精品解析：2025届黑龙江省龙东十校联盟高三下学期4月联考生物试题

龙东十校联盟2025届高三联考生物学科试卷 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2.答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题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：本题共15小题，每小题2分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 我国科学家在果蝇、细菌及人类细胞中发现，胞内酶胞苷三磷酸合成酶(CTPS)可聚合形成细长蛇状无膜结构，命名为细胞蛇，其装配和释放过程如图。胞苷三磷酸与ATP结构相似。下列有关叙述错误的是（ ） A. CTPS在核糖体上合成，其功能与合成核苷酸有关 B. CTPS装配成细胞蛇需要经过内质网和高尔基体的加工 C. 胞苷三磷酸含有两个特殊化学键，属于高能磷酸化合物 D. 据图推测，核酸代谢越旺盛的细胞，细胞蛇的数量相对就越少 2. 人体有氧呼吸第二个阶段中某些有机酸与其他物质的转化关系如图。据图分析，下列有关叙述正确的是（ ） A. 天冬氨酸和谷氨酸是人体中的必需氨基酸 B. 上述图示过程会发生氧气的消耗和水的生成 C. 脂肪酸和氨基酸参与图示过程可释放大量能量 D. 若阻断α-酮戊二酸向草酰乙酸的转化，则α-酮戊二酸积累量增加 3. 物种的相对多度指群落中某一种植物的个体数占该群落所有植物个体数的百分比。下列说法正确的是（ ） A. 相对多度大的物种，在群落中一定属于优势种 B. 若某物种的相对多度增大，则该物种的种群密度变大 C. 某物种的相对多度越小，该物种在该群落中的作用越小 D. 群落的植物中，相对多度大的物种可能在竞争中更具优势 4. 碳汇是指清除大气中CO2的过程、活动或机制。碳酸盐岩在风化和溶解过程中消耗大气或土壤中的CO2，形成水中无机碳的过程称为岩溶碳汇，水和CO2是这一过程的关键驱动因素。研究表明，植被恢复可提高土壤CO2浓度。下列说法错误的是（ ） A. 岩溶碳汇整体而言处于CO2净吸收的状态 B. 碳循环中，分解者的分解作用属于碳汇 C. 岩溶碳汇的强弱可受降水条件的影响 D. 植被恢复可提高岩溶碳汇、缓解全球气候变化 5. 黑曲霉、酵母菌等微生物为普洱茶发酵过程中的优势菌种，能够产生多种酶类和有机酸，对茶叶内含成分的相互转化有着重要影响。为使茶叶理化成分在短时间内达到陈年普洱熟茶水平，可对菌种优化培养。下列说法错误的说法是（ ） A. 为避免黄曲霉污染，优化培养纯化菌种时注意无菌操作 B. 菌种优化过程中应以普洱茶提取物来制备固体培养基 C. 发酵时，酵母菌通过有氧呼吸将葡萄糖彻底氧化，为发酵提供更多能量 D. 普洱茶具有肠道减肥作用，说明发酵过程中可能产生有脂肪酶类 6. 研究表明，细胞中的活性氧能够激活多种细胞内敏感性激酶(如应激活化蛋白激酶/JNK)，进而引起胰岛素受体的磷酸化，最终导致胰岛素抵抗的发生。研究人员以正常肝癌细胞(HePG2，用H表示)和胰岛素抵抗HePG2细胞(用H抵抗表示)为材料，研究了染料木素对改善胰岛素抵抗的作用机理，操作及相关测量结果如表。据表分析，下列叙述错误的是（ ） 葡萄糖消耗量/μM JNK蛋白表达量(相对值) GLUT1(葡萄糖转运蛋白1)表达量(相对值) H 2.5 1 1 H+胰岛素 2.5 1 1 H抵抗 1.0 7.1 0.15 H抵抗+胰岛素 1.0 7.1 0.15 H抵抗+罗格列酮 1.0 2.5 0.85 H抵抗+胰岛素+罗格列酮 1.8 2.5 0.85 H抵抗+染料木素 1.0 2.8 0.8 H抵抗+胰岛素+染料木素 1.6 2.8 0.8 注：罗格列酮是常见的一种治疗胰岛素抵抗的药物 A. 胰岛素受体磷酸化后，空间结构发生变化，活性增强 B. 罗格列酮和染料木素发挥作用均需要依赖胰岛素 C. 染料木素可通过增加GLUT1的含量，增加细胞对葡萄糖的摄取 D. 通过抑制JNK蛋白活性或降低JNK蛋白表达可治疗胰岛素抵抗 7. CpG岛主要位于基因的启动子和外显子区域，富含C、G核苷酸，长度为300~3000个碱基对。甲基化特异PCR的基本原理是DNA经重亚硫酸盐处理后，未甲基化的胞嘧啶变成尿嘧啶，而甲基化的胞嘧啶不变，以处理后的产物作为模板，加入甲基化特异性的引物(primerI)或非甲基化的引物(primerII)，进行特异性的扩增。只有结合完全的甲基化或非甲基化特异性引物的片段才能得到扩增片段。据此分析，下列相关叙述正确的是（ ） A. CpG岛中一条单链中的C和G之间形成三个氢键 B. 设计引物时，primerI中含有碱基G，primerII中不含碱基G C. 甲基化的DNA无法与DNA聚合酶结合，从而影响DNA的复制 D. 若primerI得不到而primerII得到扩增产物，则证明DNA发生甲基化 8. 叶绿素荧光猝灭是光合作用中光能转化的重要指标，包含两种形式，其中光化学猝灭反映PSⅡ反应中心(光反应核心部位)的活性，非光化学猝灭反映植物通过热耗散消耗过剩光能的能力。为探究独脚金内酯类似物CR24对盐胁迫下植物光合作用的影响，实验结果如图所示。下列推断错误的是（ ） A. 正常条件下，独脚金内酯对叶绿素的光化学猝灭和非光化学猝灭几乎无影响 B. 高盐条件下，PSⅡ反应中心光合活性较低，光反应较弱 C. 高盐条件下，独脚金内酯可促进叶绿素吸收转化更多光能，光合作用增强 D. 相同光照强度下，非光化学猝灭的叶绿素越多，说明光合作用越强 9. 基因嵌合指个体由基因型不同的细胞群构成，源于胚胎期细胞突变。家族性腺瘤性息肉病(FAP)为常染色体显性遗传病，患者在青年期出现大量结直肠腺瘤，如不治疗几乎都会发展为癌症。某FAP家系如图1，II-2与II-3为双胞胎，II、III代在发育过程中未发生新变异，I-2(已故)留存有细胞标本。图2为部分成员FAP基因测序结果。下列叙述错误的是（ ） A. I-2可能为嵌合体 B. II-3和III-2一定为杂合子 C. 应取直肠细胞进行基因测序 D. II-2和II-3一定不是同卵双胞胎 10. 心律失常是指心脏电传导系统异常所引起的心跳不规则、过快或过慢等症状的总称。自主神经系统(ANS)在抗心律失常和促心律失常中具有重要调节作用，对于大多数心血管疾病患者来说，交感神经活动增强可能会导致室性心律失常的发生。据此分析，下列有关叙述错误的是（ ） A. ANS只包含传出神经，不包含传入神经 B. ANS不受意识的直接支配，但受高级神经中枢的调节 C. 室性心律失常可能表现为心跳过速 D. 交感神经兴奋会促使血管和支气管扩张 11. 抗体IgE主要存在于血液中，当人体接触到特定过敏原时，IgE会与肥大细胞(MC)表面的受体FcεRI结合，触发肥大细胞释放组胺等炎症介质引发过敏反应。外泌体疗法是目前治疗过敏性疾病的有效手段。外泌体是一种脂质双分子层结构囊泡，可由MC等多种细胞脱落释放，其中含有多种蛋白质和RNA分子。下列叙述正确的是（ ） A. IgE与MC结合后，即可引起过敏反应 B. 组胺会引起毛细血管和平滑肌扩张，血管壁通透性增强 C. 特异性增加外泌体中FcεRI的含量，可降低血液中IgE的含量，降低过敏反应 D. 外泌体的释放属于胞吐，不需要膜上蛋白质的参与，但需要细胞提供的能量 12. 野生朱鹮的栖息地受人类保护，调查发现气候变化和土地占用会迫使鹭类和朱鹮共享部分栖息地，从而影响该地的物种丰富度和共享栖息地面积。不同条件下野生朱鹮与鹭类的适宜及共享栖息地面积的变化调查结果如图。下列有关叙述正确的是（ ） A. 为了更有效地保护朱鹮，应减少鹭类栖息地的占用 B. 气候变化致使鹭类的适宜栖息地面积扩大 C. 土地占用导致朱鹮和鹭类的共享栖息地面积缩小 D. 气候变化和土地占用会导致朱鹮种群数量和栖息地面积发生变化，该变化属于次生演替 13. 噬菌体展示技术是一种将编码噬菌体表面蛋白的基因与编码肽的外源DNA片段融合后进行筛选的新型单克隆抗体制备技术。下图是利用噬菌体展示技术制备人丙型肝炎病毒(HCV)单克隆抗体的流程，下列有关叙述正确的是（ ） A. 专一抗体检验利用的原理是抗原和抗体的特异性结合 B. PCR扩增得到的VH和VL基因序列与细胞基因组中的VH和VL基因序列相同 C. 重组噬菌体侵染大肠杆菌过程中应加入Ca²⁺，使大肠杆菌处于吸收DNA分子的状态 D. 该技术可展示对噬菌体或宿主细胞有毒的蛋白质 14. 生物固氮是将大气中丰富的氮气还原成生物可用的氨态氮，是原核生物独有的关键代谢过程。2024年科学家首次发现，与海洋藻类贝氏布拉藻有内共生关系的固氮蓝细菌UCYN-A正表现出向固氮细胞器进化的特征。因此，UCYN-A被认定为贝氏布拉藻体内的一种新型固氮细胞器。下列证据无法有效支持“UCYN-A是固氮细胞器”这一观点的是（ ） A. 培养含UCYN-A的贝氏布拉藻无需添加碳源和氮源 B. UCYN-A内存在与细菌DNA相似的环状DNA C. UCYN-A内的蛋白质绝大多数由贝氏布拉藻DNA指导合成 D. UCYN-A与贝氏布拉藻细胞器分裂的过程具有同步性 15. 短串联重复序列(STR)是由2-6个碱基组成的重复单元多次串联形成的一段DNA序列，不同个体间同一STR位点的重复次数存在差异，在遗传过程中这些重复次数通常保持稳定。已知X染色体某位点存在以“GAAA”为重复单元的STR1(Y染色体缺失该位点)，某对常染色体特定STR位点存在以“CT”为重复单元的STR2。不考虑突变，下列叙述正确的是（ ） A. STR1仅存在于X染色体，因此不能用于亲缘关系的鉴定 B. 进行细胞分裂时，细胞两极不会同时出现STR1和STR2 C. 该对常染色体上的STR2位点中，父源和母源染色体中"CT"重复次数不同 D. 减数分裂Ⅱ后期，细胞中的4个STR2位点中的"CT"重复单元的个数相同 二、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. 果蝇的正常眼(E)对棘眼(e)为显性、胸部刚毛正常(S)对胸部少刚毛(s)为显性、翅横脉正常(C)对翅横脉缺失(c)为显性。为研究三对相对性状的遗传，用纯合的棘眼、刚毛正常、横脉正常果蝇与纯合的正常眼、胸部少刚毛、横脉缺失果蝇杂交，得到的F1进行测交，结果如表所示。已知重组频率=重组组合/(重组组合+亲本组合)×100%，重组频率去掉%表示两个基因间的遗传距离。下列有关叙述正确的是（ ） 表现型 个体数 棘眼、刚毛正常、横脉正常 810 正常眼、胸部少刚毛、横脉缺失 828 棘眼、胸部少刚毛、横脉正常 62 正常眼、刚毛正常、横脉缺失 88 正常眼、胸部少刚毛、横脉正常 89 棘眼、刚毛正常、横脉缺失 103 A. 控制三对相对性状的基因位于两对同源染色体上 B. 据表中数据分析，E和e所在染色体片段之间不发生互换 C. 据表可知，E(e)基因和S(s)基因的遗传距离为7.6 D. F1雌雄个体随机交配，F2中不出现棘眼、胸部少刚毛、翅横脉缺失个体 17. 为探究人类活动对鸟类食性及物种多样性的影响，研究者调查了某地的自然保护区、农田和城区3种生境中鸟类的物种数量(取样的方法和条件一致)，结果如图所示。下列有关叙述错误的是（ ） A. 同一生境中，食虫性鸟类和植食性鸟类的生态位也会重叠 B. 自然保护区的杂食性鸟类物种数量最少，说明所占的生态位最小 C. 城区某食虫性鸟类数量增加，可能与人类活动导致昆虫数量变化有关 D. 人工生境的鸟类通过利用不同的生态位资源提高种间竞争 18. 滑移错配是指在DNA复制时，模板链上的碱基滑动脱出配对位置，使合成的子链与模板发生过渡性的错排，最后导致子链碱基的错误掺入，其过程如图所示。下列有关叙述错误的是（ ） A. 图示过程主要发生在细胞核中，线粒体、叶绿体中也可能发生 B. 图示过程发生了碱基对的增添，该过程一定会导致基因发生突变 C. 该过程可能导致基因频率发生改变，为生物的进化提供原材料 D. 该过程可发生在有丝分裂的间期，也可发生在减数分裂II的间期 19. 人类鼠乳腺肿瘤病毒(HERVK)是一类古老的逆转录病毒，在进化过程中入侵并整合至人类基因组中，但长期处于“沉默”状态。HERVK在细胞衰老过程中的“复活”加速个体衰老的机理如图。下列有关叙述错误的是（ ） A. HERVKDNA甲基化促进了HERVK的“复活” B. HERVK病毒颗粒通过旁分泌和血液运输两种方式加速其他细胞衰老 C. 逆转录酶抑制剂可降低衰老细胞中的HERVKDNA、炎症细胞因子含量 D. 与炎症细胞因子相比，血浆HERVK病毒颗粒更适合作为个体衰老生物标志物 20. AIGC(人工智能生成内容)技术走进生命科学，科学家利用TRDiffusion模型模拟蛋白质三维结构的“生成-优化”过程，直接从零开始设计自然界中不存在的新型蛋白质。下列关于蛋白质设计的叙述，正确的是（ ） A. 人工设计的蛋白质可能含有氨基酸残基以外的组分(如金属离子或糖链) B. 直接利用该模型设计的蛋白质无需基因表达，可通过体外合成技术大量生产 C. 设计过程中需模拟脱水缩合以形成特定肽键和二硫键结构 D. 通过精准调控蛋白质的三维空间结构，可实现对其生物学功能的定向设计 三、非选择题：本题共5小题，共55分。 21. 光合作用产生的有机物贮存在籽粒内称为灌浆。研究者发现叶片与种子之间的磷酸(Pi)分配对作物籽粒灌浆有重要影响，水稻磷酸转运蛋白OsPHO1；2通过茎节将Pi偏向于分配给叶片(用较粗箭头表示)，从而影响其籽粒灌浆。该过程主要影响机制如图所示，其中TP代表磷酸丙糖，磷酸丙糖转运体TPT反向交换转运Pi和TP。 （1）蛋白质磷酸化后应是作为___________(填“酶”或“反应物”)参与乙过程。 （2）乙过程中，C₃还原成TP需要NADPH的参与，NADPH的具体作用是___________。 （3）据图分析，若叶肉细胞中Pi不足会导致光合速率___________，运往籽粒的蔗糖___________。 （4）若要通过提高叶肉细胞的Pi含量使水稻增产，某团队提出以下两种策略：①提高SPDT表达量；②提高OsPHO1；2表达量。其中合理的策略是___________，理由是___________。 （5）基底茎节生长素浓度会影响水稻分蘖(基底茎节处长出分枝，类似侧芽萌发)。研究人员研究不同磷浓度(低磷：LP，正常供磷：NP)下水稻分蘖数的变化，以及施加外源生长素类似物萘乙酸(NAA)、生长素运输抑制剂NPA对水稻分蘖的影响，实验操作及结果为下表(各组数字后标注的字母不同代表有显著差异)。 组别 ① ② ③ ④ ⑤ 处理 NP NP+NAA NP+NPA LP LP+NPA 平均每株分蘖数(个) 2.8a 1.6b 4.3c 1.5b 1.6b ①结合表结果分析，正常供磷条件下NPA处理使分蘖数增加，可能是由于NPA使基底茎节处蘖芽生长素浓度___________(填“升高”或“降低”)。 ②从实验结果可知，LP条件下会___________(填“促进”或“抑制”)水稻分蘖，可初步判断此影响效果与生长素的运输___________(填“无直接相关”或“密切相关”)。 22. 三峡库区消落带是指因采用“冬蓄夏排”调水模式，水库水位周期性涨落而形成的在海拔175m~145m之间的土地区域，属典型的水一陆生态交错带。消落带易受到人类活动的干扰，其生态系统较为脆弱。 （1）因人为控制水位涨落而形成的消落带进行着逆向演替，属于退化的生态系统。从生态系统的结构方面分析，退化的生态系统的共同特征是___________。 （2）为探究不同生态修复措施对某地消落带N、P污染物的拦截情况，科学家引入了基塘修复、生态缓冲带修复、复合林泽系统修复三种措施，一段时间后对生态修复区域与未修复区域进行水质取样并分析，得到图1所示结果，根据图中信息分析得出的结论是___________。(答出两点即可) （3）不同生态修复过程有效选择植物种类并合理布设，这遵循了生态工程___________原理。 （4）经过二十年演变，目前三峡消落带主要以狗牙根、苍耳等草本植物群落为主，二十年间消落带发生的演替类型为___________演替。每年入冬开始，绿头鸭、豆雁、中华秋沙鸭等鸟类迁徙至库区过冬，使该地生物群落的物种丰富度发生变化，这体现了群落的___________。从种群数量特征角度分析，影响该区域豆雁种群密度变化的主要因素是___________。在繁殖季节，鸟类会通过跳跃、旋转等吸引异性，同时雄鸟会发出较为高亢、悠长的鸣叫声来吸引雌鸟，这属于生态系统中的___________信息。 23. 葡萄糖毒性指高血糖对胰岛B细胞、心血管系统和大脑的损害。VDACl是主要分布于线粒体外膜的关键通道蛋白，可以调控线粒体体积及从线粒体里往外转运ATP。 （1）氧化应激是指在体内氧化剂的产生超过了清除能力，导致活性氧(ROS)的过量积累引起细胞损伤。研究人员推测高血糖通过诱导氧化应激损伤胰岛B细胞，请选择实验材料及检测指标，设计实验方案验证该假说。 对照组：___________；实验组：___________。(选填编号) ①正常血糖(10mM)培养的胰岛B细胞②高糖(20mM)培养的胰岛B细胞 ③检测ROS水平④检测胰岛素分泌量⑤检测线粒体ATP合成速率 若检测结果表现为___________，可支持该假说。 （2）为了研究血糖水平与VDACl的关系，研究人员使用不同浓度的葡萄糖处理离体培养的胰岛B细胞，结果表明：持续高浓度(20mM)葡萄糖处理VDAC1的表达水平升高，可损伤胰岛B细胞；10mM葡萄糖处理VDAC1的表达水平无变化；低浓度(5mM)葡萄糖培养条件下，即使通过其他手段使VDACl过量表达，也不会损伤胰岛B细胞。由此可得出结论：___________。 （3）为探究VDAC1与糖尿病并发症的关系，研究人员检测了糖尿病患者不同组织中VDAC1的表达情况，结果如下表： 组织类型 心肌细胞 肾小管细胞 神经元 VDAC1表达量 显著升高 轻度升高 无变化 下列推断合理的有_________。(多选) A. VDAC1高表达与糖尿病心肌病变密切相关 B. 神经元对高血糖诱导的VDAC1变化不敏感 C. 抑制VDAC1表达可全面预防糖尿病并发症 D. 不同细胞对高血糖的分子响应机制不同 （4）进一步的研究发现，高血糖导致患者胰岛B细胞中VDACl表达量增多且大部分转移到质膜上。请综合上述研究，从线粒体功能的角度出发，解释高血糖损害胰岛B细胞的可能机制___________。 24. 某两性花二倍体植物的花色有4种表型：紫色、红色、粉色和白色，由3对等位基因(A/a、B/b和D/d)共同决定，其中A/a与另2对等位基因不在同一对同源染色体上，且只要含有aa就表现白色，基因A不影响上述2对基因的功能。现有4个不同纯合品系甲、乙、丙和丁植株若干，进行了以下杂交实验，结果如表所示。不考虑其他突变、致死、染色体变异和染色体互换，回答相关问题： 实验Ⅰ 实验Ⅱ P 甲(紫色)×乙(白色) 丙(红色)×丁(白色) F1 紫色 紫色 F1自交，得到F2 紫色：粉色：白色≈9：3：4 紫色：红色：白色≈6：6：4 （1）在实验Ⅰ中，甲的基因型为___________，乙的基因型为___________，F2中紫色个体中有___________种基因型。 （2）请在答题卡相应位置画出实验ⅡF1体细胞中控制花色性状的基因在染色体上的位置关系________。(注：用表示在圆圈中，其中横线表示染色体，圆点表示基因所在位置，并标注各基因的字母，不考虑基因在染色体上的顺序) 在实验ⅡF2白色个体中，纯合子的比例为___________。让实验Ⅱ所有F2的紫色植株都自交一代，白色植株在全体子代中的比例为___________。 （3）现有一株实验ⅡF2紫花植株，欲鉴定其基因型，请选择上述实验中出现的植株，设计最简便的杂交方案，写出实验思路和预期结果及结论。 实验思路：___________。 预期结果及结论：___________。 25. 诺如病毒(HuNoV)为单链RNA病毒，是导致人急性胃肠炎的最常见的病原体之一，其衣壳蛋白vpl蛋白具免疫原性，且可自组装成空心的病毒样颗粒(VLP)。科研人员利用昆虫杆状病毒表达系统制备VLP，即以杆状病毒为载体，通过特异性感染昆虫细胞生产VLP基因工程疫苗，部分技术路线如图1所示。回答下列问题： （1）为了后续实验中方便蛋白的纯化，需将vp1基因与小段His标签基因序列相连，形成融合基因(图2)，并与转移载体质粒连接，构建出重组转移载体。现欲通过PCR判定融合基因已准确连接，应选择图2中的引物组合是___________。PCR扩增产物经琼脂糖凝胶电泳，结果符合预期，通常还需进行序列测定，原因是琼脂糖凝胶电泳技术___________。 （2）昆虫HF细胞能高效表达外源基因，是与载体上的___________(结构)有关。从结构上看，外源基因能和病毒DNA拼接的原因是___________。构建重组杆状病毒要在昆虫细胞系中共转染，其原因是___________。 （3）当目的基因两侧的小段序列与表达载体上某序列相同或相似时，可通过同源切割后进行片段互换实现同源重组。将含有vp1基因的重组转移载体质粒与携带杆状病毒基因组的BAC线性DNA共转染到昆虫SF9细胞中，通过一步转染即可实现重组杆状病毒的高效生成。已知ORF是病毒在昆虫细胞中复制的必备元件，△ORF是部分片段缺失的ORF(能在大肠杆菌中复制，不能在昆虫细胞中复制)。推测图1所示制备过程中，SF9细胞中只产生重组杆状病毒的必要条件是___________。(多选) A. 甲为△ORF，乙为ORF B. BAC线性DNA为线状而非环状 C. BAC线性DNA含抗生素抗性基因 D. BAC线性DNA含杆状病毒基因组 （4）为扩大疫苗产量，昆虫HF细胞应选择___________(填“贴壁”或“悬浮”)生长型细胞。与大肠杆菌为受体细胞相比，用昆虫细胞作为受体细胞生产VLP可更好的保留vpl蛋白的抗原性，其原因是___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 龙东十校联盟2025届高三联考生物学科试卷 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2.答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题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：本题共15小题，每小题2分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 我国科学家在果蝇、细菌及人类细胞中发现，胞内酶胞苷三磷酸合成酶(CTPS)可聚合形成细长蛇状无膜结构，命名为细胞蛇，其装配和释放过程如图。胞苷三磷酸与ATP结构相似。下列有关叙述错误的是（ ） A. CTPS在核糖体上合成，其功能与合成核苷酸有关 B. CTPS装配成细胞蛇需要经过内质网和高尔基体的加工 C. 胞苷三磷酸含有两个特殊化学键，属于高能磷酸化合物 D. 据图推测，核酸代谢越旺盛的细胞，细胞蛇的数量相对就越少 【答案】B 【解析】 【分析】分泌蛋白合成与分泌过程：核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→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、CTPS属于蛋白质，在核糖体上合成，胞苷三磷酸结构与ATP相似，与合成核苷酸有关，A正确； B、细胞蛇是细胞内酶蛋白装配而成，这些酶蛋白不需要经过内质网和高尔基体的加工，B错误； C、胞苷三磷酸含有两个特殊化学键，属于高能磷酸化合物，C正确； D、细胞蛇可减少酶活性位点的暴露，故细胞蛇数量多的细胞中，有活性的酶数量较少，细胞代谢相对较弱，D正确。 故选B。 2. 人体有氧呼吸第二个阶段中某些有机酸与其他物质的转化关系如图。据图分析，下列有关叙述正确的是（ ） A. 天冬氨酸和谷氨酸是人体中的必需氨基酸 B. 上述图示过程会发生氧气的消耗和水的生成 C. 脂肪酸和氨基酸参与图示过程可释放大量能量 D. 若阻断α-酮戊二酸向草酰乙酸的转化，则α-酮戊二酸积累量增加 【答案】D 【解析】 【分析】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、由图可知，天冬氨酸和谷氨酸在人体细胞内可以合成，是人体中的非必需氨基酸，A错误； B、有氧呼吸的第三阶段会发生氧气的消耗和水的生成，B错误； C、脂肪酸和氨基酸参与有氧呼吸的第二个阶段，只能释放少量能量，C错误； D、丙酮酸氧化分解过程是一个多种有机酸参与的循环过程，若阻断α-酮戊二酸向草酰乙酸的转化，α-酮戊二酸的生成继续进行，积累量增加，D正确。 故选D。 3. 物种的相对多度指群落中某一种植物的个体数占该群落所有植物个体数的百分比。下列说法正确的是（ ） A. 相对多度大的物种，在群落中一定属于优势种 B. 若某物种的相对多度增大，则该物种的种群密度变大 C. 某物种的相对多度越小，该物种在该群落中的作用越小 D. 群落的植物中，相对多度大的物种可能在竞争中更具优势 【答案】D 【解析】 【分析】优势种是指对群落的结构和内部环境的形成有明显决定作用的物种。优势种的判定不仅依据个体数量，还需考虑生物量、生态功能等因素。 【详解】AD、优势种是指对群落的结构和内部环境的形成有明显决定作用的物种。优势种的判定不仅依据个体数量，还需考虑生物量、生态功能等因素。相对多度大的物种，只能说明该物种个体数在该种群中占的比例高，如一些个体较微小的微生物，但不属于优势种，但在植物中，数量越多的植物有可能占据更多的生态位，使得竞争中处于优势，从而处于优势种的地位，A错误，D正确； B、若其他物种个体数减少，即使该物种个体数不变，其相对多度也会增加，但种群密度可能未变，B错误； D、相对多度小，只能说明该种的数量相对较少，但其对于群落结构的维持和稳定性的作用同样很大，如食物链顶端的食物，一般相对多度较小，但作用很大，大量捕杀可能会导致群落发生变化，C错误。 故选D。 4. 碳汇是指清除大气中CO2的过程、活动或机制。碳酸盐岩在风化和溶解过程中消耗大气或土壤中的CO2，形成水中无机碳的过程称为岩溶碳汇，水和CO2是这一过程的关键驱动因素。研究表明，植被恢复可提高土壤CO2浓度。下列说法错误的是（ ） A. 岩溶碳汇整体而言处于CO2净吸收的状态 B. 碳循环中，分解者的分解作用属于碳汇 C. 岩溶碳汇的强弱可受降水条件的影响 D. 植被恢复可提高岩溶碳汇、缓解全球气候变化 【答案】B 【解析】 【分析】“碳达峰”指在某一个时间点，二氧化碳的排放不再增长而达到峰值，之后逐步回落；“碳中和”是指在一定时间内直接或间接产生的二氧化碳（温室气体）排放总量和通过一定途径吸收的二氧化碳总量相等，实现二氧化碳“零排放”。 【详解】A、岩溶碳汇是指碳酸盐岩吸收大气当中的CO2，并将其固定储存的过程，是系统的CO2排放量小于吸收量，整体处于CO2净吸收的状态，反之为碳源，A正确； B、分解者的分解作用会将有机物分解为二氧化碳等无机物释放到大气中，属于向大气中释放二氧化碳的过程，所以碳循环中分解者的分解作用不属于碳汇，B错误； C、降水可增加水量，从而形成更多岩溶碳汇，C正确； D、植被恢复可提高土壤CO2浓度，从而增加碳汇，降低大气中CO2浓度，缓解全球变暖的趋势，D正确。 故选B。 5. 黑曲霉、酵母菌等微生物为普洱茶发酵过程中的优势菌种，能够产生多种酶类和有机酸，对茶叶内含成分的相互转化有着重要影响。为使茶叶理化成分在短时间内达到陈年普洱熟茶水平，可对菌种优化培养。下列说法错误的说法是（ ） A. 为避免黄曲霉污染，优化培养纯化菌种时注意无菌操作 B. 菌种优化过程中应以普洱茶提取物来制备固体培养基 C. 发酵时，酵母菌通过有氧呼吸将葡萄糖彻底氧化，为发酵提供更多能量 D. 普洱茶具有肠道减肥作用，说明发酵过程中可能产生有脂肪酶类 【答案】C 【解析】 【分析】发酵工程一般包括菌种的选育，扩大培养，培养基的 配制、灭菌，接种，发酵，产品的分离、提纯等方面。 【详解】A、黑曲霉、酵母菌等微生物是普洱茶发酵过程中的优势菌种，为避免黄曲霉菌的污染，优化培养纯化菌种时注意无菌操作，A正确； B、优化的菌种发酵过程是以普洱茶为营养来源的，故优化筛选过程中，应以普洱茶提取液为碳源和氮源，可用固体培养基，B正确； C、题干信息可知，黑曲霉、酵母菌等微生物为普洱茶发酵过程中的优势菌种，能够产生多种酶类和有机酸，表明发酵时，酵母菌不是通过有氧呼吸将葡萄糖彻底氧化，C错误； D、脂肪酶可以水解脂肪，起到减肥的作用，故普洱茶具有肠道减肥作用，说明发酵过程中可能产生有脂肪酶类，D正确。 故选C。 6. 研究表明，细胞中的活性氧能够激活多种细胞内敏感性激酶(如应激活化蛋白激酶/JNK)，进而引起胰岛素受体的磷酸化，最终导致胰岛素抵抗的发生。研究人员以正常肝癌细胞(HePG2，用H表示)和胰岛素抵抗HePG2细胞(用H抵抗表示)为材料，研究了染料木素对改善胰岛素抵抗的作用机理，操作及相关测量结果如表。据表分析，下列叙述错误的是（ ） 葡萄糖消耗量/μM JNK蛋白表达量(相对值) GLUT1(葡萄糖转运蛋白1)表达量(相对值) H 2.5 1 1 H+胰岛素 2.5 1 1 H抵抗 1.0 7.1 0.15 H抵抗+胰岛素 1.0 7.1 0.15 H抵抗+罗格列酮 1.0 2.5 0.85 H抵抗+胰岛素+罗格列酮 1.8 2.5 0.85 H抵抗+染料木素 1.0 2.8 0.8 H抵抗+胰岛素+染料木素 1.6 2.8 0.8 注：罗格列酮是常见的一种治疗胰岛素抵抗的药物 A. 胰岛素受体磷酸化后，空间结构发生变化，活性增强 B. 罗格列酮和染料木素发挥作用均需要依赖胰岛素 C. 染料木素可通过增加GLUT1的含量，增加细胞对葡萄糖的摄取 D. 通过抑制JNK蛋白活性或降低JNK蛋白表达可治疗胰岛素抵抗 【答案】A 【解析】 【分析】胰岛A细胞分泌胰高血糖素，能升高血糖，只有促进效果没有抑制作用，即促进肝糖原的分解和非糖类物质转化；胰岛B细胞分泌胰岛素是唯一能降低血糖的激素，其作用分为两个方面：促进血糖氧化分解、合成糖原、转化成非糖类物质；抑制肝糖原的分解和非糖类物质转化。 【详解】A、磷酸化可导致蛋白质的空间结构发生变化，据题干信息分析，胰岛素受体磷酸化后，会导致其无法发挥作用，发生胰岛素抵抗，故胰岛素受体磷酸化后，空间结构发生变化，活性降低，A错误； B、据表中数据分析，H抵抗+罗格列酮或H抵抗+染料木素组，葡萄糖消耗量最少且相等，且均低于加胰岛素组，说明罗格列酮或染料木素发挥作用需依赖胰岛素，B正确； C、据表分析，加入染料木素后，GLUT1表达量明显升高，GLUT1为葡萄糖转运蛋白，由表中数据分析，该蛋白是将细胞外的葡萄糖转运至细胞内，C正确； D、JNK蛋白可以催化胰岛素受体的磷酸化，从而产生胰岛素抵抗，由表中数据可知，发生胰岛素抵抗的细胞JNK表达量明显升高，所以抑制JNK蛋白活性或降低JNK蛋白表达可治疗胰岛素抵抗，D正确。 故选A。 7. CpG岛主要位于基因的启动子和外显子区域，富含C、G核苷酸，长度为300~3000个碱基对。甲基化特异PCR的基本原理是DNA经重亚硫酸盐处理后，未甲基化的胞嘧啶变成尿嘧啶，而甲基化的胞嘧啶不变，以处理后的产物作为模板，加入甲基化特异性的引物(primerI)或非甲基化的引物(primerII)，进行特异性的扩增。只有结合完全的甲基化或非甲基化特异性引物的片段才能得到扩增片段。据此分析，下列相关叙述正确的是（ ） A. CpG岛中一条单链中的C和G之间形成三个氢键 B. 设计引物时，primerI中含有碱基G，primerII中不含碱基G C. 甲基化的DNA无法与DNA聚合酶结合，从而影响DNA的复制 D. 若primerI得不到而primerII得到扩增产物，则证明DNA发生甲基化 【答案】B 【解析】 【分析】表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。 【详解】A、DNA一条链中的G和C是通过脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖相连的，不形成氢键，A错误； B、若DNA未发生甲基化，亚硫酸盐处理后，CpG岛中的C全部变为U，设计引物时不含有G，若DNA发生甲基化，则甲基化部位依然为C，设计引物时需含有G，B正确； C、甲基化发生子启动子区域，启动子是与RNA聚合酶结合部位，影响转录，C错误； D、用primerI得不到扩增产物，primerII得到扩增产物，说明未发生甲基化，D错误。 故选B。 8. 叶绿素荧光猝灭是光合作用中光能转化的重要指标，包含两种形式，其中光化学猝灭反映PSⅡ反应中心(光反应核心部位)的活性，非光化学猝灭反映植物通过热耗散消耗过剩光能的能力。为探究独脚金内酯类似物CR24对盐胁迫下植物光合作用的影响，实验结果如图所示。下列推断错误的是（ ） A. 正常条件下，独脚金内酯对叶绿素的光化学猝灭和非光化学猝灭几乎无影响 B. 高盐条件下，PSⅡ反应中心光合活性较低，光反应较弱 C. 高盐条件下，独脚金内酯可促进叶绿素吸收转化更多光能，光合作用增强 D. 相同光照强度下，非光化学猝灭的叶绿素越多，说明光合作用越强 【答案】D 【解析】 【分析】1、实验过程中的变化因素称为变量。其中人为控制的对实验对象进行处理的因素叫作自变量；因自变量改变而变化的变量叫作因变量；除自变量外，实验过程中还存在一些对实验结果造成影响的可变因素，叫作无关变量。 2、光合作用分为光反应和暗反应（碳反应）两个阶段，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； 暗反应场所在叶绿体的基质，发生CO2的固定和C3的还原。 【详解】A、比较CR组与对照组可知，正常条件下单独使用独脚金内酯对光化学猝灭和非光化学猝灭都无影响，A正确； B、高盐条件下，光化学猝灭系数较低，反应了光合活性较低，PSⅡ反应中心开放程度较低，PSⅡ是光反应的主要中心，故光反应较弱，B正确； C、高盐条件下使用独脚金内酯后，光化学猝灭系数升高，非光化学猝灭系数降低，更多的光能被叶绿素利用，而不是转化为热能耗散，说明植物利用的光能更多，光合作用更强，C正确； D、相同光照强度下，非光化学猝灭的叶绿素越多，光能热耗散的就越多，用于光合作用的光能就越少，光合作用减弱，D错误。 故选D。 9. 基因嵌合指个体由基因型不同的细胞群构成，源于胚胎期细胞突变。家族性腺瘤性息肉病(FAP)为常染色体显性遗传病，患者在青年期出现大量结直肠腺瘤，如不治疗几乎都会发展为癌症。某FAP家系如图1，II-2与II-3为双胞胎，II、III代在发育过程中未发生新变异，I-2(已故)留存有细胞标本。图2为部分成员FAP基因测序结果。下列叙述错误的是（ ） A. I-2可能为嵌合体 B. II-3和III-2一定为杂合子 C. 应取直肠细胞进行基因测序 D. II-2和II-3一定不是同卵双胞胎 【答案】C 【解析】 【分析】基因分离定律的实质是：‌在减数分裂过程中，位于同源染色体上的等位基因会随同源染色体的分离而分离，分别进入不同的配子中，独立地随配子遗传给后代 【详解】A、由图2可知，II-2和II-3的序列不同，而II-3本身未发生变异，说明其突变序列来自其亲本，而II-2含有的序列为正常，所以I-2可能是嵌合体，变异的细胞形成的配子形成了II-3，未变异细胞形成的配子形成了II-2，A正确； B、II代和III代均未发生变异，而III-3为正常个体，故II-3一定为杂合子，II-4未患病，为隐性纯合子，故III-2一定为杂合子，B正确； C、体细胞是由一个受精卵细胞分裂分化而来，理论上，同一个体的不同体细胞中遗传物质相同，故基因测序时不需要取特定部位的细胞，C错误； D、同卵双胞胎是由同一个受精卵分裂分化而来，II代和III代均未发生过变异，故II-2和II-3一定不是同一个受精卵发育而来，D正确。 故选C。 10. 心律失常是指心脏电传导系统异常所引起的心跳不规则、过快或过慢等症状的总称。自主神经系统(ANS)在抗心律失常和促心律失常中具有重要调节作用，对于大多数心血管疾病患者来说，交感神经活动增强可能会导致室性心律失常的发生。据此分析，下列有关叙述错误的是（ ） A. ANS只包含传出神经，不包含传入神经 B. ANS不受意识的直接支配，但受高级神经中枢的调节 C. 室性心律失常可能表现为心跳过速 D. 交感神经兴奋会促使血管和支气管扩张 【答案】D 【解析】 【分析】神经系统包括中枢神经系统和外周神经系统，中枢神经系统由脑和脊髓组成，脑分为大脑、小脑和脑干；外周神经系统包括脊神经、脑神经、自主神经，自主神经系统包括交感神经和副交感神经。交感神经和副交感神经是调节人体内脏功能的神经装置，所以也叫内脏神经系统，因为其功能不完全受人类的意识支配，所以又叫自主神经系统，也可称为植物性神经系统。 【详解】A、自主神经系统属于传出神经，不包含传入神经，A正确； B、自主神经系统不受意识支配，但依然受高级神经中枢的调节，如排尿反射，B正确； C、交感神经兴奋，可以使心跳加快，室性心律失常是交感神经活动增强引起的，故可能表现为心跳过速，C正确； D、交感神经兴奋会使血管收缩，支气管扩张，D错误。 故选D。 11. 抗体IgE主要存在于血液中，当人体接触到特定过敏原时，IgE会与肥大细胞(MC)表面的受体FcεRI结合，触发肥大细胞释放组胺等炎症介质引发过敏反应。外泌体疗法是目前治疗过敏性疾病的有效手段。外泌体是一种脂质双分子层结构囊泡，可由MC等多种细胞脱落释放，其中含有多种蛋白质和RNA分子。下列叙述正确的是（ ） A. IgE与MC结合后，即可引起过敏反应 B. 组胺会引起毛细血管和平滑肌扩张，血管壁通透性增强 C. 特异性增加外泌体中FcεRI的含量，可降低血液中IgE的含量，降低过敏反应 D. 外泌体的释放属于胞吐，不需要膜上蛋白质的参与，但需要细胞提供的能量 【答案】C 【解析】 【分析】过敏反应：1、过敏反应是指已产生免疫的机体在再次接受相同抗原刺激时所发生的组织损伤或功能紊乱的反应。2、反应的特点是发作迅速、反应强烈、消退较快；一般不会破坏组织细胞，也不会引起组织损伤，有明显的遗传倾向和个体差异。3、过敏反应的原理：机体第一次接触过敏原时，机体会产生抗体，吸附在某些细胞的表面；当机体再次接触过敏原时，被抗体吸附的细胞会释放组织胺等物质，导致毛细血管扩张、血管通适增强、平滑肌收缩、腺体分泌增加等，进而引起过敏反应。 【详解】A、过敏反应是再次接触过敏源时发生的，IgE与MC结合后，若IgE再与过敏源结合，才会导致过敏反应发生，A错误； B、组胺会引起毛细血管扩张，血管壁通透性增强，但会导致平滑肌收缩，B错误； C、若外泌体中FcεRI的含量增加，可以结合血液中更多的IgE，减少IgE与MC的结合，降低过敏反应，C正确； D、外泌体的释放属于胞吐，需要膜上受体蛋白的参与，同时需要细胞提供能量，D错误。 故选C。 12. 野生朱鹮的栖息地受人类保护，调查发现气候变化和土地占用会迫使鹭类和朱鹮共享部分栖息地，从而影响该地的物种丰富度和共享栖息地面积。不同条件下野生朱鹮与鹭类的适宜及共享栖息地面积的变化调查结果如图。下列有关叙述正确的是（ ） A. 为了更有效地保护朱鹮，应减少鹭类栖息地的占用 B. 气候变化致使鹭类的适宜栖息地面积扩大 C. 土地占用导致朱鹮和鹭类的共享栖息地面积缩小 D. 气候变化和土地占用会导致朱鹮种群数量和栖息地面积发生变化，该变化属于次生演替 【答案】A 【解析】 【分析】1、野生动物减少的主要原因是环境污染、食物短缺和栖息地的缩小等;保护野生动物最有效的方式是就地保护； 2、群落的演替： 1）概念：随着时间的推移，由于自身或外界环境的变化，一个植物群落被另一个群落代替的过程； （2）演替类型： ①初生演替：初生演替是原生裸地开始的演替。初生裸地是从来没有植物生长过的土地，或原有的植物被彻底消灭，没有留下任何植物繁殖体的土地。这种演替，速度较慢，如火山熔岩上的演替，如裸岩植被演替； ②次生演替：是原生植被破坏后重新恢复的演替。该演替发生于次生裸地。次生裸地系指原生植被遭受水、火、动物和人为破坏后的土地，如砍伐后的林地植被演替。 【详解】A、保护朱鹳的关键在于减少栖息地占用，从而提高其环境容纳量(K值)，A正确； B、据图可知，气候改变后白鹭和苍鹭等的适宜栖息地面积减小，气候变化的影响具有物种特异性，B错误； C、结合右图可知，土地占用也可能导致朱鹮和鹭类的共享栖息地面积增大(1+5组别)，C错误； D、气候变化和土地占用会导致朱鹮种群数量和栖息地面积发生变化，即种群密度和种群大小会发生变化，该变化过程未涉及群落结构，故不属于群落演替，D错误。 故选A。 13. 噬菌体展示技术是一种将编码噬菌体表面蛋白的基因与编码肽的外源DNA片段融合后进行筛选的新型单克隆抗体制备技术。下图是利用噬菌体展示技术制备人丙型肝炎病毒(HCV)单克隆抗体的流程，下列有关叙述正确的是（ ） A. 专一抗体检验利用的原理是抗原和抗体的特异性结合 B. PCR扩增得到的VH和VL基因序列与细胞基因组中的VH和VL基因序列相同 C. 重组噬菌体侵染大肠杆菌过程中应加入Ca²⁺，使大肠杆菌处于吸收DNA分子的状态 D. 该技术可展示对噬菌体或宿主细胞有毒的蛋白质 【答案】A 【解析】 【分析】1、限制酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂，形成黏性末端；DNA连接酶能在具有相同碱基末端的两个DNA片段之间形成磷酸二酯键。 2、单克隆抗体的过程涉及的细胞工程技术有：动物细胞融合和动物细胞培养，原理是细胞膜具有一定的流动性、细胞增殖。 【详解】A、专一抗体检验时，重组噬菌体表达出抗HCV抗体，加入HCV后，发生特异性结合，因此专一抗体检验利用的原理是抗原和抗体的特异性结合，A正确； B、真核生物的基因含有编码区和非编码区，逆转录形成的DNA中，不含有启动子序列，不含有非编码区序列，所以题中PCR扩增得到的VH和VL基因与细胞基因组中的VH和VL基因序列不同，B错误； C、噬菌体是专营寄生生活的病毒，以大肠杆菌为宿主，侵染大肠杆菌时无需加入Ca2+，C错误； D、该技术不能展示对噬菌体或宿主细胞有毒的蛋白质，因为毒蛋白会对噬菌体的增殖过程产生影响，从而导致蛋白质的展示过程失败，D错误。 故选A。 14. 生物固氮是将大气中丰富的氮气还原成生物可用的氨态氮，是原核生物独有的关键代谢过程。2024年科学家首次发现，与海洋藻类贝氏布拉藻有内共生关系的固氮蓝细菌UCYN-A正表现出向固氮细胞器进化的特征。因此，UCYN-A被认定为贝氏布拉藻体内的一种新型固氮细胞器。下列证据无法有效支持“UCYN-A是固氮细胞器”这一观点的是（ ） A. 培养含UCYN-A的贝氏布拉藻无需添加碳源和氮源 B. UCYN-A内存在与细菌DNA相似的环状DNA C. UCYN-A内的蛋白质绝大多数由贝氏布拉藻DNA指导合成 D. UCYN-A与贝氏布拉藻细胞器分裂的过程具有同步性 【答案】B 【解析】 【分析】真核生物具有细胞核和众多细胞器，核糖体是合成蛋白质的场所。线粒体和叶绿体都具有一定的自主性，其起源与内共生学说有关。 【详解】A、培养含UCYN-A的贝氏布拉藻无需添加碳源和氮源，说明UCYN-A能进行固氮作用，为贝氏布拉藻提供氮源，可作为支持观点的证据，A正确； B、UCYN-A内存在与细菌DNA相似的环状DNA只能说明二者组成成分具有相似性，B错误； C、UCYN-A只能产生生存所需的部分蛋白质，还是需要依赖宿主细胞提供其他蛋白质，说明它不能完全独立，可作为支持观点的证据，C正确； D、UCYN-A会随贝氏布拉藻细胞的分裂而同步分裂，说明它与宿主细胞形成了一种密切关联，能作为有力的支持证据，D正确。 故选B。 15. 短串联重复序列(STR)是由2-6个碱基组成的重复单元多次串联形成的一段DNA序列，不同个体间同一STR位点的重复次数存在差异，在遗传过程中这些重复次数通常保持稳定。已知X染色体某位点存在以“GAAA”为重复单元的STR1(Y染色体缺失该位点)，某对常染色体特定STR位点存在以“CT”为重复单元的STR2。不考虑突变，下列叙述正确的是（ ） A. STR1仅存在于X染色体，因此不能用于亲缘关系的鉴定 B. 进行细胞分裂时，细胞两极不会同时出现STR1和STR2 C. 该对常染色体上的STR2位点中，父源和母源染色体中"CT"重复次数不同 D. 减数分裂Ⅱ后期，细胞中的4个STR2位点中的"CT"重复单元的个数相同 【答案】C 【解析】 【分析】减数分裂过程： （1）减数第一次分裂前的间期：染色体的复制； （2）减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂； （3）减数第二次分裂：①前期：染色体散乱地分布在细胞中；②中期： 染色体的着丝粒排列在细胞中央的平面上；③后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核形成新的核膜、核仁、纺锤体和染色体消失。 【详解】A、不同个体之间在同一染色体上同一STR位点的重复次数存在差异，因此类似于指纹识别，STR位点分析可对个人进行身份识别，A错误； B、一般情况下，有丝分裂后期、减数分裂Ⅰ后期和减数分裂Ⅱ后期，细胞两极均会同时出现STR1和STR2，B错误； C、常染色体上的STR2位点来自父母双方，父母个体的该位点存在重复次数差异，子代的两条同源染色体上STR2重复次数不同，C正确； D、减数分裂Ⅱ后期，细胞中有2个STR2位点，由于同源染色体的非姐妹染色单体间发生互换，姐妹染色单体上可能存在不同的STR2，其“CT”重复序列的个数不一定相同，D错误。 故选C。 二、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. 果蝇的正常眼(E)对棘眼(e)为显性、胸部刚毛正常(S)对胸部少刚毛(s)为显性、翅横脉正常(C)对翅横脉缺失(c)为显性。为研究三对相对性状的遗传，用纯合的棘眼、刚毛正常、横脉正常果蝇与纯合的正常眼、胸部少刚毛、横脉缺失果蝇杂交，得到的F1进行测交，结果如表所示。已知重组频率=重组组合/(重组组合+亲本组合)×100%，重组频率去掉%表示两个基因间的遗传距离。下列有关叙述正确的是（ ） 表现型 个体数 棘眼、刚毛正常、横脉正常 810 正常眼、胸部少刚毛、横脉缺失 828 棘眼、胸部少刚毛、横脉正常 62 正常眼、刚毛正常、横脉缺失 88 正常眼、胸部少刚毛、横脉正常 89 棘眼、刚毛正常、横脉缺失 103 A. 控制三对相对性状的基因位于两对同源染色体上 B. 据表中数据分析，E和e所在染色体片段之间不发生互换 C. 据表可知，E(e)基因和S(s)基因的遗传距离为7.6 D. F1雌雄个体随机交配，F2中不出现棘眼、胸部少刚毛、翅横脉缺失个体 【答案】BCD 【解析】 【分析】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别遗传方式就称为伴性遗传。 【详解】A、两亲本杂交，得到的F1的基因型为CcEeSs，F1测交，子代中子代中棘眼刚毛正常：棘眼胸部少刚毛：正常眼刚毛正常：正常眼胸部少刚毛≈10：10：1：1，不符合自由组合定律，所以E(e)和S(s)位于一对同源染色体上；子代棘眼横脉正常：棘眼横脉缺失：正常眼横脉正常：正常眼横脉缺失≈9：9：1：1，不符合自由组合定律，所以E(e)和C(c)位于一对同源染色体上，因此E(e)、S(s)和C(c)位于一对同源染色体上，A错误； B、测交后代未出现棘眼、胸部少刚毛、翅横脉缺失个体，说明F1未产生ces配子，若E和e所在染色体区段发生互换，则可得到ces配子，B正确； C、根据题中信息重组频率=重组组合/(重组组合+亲本组合)×100%，重组频率去掉%表示两个基因间的遗传距离，只考虑E(e)—S(s)这二对基因，E(e)基因和S(s)基因的遗传距离：(62+88)/(810+828+89+103+62+88)×100%=7.6%，即遗传距离为7.6，C正确； D、据表中数据分析，F1未产生ces的配子，故自交不会出现棘眼、胸部少刚毛、翅横脉缺失个体，D正确。 故选BCD。 17. 为探究人类活动对鸟类食性及物种多样性的影响，研究者调查了某地的自然保护区、农田和城区3种生境中鸟类的物种数量(取样的方法和条件一致)，结果如图所示。下列有关叙述错误的是（ ） A. 同一生境中，食虫性鸟类和植食性鸟类的生态位也会重叠 B. 自然保护区的杂食性鸟类物种数量最少，说明所占的生态位最小 C. 城区某食虫性鸟类数量增加，可能与人类活动导致昆虫数量变化有关 D. 人工生境的鸟类通过利用不同的生态位资源提高种间竞争 【答案】BD 【解析】 【分析】生态位是指一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等；研究某种动物的生态位，通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等；研究某种植物的生态位，通常要研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征，以及它与其他物种的关系等。 【详解】A、生态位包括食物来源，栖息空间等，两种鸟类虽然食性不同，但可能栖息空间有重叠，A正确； B、物种数量少并不一定意味着生态位小，可能与环境条件、资源可用性等因素有关。生态位大小需综合考虑多个因素，比如自然保护区中的杂食鸟类分布范围广，所占生态位可能较大，B错误； C、人类活动可能导致昆虫数量变化(如城市绿化增加昆虫)，进而影响食虫性鸟类的数量，C正确； D、人工生境的鸟类通过利用不同的生态位资源减少种间竞争，D错误。 故选BD。 18. 滑移错配是指在DNA复制时，模板链上的碱基滑动脱出配对位置，使合成的子链与模板发生过渡性的错排，最后导致子链碱基的错误掺入，其过程如图所示。下列有关叙述错误的是（ ） A. 图示过程主要发生在细胞核中，线粒体、叶绿体中也可能发生 B. 图示过程发生了碱基对的增添，该过程一定会导致基因发生突变 C. 该过程可能导致基因频率发生改变，为生物的进化提供原材料 D. 该过程可发生在有丝分裂的间期，也可发生在减数分裂II的间期 【答案】BD 【解析】 【分析】DNA复制需要的基本条件：（1）模板：解旋后的两条DNA单链；（2）原料：四种脱氧核苷酸；（3）能量：ATP；（4）酶：解旋酶、DNA聚合酶等。 【详解】A、图示过程发生在DNA复制过程中，DNA复制可以发生在细胞核、线粒体和叶绿体中，A正确； B、新DNA分子的碱基对没有缺失，而是发生了碱基对的替换，B错误； C、基因突变导致基因频率发生改变，为生物的进化提供原材料，C正确； D、减数分裂II不再发生DNA的复制，D错误。 故选BD。 19. 人类鼠乳腺肿瘤病毒(HERVK)是一类古老的逆转录病毒，在进化过程中入侵并整合至人类基因组中，但长期处于“沉默”状态。HERVK在细胞衰老过程中的“复活”加速个体衰老的机理如图。下列有关叙述错误的是（ ） A. HERVKDNA甲基化促进了HERVK的“复活” B. HERVK病毒颗粒通过旁分泌和血液运输两种方式加速其他细胞衰老 C. 逆转录酶抑制剂可降低衰老细胞中的HERVKDNA、炎症细胞因子含量 D. 与炎症细胞因子相比，血浆HERVK病毒颗粒更适合作为个体衰老生物标志物 【答案】A 【解析】 【分析】生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，叫做表观遗传。包括DNA甲基化、组蛋白乙酰化等。 【详解】A、由图可知，年轻细胞HERVKDNA甲基化水平高，随着细胞衰老，HERVKDNA的甲基化修饰水平下降，合成相应产物并组装成病毒颗粒，HERVK“复活”，这意味着随着年龄的增长，HERVKDNA的甲基化抑制作用减弱，使得HERVK中的病毒基因得以表达，A错误； B、由图可知，一部分HERVK病毒颗粒通过旁分泌的路径侵染邻近的年轻细胞，加速其衰老；另一部分病毒颗粒进入血管，通过血液进行远距离运输，进而侵染其他组织器官的年轻细胞，加速全身细胞衰老，B正确； C、逆转录酶抑制剂可以抑制HERVKRNA逆转录为DNA的过程，从而减少HERVKDNA和炎症细胞因子，缓解细胞衰老的相关表型，C正确； D、HERVK病毒颗粒数与衰老细胞数成正相关，能反映机体中衰老细胞的数量，可以量化衰老程度，而炎症细胞因子在机体内存在其他炎症时也会大量产生，其数量不与细胞衰老相关，可见与炎症细胞因子相比，血浆HERVK病毒颗粒更适合作为个体衰老生物标志物，D正确。 故选A。 20. AIGC(人工智能生成内容)技术走进生命科学，科学家利用TRDiffusion模型模拟蛋白质三维结构的“生成-优化”过程，直接从零开始设计自然界中不存在的新型蛋白质。下列关于蛋白质设计的叙述，正确的是（ ） A. 人工设计的蛋白质可能含有氨基酸残基以外的组分(如金属离子或糖链) B. 直接利用该模型设计的蛋白质无需基因表达，可通过体外合成技术大量生产 C. 设计过程中需模拟脱水缩合以形成特定肽键和二硫键结构 D. 通过精准调控蛋白质的三维空间结构，可实现对其生物学功能的定向设计 【答案】AD 【解析】 【分析】蛋白质工程是指以蛋白质的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行基因改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需要，其核心是基因工程。 【详解】A、蛋白质可能与其他分子(如辅酶、金属离子等)结合，形成复合物。糖蛋白和血红蛋白说明蛋白质中可含有有机物和无机盐离子，A正确； B、通过模型设计出蛋白质结构，其大规模生产仍需借助基因工程(如构建表达载体)和细胞培养技术，体外合成成本高且效率有限，B错误； C、肽键是脱水缩合形成的结构，但二硫键由巯基氧化脱H形成，与脱水缩合无关，C错误； D、蛋白质功能由其空间结构决定，TRDiffusion模型通过设计特定结构，可定向实现预期功能(如催化、结合靶点)，体现了“结构决定功能”的核心生物学原理，D正确。 故选AD。 三、非选择题：本题共5小题，共55分。 21. 光合作用产生的有机物贮存在籽粒内称为灌浆。研究者发现叶片与种子之间的磷酸(Pi)分配对作物籽粒灌浆有重要影响，水稻磷酸转运蛋白OsPHO1；2通过茎节将Pi偏向于分配给叶片(用较粗箭头表示)，从而影响其籽粒灌浆。该过程主要影响机制如图所示，其中TP代表磷酸丙糖，磷酸丙糖转运体TPT反向交换转运Pi和TP。 （1）蛋白质磷酸化后应是作为___________(填“酶”或“反应物”)参与乙过程。 （2）乙过程中，C₃还原成TP需要NADPH的参与，NADPH的具体作用是___________。 （3）据图分析，若叶肉细胞中Pi不足会导致光合速率___________，运往籽粒的蔗糖___________。 （4）若要通过提高叶肉细胞的Pi含量使水稻增产，某团队提出以下两种策略：①提高SPDT表达量；②提高OsPHO1；2表达量。其中合理的策略是___________，理由是___________。 （5）基底茎节生长素浓度会影响水稻分蘖(基底茎节处长出分枝，类似侧芽萌发)。研究人员研究不同磷浓度(低磷：LP，正常供磷：NP)下水稻分蘖数的变化，以及施加外源生长素类似物萘乙酸(NAA)、生长素运输抑制剂NPA对水稻分蘖的影响，实验操作及结果为下表(各组数字后标注的字母不同代表有显著差异)。 组别 ① ② ③ ④ ⑤ 处理 NP NP+NAA NP+NPA LP LP+NPA 平均每株分蘖数(个) 2.8a 1.6b 4.3c 1.5b 1.6b ①结合表结果分析，正常供磷条件下NPA处理使分蘖数增加，可能是由于NPA使基底茎节处蘖芽生长素浓度___________(填“升高”或“降低”)。 ②从实验结果可知，LP条件下会___________(填“促进”或“抑制”)水稻分蘖，可初步判断此影响效果与生长素的运输___________(填“无直接相关”或“密切相关”)。 【答案】（1）酶 （2）提供能量并作还原剂 （3） ①. 下降 ②. 减少 （4） ①. ② ②. 提高OsPH1；2表达量，可以使得茎节将Pi偏向于分配给叶片，叶片的叶肉细胞中Pi多，光合作用速率快，产生较多的蔗糖转移到籽粒 （5） ①. 降低 ②. 抑制 ③. 无直接相关 【解析】 【分析】光合作用的过程包括光反应和暗反应过程，光反应的能量转变是光能转变为ATP、NADPH中活跃的化学能；暗反应的能量转变是ATP、NADPH中活跃的化学能转变为糖类等有机物中稳定的化学能。 【小问1详解】 乙过程为卡尔文循环，二氧化碳还原为糖的过程需要ATP、NADPH、酶的参与，结合图示分析磷酸化的蛋白质作为酶在发挥作用。 【小问2详解】 乙过程为卡尔文循环，乙过程中，C₃还原成TP需要NADPH的参与，NADPH的具体作用是提供能量并作还原剂。 【小问3详解】 合成ATP需要消耗Pi，结合图示可知，若叶肉细胞中Pi不足，光反应受抑制，产生的ATP、NADPH减少，从而抑制碳反应的进行，碳反应产生的TP减少，由于TP转运到细胞质中转变为蔗糖，蔗糖运往籽粒，因此导致运往籽粒的蔗糖减少。 【小问4详解】 策略①：提高SPDT表达量，更多的Pi偏向于分配给籽粒，叶肉细胞中的Pi减少，光合作用减弱，转移到籽粒的有机物减少，不利于水稻增产，①不合理；策略②：结合图示和题干信息可知，提高OsPH1；2表达量，可以使得茎节将Pi偏向于分配给叶片，叶片的叶肉细胞中Pi多光合作用速率快，产生的蔗糖多，蔗糖转移到籽粒，从而使水稻增产，②合理。 【小问5详解】 ①②对比说明生长素会抑制水稻的分蘖数，正常供磷条件下NPA处理使分蘖数增加，比较可能是由于NPA使基底茎节处蘖芽生长素浓度降低。 ①④对比，④的水稻分蘖数少，说明LP条件下会抑制水稻分蘖。④⑤对比，两组水稻分蘖数基本相同，NPA是生长素运输抑制剂，说明LP条件下水稻的分蘖数与生长素的运输无直接关系。 22. 三峡库区消落带是指因采用“冬蓄夏排”调水模式，水库水位周期性涨落而形成的在海拔175m~145m之间的土地区域，属典型的水一陆生态交错带。消落带易受到人类活动的干扰，其生态系统较为脆弱。 （1）因人为控制水位涨落而形成的消落带进行着逆向演替，属于退化的生态系统。从生态系统的结构方面分析，退化的生态系统的共同特征是___________。 （2）为探究不同生态修复措施对某地消落带N、P污染物的拦截情况，科学家引入了基塘修复、生态缓冲带修复、复合林泽系统修复三种措施，一段时间后对生态修复区域与未修复区域进行水质取样并分析，得到图1所示结果，根据图中信息分析得出的结论是___________。(答出两点即可) （3）不同生态修复过程有效选择植物种类并合理布设，这遵循了生态工程___________原理。 （4）经过二十年演变，目前三峡消落带主要以狗牙根、苍耳等草本植物群落为主，二十年间消落带发生的演替类型为___________演替。每年入冬开始，绿头鸭、豆雁、中华秋沙鸭等鸟类迁徙至库区过冬，使该地生物群落的物种丰富度发生变化，这体现了群落的___________。从种群数量特征角度分析，影响该区域豆雁种群密度变化的主要因素是___________。在繁殖季节，鸟类会通过跳跃、旋转等吸引异性，同时雄鸟会发出较为高亢、悠长的鸣叫声来吸引雌鸟，这属于生态系统中的___________信息。 【答案】（1）①生态系统的组成成分减少；食物链、食物网被破坏，营养结构变得简单； （2）三种生态修复措施对该消落带N、P污染物有拦截效果，拦截N、P污染物能力基塘修复与复合林泽系统修复相似，大于生态缓冲带修复(或：基塘修复拦截消落带N污染物能力优于拦截P污染物能力等)(答出任意一点) （3）自生 （4） ①. 次生 ②. 季节性 ③. 迁入率和迁出率 ④. 行为(信息)和物理 【解析】 【分析】初生演替是指在一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替，例如在沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替。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，如火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田上进行的演替。 【小问1详解】 生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构。从生态系统的结构上分析，退化生态系统的组成成分减少(物种多样性降低或丰富度降低)；食物链、食物网被破坏，营养结构变得简单。 【小问2详解】 由图1可知，三种修复措施均能拦截N、P污染物，即三种生态修复措施对该消落带N、P污染物有拦截效果，其中基塘修复与复合林泽系统修复对于拦截N、P污染物的能力相似，且大于生态缓冲带修复。 【小问3详解】 生态系统具有独特的结构与功能，一方面是缘于其中的"生物"，生物能够进行新陈代谢、再生更新等；另一方面是这些生物之间通过各种相互作用（特别是种间关系）进行自组织，实现系统结构与功能的协调，形成有序的整体。这一有序的整体可以自我维持。这种由生物组分产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持就是系统的自生。遵循自生原理，需要在生态系统工程中有效选择生物组分并合理布设。 【小问4详解】 经过二十年演变，三峡消落带从原来的陆生植物群落逐渐演变为以狗牙根、苍耳等草本植物群落为主，这种演替是在原有土壤条件基本保留的基础上进行的，属于次生演替。鸟类迁徙使该湿地生物群落的物种丰富度发生变化，这体现了群落的季节性。影响种群密度的因素有出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构、性别比例。据题干可推出影响该区域豆雁种群密度变化的主要因素是迁入率和迁出率。跳跃、旋转等吸引异性属于行为信息，较为高亢、悠长的鸣叫声属于物理信息。 23. 葡萄糖毒性指高血糖对胰岛B细胞、心血管系统和大脑的损害。VDACl是主要分布于线粒体外膜的关键通道蛋白，可以调控线粒体体积及从线粒体里往外转运ATP。 （1）氧化应激是指在体内氧化剂的产生超过了清除能力，导致活性氧(ROS)的过量积累引起细胞损伤。研究人员推测高血糖通过诱导氧化应激损伤胰岛B细胞，请选择实验材料及检测指标，设计实验方案验证该假说。 对照组：___________；实验组：___________。(选填编号) ①正常血糖(10mM)培养的胰岛B细胞②高糖(20mM)培养的胰岛B细胞 ③检测ROS水平④检测胰岛素分泌量⑤检测线粒体ATP合成速率 若检测结果表现为___________，可支持该假说。 （2）为了研究血糖水平与VDACl的关系，研究人员使用不同浓度的葡萄糖处理离体培养的胰岛B细胞，结果表明：持续高浓度(20mM)葡萄糖处理VDAC1的表达水平升高，可损伤胰岛B细胞；10mM葡萄糖处理VDAC1的表达水平无变化；低浓度(5mM)葡萄糖培养条件下，即使通过其他手段使VDACl过量表达，也不会损伤胰岛B细胞。由此可得出结论：___________。 （3）为探究VDAC1与糖尿病并发症的关系，研究人员检测了糖尿病患者不同组织中VDAC1的表达情况，结果如下表： 组织类型 心肌细胞 肾小管细胞 神经元 VDAC1表达量 显著升高 轻度升高 无变化 下列推断合理的有_________。(多选) A. VDAC1高表达与糖尿病心肌病变密切相关 B. 神经元对高血糖诱导的VDAC1变化不敏感 C. 抑制VDAC1表达可全面预防糖尿病并发症 D. 不同细胞对高血糖的分子响应机制不同 （4）进一步的研究发现，高血糖导致患者胰岛B细胞中VDACl表达量增多且大部分转移到质膜上。请综合上述研究，从线粒体功能的角度出发，解释高血糖损害胰岛B细胞的可能机制___________。 【答案】（1） ①. ①③④ ②. ②③④ ③. 实验组的ROS水平高于对照组和胰岛素分泌量低于对照组 （2）高血糖水平诱导可使胰岛B细胞VDACl的表达量上调##VDAC1介导的损伤依赖于高血糖环境##VDAC1表达上调或过量表达需在高糖环境下才会导致胰岛B细胞损伤##VDAC1高表达对胰岛B细胞的损害与葡萄糖毒性是相关联的 （3）ABD （4）VDAC1过量表达并转移到质膜，导致线粒体ATP外流，能量代谢紊乱，同时ROS过量产生，引发胰岛B细胞损伤和凋亡 【解析】 【分析】三个实验逐步深入探讨高血糖的毒性机制，首先初步验证高糖通过氧化应激损伤胰岛B细胞(问题1)，然后研究关键蛋白VDAC1在高糖环境下对胰岛B细胞的影响(问题2)，最后扩展到VDAC1在不同组织中的表达与糖尿病并发症的关系(问题3)。所以这三个实验是从机制到具体蛋白(VDAC1)的作用，再到更广泛的组织影响，逻辑上是递进的，每个后续实验都基于前一个的结果。 【小问1详解】 该实验目的是探究高血糖通过诱导氧化应激损伤胰岛B细胞，自变量是血糖浓度，因变量是氧化应激相关指标。对照组应选取正常血糖(10mM)培养的胰岛B细胞，即①；实验组应选取高糖(20mM)培养的胰岛B细胞，即②。然后都需要检测氧化应激的相关指标，如③检测ROS水平、④检测胰岛素分泌量，即对照组为①③④、实验组为②③④。若实验组的ROS水平高于对照组和胰岛素分泌量低于对照组，则可以说明高血糖通过诱导氧化应激损伤胰岛B细胞。 【小问2详解】 高浓度葡萄糖(20mM)处理较5mM葡萄糖处理，VDAC1的表达水平升高，可推测高血糖水平可使胰岛B细胞VDAC1的表达量上调；持续高浓度(20mM)葡萄糖处理可损伤胰岛B细胞，而低浓度(5mM)葡萄糖培养条件下，即使VDAC1过量表达也不会损伤胰岛B细胞，说明VDAC1高表达对胰岛B细胞功能的损害与血糖水平有关。 【小问3详解】 A、心肌细胞VDAC1显著升高，与心肌病变相关，A正确； B、神经元VDAC1无变化，提示其对高糖诱导的VDAC1变化不敏感，B正确； C、抑制VDAC1无法“全面”预防并发症(如神经元未受影响)，C错误； D、不同组织VDAC1表达差异表明分子响应机制不同，D正确。 故选ABD。 【小问4详解】 健康人正常表达的VDACl主要分布在线粒体外膜上，高血糖导致患者胰岛B细胞中VDACl表达量增多且大部分转移到质膜上，导致细胞内产生的ATP和丙酮酸等代谢产物流失；丙酮酸流失导致细胞内ATP产生量减少，加上ATP大量流失，导致细胞生命活动所需能量供不应求，同时ROS过量产生，最终导致胰岛B细胞因缺少能量而功能损伤和凋亡。 24. 某两性花二倍体植物的花色有4种表型：紫色、红色、粉色和白色，由3对等位基因(A/a、B/b和D/d)共同决定，其中A/a与另2对等位基因不在同一对同源染色体上，且只要含有aa就表现白色，基因A不影响上述2对基因的功能。现有4个不同纯合品系甲、乙、丙和丁植株若干，进行了以下杂交实验，结果如表所示。不考虑其他突变、致死、染色体变异和染色体互换，回答相关问题： 实验Ⅰ 实验Ⅱ P 甲(紫色)×乙(白色) 丙(红色)×丁(白色) F1 紫色 紫色 F1自交，得到F2 紫色：粉色：白色≈9：3：4 紫色：红色：白色≈6：6：4 （1）在实验Ⅰ中，甲的基因型为___________，乙的基因型为___________，F2中紫色个体中有___________种基因型。 （2）请在答题卡相应位置画出实验ⅡF1体细胞中控制花色性状的基因在染色体上的位置关系________。(注：用表示在圆圈中，其中横线表示染色体，圆点表示基因所在位置，并标注各基因的字母，不考虑基因在染色体上的顺序) 在实验ⅡF2白色个体中，纯合子的比例为___________。让实验Ⅱ所有F2的紫色植株都自交一代，白色植株在全体子代中的比例为___________。 （3）现有一株实验ⅡF2紫花植株，欲鉴定其基因型，请选择上述实验中出现的植株，设计最简便的杂交方案，写出实验思路和预期结果及结论。 实验思路：___________。 预期结果及结论：___________。 【答案】（1） ①. AABBDD ②. aabbdd ③. 4 （2） ①. ②. 1/2 ③. 1/6 （3） ①. 与亲本乙杂交若杂交结果为红花：白花=1：1，则红花基因型为AaBbDd ②. 若杂交结果全为红花，则红花基因型为AABbDd 【解析】 【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。 【小问1详解】 依杂交组合及结果推测，实验I、Ⅱ的F2后代表现型比例均为9：3：3：1的变式，可判断两个杂交组合得到的F2表型及比例均符合基因的自由组合定律，可见3对等位基因应位于2对同源染色体上。又因题干中已经说明“A/a与另2对等位基因不在同一对同源染色体上”，故B/b和D/d位于同一对同源染色体上，而Aa位于另一对同源染色体上。根据B/b和D/d连锁情况，可有两种。即情况1：B-D连锁，b-d连锁，或情况2：B-d连锁，b-D连锁，见图：或， I组符合情况1：甲、乙亲本分别为AABBDD、aabbdd，F1为AaBbDd；F2有：紫色A_B_D_：粉色A_bbdd：白色(aaB_D_+aabbdd)≈9：3：4；紫色个体中有4种基因型，即AABBDD、AaBBDD、AABbDd、AaBbDd。 【小问2详解】 Ⅱ组符合情况2：丙、丁亲本分别为AABBdd、aabbDD(或分别为AAbbDD、aaBBdd)，F1为AaBbDd；F2有：紫色4/16AaBbDd+2/16AABbDd≈6/16；红色1/16AABBdd+2/16AaBBdd+2/16AabbDD+1/16AAbbDD≈6/16；白色aa__≈4/16，而白色个体中纯合子有1/4aaBBdd+1/4aabbDD≈1/2。实验Ⅱ所有F2的紫色植株基因型为2AaBbDd+1AABbDd，自交一代，白色植株在全体子代中的比例为2/3×1/4=1/6。 【小问3详解】 实验ⅡF2紫花植株，可能的基因型为AaBbDd或AABbDd，要鉴定其基因型，可与亲本乙白花(aabbdd)杂交，若为AaBbDd，则杂交的结果为1AaBbdd：1AabbDd：1aaBbdd：1aabbDd，即红花：白花=1：1；若为AABbDd，则杂交结果为1AaBbdd：1AabbDd，即全为红花。 25. 诺如病毒(HuNoV)为单链RNA病毒，是导致人急性胃肠炎的最常见的病原体之一，其衣壳蛋白vpl蛋白具免疫原性，且可自组装成空心的病毒样颗粒(VLP)。科研人员利用昆虫杆状病毒表达系统制备VLP，即以杆状病毒为载体，通过特异性感染昆虫细胞生产VLP基因工程疫苗，部分技术路线如图1所示。回答下列问题： （1）为了后续实验中方便蛋白的纯化，需将vp1基因与小段His标签基因序列相连，形成融合基因(图2)，并与转移载体质粒连接，构建出重组转移载体。现欲通过PCR判定融合基因已准确连接，应选择图2中的引物组合是___________。PCR扩增产物经琼脂糖凝胶电泳，结果符合预期，通常还需进行序列测定，原因是琼脂糖凝胶电泳技术___________。 （2）昆虫HF细胞能高效表达外源基因，是与载体上的___________(结构)有关。从结构上看，外源基因能和病毒DNA拼接的原因是___________。构建重组杆状病毒要在昆虫细胞系中共转染，其原因是___________。 （3）当目的基因两侧的小段序列与表达载体上某序列相同或相似时，可通过同源切割后进行片段互换实现同源重组。将含有vp1基因的重组转移载体质粒与携带杆状病毒基因组的BAC线性DNA共转染到昆虫SF9细胞中，通过一步转染即可实现重组杆状病毒的高效生成。已知ORF是病毒在昆虫细胞中复制的必备元件，△ORF是部分片段缺失的ORF(能在大肠杆菌中复制，不能在昆虫细胞中复制)。推测图1所示制备过程中，SF9细胞中只产生重组杆状病毒的必要条件是___________。(多选) A. 甲为△ORF，乙为ORF B. BAC线性DNA为线状而非环状 C. BAC线性DNA含抗生素抗性基因 D. BAC线性DNA含杆状病毒基因组 （4）为扩大疫苗产量，昆虫HF细胞应选择___________(填“贴壁”或“悬浮”)生长型细胞。与大肠杆菌为受体细胞相比，用昆虫细胞作为受体细胞生产VLP可更好的保留vpl蛋白的抗原性，其原因是___________。 【答案】（1） ①. (引物)1和3 ②. 仅能检测DNA分子的大小，无法确定其碱基序列 （2） ①. 启动子 ②. 都有规则的双螺旋结构 ③. 病毒只能寄生在活细胞中 （3）AD （4） ①. 悬浮 ②. 昆虫细胞属于真核细胞表达系统，能对肽链进行正确的加工(盘曲折叠、组装、修饰)，保证了表达蛋白的活力(答案合理即可) 【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】 PCR技术要求引物与模板链的3′端互补配对，且DNA聚合酶从引物的3′端开始延伸子链。启动子是一段位于基因编码链的5′端上游的DNA序列，转录时RNA聚合酶识别并结合启动子后，沿基因的模板链从3′→5′方向转录出mRNA，也即RNA聚合酶从编码链的5′端开始延伸子链。由图2可知，vp1基因模板链的3′端在右侧，因此vp1基因反转180°后才能与启动子准确连接，同时vp1基因和His基因的模板链位于一条链上，如下图。要判定vp1基因与His基因连接成的融合基因已准确连接，需要选择能扩增出融合基因的引物组合。因此，引物1和引物3可以分别与融合基因中vp1基因的3′端和His基因的3′端互补配对，从而扩增出准确连接的融合基因。 若His基因反转180°后进行连接，如下图，则引物2和4能判定vp1基因基因与His基因连接成的融合基因存在，但该融合基因不能被启动子正确启动和表达。 【小问2详解】 基因表达载体包括启动子、终止子、目的基因和标记基因。启动子位于目的基因的首端，终止子位于目的基因的尾端，昆虫高效表达外源基因与载体上的强启动子有关；外源基因能和病毒DNA都具有规则的双螺旋结构，可以拼接；病毒只能寄生在活细胞中，因此构建重组病毒要在昆虫细胞系中共转染。 【小问3详解】 A、结合图示分析，外源基因与病毒DNA通过同源重组实现拼接，需要将lef-2和甲、乙基因互换，然后再将乙、vp1、lef-2及杆状病毒基因组连接到一起。SF9细胞中能合成重组杆状病毒而不能合成野生型杆状病毒，说明野生型杆状病毒具备的是△ORF，在进行共转染同源重组时，BAC线性DNA上的甲替换了重组转移载体质粒上的乙，使重组杆状病毒能在昆虫细胞中复制，说明乙为ORF，因此SF9细胞中只能合成重组杆状病毒而不能合成野生型杆状病毒，A符合题意； B、线性DNA通过同源重组形成环状重组病毒，不是SF9细胞中能合成重组杆状病毒而不能合成野生型杆状病毒的原因，B不符合题意； C、抗生素抗性基因作为标记因，用于筛选重组质粒，与病毒生成无关，C不符合题意； D、BAC线性DNA含杆状病毒基因组，才能提供病毒复制和包装所需的遗传物质，从而使得SF9细胞中能合成重组杆状病毒，D符合题意。 故选AD。 【小问4详解】 为扩大疫苗产量，昆虫HF细胞应选择悬浮生长型细胞，原因是悬浮型生长的细胞可以更好的与营养物质、氧气等接触，有利于细胞的增殖以及快速高效表达。大肠杆菌缺乏真核修饰加工系统，可能导致蛋白错误折叠或抗原性丧失。与大肠杆菌为受体细胞相比，昆虫细胞属于真核细胞表达系统，能对肽链进行正确的加工(盘曲折叠、组装、修饰)，保证了表达蛋白的活力，因此用昆虫细胞作为受体细胞生产VLP可更好的保留vp1蛋白的抗原性。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $