13. 与常规栽培技术相比，利用植物细胞培养进行药用次生代谢产物的生产具有显著的优越性，根据不同的需求可以采用不同的技术流程（如下图）。下列相关叙述错误的是（ ） A. 培养体系1、2、3中的细胞基因型不完全相同 B. 上图的过程与植物组织培养都需要更换培养基 C. 将目标产物合成途径中的关键酶基因导入悬浮细胞，可用花粉管通道法 D. 愈伤组织没有叶绿体，是异养型细胞，因此需在培养基中加入有机碳源 14. 抗原表位指抗原分子中决定抗原特异性的特殊化学基团，是抗原与T细胞或B细胞表面的抗原识别受体及抗体特异性结合的最小结构单位。下图为单克隆抗体的制备过程，下列叙述错误的是（ ） A. 可用PEG或灭活的病毒诱导骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合 B. 经选择培养基筛选所得的杂交瘤细胞能够产生的抗体共3种 C. 克隆化培养和抗体检测后的每个杂交瘤细胞只能产生1种抗体 D. 由图可知，利用一种抗原经杂交瘤技术可以获得多种单克隆抗体 15. 玉米赤霉烯酮（ZEN）是一种由镰刀菌属真菌产生的真菌毒素，研究人员从连作玉米田的土壤样品中分离出了可高效降解ZEN的细菌菌株，实验流程如图。下列叙述错误的是（ ） A. 步骤②③④中所用的培养基均为以ZEN为唯一碳源的选择培养基 B. 实验过程中，需要将培养皿、培养瓶和培养基进行干热灭菌 C. 步骤③中培养基上长出的菌落数量可能约等于涂布到平板上的活菌数量 D. 可衡量b瓶中菌株的ZEN降解能力 二、不定项选择题（本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项符合题目要求。全部选对得3分，选对但不全得1分，有选错得0分。） 16. 细胞呼吸过程中会实现NADH（即[H]）与相互转化。剧烈运动时人体肌肉细胞有氧呼吸产生NADH的速度超过其再形成的速度，此时丙酮酸转变为乳酸可促进再生，保证糖酵解能继续进行从而提供能量。下列有关人体细胞呼吸的叙述正确的是（ ） A. 有氧呼吸过程中再形成的场所是线粒体基质 B. 剧烈运动时的形成场所是细胞质基质和线粒体 C. 丙酮酸转变为乳酸的过程消耗NADH，产生的乳酸可在肝细胞中转化为葡萄糖 D. 进行无氧呼吸时，有机物释放的能量大部分以热能形式散失，其余储存于ATP中 17. 登革热由登革病毒（有四种血清型：]DENV-1、DENV-2、DENV-3、DENV-4））感染引起，因存在抗体依赖的增强作用（ADE），患者病愈后再感染不同的血清型可能会引发更严重的登革出血热（DHF）或登革休克综合征（DSS）。其部分机制如下图（以DENV-1和DENV-2为例），下列相关叙述正确的是（ ） A. a过程需要APC内溶菌酶的参与，b、c过程细胞膜间进行信息交流的方式相同 B. c过程的信号是抗原信息，d过程导致的“病毒被中和”是指病原体被彻底消灭 C. 参与d过程和e过程的是同种抗体，中和DENV-2需要其他种类的抗体 D. 推测f过程“更容易侵染”的原因可能是APC表面存在识别抗体的受体 18. 磷循环在维持生态系统结构和功能的稳定性等方面有重要作用。某人工生态系统磷循环部分过程如图所示，下列相关叙述正确的是（ ） A. 磷循环是指含磷化合物在非生物环境和生物群落之间反复循环的过程 B. 生态系统的结构是指生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量 C. 植物磷、动物磷和早期凋落物磷中的某些含磷化合物相同 D. 物质循环具有全球性，故该生态系统不需要人工施加磷肥 19. 染色体上的端粒DNA由串联重复序列组成，同种生物的该序列相同。少数无端粒酶的肿瘤细胞可通过端粒延长替代机制（ALT）维持端粒长度（机制如图）。该过程可被重复数十次，导致序列信息从一个端粒传递到另一端粒上。下列相关叙述正确的是（ ） A. 进行ALT的肿瘤细胞，端粒酶基因甲基化程度可能较高 B. ①链的延伸过程以②链作为模板，该延伸过程不需要引物 C. 肿瘤细胞内参与ALT过程的酶有解旋酶、RNA聚合酶等 D. ALT机制实现了非同源染色体上的基因重组，增加了遗传的多样性 20. 某类型的脊髓小脑性共济失调（SCA）是由位于不同常染色体上的TBP、STUB1双基因控制，两对等位基因同时发生突变才患病。患者体内TBP基因编码的polyQ蛋白中谷氨酰胺（密码子为CAG）的重复数量异常，导致神经元变性。STUB1基因编码的CHIP蛋白则能降解神经退行产生的错误蛋白。图甲和图乙分别为某家族SCA的遗传系谱图和TBP基因电泳结果；已知Ⅰ1，Ⅰ2各携带一种致病基因，Ⅱ1不携带相关致病基因。据此推断下列相关叙述正确的是（ ） A. 人体正常的TBP基因中含有小于40个重复序列 B. TBP致病基因和STUB1致病基因均为显性突变类型 C. Ⅱ2和Ⅱ3的基因型相同，Ⅱ1和Ⅲ1的基因型相同 D. Ⅲ2与不携带该病基因的人婚配，后代患该病的概率为 三、非选择题（共55分） 21. 研究表明，外界CO2浓度较低时，C4植物光合速率一般高于C3植物，C3植物和C4植物光合作用的部分过程分别如下图1、图2所示，请回答下列问题： PEPC：磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶；PPDK:磷酸丙酮酸二激酶；Rubisco:二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶 （1）图1中①处需要光反应提供________（填物质），Rubisco是暗反应中决定________（填反应）的关键酶，据图推测它在叶肉细胞中的具体分布场所是________。据图2分析，C4植物叶肉细胞中固定CO2的酶是________，该酶与CO2的亲和力比Rubisco更强，由此推测③处CO2浓度比②处________（填“高”或“低”）。 （2）已知Rubisco具有双重功能；在CO2/O2值高时，可催化C5与CO2结合；而在CO2/O2值低时，可催化C5与O2结合，部分过程如图3所示。强光下，光呼吸增强，产生的C5和CO2可促进暗反应的进行，减缓光反应最终电子受体________的不足，也能避免光反应产物积累而引起的光合结构损伤；结合（1）信息推测在强光条件下________（填“C3”或“C4”）植物光合部位的细胞中光呼吸强度升高更明显。 （3）研究人员以C3植物拟南芥为材料，研究了不同光照强度条件下Rubisco（在卡尔文循环中）的催化活性、净光合速率（Pn），结果如下表。 光照强度 250 800 1400 Rubisco活性[μmol·mg（pro）-1·h-1] 31.39 20.15 15.27 净光合速率Pn（μmolCO2m-1·s-1） 2.93 2.15 1.41 综合所学知识和本题信息，从细胞代谢的角度分析Pn随光照强度提高而下降的原因可能包括________（至少答出2点）。结合生物技术与工程，尝试提出一种能够提高拟南芥强光下光合效率的遗传改良方案：________。 22. 2023年中国科学技术大学薛天教授研究团队在《Cell》上发表了光通过“视网膜——下丘脑一棕色脂肪组织轴”调控糖代谢的研究成果。下图甲为健康受试者于夜间分别暴露在某波长光照（夜间光暴露）和黑暗条件下口服等量葡萄糖，在不同时间检测血糖水平的结果；图乙为夜间光暴露影响血糖代谢的过程，请回答相关问题： （1）分析图甲可知，夜间光暴露和黑暗条件下口服等量葡萄糖，30分钟后两者出现差别，夜间光暴露条件下血糖利用速率________（填“高于”“低于”或“等于”）黑暗条件下血糖利用速率。 （2）分析图乙可知，夜间光暴露调节葡萄糖代谢的机制中涉及的反射弧的效应器是________。当神经冲动传导至下丘脑和延髓时，________（填“轴突”或“树突”）末梢内的突触小泡移至突触前膜处释放神经递质，与突触后膜的受体结合，引起突触后膜发生电位变化。若突触间隙浓度升高，则突触后膜静息电位绝对值________（填“变大”“变小”或“不变”）。 （3）下丘脑可通过多种方式调节血糖，其中一种方式是当血糖含量降低时通过________（填“交感”或“副交感”）神经支配肾上腺髓质分泌肾上腺素增加，该过程反映了体液调节和神经调节的联系是________。 （4）糖尿病视网膜病变是糖尿病特有和常见的微血管并发症之一，可使患者出现严重的视力损伤，目前认为细胞凋亡是视网膜神经元损害的主要原因。为研究在糖尿病视网膜感光细胞的凋亡中的作用，科研人员构建了过表达载体并导入受体细胞进行了相关实验，实验操作和结果如下图1、图2所示： 据图分析、“？组”的处理是________，Bax、p53、Bel-2三种蛋白质中对高血糖条件视网膜凋亡起促进作用的是________；结合图1、图2结果，分析PGC-1α对于高血糖条件下的视网膜凋亡的作用机制可能是________。 23. 为大力发展东部沿海地区的“海洋牧场”，研究人员通过数据模拟投放脉红螺使其种群增殖达到不同密度，得到脉红螺种群数量和竹蛏种群生物量相对比例，并预期在20年间的变化如下图所示。随着脉红螺密度的提高，当模型中任何一个种群低于原始生物量的10%时，脉红螺种群数量超出环境容纳量。请回答下列问题： （1）模拟数据的前-5年间脉红螺种群的增长速率变化趋势均为________。若竹蛏为第一个低于原始生物量10%的物种，则每平方米脉红螺的环境容纳量是________只。环境容纳量是指________。脉红螺对竹蛏的影响属于________（填“密度制约”或“非密度制约”）因素。 （2）下图为某海洋牧场能量流动的模式图，通过呼吸作用散失的能量记为R，则NPP是指第一营养级________的能量。假设图中消费者为脉红螺、竹蛏，为保证脉红螺、竹蛏能够达到某一预期的产量，理论上需要研究________（填图中数字）的能量以确定人工投入到该系统的能量；此外，还需控制以脉红螺和竹蛏等软体动物为食大型鱼类的数量，其意义在于________。 24. （GLP-1（胰高血糖素样肽-1））是一种治疗2型糖尿病的药物，但是它在体内的半衰期很短。利用融合PCR技术通过将（GLP-1基因与人的血清白蛋白（HSA）基因融合并通过大肠杆菌表达，部分过程如下图所示，结果表明融合蛋白的半衰期显著延长，稳定性和疗效有所提高。请回答下列问题： （1）上述构建融合蛋白的技术属于________工程，其基础是了解GLP-1和HSA________及其与________的关系。 （2）融合PCR技术能够实现GLP-1基因和人的HSA基因能正确融合的主要原因是________。 （3）若融合基因的L链为转录的模板链，为保证融合基因和质粒正确连接，在设计引物________（填“P1”“P2”“P3”“P4”）时应分别在引物的________（填“5'”或“3'”）端加上限制酶________的识别序列。在PCR中，引物的作用是________。 （4）已知β—半乳糖苷酶可分解无色的X-gal产生蓝色物质，使菌落呈现蓝色，否则菌落为白色。将大肠杆菌接种到含________的选择培养基上，表现为________色菌落的即为目的菌。 25. 家蚕（2n=56）的性别决定方式为ZW型，控制几对相对性状的基因统计如下表，其中虎斑斑纹（有/无）和虎斑斑纹的颜色（黑色/黄色）显隐性未知，不考虑互换和Z、W同源区段遗传，请回答下列问题： 表型 相关基因 基因所在染色体 虎斑斑纹（有/无） A/a ? 虎斑斑纹的颜色（黑色/黄色） B/b ? 是否抗浓核病 不抗病 D（显性） 15号常染色体 抗病 d（隐性） 蚕丝颜色 白色 E（显性） ？ 彩色 e（隐性） （1）现用纯合无斑纹雌蚕和纯合黑斑纹雄蚕进行杂交，均为无斑纹，雌雄交配，表型及数量如下表。 黑斑纹 黄斑纹 无斑纹 雌性 11 12 60 雄性 21 0 59 雌蚕和雄蚕的基因型分别为________。若让无斑纹雄蚕与黄斑纹雌蚕交配，后代黄斑纹蚕的比例为________。 （2）现用一只不抗病彩色丝的雌蚕与一只抗病白色丝的雄蚕杂交，雌雄个体均出现了不抗病白色丝：抗病白色丝:不抗病彩色丝:抗病彩色丝=1:1:1:1的表型。科研小组对亲本雌蚕相关基因在染色体上的位置做出了几种可能的假设，请在答题卡的指定位置画出其余两种假设________： 为验证上述假设，可选择中表型为________的雄蚕与表型为________的雌蚕杂交，观察并统计表型及比例。 实验预期：①若________，则假设1成立； ②若________，则假设2成立； ③若________，则假设3成立。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024—2025学年度下学期高三第二次模拟考试试题 生物 时间：75分钟 试卷满分：100分 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答案卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答题标号。答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题（本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合要求） 1. 《细胞》杂志发表的论文中提到一种名为B.bigelowii的藻类，含一种名为“硝基体”的固氮细胞器。“硝基体”内约一半的蛋白质由其内部DNA指导合成，它可能由一种能固定N2的蓝细菌衍变而来。下列相关叙述错误的是（ ） A. 蓝细菌可以固定N2，因此属于自养型生物 B. 可采用差速离心法分离获得“硝基体” C. “硝基体”内的DNA裸露存在，不与蛋白质形成染色体 D. 固定的氮可用于合成核酸、蛋白质、叶绿素等化合物 【答案】A 【解析】 【分析】原核生物与真核生物的区别：原核生物没有以核膜为界限的细胞核，原核生物只有核糖体一种细胞器。 【详解】A、蓝细菌属于自养型生物的原因是可以通过光合作用产生有机物，A错误； B、“硝基体”是一种细胞器，分离细胞器常用差速离心法，B正确; C、“硝基体”源于一种能固定N2的蓝细菌，蓝细菌属于原核细胞，内部无染色体，C正确； D、核酸、蛋白质、叶绿素等化合物中含有N元素，故固定的氮可用于合成核酸、蛋白质、叶绿素等含氮化合物，D正确。 故选A。 2. 细胞周期阻滞是细胞衰老最基本和最显著的特征，因此一些科学家将细胞衰老定义为DNA损伤和其他应激引起的不可逆的细胞周期阻滞。这一定义并不完善，如：在年轻的有机体中，神经元和心肌细胞虽然处在不可逆的停滞状态，但它们并不衰老。下列叙述或推测错误的是（ ） A. 细胞内的水在电离辐射下能产生自由基，可导致细胞衰老 B. 细胞周期阻滞的细胞内，不发生DNA复制和蛋白质合成 C. 正常的神经元和心肌细胞的寿命很长，原癌基因表达不活跃 D. 神经元和心肌细胞中的核酸、蛋白质的种类均不完全相同 【答案】B 【解析】 【分析】衰老细胞的特征：（1）细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，但细胞核体积增大，染色质固缩，染色加深；（2）细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低；（3）细胞色素随着细胞衰老逐渐累积；（4）有些酶的活性降低；（5）呼吸速度减慢，新陈代谢减慢。 【详解】A、细胞内的水在电离辐射下产生自由基，可引起DNA损伤导致细胞衰老，A正确； B、除某些特殊细胞外，活细胞内都会发生蛋白质合成，B错误； C、原癌基因具有调节细胞周期，控制细胞生长和分裂进程的作用，正常的神经元和心肌细胞的寿命很长，分裂不旺盛，所以可推测原癌基因表达不活跃，C正确； D、由于基因的选择性表达，神经元和心肌细胞中的核酸、蛋白质的种类均不完全相同，D正确。 故选B。 3. 大肠杆菌可通过基团移位的方式吸收葡萄糖（如下图），细胞内的高能磷酸化合物——磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）的磷酸基团可在酶Ⅰ、HPr、酶Ⅱa和酶Ⅱb的作用下进行传递；膜外的葡萄糖分子与跨膜蛋白（酶Ⅱc）结合并被运输至膜的内表面，再被磷酸化激活，最后进入细胞质。下列相关叙述正确的是（ ） A. 酶Ⅱc的跨膜部分，疏水性氨基酸占比较低 B. 酶Ⅱc在转运葡萄糖的过程中可能发生自身构象的变化 C. 细胞中PEP越多，该过程转运葡萄糖的速率越快 D. 图中葡萄糖的跨膜方式与其进入人红细胞方式相同 【答案】B 【解析】 【分析】细胞内的高能化合物 磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）的磷酸基团通过酶Ⅰ的作用将HPr激活，并通过酶Ⅱa、酶Ⅱb，接着与结合葡萄糖的酶Ⅱc结合，使葡萄糖转变为磷酸糖，最后释放到细胞质中，此过程需要消耗能量，因此，基团移位是另一种类型的主动运输。 【详解】A、酶Ⅱc横跨细胞膜的部分主要是磷脂疏水的尾部，亲水性氨基酸占比较低，A错误； B、葡萄糖分子与细胞膜中的底物特异蛋白酶Ⅱc结合，接着被传递来的磷酸基团激活，形成磷酸糖，最后释放到细胞质中，此过程需要消耗能量，属于主动运输，因此酶Ⅱc做为转运葡萄糖的载体，转运过程中其自身构象发生变化，B正确； C、图中葡萄糖跨膜方式是主动运输，除了线粒体提供的能量影响运输速率外还受葡萄糖浓度和酶Ⅱc的数量影响，因此线粒体越多，该过程转运葡萄糖的速度不一定越快，C错误； D、图示转运葡萄糖方式为主动运输，而葡萄糖进入红细胞的方式是协助扩散，方式不同，D错误。 故选B。 4. 研究发现，MPF是细胞分裂过程中的一种成熟促进因子，其含量升高可促进核膜解体，使染色质变为染色体；而MPF被降解时，染色体则解螺旋。图甲、图乙表示非洲爪蟾的细胞分裂（只显示部分染色体），图丙表示其卵母细胞增殖过程中MPF的含量，其中DE段为减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ之间短暂的间期。下列叙述正确的是（ ） A. 着丝粒分裂导致图乙和图丙EF段的染色体数目相同 B. 基因重组可能发生于图甲和图丙中的CD、FG段 C. 相同亲本有性生殖产生的后代具有多样性的原因，常与图丙的CD、FG段有关 D. MPF在有丝分裂和减数分裂中能发挥相同的作用，即促进姐妹染色单体的形成 【答案】C 【解析】 【分析】由题意可知：MPF含量升高，可促进核膜破裂，使染色质浓缩成染色体，导致细胞进入分裂的前期；当MPF被降解时，染色体则解螺旋，细胞又进入分裂的末期。因此AB段为减数第一次分裂前的间期，CD段为减数第一次分裂，DE段为减数第一次分裂和减数第二次分裂之间短暂的间期，EF段处于减数第二次分裂时期，GH段为有丝分裂。 【详解】A、图乙细胞着丝粒分裂，处于有丝分裂后期，染色体数目加倍，此时染色体数目是体细胞的2倍。 图丙中EF段表示减数第二次分裂前期和中期，染色体数目是体细胞的一半。 因此二者染色体数目不同，A错误； B、基因重组发生在减数第一次分裂前期（互换）和减数第一次分裂后期（非同源染色体自由组合）。 图甲细胞同源染色体分离，处于减数第一次分裂后期，可能发生基因重组；图丙中CD段表示减数第一次分裂，可能发生基因重组，而FG段表示有丝分裂，有丝分裂过程中一般不发生基因重组，B错误； C、相同亲本有性生殖产生的后代具有多样性的原因包括减数分裂过程中发生的基因重组（交叉互换和非同源染色体自由组合）以及受精过程中雌雄配子的随机结合。 图丙中CD段表示减数第一次分裂，会发生基因重组，FG段表示有丝分裂，有性生殖过程中也会经历有丝分裂，因此后代具有多样性常与图丙中的CD、FG段有关，C正确； D、由题干可知，MPF含量升高可促进核膜解体，使染色质变为染色体，而不是促进姐妹染色单体的形成，D错误。 故选C。 5. 研究表明，某些单链环状RNA可以作为吸附microRNA的“海绵”，通过与microRNA特异性结合解除其对特定mRNA作用的抑制，这种机制被称为“microRNA海绵效应”。下列有关叙述正确的是（ ） A. microRNA与tRNA、rRNA的相似处在于它们本身都不是翻译为蛋白质的模板 B. 这些环状RNA是通过脱水缩合方式形成的特定环状结构，不再具有磷酸基团 C. 这些环状RNA与microRNA的结合遵循碱基互补配对原则，配对方式与转录相同 D. 这些环状RNA能够通过吸附microRNA，解除对相应基因转录过程的抑制作用 【答案】A 【解析】 【分析】基因表达是指将来自基因的遗传信息合成功能性基因产物的过程。基因表达产物通常是蛋白质，所有已知的生命，都利用基因表达来合成生命的大分子。转录过程由RNA聚合酶（RNAP）进行，以DNA为模板，产物为RNA。RNA聚合酶沿着一段DNA移动，留下新合成的RNA链。翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，场所在核糖体。 【详解】A、rRNA用来合成核糖体，tRNA用来转运氨基酸，本身不会被翻译成蛋白质，根据题意可知microRNA也不是翻译为蛋白质的模板，A正确； B、环状RNA通过脱水缩合的方式形成特定的环状结构，不再具有游离的磷酸基团，但含有磷酸基团，其主链是由核糖与磷酸基团交替连接形成的，B错误； C、环状RNA与microRNA结合遵循碱基互补配对原则，即A-U，G-C，转录过程遵循碱基互补配对原则，即A-U，G-C，T-A，配对方式不完全相同，C错误； D、这些环状RNA能够通过吸附microRNA，会解除其对特定mRNA作用的抑制，从而解除了对相应基因转翻译过程的抑制作用，D错误。 故选A。 6. 用同种花粉与异种花粉进行混合授粉，可帮助异种花粉突破柱头处的生殖障碍，促进不同种植物之间的远缘杂交，即“花粉蒙导效应”。陆地棉由非洲二倍体棉和美洲二倍体棉杂交、多倍化、驯化而来的异源四倍体。下列相关叙述错误的是（ ） A. 在农田中，出现花粉蒙导效应的概率较低 B. 柱头处的生殖障碍是生殖隔离的一种表现 C. “花粉蒙导效应”有利于两种不同棉的种间杂交形成异源二倍体 D. 通过体细胞杂交的方式也能获得陆地棉，该方式也属于有性生殖 【答案】D 【解析】 【分析】生殖隔离指由于各方面的原因，使亲缘关系接近的类群之间在自然条件下不交配，或者即使能交配也不能产生后代或不能产生可育性后代的隔离机制。 【详解】A、花粉蒙导效应需要特定条件，在自然的农田环境中，不同种植物花粉自然混合且能成功发挥蒙导效应的情况并不常见，所以在农田中出现花粉蒙导效应的概率较低，A正确； B、生殖隔离包括受精前和受精后的隔离，柱头处阻止不同种花粉受精等现象属于受精前的生殖隔离表现，所以柱头处的生殖障碍是生殖隔离的一种表现，B正确； C、花粉蒙导效应能帮助异种花粉突破柱头处生殖障碍，促进远缘杂交，有利于不同种的种间杂交形成异源二倍体等，C正确； D、体细胞杂交是将不同种植物的体细胞融合形成杂种细胞，再经植物组织培养形成杂种植株，此过程没有经过两性生殖细胞的结合，不属于有性生殖，而是无性生殖，D错误。 故选D。 7. 脑干中含有敏感神经元和酸敏感神经元，受刺激后这些神经元兴奋，提高呼吸频率。关于剧烈运动后机体代谢的变化，下列推测或叙述合理的是（ ） A. 血浆中乳酸的含量与血浆pH均先升高后降低 B. 敏感神经元和酸敏感神经元属于副交感神经 C. 上述神经元均产生兴奋，提高呼吸频率 D. 参与血浆pH相对稳定调节的主要是 【答案】C 【解析】 【分析】1、剧烈运动时，部分肌细胞无氧呼吸产生乳酸，当乳酸进入血液后，就与血液中的碳酸氢钠发生反应，生成乳酸钠和碳酸。 2、自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成。当人体处于兴奋状态，交感神经活动占据优势，心跳加快，支气管扩张，但肠胃的蠕动和消化腺的分泌活动减弱。当人体处于安静状态时，副交感的神经活动则占据优势，此时，心跳减慢，但肠胃的蠕动和消化液的分泌会加强，有利于食物的消化和营养物质的吸收。 【详解】A、剧烈运动时，肌细胞进行无氧呼吸产生乳酸，血浆中乳酸含量会先升高。血浆中存在缓冲物质，如H2CO3/NaHCO3等，会与乳酸发生反应，维持血浆pH相对稳定，不会出现先升高后降低的情况，A错误； B、CO2敏感神经元和酸敏感神经元主要感受内环境中CO2和酸性物质的变化，调节呼吸频率等，它们不属于副交感神经，B错误； C、题干明确提到脑干中含有CO2敏感神经元和酸敏感神经元，受刺激后这些神经元兴奋，提高呼吸频率，C正确； D、参与血浆pH相对稳定调节的主要缓冲物质是H2CO3/NaHCO3、NaH2PO4/Na2HPO4等，D错误。 故选C。 8. 皮质醇可用于临床上治疗痛风、严重感染等疾病。但长期服用大剂量外源皮质醇，会发挥与醛固酮相同的生理作用，进而出现高血压等副作用，其分子机制如图所示。下列相关叙述错误的是（ ） A. 肾上腺皮质分泌醛固酮，受细胞外液量和血含量的调节 B. 皮质醇和醛固酮都可能促进肾小管上皮细胞对的重吸收 C. 正常情况下，内质网膜上的酶能防止较多皮质醇激活MR D. 细胞产生的泵需与S蛋白、N蛋白结合才能向细胞膜转移 【答案】D 【解析】 【分析】1、激素调节的特点：（1）微量和高效；（2）通过体液运输；（3）作用于靶器官、靶细胞。2、激素的作用：激素种类多、含量极微，既不组成细胞结构，也不提供能量，只起到调节生命活动的作用。 【详解】A、由图可以看出，醛固酮的分泌受血液量的调节，即细胞外液量的调节，以及血 Na+ 含量的调节，A正确； B、从图中可以看出，皮质醇和醛固酮都能与肾小管上皮细胞细胞质中的MR结合，进而通过一系列过程促进Na+泵的形成，而Na+泵可以促进肾小管上皮细胞对Na+的重吸收，所以皮质醇和醛固酮都可能促进肾小管上皮细胞对Na+的重吸收，B正确； C、由图可知，内质网膜上的酶可以将无活性的皮质醇转化为有活性的皮质醇，同时也能将皮质醇转化为无活性的皮质醇，这说明正常情况下，内质网膜上的酶能防止较多皮质醇激活MR，C正确； D、根据图中信息，Na+泵形成后，需要与S蛋白、N蛋白结合才能向细胞膜转移，而不是细胞产生的Na+泵需与S蛋白、N蛋白结合才能向细胞膜转移，D错误。 故选D。 9. 杨树果实成熟时，具有白色茸毛的种子随风飘散，带来许多环境问题。植物花的形成受细胞分裂素和赤霉素比值制约，比值较高有利于成花，比值较低则抑制成花。以下叙述正确的是（ ） A. 花的发育中细胞分裂素与赤霉素只具有促进作用 B. 植物体内的赤霉素含量越高，越有利于花的形成 C. 用细胞分裂素处理杨树花芽，能解决种子造成的环境问题 D. 杨树成花不仅受植物激素调节，还与温度等环境因素有关 【答案】D 【解析】 【分析】在植物各器官中同时存在着多种植物激素，决定器官生长、发育的，往往不是某种激素的绝对含量，而是不同激素的相对含量。 【详解】A、依题意，细胞分裂素和赤霉素比值较低抑制成花，说明花的发育中细胞分裂素与赤霉素还具有抑制作用，A错误； B、由题干“细胞分裂素和赤霉素比值较高有利于成花”可知，花的形成与两种激素的比值有关，并非赤霉素含量越高就越有利于花的形成，B错误； C、用细胞分裂素处理杨树花芽，只能调节花芽的发育，但无法解决种子成熟后白色茸毛的种子随风飘散带来的环境问题，C错误； D、植物的生命活动是多种因素相互作用的结果，杨树成花不仅受植物激素调节，还与温度等环境因素有关，D正确。 故选D。 10. 科尔沁沙地地处辽西平原，气候干旱，是我国最大的沙地之一。科尔沁沙地中某湖泊群落演替过程如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 图中发生的是次生演替，有利于提高生态系统的稳定性 B. 在群落演替的某一个阶段，同种植物常呈现出镶嵌分布 C. 在形成羊草群落的过程中，土壤有机质沉积量可能增加 D. 随着地下水位下降，群落中植物种类可能减少，分层现象最终将消失 【答案】C 【解析】 【分析】1、初生演替：是指一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被，但是被彻底消灭了的地方发生的演替。 2、次生演替：原来有的植被虽然已经不存在，但是原来有的土壤基本保留，甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替。 3、人类可以砍伐树木，填湖造地、捕杀动物，也可以封山育林、治理沙漠、管理草原，甚至可以建立人工群落。人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。 【详解】A、次生演替是指在原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替。 而科尔沁沙地是气候干旱的沙地，这里发生的演替是从裸地开始的，属于初生演替，A错误； B、镶嵌分布是群落水平结构的特点，是不同种群在水平方向上的分布状况。 同种植物个体之间不存在镶嵌分布，不同种植物常呈现镶嵌分布，B错误； C、在形成羊草群落的过程中，羊草等植物会不断生长、死亡，其残体等会进入土壤，使得土壤中有机质沉积量可能增加，C正确； D、随着地下水位下降，一些对水分需求较高的植物可能无法生存，群落中植物种类可能减少。 但分层现象是群落的垂直结构特征，只要群落中有不同高度的植物等生物存在，分层现象就不会最终消失，D错误。 故选。 11. 当柳树受到柳毒蛾毛虫啃食时，会释放出一种特殊的挥发性化学物质。附近未受攻击的柳树接收到这种化学信号后，会产生如单宁等化学物质，使毛虫不喜欢啃食以抵御其侵害。下列相关叙述正确的是（　　） A. 被啃食柳树释放的化学信息沿着食物链传递，该信息传递发生在群落内部 B. 长期相互作用，柳毒蛾毛虫与抵抗柳树防御物质有关的基因频率可能增大 C. 柳树与柳毒蛾毛虫、以及各种群内的不同个体之间都会发生协同进化 D. 柳树和柳毒蛾毛虫的相互作用，会导致一个种群获益而另一个种群受害 【答案】B 【解析】 【分析】生物的种间关系常见的是捕食、种间竞争、寄生和互利共生等。 【详解】A、信息传递可以发生在生物群落内部、生物群落与无机环境之间。被啃食柳树释放的化学信息能被附近未受攻击的柳树接收，说明该信息传递不是沿着食物链传递，A错误； B、由于柳树防御机制的强化，无抗性的毛虫会被淘汰，与抵抗防御性物质相关基因的基因频率会逐渐增加，B正确； C、协同进化发生在不同种生物之间，以及生物与无机环境之间，而不是种群内的不同个体之间，C错误； D、柳树和柳毒蛾毛虫在相互作用中进化，并不是一个种群获益另一个种群受害，而是相互影响、共同进化，D错误。 故选B。 12. 新型复合耕作体系——“鱼-菜共生系统”通过完整生态链的构建（见图），形成“养鱼不换水，种菜不施肥”的种养循环模式，实现了可持续、低碳高效的生态共生效益。下列叙述正确的是（ ） A. “鱼-菜共生”种养循环模式能够实现该系统中物质和能量的循环利用 B. “种菜不施肥”是因为鱼粪、饵料的有机肥可以直接被蔬菜吸收利用 C. 硝化池中的硝化细菌属于分解者，把有机氮转化为无机氮供蔬菜利用 D. “鱼-菜共生系统”应考虑群落的种间关系、季节性等问题以保证产量 【答案】D 【解析】 【分析】生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构，组成成分又包括非生物的物质和能量，生产者、消费者和分解者，营养结构就是指食物链和食物网。生产者主要指绿色植物和化能合成作用的生物，消费者主要指动物，分解者指营腐生生活的微生物和动物。 【详解】A、生态系统的能量是单向流动的，不能循环利用，A错误； B、有机肥不能直接被蔬菜吸收利用，需要被微生物分解为无机盐才能被利用，B错误； C、硝化池中的硝化细菌能够进行化能合成作用，属于生产者，C错误； D、“鱼-菜共生系统”应考虑群落的种间关系、季节性等问题以保证产量，遵循生态工程的整体和协调等等原理，D正确。 故选D。 13. 与常规栽培技术相比，利用植物细胞培养进行药用次生代谢产物的生产具有显著的优越性，根据不同的需求可以采用不同的技术流程（如下图）。下列相关叙述错误的是（ ） A. 培养体系1、2、3中的细胞基因型不完全相同 B. 上图的过程与植物组织培养都需要更换培养基 C. 将目标产物合成途径中的关键酶基因导入悬浮细胞，可用花粉管通道法 D. 愈伤组织没有叶绿体，是异养型细胞，因此需在培养基中加入有机碳源 【答案】C 【解析】 【分析】植物组织培养就是在无菌和人工控制的条件下，将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。 【详解】A、由图可知，体系1经转基因细胞系筛选培养获得，故其基因型与体系2和体现3不同，A正确； B、植物激素的浓度和比例等都会影响植物细胞的发育方向。结合图示，培养体系3先需要利用外植体诱导培养产生愈伤组织，再转移到诱导生根的培养基上产生毛状根，即上图过程中需要更换培养基，B正确； C、花粉管通道法是指在授粉后向子房注射含目的基因的DNA溶液，利用植物在开花、受精过程中形成的花粉管通道，将外源DNA导入受精卵细胞，并进一步地被整合到受体细胞的基因组中，随着受精卵的发育而成为带转基因的新个体。故将目标产物合成途径中的关键酶基因导入悬浮细胞，不可用花粉管通道法，C错误； D、在具有叶片分化之前植物细胞不能进行光合作用，所以植物组织培养的培养基中需要加入有机营养物质，D正确。 故选C。 14. 抗原表位指抗原分子中决定抗原特异性的特殊化学基团，是抗原与T细胞或B细胞表面的抗原识别受体及抗体特异性结合的最小结构单位。下图为单克隆抗体的制备过程，下列叙述错误的是（ ） A. 可用PEG或灭活的病毒诱导骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合 B. 经选择培养基筛选所得的杂交瘤细胞能够产生的抗体共3种 C. 克隆化培养和抗体检测后的每个杂交瘤细胞只能产生1种抗体 D. 由图可知，利用一种抗原经杂交瘤技术可以获得多种单克隆抗体 【答案】B 【解析】 【分析】单克隆抗体的制备:（1）制备产生特异性抗体的B淋巴细胞：向免疫小鼠体内注射特定的抗原，然后从小鼠脾内获得相应的B淋巴细胞。（2）获得杂交瘤细胞①将鼠的骨髓瘤细胞与脾细胞中形成的B淋巴细胞融合；②用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞，该杂种细胞既能够增殖又能产生抗体。（3）克隆化培养和抗体检测。（4）将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖。（5）提取单克隆抗体：从细胞培养液或小鼠的腹水中提取。 【详解】A、在单克隆抗体制备过程中，灭活的病毒（如仙台病毒）是常用的细胞融合诱导剂，用于促进骨髓瘤细胞与B淋巴细胞的融合，A正确； B、经选择培养基筛选后，由于B细胞有多种，杂交瘤细胞能够产生的抗体有多种，B错误； C、克隆化培养和抗体检测的目的是筛选出单一克隆的杂交瘤细胞，每个克隆只能产生一种特异性抗体，C正确； D、利用一种抗原，可以通过杂交瘤技术获得针对该抗原不同表位的多种单克隆抗体，D正确。 故选B。 15. 玉米赤霉烯酮（ZEN）是一种由镰刀菌属真菌产生的真菌毒素，研究人员从连作玉米田的土壤样品中分离出了可高效降解ZEN的细菌菌株，实验流程如图。下列叙述错误的是（ ） A. 步骤②③④中所用的培养基均为以ZEN为唯一碳源的选择培养基 B. 实验过程中，需要将培养皿、培养瓶和培养基进行干热灭菌 C. 步骤③中培养基上长出的菌落数量可能约等于涂布到平板上的活菌数量 D. 可衡量b瓶中菌株的ZEN降解能力 【答案】B 【解析】 【分析】1、培养基一般使用高压蒸汽灭菌法灭菌，培养皿使用干热灭菌法灭菌，接种环、涂布器使用灼烧灭菌法灭菌。 2、在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基，称为选择培养基。虽然各种培养基的具体配方不同，但一般都含有水、碳源（提供碳元素的物质）、氮源（提供氮元素的物质）和无机盐。 【详解】A、为分离出可高效降解ZEN的细菌菌株，因此培养基中应以ZEN为唯一碳源，A正确； B、培养基通常采用的是高压蒸汽灭菌，涂布器一般使用灼烧灭菌，B错误； C、理论上，当接种的菌液稀释度足够高时，一个活菌会形成一个菌落。 所以步骤③中培养基上长出的菌落数量理论上可能等于涂布到平板上的活菌数量，C正确； D、a瓶ZEN浓度代表初始ZEN浓度，“a瓶ZEN浓度-b瓶ZEN浓度”代表菌株降解的ZEN浓度，因此“（a瓶ZEN浓度-b瓶ZEN浓度）/a瓶ZEN浓度”代表菌株的ZEN降解率，可衡量b瓶中菌株的ZEN降解能力，D正确。 故选B。 二、不定项选择题（本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项符合题目要求。全部选对得3分，选对但不全得1分，有选错得0分。） 16. 细胞呼吸过程中会实现NADH（即[H]）与相互转化。剧烈运动时人体肌肉细胞有氧呼吸产生NADH的速度超过其再形成的速度，此时丙酮酸转变为乳酸可促进再生，保证糖酵解能继续进行从而提供能量。下列有关人体细胞呼吸的叙述正确的是（ ） A. 有氧呼吸过程中再形成的场所是线粒体基质 B. 剧烈运动时的形成场所是细胞质基质和线粒体 C. 丙酮酸转变为乳酸的过程消耗NADH，产生的乳酸可在肝细胞中转化为葡萄糖 D. 进行无氧呼吸时，有机物释放的能量大部分以热能形式散失，其余储存于ATP中 【答案】CD 【解析】 【分析】1、有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。 2、无氧呼吸的场所是细胞质基质，无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同。无氧呼吸由于不同生物体中相关的酶不同，在植物细胞和酵母菌中产生酒精和二氧化碳，在动物细胞和乳酸菌中产生乳酸。 【详解】A、在有氧呼吸过程中，NADH（即[H]）与O₂结合生成水并产生大量能量的过程发生在线粒体内膜，此过程中NADH被氧化形成NAD⁺，A错误； B、人体细胞进行有氧呼吸时产生CO₂，场所是线粒体基质（有氧呼吸第二阶段）；人体细胞无氧呼吸的产物是乳酸，不产生CO₂，所以剧烈运动时CO₂的形成场所只有线粒体，B错误； C、由题干可知，丙酮酸转变为乳酸的过程消耗NADH，使NAD⁺再生。并且产生的乳酸可在肝细胞中通过糖异生途径转化为葡萄糖，C正确； D、无论是有氧呼吸还是无氧呼吸，有机物释放的能量大部分以热能形式散失，其余部分用于合成ATP储存起来，D正确。 故选CD。 17. 登革热由登革病毒（有四种血清型：]DENV-1、DENV-2、DENV-3、DENV-4））感染引起，因存在抗体依赖的增强作用（ADE），患者病愈后再感染不同的血清型可能会引发更严重的登革出血热（DHF）或登革休克综合征（DSS）。其部分机制如下图（以DENV-1和DENV-2为例），下列相关叙述正确的是（ ） A. a过程需要APC内溶菌酶的参与，b、c过程细胞膜间进行信息交流的方式相同 B. c过程的信号是抗原信息，d过程导致的“病毒被中和”是指病原体被彻底消灭 C. 参与d过程和e过程的是同种抗体，中和DENV-2需要其他种类的抗体 D. 推测f过程“更容易侵染”的原因可能是APC表面存在识别抗体的受体 【答案】CD 【解析】 【分析】体液免疫：病原体侵入机体后，一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取，这为激活B细胞提供了第一个信号，抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面，然后传递给辅助性T细胞，辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，这为激活B细胞提供了第二个信号，辅助性T细胞开始分裂、分化，并分泌细胞因子，B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化，大部分分化为浆细胞，小部分分化为记忆B细胞，细胞因子促进B细胞的分裂、分化过程，浆细胞产生和分泌大量抗体，抗体可以随体液在全身循环并与这种病原体结合，抗体与病原体结合可以抑制病原体增殖或对人体细胞的黏附。 【详解】A、a过程为抗原呈递细胞吞噬处理呈递可以APC内溶酶体将抗原降解成肽，b过程为APC与辅助性T细胞接触，c过程为辅助性T细胞与B细胞结合，b、c过程细胞膜间进行信息交流的方式相同，A错误； B、d过程导致的“病毒被中和”是指病毒与抗体结合后失去进一步侵染宿主细胞的能力，B错误； C、参与d过程和e过程的是同一种浆细胞分泌的同种抗体，DENV-2与DENV-1是不同的登革病毒，中和DENV-2需要其他种类的抗体，C正确； D、APC表面存在识别抗体的受体，可能导致f过程“更容易侵染，D正确。 故选CD。 18. 磷循环在维持生态系统结构和功能的稳定性等方面有重要作用。某人工生态系统磷循环部分过程如图所示，下列相关叙述正确的是（ ） A. 磷循环是指含磷化合物在非生物环境和生物群落之间反复循环的过程 B. 生态系统的结构是指生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量 C. 植物磷、动物磷和早期凋落物磷中的某些含磷化合物相同 D. 物质循环具有全球性，故该生态系统不需要人工施加磷肥 【答案】C 【解析】 【分析】生态系统的物质循环概念：组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素，都不断进行着从非生物环境到生物群落，又从生物群落到非生物环境的循环过程。概念中的物质是指构成生物体的各种化学元素；物质循环的范围是生物圈；具体过程是指基本元素在生物群落与非生物环境间往返出现。 【详解】A、磷循环是指磷元素在非生物环境和生物群落之间反复循环的过程，而不是含磷化合物，A错误； B、生态系统的结构包括生态系统的组成成分（生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量）以及营养结构（食物链和食物网），B错误； C、植物吸收含磷物质构成自身成分，动物通过摄食植物获取含磷物质，早期凋落物是植物的一部分，所以植物磷、动物磷和早期凋落物磷中的某些含磷化合物相同，C正确； D、虽然物质循环具有全球性，但人工生态系统中由于产品不断输出，会导致磷元素流失，往往需要人工施加磷肥来维持生态系统的稳定和生产需求，D错误。 故选C。 19. 染色体上的端粒DNA由串联重复序列组成，同种生物的该序列相同。少数无端粒酶的肿瘤细胞可通过端粒延长替代机制（ALT）维持端粒长度（机制如图）。该过程可被重复数十次，导致序列信息从一个端粒传递到另一端粒上。下列相关叙述正确的是（ ） A. 进行ALT的肿瘤细胞，端粒酶基因甲基化程度可能较高 B. ①链的延伸过程以②链作为模板，该延伸过程不需要引物 C. 肿瘤细胞内参与ALT过程的酶有解旋酶、RNA聚合酶等 D. ALT机制实现了非同源染色体上的基因重组，增加了遗传的多样性 【答案】AB 【解析】 【分析】端粒是线状染色体末端的DNA重复序列。 端粒是线状染色体末端的一种特殊结构,在正常人体细胞中，可随着细胞分裂而逐渐缩短。 【详解】A、端粒酶活性缺乏的肿瘤细胞可通过ALT机制维持端粒长度，端粒酶基因甲基化程度高会抑制端粒酶活性，所以进行ALT的肿瘤细胞中端粒酶基因甲基化程度可能较高，A正确； B、根据题意，第一条染色体端粒的末端①链结合到第二条染色体端粒的末端②链上并延伸，这个延伸过程以②链为模板，并且文中提到随后在RNA引物和DNA聚合酶的作用下，新延长的①链被转化成双链形式，说明延伸过程不需要引物，B正确； C、ALT过程涉及DNA单链的活动和延伸，需要解旋酶解开DNA双链。 但此过程是DNA合成相关，需要的是DNA聚合酶，而RNA聚合酶是用于转录过程合成RNA的，在ALT过程中不需要，C错误； D、基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因重新组合，主要包括减数分裂过程中的互换和非同源染色体自由组合。 ALT机制只是端粒DNA序列信息的传递，并没有涉及不同基因的重新组合，不属于基因重组，也没有增加遗传多样性，D错误。 故选AB。 20. 某类型的脊髓小脑性共济失调（SCA）是由位于不同常染色体上的TBP、STUB1双基因控制，两对等位基因同时发生突变才患病。患者体内TBP基因编码的polyQ蛋白中谷氨酰胺（密码子为CAG）的重复数量异常，导致神经元变性。STUB1基因编码的CHIP蛋白则能降解神经退行产生的错误蛋白。图甲和图乙分别为某家族SCA的遗传系谱图和TBP基因电泳结果；已知Ⅰ1，Ⅰ2各携带一种致病基因，Ⅱ1不携带相关致病基因。据此推断下列相关叙述正确的是（ ） A. 人体正常的TBP基因中含有小于40个重复序列 B. TBP致病基因和STUB1致病基因均为显性突变类型 C. Ⅱ2和Ⅱ3的基因型相同，Ⅱ1和Ⅲ1的基因型相同 D. Ⅲ2与不携带该病基因的人婚配，后代患该病的概率为 【答案】AB 【解析】 【分析】题图分析：I1 和I2表现正常，而Ⅱ2患病，说明该病为隐性遗传病。再结合电泳结果，I1和Ⅱ2电泳结果相同，而I1正常，Ⅱ2患病，且Ⅱ2为女性，说明该致病基因位于常染色体上。 【详解】A、由电泳图可知，正常个体如TBP基因某片段重复序列的数量在30～40个区间，而患者体内的重复序列数量明显增加，又由题干可知，患者体内由该基因编码的polyQ蛋白中谷氨酰胺的重复数量异常，所以患者体内TBP基因中含有>40个重复序列，谷氨酰胺的密码子是CAG，对CAG应的基因片段是，A正确； B、已知I1、I2各只携带一个致病基因，Ⅱ1不携带相关致病基因，电泳图表示I2携带TBP突变基因。假设TBP（A/a）为隐性突变致病，STUBI（B/b)为隐性突变致病，则Ⅱ1基因型为AABB，Ⅱ2基因型为aabb，推得I1基因型为AaBb，与题意不符，该假设错误；假设TBP（A/a）为隐性突变致病，STUBI（B/b）为显性突变致病，则Ⅱ1基因型为AAbb，Ⅱ2基因型为aaBb，推得I1基因型为Aabb，与电泳图不符，该假设错误；假设TBP（A/a）为显性突变致病，STUBI（B/b）为隐性突变致病，同理可证该假设错误；假设TBP（A/a）为显性突变致病，STUBl（B/b）为显性突变致病，则Ⅱ1基因型为aabb，Ⅱ2基因型为AaBb，推得Ⅱ3基因型为AaBb，I1基因型为aaBb，I2基因型为Aabb，符合题意，B正确； C、根据B项分析可知Ⅱ2基因型为AaBb，Ⅱ3基因型为AaBb，Ⅱ1基因型为aabb，可见Ⅱ2和Ⅱ3的基因型相同，由于TBP致病基因和STUB1致病基因均为显性突变类型，Ⅲ1不患病，结合电泳结果可知Ⅲ1的基因型aaBb，可见Ⅱ1和Ⅲ1的基因型不相同，C错误； D、Ⅲ2的基因型是AaBb，Ⅲ2与不携带相关致病基因的正常人(aabb）婚配，后代患该病(A_B_）的概率为，D错误。 故选AB。 三、非选择题（共55分） 21. 研究表明，外界CO2浓度较低时，C4植物光合速率一般高于C3植物，C3植物和C4植物光合作用的部分过程分别如下图1、图2所示，请回答下列问题： PEPC：磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶；PPDK:磷酸丙酮酸二激酶；Rubisco:二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶 （1）图1中①处需要光反应提供________（填物质），Rubisco是暗反应中决定________（填反应）的关键酶，据图推测它在叶肉细胞中的具体分布场所是________。据图2分析，C4植物叶肉细胞中固定CO2的酶是________，该酶与CO2的亲和力比Rubisco更强，由此推测③处CO2浓度比②处________（填“高”或“低”）。 （2）已知Rubisco具有双重功能；在CO2/O2值高时，可催化C5与CO2结合；而在CO2/O2值低时，可催化C5与O2结合，部分过程如图3所示。强光下，光呼吸增强，产生的C5和CO2可促进暗反应的进行，减缓光反应最终电子受体________的不足，也能避免光反应产物积累而引起的光合结构损伤；结合（1）信息推测在强光条件下________（填“C3”或“C4”）植物光合部位的细胞中光呼吸强度升高更明显。 （3）研究人员以C3植物拟南芥为材料，研究了不同光照强度条件下Rubisco（在卡尔文循环中）的催化活性、净光合速率（Pn），结果如下表。 光照强度 250 800 1400 Rubisco活性[μmol·mg（pro）-1·h-1] 31.39 20.15 15.27 净光合速率Pn（μmolCO2m-1·s-1） 2.93 2.15 1.41 综合所学知识和本题信息，从细胞代谢的角度分析Pn随光照强度提高而下降的原因可能包括________（至少答出2点）。结合生物技术与工程，尝试提出一种能够提高拟南芥强光下光合效率的遗传改良方案：________。 【答案】（1） ①. ATP、NADPH ②. CO2的固定 ③. 叶绿体基质 ④. PEPC ⑤. 高 （2） ①. NADP+ ②. C3 （3） ①. 光照强度过高，导致Rubisco活性降低，影响卡尔文循环；光呼吸速率升高（参与CO2固定的C5被氧化），总光合速率降低；有氧呼吸速率升高，消耗的有机物增多等 ②. 将编码耐高温、强光下活性稳定的Rubisco基因导入拟南芥细胞中，使其表达出更适应强光条件的Rubisco酶，从而提高拟南芥在强光下的光合效率，或通过蛋白质工程改造并提高Rubisco催化（CO2固定、卡尔文循环）活性等 【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。 【小问1详解】 光反应为暗反应提供ATP和NADPH，在暗反应中，Rubisco催化CO2的固定，即催化C5与CO2结合生成C3，所以Rubisco是暗反应中决定CO2固定反应的关键酶，因为CO2固定发生在叶绿体基质中，所以推测Rubisco在叶肉细胞中的具体分布场所是叶绿体基质。据图2分析，C4植物叶肉细胞中固定CO2的酶是PEPC（磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶），由于PEPC与CO2的亲和力比Rubisco更强，C4植物通过PEPC固定CO2并将其运输到③处，所以③处CO2浓度比①处高。 【小问2详解】 在光反应中，NADP+是最终电子受体，强光下，光呼吸增强，产生的C5和CO2可促进暗反应的进行，减缓光反应最终电子受体NADP+的不足，由（1）可知C4植物固定CO2的能力更强，能维持较高的CO2/O2值，而C3植物在强光下，随着光呼吸增强，CO2/O2值下降更明显，光呼吸强度升高更明显。 【小问3详解】 从细胞代谢的角度分析，Pn（净光合速率=总光合速率-呼吸速率）随光照强度提高而下降的原因可能有：光照强度过高，导致Rubisco活性降低，影响卡尔文循环；光呼吸速率升高（参与CO2固定的C5被氧化），总光合速率降低；有氧呼吸速率升高，消耗的有机物增多等。从生物技术与工程角度，能够提高拟南芥强光下光合效率的遗传改良方案可以是：利用基因工程技术，将编码耐高温、强光下活性稳定的Rubisco基因导入拟南芥细胞中，使其表达出更适应强光条件的Rubisco酶，从而提高拟南芥在强光下的光合效率，或通过蛋白质工程改造并提高Rubisco催化（CO2固定、卡尔文循环）活性等。 22. 2023年中国科学技术大学薛天教授研究团队在《Cell》上发表了光通过“视网膜——下丘脑一棕色脂肪组织轴”调控糖代谢的研究成果。下图甲为健康受试者于夜间分别暴露在某波长光照（夜间光暴露）和黑暗条件下口服等量葡萄糖，在不同时间检测血糖水平的结果；图乙为夜间光暴露影响血糖代谢的过程，请回答相关问题： （1）分析图甲可知，夜间光暴露和黑暗条件下口服等量葡萄糖，30分钟后两者出现差别，夜间光暴露条件下血糖利用速率________（填“高于”“低于”或“等于”）黑暗条件下血糖利用速率。 （2）分析图乙可知，夜间光暴露调节葡萄糖代谢的机制中涉及的反射弧的效应器是________。当神经冲动传导至下丘脑和延髓时，________（填“轴突”或“树突”）末梢内的突触小泡移至突触前膜处释放神经递质，与突触后膜的受体结合，引起突触后膜发生电位变化。若突触间隙浓度升高，则突触后膜静息电位绝对值________（填“变大”“变小”或“不变”）。 （3）下丘脑可通过多种方式调节血糖，其中一种方式是当血糖含量降低时通过________（填“交感”或“副交感”）神经支配肾上腺髓质分泌肾上腺素增加，该过程反映了体液调节和神经调节的联系是________。 （4）糖尿病视网膜病变是糖尿病特有和常见的微血管并发症之一，可使患者出现严重的视力损伤，目前认为细胞凋亡是视网膜神经元损害的主要原因。为研究在糖尿病视网膜感光细胞的凋亡中的作用，科研人员构建了过表达载体并导入受体细胞进行了相关实验，实验操作和结果如下图1、图2所示： 据图分析、“？组”的处理是________，Bax、p53、Bel-2三种蛋白质中对高血糖条件视网膜凋亡起促进作用的是________；结合图1、图2结果，分析PGC-1α对于高血糖条件下的视网膜凋亡的作用机制可能是________。 【答案】（1）低于 （2） ①. 传出（交感）神经末梢和它所支配的棕色脂肪组织 ②. 轴突 ③. 变小 （3） ①. 交感 ②. 不少内分泌腺直接受中枢神经系统的调节或体液调节可以看做是神经调节的一个环节 （4） ①. 高血糖+空载体 ②. Bax、p53 ③. 抑制Bax、p53的合成、促进Bcl-2的合成，从而抑制细胞凋亡 【解析】 【分析】当血糖浓度升高到一定程度时，胰岛B细胞的活动增强，胰岛素分泌量明显增加。体内胰岛素水平的上升，一方面促进血糖进入组织细胞进行氧化分解，进入肝、肌肉合成糖原，进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯；另一方面又能抑制肝糖原的分解和非糖物质转变葡萄糖。当血糖浓度降低时，胰岛A细胞的活动增强，胰高血糖素的分泌量增加。胰高血糖素主要作用于肝，促进肝糖原分解为葡萄糖进入血液，促进非糖物质转变为糖，使血糖浓度回升正常水平。 【小问1详解】 当血糖浓度升高到一定程度时，胰岛B细胞的活动增强，胰岛素分泌量明显增加。体内胰岛素水平的上升，一方面促进血糖进入组织细胞进行氧化分解，进入肝、肌肉合成糖原，进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯；另一方面又能抑制肝糖原的分解和非糖物质转变葡萄糖。当血糖浓度降低时，胰岛A细胞的活动增强，胰高血糖素的分泌量增加。胰高血糖素主要作用于肝，促进肝糖原分解为葡萄糖进入血液，促进非糖物质转变为糖，使血糖浓度回升正常水平。 【小问2详解】 分析图乙可知，夜间光暴露调节葡萄糖代谢的机制中涉及的反射弧的效应器是传出神经末梢和它所支配的棕色脂肪组织。当神经冲动传导至下丘脑和延髓时，轴突末梢内的突触小泡移至突触前膜处释放神经递质，与突触后膜的受体结合，引起突触后膜发生电位变化。若突触间隙K+浓度升高，则突触后膜静息电位绝对值变小。 【小问3详解】 下丘脑可通过多种方式调节血糖，其中一种方式是当血糖含量降低时通过交感神经支配肾上腺髓质分泌肾上腺素增加，该过程反映了体液调节和神经调节的联系是不少内分泌腺直接或间接地受中枢神经系统的调节。 【小问4详解】 根据题干分析为研究 PGC − 1 α 在糖尿病视网膜感光细胞的凋亡中的作用，科研人员构建了 PGC − Iα 过表达载体并导入受体细胞，实验的自变量是否导入PGC − Iα 过表达载体，所以“？组”的处理是高血糖+空载体，排除空载体对实验结果的影响。据图可知，与正常组相比，高血糖组的细胞凋亡率高，Bax、p53蛋白的表达量高，故据此推测Bax、p53对高糖条件视网膜凋亡起促进作用;与高血糖组相比，PGC-1a过表达组视网膜细胞凋亡率明显下降，故推测其对于高血糖条件下的视网膜凋亡起抑制作用，其作用机理为抑制Bax、p53的合成、促进Be1-2的合成。 23. 为大力发展东部沿海地区的“海洋牧场”，研究人员通过数据模拟投放脉红螺使其种群增殖达到不同密度，得到脉红螺种群数量和竹蛏种群生物量相对比例，并预期在20年间的变化如下图所示。随着脉红螺密度的提高，当模型中任何一个种群低于原始生物量的10%时，脉红螺种群数量超出环境容纳量。请回答下列问题： （1）模拟数据的前-5年间脉红螺种群的增长速率变化趋势均为________。若竹蛏为第一个低于原始生物量10%的物种，则每平方米脉红螺的环境容纳量是________只。环境容纳量是指________。脉红螺对竹蛏的影响属于________（填“密度制约”或“非密度制约”）因素。 （2）下图为某海洋牧场能量流动的模式图，通过呼吸作用散失的能量记为R，则NPP是指第一营养级________的能量。假设图中消费者为脉红螺、竹蛏，为保证脉红螺、竹蛏能够达到某一预期的产量，理论上需要研究________（填图中数字）的能量以确定人工投入到该系统的能量；此外，还需控制以脉红螺和竹蛏等软体动物为食大型鱼类的数量，其意义在于________。 【答案】（1） ①. 上升 ②. 23 ③. 一定环境条件下所能维持的种群最大数量 ④. 密度制约 （2） ①. 用于生长、发育和繁殖的能量 ②. ①②③ ③. 合理调整生态系统的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分 【解析】 【分析】能量流动的相关计算为：摄入的能量有两个去向：同化量+粪便量（粪便量属于上一个营养级流向分解者的能量）。同化的能量有两个去向：呼吸作用散失的能量+用于生长发育和繁殖的能量。用于生长发育和繁殖的能量有两个去向：传递给下一个营养级+流向分解者。能量传递效率=传递给下一营养级的能量÷该营养级所同化的能量。 【小问1详解】 观察脉红螺种群数量随时间变化的曲线，前 5 年曲线斜率逐渐增大，说明增长速率上升。 若竹蛏为第一个低于原始生物量 10%的物种，每平方米脉红螺的环境容纳量：从图中可知，当竹蛏生物量降到原始生物量 10%时，对应的脉红螺种群密度为 23 只/平方米，即每平方米脉红螺的环境容纳量是 23 只。 环境容纳量的定义：依据所学知识，环境容纳量是指一定环境条件下所能维持的种群最大数量。 脉红螺对竹蛏的影响所属因素：脉红螺捕食竹蛏，属于密度制约因素。 【小问2详解】 NPP 是指第一营养级用于生长、发育和繁殖的能量。 为保证脉红螺、竹蛏达到预期产量，需研究的能量以确定人工投入：因为消费者从第一营养级获取能量，且能量有呼吸散失等，要确定人工投入，需研究①（第一营养级流向消费者的能量）、②（消费者流向分解者的能量）、③（消费者呼吸作用散失的能量）这些能量。 控制以脉红螺和竹蛏等软体动物为食大型鱼类数量的意义：控制此类大型鱼类数量，可合理调整生态系统的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。 24. （GLP-1（胰高血糖素样肽-1））是一种治疗2型糖尿病的药物，但是它在体内的半衰期很短。利用融合PCR技术通过将（GLP-1基因与人的血清白蛋白（HSA）基因融合并通过大肠杆菌表达，部分过程如下图所示，结果表明融合蛋白的半衰期显著延长，稳定性和疗效有所提高。请回答下列问题： （1）上述构建融合蛋白的技术属于________工程，其基础是了解GLP-1和HSA________及其与________的关系。 （2）融合PCR技术能够实现GLP-1基因和人的HSA基因能正确融合的主要原因是________。 （3）若融合基因的L链为转录的模板链，为保证融合基因和质粒正确连接，在设计引物________（填“P1”“P2”“P3”“P4”）时应分别在引物的________（填“5'”或“3'”）端加上限制酶________的识别序列。在PCR中，引物的作用是________。 （4）已知β—半乳糖苷酶可分解无色的X-gal产生蓝色物质，使菌落呈现蓝色，否则菌落为白色。将大肠杆菌接种到含________的选择培养基上，表现为________色菌落的即为目的菌。 【答案】（1） ①. 蛋白质 ②. 结构规律 ③. 生物功能 （2）引物和引物存在互补配对的片段 （3） ①. ， ②. 5' ③. BglⅡ和XmaⅠ ④. 使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸 （4） ①. 新霉素和X-gal ②. 白 【解析】 【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。（4）目的基因的检测与鉴定。 【小问1详解】 上述构建融合蛋白的技术通过改造基因最终实现蛋白质的改造过程，属于蛋白质工程；蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，故基础是了解GLP-1和HSA结构规律和生物功能。 【小问2详解】 结合图示可知，融合PCR技术能够实现GLP―1基因和人的血清白蛋白（HSA）基因融合的原因是引物P2和引物P3存在互补配对的片段。 【小问3详解】 引物需要与模板的3'端结合，结合图示可知，要扩增目的基因，需要用引物P1和P4，质粒中含有两个标记基因，目的基因需要插入到其中一个标记基因内且保证在启动子下游，因此需要插入到LacZ基因内，需要在目的基因两侧加上BglⅡ和XmaⅠ限制酶切位点，子链延伸时从引物的3′端向后延伸，限制酶切位点需要加在引物的5′端，由转录时产物mRNA延伸时沿模板的3′端向5′端延伸，因此引物P1的5′端需要引入BglⅡ限制酶切位点，引物P4的5′端需要引入XmaⅠ限制酶切位点。 【小问4详解】 已知β―半乳糖甘酶可以分解无色的X―gal产生蓝色物质使菌落呈现蓝色，否则菌落为白色，结合题图，目的基因的插入破坏了LacZ基因，使其不能正常表达无法产生β―半乳糖苷酶，底物X―gal不会被分解，但重组质粒含有新霉素抗性基因，故筛选工程菌的过程为：将导入目的基因的大肠杆菌接种到含新霉素和X―gal的培养基上，表现为白色菌落的即为目的菌。 25. 家蚕（2n=56）的性别决定方式为ZW型，控制几对相对性状的基因统计如下表，其中虎斑斑纹（有/无）和虎斑斑纹的颜色（黑色/黄色）显隐性未知，不考虑互换和Z、W同源区段遗传，请回答下列问题： 表型 相关基因 基因所在染色体 虎斑斑纹（有/无） A/a ? 虎斑斑纹的颜色（黑色/黄色） B/b ? 是否抗浓核病 不抗病 D（显性） 15号常染色体 抗病 d（隐性） 蚕丝颜色 白色 E（显性） ？ 彩色 e（隐性） （1）现用纯合无斑纹雌蚕和纯合黑斑纹雄蚕进行杂交，均为无斑纹，雌雄交配，表型及数量如下表。 黑斑纹 黄斑纹 无斑纹 雌性 11 12 60 雄性 21 0 59 雌蚕和雄蚕的基因型分别为________。若让无斑纹雄蚕与黄斑纹雌蚕交配，后代黄斑纹蚕的比例为________。 （2）现用一只不抗病彩色丝的雌蚕与一只抗病白色丝的雄蚕杂交，雌雄个体均出现了不抗病白色丝：抗病白色丝:不抗病彩色丝:抗病彩色丝=1:1:1:1的表型。科研小组对亲本雌蚕相关基因在染色体上的位置做出了几种可能的假设，请在答题卡的指定位置画出其余两种假设________： 为验证上述假设，可选择中表型为________的雄蚕与表型为________的雌蚕杂交，观察并统计表型及比例。 实验预期：①若________，则假设1成立； ②若________，则假设2成立； ③若________，则假设3成立。 【答案】（1） ①. ②. 1/12 （2） ①. ②. 抗病彩色丝 ③. 不抗病白色丝（或者不抗病白色丝、不抗病白色丝） ④. 雌雄蚕均为不抗病白色丝:抗病白色丝:不抗病彩色丝:抗病彩色丝=1:1:1:1（或者9:3:3:1） ⑤. 雌雄蚕均为不抗病彩色丝:抗病白色丝:=1:1（或者雌雄蚕表型均为不抗病彩色丝:不抗病白色丝:抗病白色丝=1:2:1） ⑥. 不抗病白色丝雄蚕:抗病白色丝雄蚕:不抗病彩色丝雌蚕:抗病彩色丝雌蚕=1:1:1:1（或者雌蚕中不抗病白色丝:不抗病彩色丝:抗病白色丝:抗病彩色丝=3:3:1:1；雄蚕中不抗病白色丝:抗病白色丝=3:1） 【解析】 【分析】自由组合定律的实质是减数分裂形成配子时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 【小问1详解】 已知纯合无斑纹雌蚕和纯合黑斑纹雄蚕进行杂交，F1均为无斑纹，说明无斑纹为显性性状，F1雌雄交配，F2雌性无斑纹：有斑纹=3:1，雄性无斑纹：有斑纹=3:1，雌雄表型及比例相同，说明控制虎斑斑纹有无得基因在常染色体上；F2雌性黑斑纹：黄斑纹=1:1，雄性只有黑斑纹，雌雄表型及比例不相同，说明虎斑斑纹的颜色存在于X染色体上。因此F1雌蚕和雄蚕的基因型分别为AaZBW、AaZBZb。F2无斑纹雄蚕基因型为aaZBZB、aaZBZb，两种基因型比例为1:1，黄斑纹雌蚕AAZBW、AaZBW，两种基因型比例为1:2，F2无斑纹雄蚕与黄斑纹雌蚕交配，利用分离定律的思维求解，先考虑A、a，子代有斑纹的比例为1-2/3×1/2=2/3，再考虑B、b，黄斑纹的比例为1/2×1/4=1/8，因此后代黄斑纹蚕的比例为2/3×1/8=1/12。 【小问2详解】 亲本不抗病和抗病杂交，子代雌雄均为不抗病：抗病=1:1，亲本彩色丝和白色丝杂交，子代雌雄均为白色丝：彩色丝=1:1，无法确定基因在染色体上的位置，根据表格中的显隐性，D、d存在于15号常染色体上，E、e可以存在于Z、W染色体上，也可以存在于15号常染色体上，也可以存在于除15号以外的常染色体上，故图示如下： 可选择F1中表型为抗病彩色的雄蚕与表型为不抗病白色丝的雌蚕杂交，观察并统计F2表型及比例。 若假设1成立，即两对基因均位于常染色体上，且存在于非同源染色体上，即Ddee和ddEe杂交，子代雌雄蚕均为不抗病白色丝:抗病白色丝:不抗病彩色丝:抗病彩色丝=1:1:1:1；若假设2成立，抗病彩色的雄蚕产生的配子为de，不抗病白色丝的雌蚕产生的配子种类及比例为De：dE=1:1，子代雌雄蚕均为不抗病彩色丝:抗病白色丝:=1:1；若假设3成立，F1基因型为ddZeZe和DdZEW，不抗病白色丝雄蚕:抗病白色丝雄蚕:不抗病彩色丝雌蚕:抗病彩色丝雌蚕=1:1:1:1。也可以选择不抗病白色丝、不抗病白色丝的雌雄蚕杂交，若雌雄蚕均为不抗病白色丝:抗病白色丝:不抗病彩色丝:抗病彩色丝=9:3:3:1，则假设1成立；若雌雄蚕表型均为不抗病彩色丝:不抗病白色丝:抗病白色丝=1:2:1，则假设2成立；若雌蚕中不抗病白色丝:不抗病彩色丝:抗病白色丝:抗病彩色丝:=3:3:1:1；雄蚕中不抗病白色丝:抗病白色丝=3:1，则假设3成立。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $