精品解析：安徽省阜阳市临泉县安徽省临泉第二中学2024-2025学年高三下学期4月期中生物试题

2025年高三生物试卷 本试卷共100分　考试时间75分钟 注意事项: 1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,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、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,只有一个选项符合题目要求。） 1. 蛋白质分选是指蛋白质在细胞内被正确运输到其发挥作用部位的过程。蛋白质合成过程中生成的信号序列对蛋白质分选起着重要作用。其中,共翻译转运途径是指蛋白质在核糖体上合成的同时,被引导进入内质网等细胞器进行进一步的修饰和加工。下列说法正确的是（ ） A. 信号序列所对应的DNA碱基序列发生突变,一定会导致蛋白质分选错误 B. 胰岛素、性激素的分选都属于共翻译转运途径 C. 用15N标记氨基酸的氨基后,可利用放射性追踪某种蛋白质的分选途径 D. 游离核糖体和附着核糖体都参与了共翻译转运途径中产生蛋白质的过程 2. 小肠绒毛上皮细胞上存在与葡萄糖运输密切相关的载体蛋白,其中SGLT1利用Na+的浓度差将肠腔中的Na+和葡萄糖吸收入细胞;GLUT2既可以从肠腔中以协助扩散的方式吸收葡萄糖,又可以将小肠绒毛上皮细胞中的葡萄糖运入组织液;Na+-K+泵消耗ATP维持细胞内低Na+浓度的状态。下列说法错误的是（ ） A. ATP间接驱动SGLT1发挥作用 B. 人体中可能存在一种机制抑制GLUT2向肠腔中运输葡萄糖 C. SGLT1、GLUT2中与葡萄糖结合的部位的结构不具有相似性 D. 题干中三种蛋白质起作用的过程中构象均发生改变 3. 光照条件下,叶肉细胞中O2与CO2 竞争性结合C5,O2与C5结合后经一系列反应释放CO2的过程称为光呼吸。向水稻叶面喷施不同浓度的SoBS溶液（光呼吸抑制剂）,相应的光合作用强度和光呼吸强度见下表。已知SoBS溶液处理对叶片呼吸作用的影响忽略不计,脱落酸会使叶片气孔关闭。下列说法错误的是（ ） SoBS溶液浓度 /（mg·L-1） 0 100 200 300 400 500 600 光合作用强度 /（CO2 μmol·m-2·s-1） 18.9 20.9 20.7 18.7 17.6 16.5 15.7 光呼吸强度 /（CO2 μmol·m-2·s-1） 6.4 6.2 5.8 5.5 5.2 4.8 4.3 A. 光照强度减弱后,光呼吸可能会随之减弱 B. 光照条件下向植物喷施脱落酸可能会引起光呼吸增强 C. 与对照组相比,喷施500 mg·L-1 SoBS溶液后,水稻叶片固定和产生的CO2量相等时所需的光照强度降低 D. 探究SoBS溶液增产最适浓度,应在100~300 mg·L-1设置浓度梯度进行实验 4. 在某动物的黑色群体中偶然发现一只黄色雄性个体甲,让甲与纯合黑色个体杂交得到F1,F1随机交配,F2中黑色 ♂∶黑色♀∶黄色 ♂∶黄色♀=3∶3∶1∶1。染色体上一些位置和序列已知的DNA序列被称为分子标记。为确定甲中黄色基因位于哪条染色体上,现用Ⅰ号和Ⅱ号染色体上的分子标记设计引物对实验中部分个体的DNA进行PCR扩增,将扩增产物电泳后,结果如图所示。下列说法错误的是（ ） A. 根据杂交结果可确定黄色基因为隐性基因,且位于常染色体上 B. 不直接对目标基因进行PCR扩增的原因是目标基因位置未知,无法设计引物 C. 制备电泳凝胶时,应向电泳缓冲液中加入琼脂糖,加热熔化并稍冷却后再加入核酸染料 D. 根据实验结果可推测目标基因位于Ⅱ号染色体上 5. 在形成配子时，位于同源染色体上的等位基因有时会随着非姐妹染色单体之间的互换而发生交换。同源染色体上两对等位基因之间的距离越近，两者之间发生重组的概率越小，反之则越大。已知某两性花植物Ⅲ号染色体上有等位基因 A/a、M/m、N/n，某基因型为AaMmNn的个体产生的配子种类和比例为Amn∶aMN∶AmN∶aMn∶AMn∶amN=10∶10∶3∶3∶2∶2。若一个初级性母细胞只发生一次交换,下列说法正确的是（ ） A. 同源染色体上非姐妹染色单体之间的互换，引起等位基因的重新组合 B. 该生物的体细胞内的Ⅲ号染色体上m基因距离A基因较近，n基因距离A基因较远 C. 形成配子aMN的过程中Ⅲ号染色体一定未发生染色体互换 D. 只考虑题干中基因，该个体自交，后代基因型有36种 6. 大肠杆菌的乳糖操纵子由调节基因（i）、启动子（p）、操纵序列（o）、结构基因（z、y）等部分组成,β-半乳糖苷酶催化乳糖水解,透过酶是细胞膜上的乳糖载体。相关基因表达调节机制如图所示,mRNA的箭头方向代表其合成时的延伸方向。下列说法错误的是（ ） A. lac mRNA的箭头方向是其3'端 B. β-半乳糖苷酶和透过酶的基因各自有其独有的启动子 C. 在没有乳糖存在的状态下结构基因也有微量表达,以便在有乳糖时快速反应 D. 乳糖操纵子的调控机制减少了物质和能量的浪费 7. 科研人员发现了一种新型血糖调节因子——FGF1（成纤维细胞生长因子）,并利用高血糖模型鼠开展了相关研究,实验结果如图甲、乙所示。下列说法错误的是（ ） A. 人体内升高血糖的激素不止一种,有胰高血糖素、甲状腺激素等 B. 图甲实验体现了控制自变量的加法原理和减法原理 C. 图甲中实验结果说明FGF1具有依赖胰岛素的降血糖功能 D. 图甲和图乙实验结果说明FGF1可降低体细胞对胰岛素的敏感性 8. 血压指血管内血液对血管壁的压力。血液总量、心输出量、血管直径等因素都能影响血压。下列说法错误的是（ ） A. 长时间低盐饮食可能使人体血压下降 B. 抗利尿激素促进肾脏对水的重吸收,有利于避免血压上升 C. 交感神经可通过促进血管收缩和心跳加快引起血压上升 D. 肾上腺素在提升人体应激能力的同时引起血压上升 9. 科研工作者以拟南芥为实验材料,研究了IAA与BL（油菜素内酯）对拟南芥侧根生长的影响,实验结果如图所示。下列说法错误的是（ ） A. 植物体内的生长素除IAA外,还可以是吲哚丁酸或苯乙酸 B. 本实验中的无关变量有光照条件、环境温度、培养液的浓度等 C. 本实验以BL浓度为1 nmol/L、IAA浓度为0的一组拟南芥侧根数目为参考标准 D. 本实验中BL与浓度为5 nmol/L的IAA在拟南芥侧根生长中表现为相抗衡的作用 10. 下图表示某种群数量（Nt）和一年后种群数量（Nt+1）之间的关系,虚线代表Nt=Nt+1。下列说法正确的是（ ） A. 就地保护可为种群数量低于X点的种群提供最后的生存机会 B. 每次捕捞后使种群数量恢复到X点,有利于持续获得最大捕获量 C. 种群数量从X点发展到S点的过程中,每年新增数量逐渐上升 D. S点的横坐标会随着环境条件的改变而发生改变 11. 农业生产中广泛应用胡瓜钝绥螨防治柑橘全爪螨、柑橘锈壁虱等害虫。虽然胡瓜钝绥螨的眼睛高度退化,但其基因组中仍然残留一些参与眼睛发育的调控基因和光传导基因。因此,胡瓜钝绥螨虽然没有视觉,但可以感知光。下列说法正确的是（ ） A. 胡瓜钝绥螨属于影响柑橘全爪螨种群数量的非密度制约因素 B. 与应用胡瓜钝绥螨防治害虫不同,利用性引诱剂诱杀害虫属于化学防治 C. 胡瓜钝绥螨的眼睛高度退化是一种适应环境的表现 D. 胡瓜钝绥螨捕食柑橘锈壁虱后,可以获得其体内的全部元素 12. 某林场有一片约2公顷的马尾松与石栎混交次生林,群落内马尾松、石栎两个种群的空间分布均为随机分布。某研究小组在该混交次生林中选取5个固定样方进行观测,每个样方的面积为0.04公顷。下列说法错误的是（ ） 树高X/m 马尾松/株 石栎/株 样方1 样方2 样方3 样方4 样方5 样方1 样方2 样方3 样方4 样方5 X≤5 8 9 7 5 8 46 48 50 47 45 5<X≤10 25 27 30 28 30 30 25 28 26 27 10<X≤15 34 29 30 36 35 2 3 5 4 3 X>15 13 16 14 15 12 3 2 1 2 2 合计 80 81 81 84 85 81 78 84 79 77 注:同一树种的树高与年龄存在一定程度的正相关性;两树种在幼年期高度基本一致 A. 该地块中马尾松的种群密度略高于石栎的 B. 若只调查石栎幼苗的密度,可将样方面积适当缩小 C. 根据实验数据可推测石栎幼苗比马尾松幼苗更耐阴 D. 石栎在未来逐渐成为该混交次生林的优势物种的过程不属于演替 13. 独流老醋选用黄米、高粱为主要原料,经过蒸煮、酒精发酵和醋酸发酵等工序精心酿造而成。独流老醋采用独特的分层固体醋酸发酵法,前15天每天只翻动上层原料,第15天将下层原料翻至上层,后15天依然每天只翻动上层原料。下列说法错误的是（ ） A. 100 ℃煮沸5~6 min属于灭菌处理,可避免杂菌污染 B. 醋酸发酵阶段醋酸菌利用的原料可能既有糖类又有乙醇 C. 每天翻动原料可使醋酸菌充分接触氧气 D. 分层固体发酵是为了让有氧发酵和厌氧发酵均充分进行 14. 细胞工程是生物工程的一个重要方面,它是应用细胞生物学和分子生物学的理论和方法,按照人们的设计蓝图,进行在细胞水平上的遗传操作及进行大规模的细胞和组织培养。下列说法正确的是（ ） A. 植物组织培养过程中使用的培养基需要灭菌,使用的器械需要消毒 B. 利用植物组织培养技术获得的脱毒苗具有抗病毒的能力 C. 动物细胞需要置于含有95%的空气和5%的CO2的CO2培养箱中进行培养 D. 核移植中MⅠ期卵母细胞“去核”其实是去除纺锤体—染色体复合物 15. DNA分子具有可解离的基团，在一定的pH下这些基团带有电荷，在电场的作用下带电分子会向着与它所带电荷相反的电极移动，这就是电泳。下列有关说法错误的是（ ） A. 制备凝胶所用琼脂糖溶液的浓度要根据待电泳的DNA分子大小进行调整 B. 凝胶载样缓冲液注入凝胶加样孔后，要立即加入DNA样本 C. 当指示剂前沿迁移接近凝胶边缘时，需要停止电泳 D. 通过在紫外灯下切取电泳后的凝胶，可实现对样品中不同长度DNA的分离 二、非选择题（本大题共5小题,共55分。） 16. 下图为有氧呼吸部分过程示意图,e-表示电子。已知[H]释放的电子为高能状态,可为蛋白质Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ提供能量。请回答下列问题: （1）膜a所代表的生物膜是____;图中所体现的生物膜功能是___（答出两点即可）。 （2）图中[H]消耗的过程实际上是__;图中膜a出现外侧呈正电位、内侧呈负电位的原因是_____。 （3）蛋白质X可利用图示过程合成ATP,其通道结构只允许H+通过的原理是____,其合成ATP的能量来源是_____。在光合作用中蛋白质X也发挥作用,该过程中蛋白质X的分布位置是______。 （4）UCP是存在于某些细胞线粒体中的一种H+转运蛋白,可使 H+进入线粒体基质时不经过蛋白质X。有科研人员模仿UCP的结构以研制减肥药物,请利用本题涉及的知识分析该药物可能具有的负面作用:_____（答出两点即可）。 17. 水族箱是一个小小的生态系统，其中生活着各种水生生物，生物之间形成了一个复杂而又微妙的平衡。请回答下列问题: （1）水族箱中浮游藻类的滋生会导致水体浑浊而影响观赏性，若在水族箱中种植水草可显著减少浮游藻类，其原因是____。选择水草时需要考虑水温、水质对水草生长的影响，这主要体现了生态工程的____原理。 （2）苹果螺可在水族箱中取食藻类，这体现了消费者在生态系统中的作用是_____。即使没有投喂饵料，水族箱中苹果螺的生物量也往往超过藻类的生物量，推测其原因是_____。 （3）水族箱中水生动物产生的粪便，不再回到食物链参与生态系统的______功能。水族箱处于生态平衡时往往具有以下特征:_______。 18. 图1为细胞毒性T细胞通过表面受体（TCR）识别抗原呈递细胞呈递的肿瘤抗原后被激活,进而攻击肿瘤细胞的示意图。活化的细胞毒性T细胞表面的PD-1与正常细胞表面的PD-L1一旦结合,细胞毒性T细胞即可“放过”对方,不触发免疫反应。肿瘤细胞可通过过量表达PD-L1来逃避免疫系统的“追杀”。请回答下列问题: （1）图1所示过程体现了免疫系统的___功能;细胞毒性T细胞实现特异性免疫的分子基础是____;人体内抗原呈递细胞有_______。 （2）图1中细胞毒性T细胞识别肿瘤抗原后被激活,增殖并分化形成的细胞X为____。辅助性T细胞在上述过程中起的作用是_____。 （3）科研人员利用衰老肿瘤细胞研制了肿瘤疫苗（STCV）,对STCV进行基因改造后,使其可分泌与PD-L1结合的sPD-1。给小鼠接种小鼠乳腺癌细胞后,随机分为三组,分别用磷酸缓冲液配制的STCV、用磷酸缓冲液配制的高表达sPD-1的STCV、溶液Y处理,并在6、12、18、24、30天后记录统计无肿瘤小鼠的比例,结果如图2所示。溶液Y是指______,高表达sPD-1的STCV组无肿瘤小鼠比例下降最慢的原因是______。 19. 杂交水稻具有产量高、抗病性强等优势,但水稻一般进行自花传粉,大量生产杂交水稻非常困难。袁隆平团队历时9年在海南寻找到了一株花粉败育雌性可育的野生水稻,并将这一品系的水稻命名为“野败”。研究发现,“野败”的花粉败育性状由细胞质基因S和细胞核中隐性基因rf共同决定,即基因型为S（rfrf）的植株表现为雄性不育,相应的细胞质基因N或细胞核中基因Rf都会使水稻恢复雄性育性。已知细胞质基因仅来自卵细胞,请回答下列问题: （1）雄性不育水稻在自然界中很难找到,从进化角度解释,原因是_____。“野败”在育种过程中起重要作用,体现了生物多样性价值中的____。 （2）若某植株与“野败”植株杂交,“野败”植株上所结种子均可发育成雄性不育植株,则该植株的基因型是____。为了更快速方便地获得雄性不育水稻,将雄配子致死基因B、红色荧光基因R（使种子呈红色）和基因Rf组成的融合基因整合到“野败”植株的一条染色体上。让该转基因植株自交,得到的种子中雄性不育种子所占比例为____;快速辨别雄性不育种子和转基因雄性可育种子的方法是______。 （3）现有水稻品种甲和乙,两者均具有众多优良性状。经预实验发现,甲、乙中与雄性育性有关的基因型分别是N（rfrf）和N（RfRf）,且两者杂交产生的新品种具有较高的经济价值。为大规模生产这种杂交水稻,科研人员设计的生产流程如下图所示,该流程中每次筛选的标准是____;获得Fn后,进一步获得甲、乙杂交种的操作方法是________。 20. 荧光素酶（Luc蛋白）存在于萤火虫的尾部,分为NLuc和CLuc两个不能自动重组的功能片段,两部分独立存在时均不能起作用,但在受到其他因素影响而相互靠近后能够催化荧光素氧化发出荧光。人体内存在蛋白质U和P,为研究两种蛋白质是否存在相互作用（需相互靠近）,科研人员构建基因表达载体以获得融合蛋白NLuc-U和CLuc-P。请回答下列问题: （1）上图为CLuc-P融合蛋白的基因表达载体示意图,α、β链中作为转录模板链的是____。为使融合基因正确表达,P基因需要除去的碱基序列是____,P基因和CLuc基因之间的碱基对数需要符合的条件是_________。 （2）科研人员将NLuc-U和CLuc-P基因表达载体分别导入乳酸菌中,以使其表达相应蛋白质。构建基因表达载体时,P基因的启动子替换为乳酸菌基因的启动子,原因可能是________。培养乳酸菌时,培养基中除添加碳源、氮源、水和无机盐外,还需要添加______。 （3）先将导入融合基因的乳酸菌进行培养,再将两种乳酸菌破碎并让提取液混匀静置,最后向其中加入荧光素。若观察到______现象,则证明蛋白质U与P存在相互作用;若没有观察到相应的现象,则可能的原因是乳酸菌未能正常表达融合基因,进一步探究这种可能性是否正确的方法是________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年高三生物试卷 本试卷共100分　考试时间75分钟 注意事项: 1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,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、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,只有一个选项符合题目要求。） 1. 蛋白质分选是指蛋白质在细胞内被正确运输到其发挥作用部位的过程。蛋白质合成过程中生成的信号序列对蛋白质分选起着重要作用。其中,共翻译转运途径是指蛋白质在核糖体上合成的同时,被引导进入内质网等细胞器进行进一步的修饰和加工。下列说法正确的是（ ） A. 信号序列所对应的DNA碱基序列发生突变,一定会导致蛋白质分选错误 B. 胰岛素、性激素的分选都属于共翻译转运途径 C. 用15N标记氨基酸的氨基后,可利用放射性追踪某种蛋白质的分选途径 D. 游离核糖体和附着核糖体都参与了共翻译转运途径中产生蛋白质的过程 【答案】D 【解析】 【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程：附着在内质网上的核糖体合成蛋白质→内质网进行初步加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量。 【详解】A、信号序列对蛋白质分选具有重要作用，但密码子具有简并性，若突变后编码的氨基酸与之前相同，则对蛋白质分选无影响，A错误； B、性激素属于固醇，不是由翻译过程产生的，B错误； C、15N不具有放射性，不能利用其放射性来追踪某种蛋白质的分选途径，C错误； D、共翻译转运途径中蛋白质先在游离核糖体上合成信号序列，信号序列引导游离核糖体附着到内质网上成为附着核糖体，D正确。 故选D。 2. 小肠绒毛上皮细胞上存在与葡萄糖运输密切相关的载体蛋白,其中SGLT1利用Na+的浓度差将肠腔中的Na+和葡萄糖吸收入细胞;GLUT2既可以从肠腔中以协助扩散的方式吸收葡萄糖,又可以将小肠绒毛上皮细胞中的葡萄糖运入组织液;Na+-K+泵消耗ATP维持细胞内低Na+浓度的状态。下列说法错误的是（ ） A. ATP间接驱动SGLT1发挥作用 B. 人体中可能存在一种机制抑制GLUT2向肠腔中运输葡萄糖 C. SGLT1、GLUT2中与葡萄糖结合的部位的结构不具有相似性 D. 题干中三种蛋白质起作用的过程中构象均发生改变 【答案】C 【解析】 【分析】自由扩散的方向是从高浓度向低浓度，不需转运蛋白和能量，常见的有水、CO2、O2、甘油、苯、酒精等；协助扩散的方向是从高浓度向低浓度，需要转运蛋白，不需要能量，如红细胞吸收葡萄糖；主动运输的方向是从低浓度向高浓度，需要载体和能量，常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖，K+等。 【详解】A、SGLT1利用Na+的浓度差，而Na+的浓度差由Na+-K+泵消耗ATP维持，说明ATP间接驱动SGLT1发挥作用，A正确； B、GLUT2向肠腔中运输葡萄糖会造成浪费，所以可推测人体中存在一种机制抑制该过程，B正确； C、载体蛋白只运输与自身结合部位相适应的物质，SGLT1、GLUT2均可运输葡萄糖，所以两者中与葡萄糖结合的部位的结构有相似之处，C错误； D、载体蛋白在每次运输时都会发生构象改变，D正确。 故选C。 3. 光照条件下,叶肉细胞中O2与CO2 竞争性结合C5,O2与C5结合后经一系列反应释放CO2的过程称为光呼吸。向水稻叶面喷施不同浓度的SoBS溶液（光呼吸抑制剂）,相应的光合作用强度和光呼吸强度见下表。已知SoBS溶液处理对叶片呼吸作用的影响忽略不计,脱落酸会使叶片气孔关闭。下列说法错误的是（ ） SoBS溶液浓度 /（mg·L-1） 0 100 200 300 400 500 600 光合作用强度 /（CO2 μmol·m-2·s-1） 18.9 20.9 20.7 18.7 17.6 16.5 15.7 光呼吸强度 /（CO2 μmol·m-2·s-1） 6.4 6.2 5.8 5.5 5.2 4.8 4.3 A. 光照强度减弱后,光呼吸可能会随之减弱 B. 光照条件下向植物喷施脱落酸可能会引起光呼吸增强 C. 与对照组相比,喷施500 mg·L-1 SoBS溶液后,水稻叶片固定和产生的CO2量相等时所需的光照强度降低 D. 探究SoBS溶液增产最适浓度,应在100~300 mg·L-1设置浓度梯度进行实验 【答案】C 【解析】 【分析】叶肉细胞中氧气与二氧化碳竞争性结合五碳化合物， 即光呼吸会影响光合作用。 【详解】A、光照强度减弱后,细胞内O2含量下降,O2在竞争C5中的优势减弱,光呼吸减弱，A正确； B、脱落酸会使叶片气孔关闭，细胞内O2浓度上升，O2 在竞争C5中的优势增强，光呼吸增强，B正确； C、固定和产生的CO2量相等指光合作用固定的CO2量等于呼吸作用和光呼吸产生的CO2量之和，与对照组相比，喷施500 mg·L-1 SoBS溶液后，水稻叶片细胞呼吸强度不变，光合作用固定的CO2量减少较多，光呼吸产生的CO2量减少较少，此时在更高的光照强度下固定和产生的CO2量才可能相等，C错误； D、SoBS溶液增产最适浓度时光合作用强度与光呼吸强度差值最大，计算可知，本实验中SoBS溶液浓度为200 mg·L-1时光合作用强度与光呼吸强度差值最大，所以应在100~300 mg·L-1设置浓度梯度进行实验，D正确。 故选C。 4. 在某动物的黑色群体中偶然发现一只黄色雄性个体甲,让甲与纯合黑色个体杂交得到F1,F1随机交配,F2中黑色 ♂∶黑色♀∶黄色 ♂∶黄色♀=3∶3∶1∶1。染色体上一些位置和序列已知的DNA序列被称为分子标记。为确定甲中黄色基因位于哪条染色体上,现用Ⅰ号和Ⅱ号染色体上的分子标记设计引物对实验中部分个体的DNA进行PCR扩增,将扩增产物电泳后,结果如图所示。下列说法错误的是（ ） A. 根据杂交结果可确定黄色基因为隐性基因,且位于常染色体上 B. 不直接对目标基因进行PCR扩增的原因是目标基因位置未知,无法设计引物 C. 制备电泳凝胶时,应向电泳缓冲液中加入琼脂糖,加热熔化并稍冷却后再加入核酸染料 D. 根据实验结果可推测目标基因位于Ⅱ号染色体上 【答案】B 【解析】 【分析】分子量较大的扩增产物迁移速率慢，与点样处的距离较小，分子量较小的扩增产物迁移速率快，与点样处的距离较大。 【详解】A、根据F2雌雄个体中黑色∶黄色均为3∶1，判断黄色基因为隐性基因,且位于常染色体上，A正确； B、不直接对目标基因进行PCR扩增的原因是目标基因的序列未知，无法设计引物，B错误； C、制备电泳凝胶时，应向电泳缓冲液中加入琼脂糖，在沸水浴或微波炉内加热至琼脂糖熔化，稍冷却后再加入核酸染料，C正确； D、F2中几乎所有黄色个体的Ⅱ号染色体都来自亲本甲，可推测黄色基因位于Ⅱ号染色体上，D正确。 故选B。 5. 在形成配子时，位于同源染色体上的等位基因有时会随着非姐妹染色单体之间的互换而发生交换。同源染色体上两对等位基因之间的距离越近，两者之间发生重组的概率越小，反之则越大。已知某两性花植物Ⅲ号染色体上有等位基因 A/a、M/m、N/n，某基因型为AaMmNn的个体产生的配子种类和比例为Amn∶aMN∶AmN∶aMn∶AMn∶amN=10∶10∶3∶3∶2∶2。若一个初级性母细胞只发生一次交换,下列说法正确的是（ ） A. 同源染色体上非姐妹染色单体之间的互换，引起等位基因的重新组合 B. 该生物的体细胞内的Ⅲ号染色体上m基因距离A基因较近，n基因距离A基因较远 C. 形成配子aMN的过程中Ⅲ号染色体一定未发生染色体互换 D. 只考虑题干中基因，该个体自交，后代基因型有36种 【答案】B 【解析】 【分析】1、减数第一次分裂前期，也称四分体时期，可发生同源染色体中非姐妹染色单体之间的片段交换，从而产生更对类型的配子。 2、基因重组概念：在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的非等位基因重新组合。类型：（1）自由组合型：减数第一次分裂后期，随着非同源染色体自由组合，非同源染色体上的非等位基因也自由组合。（2）互换型：减数第一次分裂前期（四分体），基因随着同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换而发生重组。意义：（1）形成生物多样性的重要原因之一。（2）是生物变异的来源之一，对生物的进化也具有重要的意义。 【详解】A、同源染色体上非姐妹染色单体之间的互换，引起非等位基因的重新组合，A错误； B、配子Amn和aMN占比最高，所以亲本的一条染色体上的基因组成为Amn，而配子AMn比配子AmN少，所以m基因距离A基因较近，n基因距离A基因较远，B正确； C、形成配子aMN的过程中Ⅲ号染色体不含a、M、N基因的其他位置可能发生过染色体互换，C错误； D、该个体配子的组合方式有36种，但不同配子组合可能产生同一种基因型，所以该个体自交后代基因型少于36种，D错误。 故选B。 6. 大肠杆菌的乳糖操纵子由调节基因（i）、启动子（p）、操纵序列（o）、结构基因（z、y）等部分组成,β-半乳糖苷酶催化乳糖水解,透过酶是细胞膜上的乳糖载体。相关基因表达调节机制如图所示,mRNA的箭头方向代表其合成时的延伸方向。下列说法错误的是（ ） A. lac mRNA的箭头方向是其3'端 B. β-半乳糖苷酶和透过酶的基因各自有其独有的启动子 C. 在没有乳糖存在的状态下结构基因也有微量表达,以便在有乳糖时快速反应 D. 乳糖操纵子的调控机制减少了物质和能量的浪费 【答案】B 【解析】 【分析】转录是以DNA的一条链为模板，以核糖核苷酸为原料合成mRNA的过程，转录过程需要RNA聚合酶的催化，RNA聚合酶首先结合到基因的启动子上，从而启动转录过程。 【详解】A、mRNA合成时的延伸方向是从5'端到3'端，所以lac mRNA的箭头方向是其3'端，A正确； B、由图可知，β-半乳糖苷酶和透过酶由同一mRNA进行编码，两者的基因共用同一启动子，B错误； C、由图可知,该乳糖操纵子会在乳糖存在时大量表达，但乳糖位于细胞外，若细胞膜上没有透过酶，细胞外存在乳糖也无法启动结构基因，所以即使没有乳糖存在，结构基因也应该有少量表达，以便在有乳糖时快速反应，C正确； D、在没有乳糖时，大肠杆菌仅少量表达结构基因，有乳糖时大量表达结构基因，这种调控机制既充分利用了乳糖，又避免了浪费，D正确。 7. 科研人员发现了一种新型血糖调节因子——FGF1（成纤维细胞生长因子）,并利用高血糖模型鼠开展了相关研究,实验结果如图甲、乙所示。下列说法错误的是（ ） A. 人体内升高血糖的激素不止一种,有胰高血糖素、甲状腺激素等 B. 图甲实验体现了控制自变量的加法原理和减法原理 C. 图甲中实验结果说明FGF1具有依赖胰岛素的降血糖功能 D. 图甲和图乙实验结果说明FGF1可降低体细胞对胰岛素的敏感性 【答案】D 【解析】 【分析】机体内血糖平衡调节过程如下：当血糖浓度升高时，血糖会直接刺激胰岛B细胞引起胰岛素的合成并释放，同时也会引起下丘脑的某区域的兴奋发出神经支配胰岛B细胞的活动，使胰岛B细胞合成并释放胰岛素，胰岛素促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和贮存，从而使血糖下降；当血糖下降时，血糖会直接刺激胰岛A细胞引起胰高血糖素的合成和释放，同时也会引起下丘脑的另一区域的兴奋发出神经支配胰岛A细胞的活动，使胰高血糖素合成并分泌，胰高血糖素通过促进肝糖原的分解和非糖物质的转化从而使血糖上升，并且下丘脑在这种情况下也会发出神经支配肾上腺的活动，使肾上腺素分泌增强，肾上腺素也能促进血糖上升。 【详解】A、人体内升高血糖的激素有胰高血糖素、糖皮质激素、肾上腺素、甲状腺激素等，A正确； B、图甲实验中，加入FGF1体现了加法原理，加入胰岛素抑制剂抑制胰岛素的作用体现了减法原理，B正确； C、由图甲可知，FGF1具有降血糖功能，但胰岛素不能发挥作用时，FGF1不具有降血糖功能，所以FGF1具有依赖胰岛素的降血糖功能，C正确； D、由图甲和图乙可知，使用FGF1后，模型鼠的血糖含量、胰岛素含量相对值均下降，说明FGF1可提高体细胞对胰岛素的敏感性，D错误。 故选D。 8. 血压指血管内血液对血管壁的压力。血液总量、心输出量、血管直径等因素都能影响血压。下列说法错误的是（ ） A. 长时间低盐饮食可能使人体血压下降 B. 抗利尿激素促进肾脏对水的重吸收,有利于避免血压上升 C. 交感神经可通过促进血管收缩和心跳加快引起血压上升 D. 肾上腺素在提升人体应激能力的同时引起血压上升 【答案】B 【解析】 【分析】1、自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成。它们的作用通常是相反的。当人体处于兴奋状态时，交感神经活动占据优势，心跳加快，支气管扩张，但胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动减弱；当人处于安静状态时，副交感神经活动占据优势，此时，心跳减慢，但胃肠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。 2、大脑皮层中的高级中枢往往能调节脊髓中的低级中枢。 3、下丘脑具有神经分泌细胞，可以直接合成并分泌激素。如下丘脑可以合成并分泌促激素释放激素。抗利尿激素也是在下丘脑的神经分泌细胞中合成的，不过这些细胞的轴突延伸至垂体，故通常说抗利尿激素由垂体释放。 【详解】A、长时间低盐饮食可能会导致内环境中钠离子含量低,进而导致血液总量低,使血压下降，A正确； B、水的重吸收增多后会引起血液总量上升，促进血压上升，B错误； C、心跳加快会导致心输出量上升，血管收缩会导致血管直径下降，两者均会导致血压上升，C正确； D、肾上腺素会导致心跳加快,进而导致血压上升，D正确。 故选B。 9. 科研工作者以拟南芥为实验材料,研究了IAA与BL（油菜素内酯）对拟南芥侧根生长的影响,实验结果如图所示。下列说法错误的是（ ） A. 植物体内的生长素除IAA外,还可以是吲哚丁酸或苯乙酸 B. 本实验中的无关变量有光照条件、环境温度、培养液的浓度等 C. 本实验以BL浓度为1 nmol/L、IAA浓度为0的一组拟南芥侧根数目为参考标准 D. 本实验中BL与浓度为5 nmol/L的IAA在拟南芥侧根生长中表现为相抗衡的作用 【答案】D 【解析】 【分析】植物激素是由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。 【详解】A、植物体内的吲哚丁酸、苯乙酸具有与IAA相同的效应,它们都属于生长素，A正确； B、无关变量指自变量之外影响实验结果的变量,光照条件、环境温度、培养液的浓度均可以影响实验结果且不是自变量,所以属于无关变量，B正确； C、由图可知,BL浓度为1 nmol/L、IAA浓度为0的一组拟南芥侧根数目相对值为100%,所以这一组拟南芥侧根数目为本实验中其他组拟南芥侧根数目提供了参考标准，C正确； D、浓度为5 nmol/L的IAA和BL同时使用时,表现为促进侧根生长,且比单独使用效果更好,所以两者表现出协同作用，D错误。 故选D。 10. 下图表示某种群数量（Nt）和一年后种群数量（Nt+1）之间的关系,虚线代表Nt=Nt+1。下列说法正确的是（ ） A. 就地保护可为种群数量低于X点的种群提供最后的生存机会 B. 每次捕捞后使种群数量恢复到X点,有利于持续获得最大捕获量 C. 种群数量从X点发展到S点的过程中,每年新增数量逐渐上升 D. S点的横坐标会随着环境条件的改变而发生改变 【答案】D 【解析】 【分析】曲线表示大型哺乳动物种群当年的种群数量（Nt）和一年后的种群数量（Nt+1）之间的关系，虚线表示Nt+1=Nt。在虚线偏上的点，Nt+1＞Nt，表示种群数量增加，在虚线偏下的点，Nt+1＜Nt，表示种群数量减少。 【详解】A、种群数量低于X点后,会不断下降,易地保护可为行将灭绝的物种提供最后的生存机会，A错误； B、X点并不代表K/2，B错误； C、S点代表环境容纳量，所以由X点发展到S点的过程中，每年新增数量先上升后下降，C错误； D、K值会随着环境的变化而变化，D正确。 故选D。 11. 农业生产中广泛应用胡瓜钝绥螨防治柑橘全爪螨、柑橘锈壁虱等害虫。虽然胡瓜钝绥螨的眼睛高度退化,但其基因组中仍然残留一些参与眼睛发育的调控基因和光传导基因。因此,胡瓜钝绥螨虽然没有视觉,但可以感知光。下列说法正确的是（ ） A. 胡瓜钝绥螨属于影响柑橘全爪螨种群数量的非密度制约因素 B. 与应用胡瓜钝绥螨防治害虫不同,利用性引诱剂诱杀害虫属于化学防治 C. 胡瓜钝绥螨的眼睛高度退化是一种适应环境的表现 D. 胡瓜钝绥螨捕食柑橘锈壁虱后,可以获得其体内的全部元素 【答案】C 【解析】 【分析】调查种群密度时，一般植物和个体小、活动能力弱的动物以及虫卵常用的是样方法；活动范围大、活动能力强的动物常用标记重捕法。 【详解】A、天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的数量是相关的，胡瓜钝绥螨属于影响柑橘全爪螨种群数量的密度制约因素，A错误； B、利用性引诱剂诱杀害虫属于生物防治，B错误； C、胡瓜钝绥螨的眼睛高度退化是自然选择的结果，是一种适应环境的表现，C正确； D、胡瓜钝绥螨捕食柑橘锈壁虱后，没有获得存在于其粪便中的元素，D错误。 故选C。 12. 某林场有一片约2公顷的马尾松与石栎混交次生林,群落内马尾松、石栎两个种群的空间分布均为随机分布。某研究小组在该混交次生林中选取5个固定样方进行观测,每个样方的面积为0.04公顷。下列说法错误的是（ ） 树高X/m 马尾松/株 石栎/株 样方1 样方2 样方3 样方4 样方5 样方1 样方2 样方3 样方4 样方5 X≤5 8 9 7 5 8 46 48 50 47 45 5<X≤10 25 27 30 28 30 30 25 28 26 27 10<X≤15 34 29 30 36 35 2 3 5 4 3 X>15 13 16 14 15 12 3 2 1 2 2 合计 80 81 81 84 85 81 78 84 79 77 注:同一树种的树高与年龄存在一定程度的正相关性;两树种在幼年期高度基本一致 A. 该地块中马尾松的种群密度略高于石栎的 B. 若只调查石栎幼苗的密度,可将样方面积适当缩小 C. 根据实验数据可推测石栎幼苗比马尾松幼苗更耐阴 D. 石栎在未来逐渐成为该混交次生林的优势物种的过程不属于演替 【答案】D 【解析】 【分析】种群应指一定区域内同种生物所有个体的总和，调查种群密度应调查同一区域内同一物种的所有个体。 【详解】A、由表中数据可知，该地块中马尾松的种群密度略高于石栎的，A正确； B、利用样方法估算种群密度时，样方大小要随着植物体的大小调整，石栎幼苗的数量较多，所以可适当缩小样方面积，B正确； C、该混交次生林中马尾松的成年植株多，幼年植株少,石栎则相反，说明石栎幼苗在树林中成活率更高，且其比马尾松幼苗更耐阴，C正确； D、由表中信息可知，马尾松的年龄结构属于衰退型，石栎的年龄结构属于增长型，石栎可能会逐渐替代马尾松成为优势物种，这种优势物种的替换过程属于演替，D错误。 故选D。 13. 独流老醋选用黄米、高粱为主要原料,经过蒸煮、酒精发酵和醋酸发酵等工序精心酿造而成。独流老醋采用独特的分层固体醋酸发酵法,前15天每天只翻动上层原料,第15天将下层原料翻至上层,后15天依然每天只翻动上层原料。下列说法错误的是（ ） A. 100 ℃煮沸5~6 min属于灭菌处理,可避免杂菌污染 B. 醋酸发酵阶段醋酸菌利用的原料可能既有糖类又有乙醇 C. 每天翻动原料可使醋酸菌充分接触氧气 D. 分层固体发酵是为了让有氧发酵和厌氧发酵均充分进行 【答案】A 【解析】 【分析】1、参与果酒制作的微生物是酵母菌，其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。果酒制作的原理：（1）在有氧条件下，反应式如下：C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量；（2）在无氧条件下，反应式如下：C6H12O62CO2+2C2H5OH+能量。 2、参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理：当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。 【详解】A、100 ℃煮沸5~6 min属于消毒处理，不属于灭菌处理，A错误； B、醋酸菌在有糖类的情况下可利用糖类，在无糖类的情况下可利用乙醇，B正确； C、醋酸菌属于好氧生物，需要翻动原料以使其充分接触氧气，C正确； D、由题干信息可知,分层固体发酵时上层微生物主要进行有氧呼吸，下层微生物主要进行无氧呼吸，D正确。 故选A。 14. 细胞工程是生物工程的一个重要方面,它是应用细胞生物学和分子生物学的理论和方法,按照人们的设计蓝图,进行在细胞水平上的遗传操作及进行大规模的细胞和组织培养。下列说法正确的是（ ） A. 植物组织培养过程中使用的培养基需要灭菌,使用的器械需要消毒 B. 利用植物组织培养技术获得的脱毒苗具有抗病毒的能力 C. 动物细胞需要置于含有95%的空气和5%的CO2的CO2培养箱中进行培养 D. 核移植中MⅠ期卵母细胞“去核”其实是去除纺锤体—染色体复合物 【答案】C 【解析】 【分析】细胞工程是生物工程的一个重要方面。总的来说，它是应用细胞生物学和分子生物学的理论和方法，按照人们的设计蓝图，进行在细胞水平上的遗传操作及进行大规模的细胞和组织培养。当前细胞工程所涉及的主要技术领域有细胞培养、细胞融合、细胞拆合、染色体操作及基因转移等方面。通过细胞工程可以生产有用的生物产品或培养有价值的植株，并可以产生新的物种或品系。 【详解】A、植物组织培养过程中使用的培养基和器械均需要灭菌，A错误； B、脱毒苗为不含病毒的幼苗，而不是抗病毒的幼苗，B错误； C、CO2培养箱中的气体环境为95%的空气（细胞呼吸所必需）和5%的CO2（维持培养液的pH），C正确； D、核移植中使用的是MⅡ期卵母细胞，D错误。 故选C。 15. DNA分子具有可解离的基团，在一定的pH下这些基团带有电荷，在电场的作用下带电分子会向着与它所带电荷相反的电极移动，这就是电泳。下列有关说法错误的是（ ） A. 制备凝胶所用琼脂糖溶液的浓度要根据待电泳的DNA分子大小进行调整 B. 凝胶载样缓冲液注入凝胶加样孔后，要立即加入DNA样本 C. 当指示剂前沿迁移接近凝胶边缘时，需要停止电泳 D. 通过在紫外灯下切取电泳后的凝胶，可实现对样品中不同长度DNA的分离 【答案】B 【解析】 【分析】电泳指的是带电颗粒在电场作用下，向着与其电性相反的电极移动的现象。利用带电粒子在电场中移动速度不同而达到分离的技术称为电泳技术。 【详解】A、琼脂糖溶液浓度越高，DNA分子在凝胶中电泳时运动越慢，所以要根据待电泳的DNA分子大小调整琼脂糖溶液浓度，A正确； B、DNA样本要与凝胶载样缓冲液混合后注入凝胶加样孔，B错误； C、指示剂肉眼可见且比DNA电泳速度快，当指示剂前沿迁移接近凝胶边缘时，说明DNA电泳已经完成，C正确； D、电泳后的凝胶不同部位含有不同长度的DNA，可以在紫外灯下将特定部位的凝胶切出，以获得特定长度的DNA，D正确。 故选B。 二、非选择题（本大题共5小题,共55分。） 16. 下图为有氧呼吸部分过程示意图,e-表示电子。已知[H]释放的电子为高能状态,可为蛋白质Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ提供能量。请回答下列问题: （1）膜a所代表的生物膜是____;图中所体现的生物膜功能是___（答出两点即可）。 （2）图中[H]消耗的过程实际上是__;图中膜a出现外侧呈正电位、内侧呈负电位的原因是_____。 （3）蛋白质X可利用图示过程合成ATP,其通道结构只允许H+通过的原理是____,其合成ATP的能量来源是_____。在光合作用中蛋白质X也发挥作用,该过程中蛋白质X的分布位置是______。 （4）UCP是存在于某些细胞线粒体中的一种H+转运蛋白,可使 H+进入线粒体基质时不经过蛋白质X。有科研人员模仿UCP的结构以研制减肥药物,请利用本题涉及的知识分析该药物可能具有的负面作用:_____（答出两点即可）。 【答案】（1） ①. 线粒体内膜 ②. 为多种酶提供附着位点、把细胞器分隔开、控制物质出入细胞器 （2） ①. 还原型辅酶Ⅰ（NADH）转化成氧化型辅酶Ⅰ（NAD+） ②. 电子为蛋白质Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ提供能量,使其向膜a外侧主动运输H+,使膜外阳离子浓度高于膜内,进而使膜a两侧的电位表现为外正内负 （3） ①. 只有H+与该通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜 ②. 膜两侧H+的浓度差（和电势差） ③. 类囊体薄膜 （4）减少ATP合成,引起供能障碍;导致产热过多,引发体温异常 【解析】 【分析】呼吸作用：生物体内的有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，最终生成二氧化碳或其他产物，并且释放出能量的总过程，叫做呼吸作用。呼吸作用，是生物体在细胞内将有机物氧化分解并产生能量的化学过程，是所有的动物和植物都具有一项生命活动。生物的生命活动都需要消耗能量，这些能量来自生物体内糖类、脂类和蛋白质等有机物的氧化分解。生物体内有机物的氧化分解为生物提供了生命所需要的能量，具有十分重要的意义。 【小问1详解】 膜a上存在O2与H+发生反应生成H2O的过程,所以可以确定膜a是线粒体内膜。图中生物膜为细胞器膜,其功能是为多种酶提供附着位点、把细胞器分隔开、控制物质出入细胞器。 【小问2详解】 [H]的形成过程为氧化型辅酶Ⅰ（NAD+）转化成还原型辅酶Ⅰ（NADH）,[H]的消耗过程则为相反的过程。膜a向外侧主动运输H+,会使膜外侧呈正电位,膜内侧呈负电位。 【小问3详解】 通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过。蛋白质Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ消耗电子中的能量向膜外运输H+使膜外侧与膜内侧存在H+的浓度差和电势差,蛋白质X可利用膜两侧H+的浓度差和电势差合成ATP。叶绿体中合成ATP的结构是类囊体薄膜,所以蛋白质X存在于类囊体薄膜上。 【小问4详解】 H+进入线粒体基质时不经过蛋白质X,会降低膜两侧H+浓度差,减少ATP合成,较多能量以热能的形式释放。 17. 水族箱是一个小小的生态系统，其中生活着各种水生生物，生物之间形成了一个复杂而又微妙的平衡。请回答下列问题: （1）水族箱中浮游藻类的滋生会导致水体浑浊而影响观赏性，若在水族箱中种植水草可显著减少浮游藻类，其原因是____。选择水草时需要考虑水温、水质对水草生长的影响，这主要体现了生态工程的____原理。 （2）苹果螺可在水族箱中取食藻类，这体现了消费者在生态系统中的作用是_____。即使没有投喂饵料，水族箱中苹果螺的生物量也往往超过藻类的生物量，推测其原因是_____。 （3）水族箱中水生动物产生的粪便，不再回到食物链参与生态系统的______功能。水族箱处于生态平衡时往往具有以下特征:_______。 【答案】（1） ①. 水草与浮游藻类竞争光照和无机盐等，抑制浮游藻类的生长 ②. 协调 （2） ①. 加快物质循环 ②. 浮游藻类不断被捕食，而苹果螺存活时间较长，不断在体内积累有机物 （3） ①. 能量流动 ②. 结构平衡、功能平衡、收支平衡 【解析】 【分析】信息传递在生态系统中的作用：①生命活动的正常进行，离不开信息传递；②生物种群的繁衍，离不开信息传递。③信息能够调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定。 【小问1详解】 水草和浮游藻类为种间竞争关系，水草大量生长会使浮游藻类获得的资源减少。考虑水温、水质对水草生长的影响，就是考虑生物与环境的协调与适应，所以主要体现了生态工程的协调原理。 【小问2详解】 通过取食藻类，苹果螺将藻类中的有机物转化为自身的有机物，并通过自身的生命活动(如呼吸、排泄等)将这些有机物释放到环境中，这样，原本固定在藻类中的物质和能量就被释放到了环境中，可以供其他生物利用，从而加快了生态系统的物质循环速度。浮游藻类不断被捕食，而苹果螺存活时间较长，不断在体内积累有机物，可使苹果螺的生物量超过藻类的生物量。 【小问3详解】 粪便中的各种有机物可以被分解者转化为无机物，进而被生产者吸收，重新进入食物链；粪便中的能量会流入分解者，不会流向生产者，也就不能再次进入食物链参与生态系统的能量流动功能。生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态，就是生态平衡，水族箱处于生态平衡时往往具有以下特征结构平衡、功能平衡、收支平衡。 18. 图1为细胞毒性T细胞通过表面受体（TCR）识别抗原呈递细胞呈递的肿瘤抗原后被激活,进而攻击肿瘤细胞的示意图。活化的细胞毒性T细胞表面的PD-1与正常细胞表面的PD-L1一旦结合,细胞毒性T细胞即可“放过”对方,不触发免疫反应。肿瘤细胞可通过过量表达PD-L1来逃避免疫系统的“追杀”。请回答下列问题: （1）图1所示过程体现了免疫系统的___功能;细胞毒性T细胞实现特异性免疫的分子基础是____;人体内抗原呈递细胞有_______。 （2）图1中细胞毒性T细胞识别肿瘤抗原后被激活,增殖并分化形成的细胞X为____。辅助性T细胞在上述过程中起的作用是_____。 （3）科研人员利用衰老肿瘤细胞研制了肿瘤疫苗（STCV）,对STCV进行基因改造后,使其可分泌与PD-L1结合的sPD-1。给小鼠接种小鼠乳腺癌细胞后,随机分为三组,分别用磷酸缓冲液配制的STCV、用磷酸缓冲液配制的高表达sPD-1的STCV、溶液Y处理,并在6、12、18、24、30天后记录统计无肿瘤小鼠的比例,结果如图2所示。溶液Y是指______,高表达sPD-1的STCV组无肿瘤小鼠比例下降最慢的原因是______。 【答案】（1） ①. 免疫监视 ②. 细胞毒性T细胞表面的特异性受体（TCR） ③. B细胞、树突状细胞、巨噬细胞 （2） ①. 记忆T细胞 ②. 产生细胞因子,促进细胞毒性T细胞增殖、分化 （3） ①. 磷酸缓冲液 ②. STCV释放的sPD-1与肿瘤细胞表面的PD-L1结合,提高细胞毒性T细胞对肿瘤细胞的杀伤能力 【解析】 【分析】正常情况下，PD-1是T细胞表面的特异性受体，可以识别肿瘤抗原。PD-1识别吞噬细胞处理呈递的肿瘤抗原后，可以增殖分化出记忆T细胞和细胞毒性T细胞，细胞毒性T细胞可以识别并攻击肿瘤细胞，引起肿瘤细胞的裂解死亡。当肿瘤细胞表面的PD-L1通过与细胞毒性T细胞表面的PD-1蛋白特异性结合，抑制细胞毒性T细胞增殖分化，从而逃避免疫系统的攻击。 【小问1详解】 机体识别和清除突变的细胞,防止肿瘤的发生,体现了免疫系统的免疫监视功能。由图1可知,细胞毒性T细胞利用其表面的TCR对抗原进行识别。 【小问2详解】 细胞毒性T细胞被激活后会增殖、分化产生记忆T细胞和更多的细胞毒性T细胞。辅助性T细胞可产生细胞因子,促进细胞毒性T细胞增殖、分化。 【小问3详解】 两组实验组均使用磷酸缓冲液配制STCV,对照组使用磷酸缓冲液以形成空白对照。高表达sPD - 1的STCV组无肿瘤小鼠比例下降最慢，原因是STCV释放的sPD - 1可以与肿瘤细胞表面的PD - L1结合，这样就阻断了细胞毒性T细胞表面的PD - 1与肿瘤细胞表面PD - L1的结合，从而提高细胞毒性T细胞对肿瘤细胞的杀伤能力，使肿瘤生长受到抑制更明显，无肿瘤小鼠比例下降慢。 19. 杂交水稻具有产量高、抗病性强等优势,但水稻一般进行自花传粉,大量生产杂交水稻非常困难。袁隆平团队历时9年在海南寻找到了一株花粉败育雌性可育的野生水稻,并将这一品系的水稻命名为“野败”。研究发现,“野败”的花粉败育性状由细胞质基因S和细胞核中隐性基因rf共同决定,即基因型为S（rfrf）的植株表现为雄性不育,相应的细胞质基因N或细胞核中基因Rf都会使水稻恢复雄性育性。已知细胞质基因仅来自卵细胞,请回答下列问题: （1）雄性不育水稻在自然界中很难找到,从进化角度解释,原因是_____。“野败”在育种过程中起重要作用,体现了生物多样性价值中的____。 （2）若某植株与“野败”植株杂交,“野败”植株上所结种子均可发育成雄性不育植株,则该植株的基因型是____。为了更快速方便地获得雄性不育水稻,将雄配子致死基因B、红色荧光基因R（使种子呈红色）和基因Rf组成的融合基因整合到“野败”植株的一条染色体上。让该转基因植株自交,得到的种子中雄性不育种子所占比例为____;快速辨别雄性不育种子和转基因雄性可育种子的方法是______。 （3）现有水稻品种甲和乙,两者均具有众多优良性状。经预实验发现,甲、乙中与雄性育性有关的基因型分别是N（rfrf）和N（RfRf）,且两者杂交产生的新品种具有较高的经济价值。为大规模生产这种杂交水稻,科研人员设计的生产流程如下图所示,该流程中每次筛选的标准是____;获得Fn后,进一步获得甲、乙杂交种的操作方法是________。 【答案】（1） ①. 雄性不育个体不能产生花粉将基因传递下去,在自然选择中占劣势 ②. 直接价值 （2） ①. N（rfrf） ②. 1/2 ③. 红色种子为转基因雄性可育种子,非红色种子为雄性不育种子 （3） ①. 表型与甲接近且雄性不育 ②. 让Fn与乙杂交,Fn上所结种子即为甲、乙杂交种 【解析】 【分析】1、水稻的野败就是雄性不育，即花粉败育雌性可育的野生稻，在杂交过程中只能作母本。 2、野败的花粉败育性状由细胞质基因S和细胞核中隐性基因rf共同决定，即基因型S（rfrf）的植株表现为雄性不育，相应的细胞质基因N和细胞核中基因Rf都会使水稻恢复育性。 【小问1详解】 在自然状态下,雄性不育个体属于不能适应环境的性状,所以会被自然选择淘汰。“野败”在育种中的运用属于科研生产,体现了生物多样性的直接价值。 【小问2详解】 N（rfrf）个体与S（rfrf）个体杂交后,S（rfrf）个体上所结种子的基因型均为S（rfrf）,可发育为雄性不育水稻。该转基因植株自交时,雄配子中有融合基因的致死,只有无融合基因的存活;雌配子均正常,有融合基因的和无融合基因的各占一半;无融合基因的雌配子和雄配子结合后产生的种子为雄性不育种子。含有融合基因的种子为雄性可育,且为红色;不含融合基因的种子为雄性不育,且为非红色。 【小问3详解】 流程中反复杂交的目的是获得具有甲全部基因且雄性不育的植株。Fn为具有甲全部基因且雄性不育的植株,它与乙杂交产生的种子即为符合要求的种子,但需注意乙上所结种子为乙自交产生。 20. 荧光素酶（Luc蛋白）存在于萤火虫的尾部,分为NLuc和CLuc两个不能自动重组的功能片段,两部分独立存在时均不能起作用,但在受到其他因素影响而相互靠近后能够催化荧光素氧化发出荧光。人体内存在蛋白质U和P,为研究两种蛋白质是否存在相互作用（需相互靠近）,科研人员构建基因表达载体以获得融合蛋白NLuc-U和CLuc-P。请回答下列问题: （1）上图为CLuc-P融合蛋白的基因表达载体示意图,α、β链中作为转录模板链的是____。为使融合基因正确表达,P基因需要除去的碱基序列是____,P基因和CLuc基因之间的碱基对数需要符合的条件是_________。 （2）科研人员将NLuc-U和CLuc-P基因表达载体分别导入乳酸菌中,以使其表达相应蛋白质。构建基因表达载体时,P基因的启动子替换为乳酸菌基因的启动子,原因可能是________。培养乳酸菌时,培养基中除添加碳源、氮源、水和无机盐外,还需要添加______。 （3）先将导入融合基因的乳酸菌进行培养,再将两种乳酸菌破碎并让提取液混匀静置,最后向其中加入荧光素。若观察到______现象,则证明蛋白质U与P存在相互作用;若没有观察到相应的现象,则可能的原因是乳酸菌未能正常表达融合基因,进一步探究这种可能性是否正确的方法是________。 【答案】（1） ①. β链 ②. 终止子、编码终止密码子的序列 ③. 数目是3的整数倍 （2） ①. 保证目的基因在乳酸菌内得以表达 ②. 维生素 （3） ①. 出现荧光 ②. 利用相应的抗体对蛋白质进行检测（或进行抗原—抗体杂交） 【解析】 【分析】基因工程的基本操作程序： 1、目的基因的获取：（1）目的基因是指：编码蛋白质的结构基因。（2）获取方法：①从基因文库中获取；②人工合成（反转录法和化学合成法）；③PCR技术扩增目的基因。 2、基因表达载体的构建：（1）目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传至下一代，使目的基因能够表达和发挥作用。（2）组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因。①启动子：是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录出mRNA，最终获得所需的蛋白质。②终止子：也是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的尾端。③标记基因的作用：是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来。常用的标记基因是抗生素基因。 3、将目的基因导入受体细胞：（1）转化的概念：是目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。（2）常用的转化方法：常用方法有农杆菌转化法、显微注射技术、Ca2+处理法。（3）重组细胞导入受体细胞后，筛选含有基因表达载体受体细胞的依据是标记基因是否表达。 4、目的基因的检测和表达：（1）首先要检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因，方法是采用DNA分子杂交技术。（2）其次还要检测目的基因是否转录出mRNA，方法是用标记的目的基因作探针与mRNA杂交。（3）最后检测目的基因是否翻译成蛋白质，方法是从转基因生物中提取蛋白质，用相应的抗体进行抗原--抗体杂交。（4）有时还需进行个体生物学水平的鉴定。如转基因抗虫植物是否出现抗虫性状。 【小问1详解】 模板链的读取方向为3'→5'，mRNA的延伸方向为5'→3',且启动子位于基因的上游，所以β链为模板链。融合基因在表达时，需要产生一条mRNA并翻译产生CLuc-P融合蛋白，若P基因后有终止子，则CLuc基因部分无法转录，若P基因后有编码终止密码子的序列，则mRNA的CLuc部分无法翻译。为保证下游基因的密码子不被错位读取，需要P基因和CLuc基因之间的碱基对数是3的整数倍。 【小问2详解】 构建基因表达载体时，将P基因的启动子替换为乳酸菌基因的启动子，是因为不同生物的启动子具有特异性，只有使用乳酸菌自身的启动子，才能保证目的基因（融合基因）在乳酸菌内得以表达。 乳酸菌是异养微生物，培养乳酸菌时，除了添加碳源、氮源、水和无机盐外，还需要添加维生素等生长因子，以满足其生长需求。 【小问3详解】 加入荧光素后,若蛋白质U与P存在相互作用，则会导致NLuc和CLuc相互靠近后催化荧光素氧化发出荧光。检测蛋白质是否表达需要用抗原—抗体杂交技术。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $