精品解析：2025届福建省福州市高三下学期4月第四次质量检测生物试题

2024-2025学年福州市高三年级第四次质量检测 生物学试题 （完卷时间75分钟；满分100分） 友情提示：请将所有答案填写到答题卡上！请不要错位、越界答题！ 一、单选题（第1-10题，每题2分；第11-15题，每题4分，共40分） 1. 生物膜系统在真核细胞的生命活动中作用极为重要。下列叙述错误的是（　　） A. 线粒体内膜上分布着有氧呼吸酶，是产生NADH的主要场所 B. 细胞膜上的糖被与细胞识别、细胞间的信息传递等功能相关 C. 高尔基体形成包裹着分泌蛋白的囊泡，囊泡再与细胞膜融合 D. 内质网膜与核膜的组成成分相似，在结构和功能上密切联系 2. 沙门氏菌细胞膜上有柠檬酸-铁协同转运蛋白（CitS），该蛋白顺浓度转运H+进入细胞的同时逆浓度吸收Fe3+。下列分析正确的是（　　） A. CitS转运Fe3+的方式为协助扩散 B. 抑制ATP合成不影响Fe3+的吸收 C. 运输过程CitS的空间结构不改变 D. Fe3+、H+要与CitS特定位点结合 3. 某温室大棚利用AI技术实现环境实时监控，可精准调节温湿度、光照强度等，显著提升产量。下列AI增产措施中蕴含的生物学原理，错误的是（　　） A. 检测到夜间温度升高开启动态降温，抑制呼吸以减少有机物消耗 B. 检测到培养液中O2浓度降低，及时通入空气以促进无机盐吸收 C. 检测到光照强度升高，及时开启CO2发生器以促进暗反应的进行 D. 检测到连续阴雨天气，开启补光系统以增强光敏色素对光的捕获 4. 研究者观察杂交鹅掌楸(2n=38)花粉母细胞的减数分裂。以下为镜检时拍摄的4幅图片，下列叙述正确的是（　　） A. 甲、丙的细胞处于减数第一次分裂 B. 甲、乙的细胞中不存在同源染色体 C. 丁的细胞正在发生同源染色体分离 D. 分裂过程的排序为甲→乙→丙→丁 5. 寒冷条件下，肾上腺素和甲状腺激素参与机体的体温调节。下列叙述错误的是（　　） A. 机体通过神经和体液调节使产热与散热平衡 B. 下丘脑通过副交感神经促进肾上腺素的分泌 C. 甲状腺激素的分泌存在分级调节和反馈调节 D. 这两种激素可以作用于相同靶细胞或靶器官 6. 某同学探究不同浓度IAA对柳枝插条生根的影响，结果如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 对照组的设置是不加IAA的清水 B. 生根的过程存在脱分化和再分化 C. 该结果显示IAA作用具有两重性 D. 每个实验组别都应处理多个插条 7. 闽江口湿地的红树林是许多鱼虾蟹贝的栖息繁衍地，也是多种鸟类营巢繁殖、停歇越冬的场所，具有极高的生物多样性 以下叙述错误的是（　　） A. 为鸟类提供食物来源和栖息空间体现生物多样性的直接价值 B. 生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性 C. 某些鸟类觅食生境和食物种类可能相同，但生态位存在差异 D. 建立自然保护区是保护闽江口湿地生态系统的有效措施之一 8. 菌根是植物根系和菌根真菌通过营养交换形成的联合体。菌根真菌形成菌丝网络，是植物根系与土壤之间的重要桥梁。以下叙述错误的是（　　） A. 植物通过光合作用合成有机物，能为菌根真菌提供碳源 B. 菌根真菌增加吸收面积，提高植物对无机盐的吸收利用 C. 植物与菌根真菌属于寄生关系，是长期协同进化的结果 D. 在土壤中添加菌根真菌，可以加速某些矿区的植被恢复 9. 现有某种三价流感疫苗，其抗原来自于两种甲型流感病毒（H1N1、H3N2）和一种乙型流感病毒。近期某地区的流感病毒以甲型（H1N1）为主。以下叙述错误的是（　　） A. 该地区注射三价流感疫苗的个体患流感概率低 B. 疫苗激活B淋巴细胞需要辅助性T细胞的参与 C. 细胞毒性T细胞识别并裂解流感病毒宿主细胞 D. 注射疫苗后得到一种浆细胞能够合成三种抗体 10. 生物学实验操作的规范性对实验结果很重要。下列实验的相关操作，正确的是（　　） 选项 实验 操作 A. DNA片段的扩增及电泳鉴定 先将PCR产物与核酸染料的混合液缓慢注入加样孔，再将电泳缓冲液加入电泳槽并没过凝胶1mm，然后接通电源开始电泳 B. 酵母菌的纯培养 将配制好的培养基、培养皿进行灭菌，待培养基冷却到50℃左右时，在酒精灯火焰旁倒平板，等培养基冷却凝固后倒置 C. 培养液中酵母菌种群数量的变化 将适度稀释的培养液滴在血细胞计数板上，盖上盖玻片，用滤纸吸去多余培养液后，将计数板置于高倍镜下立即开始计数 D. 菊花的组织培养 将流水充分冲洗后的菊花茎段用酒精消毒30s，立即用次氯酸钠溶液处理30min，然后用酒精清洗2-3次，即可用于组织培养 A. A B. B C. C D. D 11. 科学家发现一种天然噬菌体，其DNA碱基组成为Z、T、C、G，其中Z与T配对，以三个氢键连接。该噬菌体侵染细菌后，能利用PurZ等多种酶将部分碱基G转化成碱基Z下列相关推测错误的是（　　） A. PurZ酶可能是该噬菌体独立合成 B. 该噬菌体的DNA结构可能更加稳定 C. 碱基Z取代碱基A可能有助于噬菌体防御细菌中限制酶的破坏 D. 噬菌体DNA复制时的DNA聚合酶可能是其基因组指导合成的 12. 我国拥有自主知识产权的基因工程药物——重组人胰岛素已经研制成功并得到广泛应用，研究人员利用酵母菌表达、分泌该蛋白，通过分离纯化，制备胰岛素原料药。下列说法正确的是（ ） A 酵母蛋白表达系统可以对胰岛素进行加工修饰 B. 利用PCR技术从酵母菌基因组中获取目的基因 C. 发酵过程中先通气再密闭可以提高胰岛素产量 D. 发酵结束后通过离心收集沉淀物来提纯胰岛素 13. 减数分裂过程中，存在SDR和MIME两种突变途径，如图所示。下列说法正确的是（　　） SDR突变：减数分裂I结束→减数分裂II纺锤体无法形成→配子 A. SDR和MIME都属于减数分裂异常现象，产生的配子基因组成是相同的 B. 若二倍体生物经SDR突变，产生的配子中可能含有两个相同的染色体组 C. 基因型AaBb的生物经MIME突变，可能产生AB、Ab、aB和ab的配子 D. MIME会严重降低配子多样性，对生物进化和农业育种实践都是不利的 14. 研究人员设计了一系列荧光非天然氨基酸，插入目标蛋白能使之发出荧光。具体操作是，将目标基因特定位点进行碱基替换，并将一种改造后的外源 tRNA／氨酰-tRNA合成酶系统引入大肠杆菌，外源tRNA可识别并结合突变位点的密码子（UAG），如下图所示。以下叙述错误的是（　　） 注：释放因子可识别密码子UAG，使翻译终止。 A. 氨酰-tRNA合成酶特异性识别特定氨基酸和tRNA B. 改造后突变位点的基因模板链序列为5＇ATC3＇ C. 释放因子与外源氨酰-tRNA 竞争结合使肽链缩短 D. 此项技术可用于目标蛋白的表达及其分布的检测 15. NMDA受体是神经元表面的一种Na+通道，NMDA受体含有Glu2A、Glu2D等多种亚基。有机物YY-23能作用于含有NMDA受体的抑制性中间神经元（甲），使甲的兴奋性降低，从而影响前额叫神经元（乙）的活动，发挥快速的抗抑郁作用。为研究YY-23的作用靶点，用小鼠开展相关实验，结果如下。以下叙述错误的是（　　） A. YY-23作用于NMDA受体的Glu2D亚基 B. YY-23抑制野生型小鼠的甲神经元Na＋内流 C. 降低野生型小鼠的乙神经元兴奋性可抗抑郁 D. 明确作用靶点有助于降低抗抑郁药物的副作用 二、非选择题（共60分） 16. 为研究栅藻对水华的生物防控，科研人员进行相关实验。 （1）淡水水域污染后富营养化，形成水华，使鱼虾大量死亡，通过_______（“正反馈”、“负反馈”）作用进一步加剧水质恶化，最终导致生态系统_______稳定性下降。 （2）铜绿微囊藻、水华微囊藻和水华鱼腥藻是引起水华的典型有害微藻，研究人员用栅藻分别与这3种有害微藻进行共培养，计算不同时间点栅藻对3种有害微藻的生长抑制率，结果如图。 ①抑制率的计算需要对照组数据，对照组的处理是_______。 ②有同学猜测栅藻可能分泌了某些代谢产物，抑制三种有害微藻的生长。为验证该猜测，实验组应选择的实验材料包括：______（填选项前的符号）。 A.单独培养三种有害微藻 B.栅藻分别和三种有害微藻共培养 C.培养过栅藻的培养液 D.没有培养过栅藻的培养液 （3）栅藻生长迅速，是鱼类喜好的食物。栅藻能有效降低水体中N、P含量，请说明理由：___________________________________________________。 （4）为将栅藻大规模应用于水产养殖，从生态安全角度提出一个需要进一步研究的问题：____________________________________________________。 17. 我国北方已逐渐成为葡萄的优生区，然而，低温冷（冻）害严重时会导致植物死亡。科研人员开展一系列实验研究葡萄低温胁迫中的生理响应和分子机制。 （1）叶绿体中光反应的场所是_________；低温导致其解体后，直接影响_________的产生。 （2）ROS（活性氧）是活泼的含氧分子或自由基，如过氧化氢（H2O2）。科研人员模拟了夜间低温胁迫对葡萄叶片中H2O2含量的影响，从16℃逐渐降到-3℃并保持4小时，结果如下图。 据图分析，褪黑素（MEL）具有_______（“加重”或“缓解”）低温损伤的作用，原因是_______________________________________________。 （3）进一步研究发现葡萄幼苗喷施MEL后VvHSF基因表达水平上升。为了验证低温胁迫时VvHSF能通过茉莉酸（JA，一种抗逆植物激素）的信号通路增强葡萄的抗寒性，研究者利用野生型（UT）、VvHSF过表达株（OE）为材料进行实验，请补充实验设计 ①OE株系＋_______；②OE株系＋_______；③UT株系＋蒸馏水④三组经过低温胁迫处理后，检测指标有_______（至少两项）。 18. 果肉红色是花色素苷大量积累导致。某二倍体植物果肉中花色素苷的含量与两对等位基因A/a、D／d有关。与显性基因相比，隐性基因均缺失一个片段（如图1所示，黑色区域为缺失片段）。用特定的引物对相关基因进行扩增、电泳，检测结果如图2、图3。 （1）用P1/P2引物扩增，白肉不会得到扩增产物，原因_______。 （2）白肉的基因型有_________种，浅红果肉的基因型是_______。 （3）若某深红品种与白肉品种杂交，F1全部表现为中红。 ①亲本基因型为_______。 ②为探究A/a、D／d两对等位基因是否位于同一对同源染色体上（不考虑互换），设计实验方案：F1自交，观察并统计F2果肉表型及比例。 写出预期结果和相应结论： 若F2表现为_______，则两对基因位于非同源染色体上； 若F2表现为_______，则两对基因位于一对同源染色体上。 19. 低血糖是糖尿病患者降糖治疗中的一种常见不良反应。为了更好控制血糖，研究者设计了一种自动调节活性的“智能”胰岛素NNC2215。 （1）正常人的血糖浓度介于3.9-6.1mmol／L之间，这是胰岛素与_______（写出两种）等激素相抗衡的结果。 （2）为比较NNC2215和重组胰岛素的降血糖效应，研究者以猪为实验对象，在实验的三个阶段采取不同的输液给药方式，检测猪血糖浓度的变化，结果如图1。 ①实验前注射生长抑素，抑制胰岛素和胰高血糖素的分泌，目的是_______。阶段1持续输入待测胰岛素、葡萄糖等物质使两组猪的血糖处于相似的较高水平；阶段2停止输入_______，其他物质继续持续输入；阶段3再恢复该物质的供应。 ②实验表明_______更能减少低血糖现象的发生，依据是_______。 （3）如图2所示，NNC2215在胰岛素β链的C端附近加入一个具有葡萄糖结合位点的大环，在β链的N端加入葡萄糖苷（结构与葡萄糖相似），从而使胰岛素空间结构能够随葡萄糖浓度变化而变化。为探究葡萄糖浓度对NNC2215与胰岛素受体结合能力的影响，在不同浓度的葡萄糖溶液中开展以下实验。 ①实验结果显示，随着葡萄糖浓度增加，磁珠上的放射性强度逐渐降低。由此得出的结论是_______。 ②依据上述信息，构建不同血糖浓度下NNC2215自动调节活性的机制。_______；_______；_______；_______。 20. 研究者设计氨基酸序列，用计算模拟软件生成蛋白质骨架、预测蛋白质结构，以期设计、生产出能更高效催化酯类物质水解的酶A。请回答以下问题： （1）设计、制造酶A的过程属于_____工程，而要实现酶A的生产，目前可行的操作是通过改造或合成_______来完成。 （2）为了探究酶A的催化活性，将编码该酶的基因导入大肠杆菌进行表达。实验所用的载体如图甲所示，其中ccdb基因编码的毒性蛋白可使大肠杆菌死亡；限制酶BsaI酶切位点如图乙所示，其中N可代表任意一种脱氧核苷酸。 ①使用BsaI酶切图乙中某种序列，会产生_______（填“黏性末端”或“平末端”）。 ②只使用BsaI对载体进行酶切处理，在进行目的基因片段与载体连接时不会出现反向连接产物，推测其原因是_______。 ③在含有卡那霉素的培养基上，只有导入重组质粒的大肠杆菌才能生长，原因是_______。 （3）分离纯化酶A后，为进一步检测酶A的催化活性，还需检测_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年福州市高三年级第四次质量检测 生物学试题 （完卷时间75分钟；满分100分） 友情提示：请将所有答案填写到答题卡上！请不要错位、越界答题！ 一、单选题（第1-10题，每题2分；第11-15题，每题4分，共40分） 1. 生物膜系统在真核细胞的生命活动中作用极为重要。下列叙述错误的是（　　） A. 线粒体内膜上分布着有氧呼吸酶，是产生NADH的主要场所 B. 细胞膜上的糖被与细胞识别、细胞间的信息传递等功能相关 C. 高尔基体形成包裹着分泌蛋白的囊泡，囊泡再与细胞膜融合 D. 内质网膜与核膜的组成成分相似，在结构和功能上密切联系 【答案】A 【解析】 【分析】1、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。 2、生物膜系统包括：细胞膜、细胞器膜和核膜；其功能有：（1）保证内环境的相对稳定，对物质运输、能量转换和信息传递等过程起决定作用；（2）为多种酶提供附着位点，是许多生物化学反应的场所；（3）分隔细胞器，保证细胞生命活动高效、有序地进行。 【详解】A、线粒体是有氧呼吸的主要场所，有氧呼吸分为三个阶段。 产生NADH（还原型辅酶Ⅰ）的主要场所是细胞质基质（有氧呼吸第一阶段）和线粒体基质（有氧呼吸第二阶段）。 线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，此阶段消耗NADH，而不是产生NADH，A错误； B、细胞膜上的糖被（糖蛋白）具有识别作用，与细胞识别、细胞间的信息传递等功能密切相关，B正确； C、分泌蛋白的合成与分泌过程中，在核糖体上合成的蛋白质，经内质网初步加工后，由内质网形成囊泡运输到高尔基体，高尔基体对蛋白质进一步加工后，形成包裹着分泌蛋白的囊泡，囊泡再与细胞膜融合，将分泌蛋白分泌到细胞外，C正确； D、内质网与核膜的组成成分相似，都主要由脂质和蛋白质组成，并且内质网与核膜在结构上直接相连，在功能上密切联系，D正确。 故选A。 2. 沙门氏菌细胞膜上有柠檬酸-铁协同转运蛋白（CitS），该蛋白顺浓度转运H+进入细胞的同时逆浓度吸收Fe3+。下列分析正确的是（　　） A. CitS转运Fe3+的方式为协助扩散 B. 抑制ATP合成不影响Fe3+的吸收 C. 运输过程CitS的空间结构不改变 D. Fe3+、H+要与CitS特定位点结合 【答案】D 【解析】 【分析】1、转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型。载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，而且每次转运时都会发生自身构象的改变；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。分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合； 2、主动运输：物质逆浓度梯度进行跨膜运输，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量。 【详解】A、CitS转运Fe3+是逆浓度进行的，而协助扩散是顺浓度梯度运输，所以CitS转运Fe3+的方式不是协助扩散，而是主动运输，A错误； B、虽然Fe3+的吸收是逆浓度梯度的主动运输，但它是与H+顺浓度转运相耦联的，利用H+的电化学势能，不一定直接消耗ATP，不过细胞内H+浓度梯度的维持一般是需要ATP的（如通过质子泵等方式），抑制ATP合成可能会间接影响H+浓度梯度，从而影响Fe3+吸收，B错误； C、载体蛋白在运输物质过程中，其空间结构会发生改变，以实现对物质的转运，CitS作为载体蛋白，运输过程中空间结构会改变，C错误； D、CitS作为柠檬酸 - 铁协同转运蛋白，要实现对Fe3+、H+的转运，Fe3+、H+要与CitS特定位点结合，D正确。 故选D。 3. 某温室大棚利用AI技术实现环境实时监控，可精准调节温湿度、光照强度等，显著提升产量。下列AI增产措施中蕴含的生物学原理，错误的是（　　） A. 检测到夜间温度升高开启动态降温，抑制呼吸以减少有机物消耗 B. 检测到培养液中O2浓度降低，及时通入空气以促进无机盐的吸收 C. 检测到光照强度升高，及时开启CO2发生器以促进暗反应的进行 D. 检测到连续阴雨天气，开启补光系统以增强光敏色素对光的捕获 【答案】D 【解析】 【分析】在储藏果实、蔬菜时，往往需要采取降低温度、降低氧气含量等措施减弱果蔬的呼吸作用，以减少有机物的消耗。 【详解】A、夜间植物只进行呼吸作用，呼吸作用会消耗有机物。当检测到夜间温度升高，启动动态降温，因为温度能影响呼吸酶的活性，降低温度可抑制呼吸酶活性，从而抑制呼吸作用，减少有机物的消耗，A正确； B、植物吸收无机盐的方式主要是主动运输，主动运输需要能量，而能量主要由有氧呼吸提供。当检测到培养液中O₂浓度降低时，及时通入空气，能增加培养液中的氧气含量，促进无机盐的吸收，B正确； C、光照强度高时，光反应较强，产生的ATP和[H]较多，此时及时开启CO₂发生器，增加CO₂浓度，能为暗反应提供更多的原料，促进暗反应的进行，进而促进光合作用，提高产量，C正确； D、连续阴雨天气光照不足，此时开启补光系统，增强光照强度，主要是为了增强光反应，为暗反应提供更多的ATP和[H]，从而促进光合作用，而不是增强光敏色素对光的捕获。光敏色素主要是感受光的信号，调节植物的生长发育等过程，与光合作用中光能的捕获并非直接关联，D错误。 故选D。 4. 研究者观察杂交鹅掌楸(2n=38)花粉母细胞的减数分裂。以下为镜检时拍摄的4幅图片，下列叙述正确的是（　　） A. 甲、丙的细胞处于减数第一次分裂 B. 甲、乙的细胞中不存在同源染色体 C. 丁细胞正在发生同源染色体分离 D. 分裂过程的排序为甲→乙→丙→丁 【答案】D 【解析】 【分析】减数分裂是有性生殖的生物产生生殖细胞时，从原始生殖细胞发展到成熟生殖细胞的过程。这个过程中DNA复制一次，细胞分裂两次，产生的生殖细胞中染色体数目是本物种体细胞中染色体数目的一半。 【详解】A、甲、乙细胞处于减数第一次分裂，分别为减数第一次分裂前期和中期，A错误； B、图甲细胞中染色体正在联会，图乙细胞处于减数第一次分裂中期，甲、乙细胞均含有同源染色体，B错误； C、丁细胞处于减数第二次分裂后期，细胞中正在发生着丝粒分裂，C错误； D、甲细胞处于减数第一次分裂前期，乙中四分体排列在赤道板附近，处于减数第一次分裂中期；丙细胞处于减数第二次分裂中期，丁图处于减数第二次分裂后期，因此图中细胞的分裂顺序为甲→乙→丙→丁，D正确。 故选D。 5. 寒冷条件下，肾上腺素和甲状腺激素参与机体的体温调节。下列叙述错误的是（　　） A. 机体通过神经和体液调节使产热与散热平衡 B. 下丘脑通过副交感神经促进肾上腺素的分泌 C. 甲状腺激素的分泌存在分级调节和反馈调节 D. 这两种激素可以作用于相同靶细胞或靶器官 【答案】B 【解析】 【分析】1、寒冷环境→皮肤冷觉感受器→下丘脑体温调节中枢→增加产热（骨骼肌战栗、立毛肌收缩、甲状腺激素分泌增加），减少散热（毛细血管收缩、汗腺分泌减少）→体温维持相对恒定； 2、下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素能促进垂体分泌促甲状腺激素，垂体分泌促甲状腺激素能促进甲状腺分泌甲状腺激素．而甲状腺激素对下丘脑和垂体有负反馈作用，当甲状腺激素分泌过多时，会抑制促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素的分泌，进而减少甲状腺激素的分泌； 3、外环境温度低时，机体产热多，散热也多；当外环境温度高时，机体产热减少，散热也减少，产热多于散热则体温升高，产热少于散热则体温降低。 【详解】A、在寒冷条件下，机体通过神经调节（如皮肤血管收缩等）和体液调节（如肾上腺素、甲状腺激素分泌增加等）来使产热与散热达到平衡，以维持体温相对稳定，A正确； B、下丘脑通过交感神经促进肾上腺素的分泌，而不是副交感神经，B错误； C、甲状腺激素的分泌受下丘脑和垂体的调控，存在分级调节；甲状腺激素含量过高时又会反过来抑制下丘脑和垂体的分泌活动，存在反馈调节，C正确； D、肾上腺素和甲状腺激素都可以作用于几乎全身细胞，即可以作用于相同靶细胞或靶器官，D正确。 故选B。 6. 某同学探究不同浓度IAA对柳枝插条生根的影响，结果如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 对照组的设置是不加IAA的清水 B. 生根的过程存在脱分化和再分化 C. 该结果显示IAA作用具有两重性 D. 每个实验组别都应处理多个插条 【答案】C 【解析】 【分析】根据实验可知，实验的自变量是不同浓度的生长素溶液，因变量是平均生根数，并且无关变量包括：侧芽的数目、溶液处理的时间等，无关变量会影响实验的结果，因此应保持相同且适宜条件；生长素生理作用具有两重性，低浓度促进生长，高浓度抑制生长。再通过对照组以及实验组不同浓度生长素条件下生根情况的数据，分析比较就可判断出结论。 【详解】A、实验中对照组的处理是用清水处理材料，A正确； B、根据题意可知，柳枝扦插生根利用了植物组织培养技术，因此插条生根过程包括脱分化和再分化的过程，B正确； C、与对照组比较，100、300、500mg/L IAA三组处理，生根都比对照组多，体现只是促进作用，C错误; D、实验中各组需要需要处理和扦插多个插条，最后取平均值是为了使实验结果更准确，减小实验误差，D正确。 故选C。 7. 闽江口湿地的红树林是许多鱼虾蟹贝的栖息繁衍地，也是多种鸟类营巢繁殖、停歇越冬的场所，具有极高的生物多样性 以下叙述错误的是（　　） A. 为鸟类提供食物来源和栖息空间体现生物多样性的直接价值 B. 生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性 C. 某些鸟类觅食生境和食物种类可能相同，但生态位存在差异 D. 建立自然保护区是保护闽江口湿地生态系统的有效措施之一 【答案】A 【解析】 【分析】生物多样性价值主要有以下三个方面：（1）直接价值，指对人类的社会生活有直接影响和作用的价值。例如药用价值、观赏价值、食用价值和生产使用价值等；（2）间接价值，一般表现为涵养水源、净化水质、巩固堤岸、防止土壤侵蚀、降低洪峰、改善地方气候、吸收污染物，调节碳氧平衡，在调节全球气候变化的作用，主要指维持生态系统的平衡的作用等；（3）潜在价值，指还没发现的对人类或生态系统有何种作用的价值。 【详解】A、生物多样性的间接价值主要体现在调节生态系统的功能等方面，为鸟类提供食物来源和栖息空间体现生物多样性的间接价值，A错误； B、遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性属于生物多样性，B正确； C、生态位指一个种群在生态系统中，在时间空间上所占据的位置及其与相关种群之间的功能关系与作用，某些鸟类觅食生境和食物种类可能相同，但生态位存在差异，C正确； D、建立自然保护区是就地保护，是保护闽江口湿地生态系统的有效措施之一，D正确。 故选A。 8. 菌根是植物根系和菌根真菌通过营养交换形成的联合体。菌根真菌形成菌丝网络，是植物根系与土壤之间的重要桥梁。以下叙述错误的是（　　） A. 植物通过光合作用合成有机物，能为菌根真菌提供碳源 B. 菌根真菌增加吸收面积，提高植物对无机盐的吸收利用 C. 植物与菌根真菌属于寄生关系，是长期协同进化的结果 D. 在土壤中添加菌根真菌，可以加速某些矿区的植被恢复 【答案】C 【解析】 【分析】互利共生‌是指两种生物生活在一起，彼此有利，两者分开以后双方的生活都要受到很大影响，甚至不能生活而死亡。菌根真菌自身不能制造有机物，需从植物获取含碳有机物，属于异养型微生物。菌根真菌能为植物提供水分和矿物质，植物为真菌提供含碳有机物，两者相互依存、彼此有利，种间关系为互利共生。 【详解】A、植物通过光合作用将二氧化碳和水转化为有机物，这些有机物含有碳元素，能够为菌根真菌提供碳源，A正确； B、菌根真菌形成的菌丝网络增大了与土壤的接触面积，从而提高植物对无机盐的吸收利用，B正确； C、植物与菌根真菌是通过营养交换形成联合体，属于互利共生关系，并非寄生关系。互利共生是长期协同进化的结果，寄生关系是一方受益，一方受害，C错误； D、在土壤中添加菌根真菌，可以帮助植物更好地吸收营养，从而加速某些矿区（土壤条件较差）的植被恢复，D正确。 故选C。 9. 现有某种三价流感疫苗，其抗原来自于两种甲型流感病毒（H1N1、H3N2）和一种乙型流感病毒。近期某地区的流感病毒以甲型（H1N1）为主。以下叙述错误的是（　　） A. 该地区注射三价流感疫苗的个体患流感概率低 B. 疫苗激活B淋巴细胞需要辅助性T细胞的参与 C. 细胞毒性T细胞识别并裂解流感病毒宿主细胞 D. 注射疫苗后得到一种浆细胞能够合成三种抗体 【答案】D 【解析】 【分析】疫苗的作用是刺激体产生相应的抗体和记忆B细胞，进而产生自体免疫反应，记忆细胞在抗原消失很长时间内都保留对这种抗原的记忆功能；体液免疫中，抗体主要分布在血清中，抗体不能清除寄生在宿主细胞中的流感病毒，需要先进行细胞免疫，然后再进行体液免疫。 【详解】A、接种了含有三种流感病毒抗原的三价流感疫苗后，人体会针对这三种抗原产生相应的记忆细胞和抗体。当遇到相应的流感病毒时，记忆细胞可以迅速增殖分化，抗体可以与病毒结合，从而降低患流感的概率，A正确； B、在体液免疫中，大多数病原体（这里流感病毒作为病原体）经过吞噬细胞等的摄取和处理，暴露出这种病原体所特有的抗原，将抗原传递给辅助性T细胞，刺激辅助性T细胞产生细胞因子。一些病原体可以和B细胞接触，在细胞因子的作用下，激活B淋巴细胞，所以疫苗激活B淋巴细胞需要辅助性T细胞的参与，B正确； C、细胞毒性T细胞可以识别被流感病毒感染的宿主细胞（靶细胞），并与之密切接触，使其裂解死亡，释放出病毒，然后由抗体等进一步发挥作用清除病毒，C正确； D、一种浆细胞只能产生一种特异性抗体。因为该三价流感疫苗含有三种不同的抗原，所以注射疫苗后会产生三种不同的浆细胞，每种浆细胞合成一种抗体，而不是一种浆细胞能够合成三种抗体，D错误。 故选D。 10. 生物学实验操作的规范性对实验结果很重要。下列实验的相关操作，正确的是（　　） 选项 实验 操作 A. DNA片段的扩增及电泳鉴定 先将PCR产物与核酸染料的混合液缓慢注入加样孔，再将电泳缓冲液加入电泳槽并没过凝胶1mm，然后接通电源开始电泳 B. 酵母菌的纯培养 将配制好的培养基、培养皿进行灭菌，待培养基冷却到50℃左右时，在酒精灯火焰旁倒平板，等培养基冷却凝固后倒置 C. 培养液中酵母菌种群数量的变化 将适度稀释的培养液滴在血细胞计数板上，盖上盖玻片，用滤纸吸去多余培养液后，将计数板置于高倍镜下立即开始计数 D. 菊花的组织培养 将流水充分冲洗后的菊花茎段用酒精消毒30s，立即用次氯酸钠溶液处理30min，然后用酒精清洗2-3次，即可用于组织培养 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【分析】1、对一支试管中的培养液中的酵母菌逐个计数是非常困难的，可以采用抽样检测的方法：先将盖玻片放在血细胞计数板的计数室上，用吸管吸取培养液，滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入。多余的培养液用滤纸吸去。稍待片刻，待酵母菌全部沉降到计数室底部，将计数板放在载物台的中央，计数一个小方格内的酵母菌数量，再以此为根据，估算试管中的酵母菌总数； 2、PCR原理：在高温作用下，打开DNA双链，每条DNA单链作为母链，以4种游离脱氧核苷酸为原料，合成子链，在引物作用下，DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链，即DNA的合成方向是从子链的5'端自3'端延伸的。实际上就是在体外模拟细胞内DNA的复制过程。DNA的复制需要引物，其主要原因是DNA聚合酶只能从3′端延伸DNA链。 【详解】A、PCR产物与凝胶载样缓冲液（内含指示剂）混合，再缓慢注入加样孔。核酸染料在琼脂糖融化后，冷却时加入，A错误； B、酵母菌的纯培养中，将配制好的培养基、培养皿进行灭菌，待培养基冷却到50℃左右时（此时培养基不烫手且仍为液态），在酒精灯火焰旁倒平板（酒精灯火焰旁为无菌区，可防止杂菌污染），等培养基冷却凝固后倒置（倒置可防止冷凝水落入培养基造成污染），B正确； C、对培养液中酵母菌种群数量的变化进行计数时，应先盖上盖玻片，再将适度稀释的培养液滴在血细胞计数板的盖玻片边缘，让培养液自行渗入，用滤纸吸去多余培养液后，将计数板置于显微镜下（先在低倍镜下找到计数室，再换高倍镜）进行计数，操作顺序错误，C错误； D、菊花的组织培养中，将流水充分冲洗后的菊花茎段用酒精消毒30s，立即用无菌水清洗2-3次，再用次氯酸钠溶液处理30min，然后用无菌水清洗2 - 3次，才可用于组织培养，用酒精清洗错误，D错误。 故选B。 11. 科学家发现一种天然噬菌体，其DNA碱基组成为Z、T、C、G，其中Z与T配对，以三个氢键连接。该噬菌体侵染细菌后，能利用PurZ等多种酶将部分碱基G转化成碱基Z下列相关推测错误的是（　　） A. PurZ酶可能是该噬菌体独立合成的 B. 该噬菌体DNA结构可能更加稳定 C. 碱基Z取代碱基A可能有助于噬菌体防御细菌中限制酶的破坏 D. 噬菌体DNA复制时的DNA聚合酶可能是其基因组指导合成的 【答案】A 【解析】 【分析】DNA的结构特点：①DNA是由两条单链组成的，这两条链按反向平行的方式盘旋成双螺旋结构。②DNA中的脱氧核苷酸和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架;碱基排列在内侧。③两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，A与T配对，G与C配对。碱基之间的这种一一对应的关系，叫碱基互补配对原则。 【详解】A、噬菌体是病毒，没有细胞结构，不能独立进行生命活动，其生命活动依赖于宿主细胞。 PurZ等多种酶能将部分碱基G转化成碱基Z，这些酶应该是在宿主细胞内，利用宿主细胞的物质和能量等条件合成的，而不是噬菌体独立合成的，A错误； B、该噬菌体的DNA碱基组成有Z、T、C、G，Z与T配对以三个氢键连接，而正常DNA中A - T是两个氢键。 相比之下，这种特殊的DNA结构中氢键数量增多，DNA结构可能更加稳定，B正确； C、细菌中的限制酶能识别特定的核苷酸序列并切割DNA。 碱基Z取代碱基A后，可能改变了噬菌体DNA的核苷酸序列，使得细菌中的限制酶不能识别或难以识别，从而有助于噬菌体防御细菌中限制酶的破坏，C正确； D、噬菌体在宿主细胞内进行DNA复制等生命活动，其DNA复制时所需的DNA聚合酶是由噬菌体的基因组指导合成的，利用宿主细胞的原料等条件来完成合成过程，D正确。 故选A。 12. 我国拥有自主知识产权的基因工程药物——重组人胰岛素已经研制成功并得到广泛应用，研究人员利用酵母菌表达、分泌该蛋白，通过分离纯化，制备胰岛素原料药。下列说法正确的是（ ） A. 酵母蛋白表达系统可以对胰岛素进行加工修饰 B. 利用PCR技术从酵母菌基因组中获取目的基因 C. 发酵过程中先通气再密闭可以提高胰岛素产量 D. 发酵结束后通过离心收集沉淀物来提纯胰岛素 【答案】A 【解析】 【分析】1、基因工程的基本步骤：目的基因的筛选和获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定；2、基因工程的基本工具：限制酶、DNA连接酶、载体。 【详解】A、酵母菌是真核生物，其蛋白表达系统（细胞内的内质网、高尔基体等）可以对胰岛素进行加工修饰，A正确； B、胰岛素基因是人体细胞中的基因，并非酵母菌基因组中的基因，不能从酵母菌基因组中利用PCR技术获取目的基因，B错误； C、酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸大量繁殖，在无氧条件下进行无氧呼吸产生酒精，而利用酵母菌表达、分泌重组人胰岛素，需要酵母菌大量繁殖来提高产量，先通气有利于酵母菌有氧呼吸大量繁殖，后密闭不利于其大量繁殖，所以发酵过程中应持续保证含氧量才能提高胰岛素产量，C错误； D、胰岛素是分泌蛋白，发酵结束后胰岛素存在于发酵液中，应通过离心收集上清液，然后进一步分离纯化来提纯胰岛素，而不是收集沉淀物，D错误。 故选A。 13. 减数分裂过程中，存在SDR和MIME两种突变途径，如图所示。下列说法正确的是（　　） SDR突变：减数分裂I结束→减数分裂II纺锤体无法形成→配子 A. SDR和MIME都属于减数分裂异常现象，产生的配子基因组成是相同的 B. 若二倍体生物经SDR突变，产生的配子中可能含有两个相同的染色体组 C. 基因型AaBb的生物经MIME突变，可能产生AB、Ab、aB和ab的配子 D. MIME会严重降低配子多样性，对生物进化和农业育种实践都是不利的 【答案】B 【解析】 【分析】在减数分裂过程中，减数第一分裂的前期。同源染色体会联会形成四分体，此时同源染色体之间的非姐妹染色单体可能会发生交叉互换，位于同源染色体上的等位基因在减数第一次分裂后期分离，而姐妹染色单体的分离发生在减数第二次分裂的后期。 【详解】A、SDR和MIME都属于减数分裂异常现象，产生配子基因组成是应该是不同的，因为前者异常发生在减数第二次分裂过程，而后者的异常现象发生在减数第一次分裂过程中，A错误； B、若二倍体生物经SDR突变，即减数第二次分裂过程中纺锤体无法形成，因而会导致着丝粒分裂后产生的两条相同的染色体不能进入到两个子细胞中，因而产生的配子中可能含有两个相同的染色体组，B正确； C、基因型AaBb的生物经MIME突变，该过程导致同源染色体不能正常分离，而着丝粒提前分裂，因而可能产生AaBb的配子，C错误； D、MIME会增加配子多样性，对生物进化是有利的，但对于农业育种实践都是不利的，D错误。 故选B。 14. 研究人员设计了一系列荧光非天然氨基酸，插入目标蛋白能使之发出荧光。具体操作是，将目标基因特定位点进行碱基替换，并将一种改造后的外源 tRNA／氨酰-tRNA合成酶系统引入大肠杆菌，外源tRNA可识别并结合突变位点的密码子（UAG），如下图所示。以下叙述错误的是（　　） 注：释放因子可识别密码子UAG，使翻译终止。 A. 氨酰-tRNA合成酶特异性识别特定氨基酸和tRNA B. 改造后突变位点的基因模板链序列为5＇ATC3＇ C. 释放因子与外源氨酰-tRNA 竞争结合使肽链缩短 D. 此项技术可用于目标蛋白的表达及其分布的检测 【答案】B 【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、酶具有专一性，氨酰-tRNA合成酶特异性识别特定氨基酸和tRNA，将其催化成氨酰-tRNA，A正确； B、结合图示可知翻译方向从左到右，mRNA上密码子为5，UAG3，，基因的模板链为3，ATC5，，B错误； C、释放因子与外源氨酰-tRNA 竞争结合导致多肽链合成提前终止，使肽链缩短，C正确； D、外源tRNA可识别并结合突变位点的密码子（UAG），可用于目标蛋白的表达及其分布的检测，D正确。 故选B。 15. NMDA受体是神经元表面的一种Na+通道，NMDA受体含有Glu2A、Glu2D等多种亚基。有机物YY-23能作用于含有NMDA受体的抑制性中间神经元（甲），使甲的兴奋性降低，从而影响前额叫神经元（乙）的活动，发挥快速的抗抑郁作用。为研究YY-23的作用靶点，用小鼠开展相关实验，结果如下。以下叙述错误的是（　　） A. YY-23作用于NMDA受体的Glu2D亚基 B. YY-23抑制野生型小鼠的甲神经元Na＋内流 C. 降低野生型小鼠的乙神经元兴奋性可抗抑郁 D. 明确作用靶点有助于降低抗抑郁药物的副作用 【答案】C 【解析】 【分析】轴突末稍内部有许多突触小泡，小泡中含有的化学物质称为神经递质。不同的神经 元的轴突末稍可以释放兴奋性或者抑制性的神经递质。 【详解】A、从实验结果看，YY - 23处理组在野生型和Glu2A缺失变型中乙神经元动作电位放电频率降低，在Glu2D缺失变型中无明显变化。这说明YY - 23的作用与Glu2D有关，很可能作用于NMDA受体的Glu2D亚基，A正确； B、已知YY - 23能使甲的兴奋性降低，而NMDA受体是神经元表面的一种Na⁺通道，所以可推测YY - 23抑制野生型小鼠的甲神经元Na⁺内流，从而降低兴奋性，B正确； C、由题意可知YY - 23使甲兴奋性降低影响乙的活动发挥抗抑郁作用，即应该是提高乙神经元的兴奋性来抗抑郁，而不是降低乙神经元兴奋性，C错误； D、明确药物作用靶点，能更精准设计药物，有助于降低抗抑郁药物的副作用，D正确。 故选C。 二、非选择题（共60分） 16. 为研究栅藻对水华的生物防控，科研人员进行相关实验。 （1）淡水水域污染后富营养化，形成水华，使鱼虾大量死亡，通过_______（“正反馈”、“负反馈”）作用进一步加剧水质恶化，最终导致生态系统_______稳定性下降。 （2）铜绿微囊藻、水华微囊藻和水华鱼腥藻是引起水华的典型有害微藻，研究人员用栅藻分别与这3种有害微藻进行共培养，计算不同时间点栅藻对3种有害微藻的生长抑制率，结果如图。 ①抑制率的计算需要对照组数据，对照组的处理是_______。 ②有同学猜测栅藻可能分泌了某些代谢产物，抑制三种有害微藻的生长。为验证该猜测，实验组应选择的实验材料包括：______（填选项前的符号）。 A.单独培养三种有害微藻 B.栅藻分别和三种有害微藻共培养 C.培养过栅藻的培养液 D.没有培养过栅藻的培养液 （3）栅藻生长迅速，是鱼类喜好的食物。栅藻能有效降低水体中N、P含量，请说明理由：___________________________________________________。 （4）为将栅藻大规模应用于水产养殖，从生态安全角度提出一个需要进一步研究的问题：____________________________________________________。 【答案】（1） ①. 正反馈 ②. 抵抗力与恢复力 （2） ①. 分别单独培养这三种有害微藻，其余条件相同 ②. AC （3）栅藻生长迅速，能够大量吸收N、P；鱼类捕食栅藻后，N、P随鱼类的捕捞而从水体中移除，从而有效降低水体中N、P含量 （4）代谢产物的鉴定和作用浓度、栅藻的种植密度是否会造成二次水华 【解析】 【分析】富营养化是一种氮、磷等植物营养物质含量过多所引起的水质污染现象。在自然条件下，随着河流夹带冲积物和水生生物残骸在湖底的不断沉降淤积，湖泊会从贫营养湖过渡为富营养湖，进而演变为沼泽和陆地，这是一种极为缓慢的过程。但由于人类的活动，将大量工业废水和生活污水以及农田径流中的植物营养物质排入湖泊、水库、河口、海湾等缓流水体后，水生生物特别是藻类将大量繁殖，使生物量的种群种类数量发生改变，破坏了水体的生态平衡。 【小问1详解】 正反馈是指受控部分发出反馈信息，其方向与控制信息一致，可以促进或加强控制部分的活动。淡水水域污染后富营养化，形成水华，使鱼虾大量死亡，属于正反馈调节，正反馈调节会导致生态系统偏离稳态，导致生态系统抵抗力稳定性下降。 【小问2详解】 ①实验研究的是不同时间点栅藻对3种有害微藻的生长抑制率，对照组的处理是分别单独培养这三种有害微藻，其余条件相同。②若栅藻分泌了某些代谢产物，抑制三种有害微藻的生长，则实验可设置为单独培养三种有害微藻，加入培养过栅藻的培养液，检测是否与栅藻的分泌物有关。故选AC。 【小问3详解】 栅藻生长迅速，能够大量吸收N、P；鱼类捕食栅藻后，N、P随鱼类的捕捞而从水体中移除，从而有效降低水体中N、P含量，栅藻能有效降低水体中N、P含量。 【小问4详解】 为将栅藻大规模应用于水产养殖，同时也需避免影响生态安全，需要定时加测代谢产物和作用浓度、栅藻的种植密度是否会造成二次水华。 17. 我国北方已逐渐成为葡萄的优生区，然而，低温冷（冻）害严重时会导致植物死亡。科研人员开展一系列实验研究葡萄低温胁迫中的生理响应和分子机制。 （1）叶绿体中光反应的场所是_________；低温导致其解体后，直接影响_________的产生。 （2）ROS（活性氧）是活泼的含氧分子或自由基，如过氧化氢（H2O2）。科研人员模拟了夜间低温胁迫对葡萄叶片中H2O2含量的影响，从16℃逐渐降到-3℃并保持4小时，结果如下图。 据图分析，褪黑素（MEL）具有_______（“加重”或“缓解”）低温损伤的作用，原因是_______________________________________________。 （3）进一步研究发现葡萄幼苗喷施MEL后VvHSF基因表达水平上升。为了验证低温胁迫时VvHSF能通过茉莉酸（JA，一种抗逆植物激素）的信号通路增强葡萄的抗寒性，研究者利用野生型（UT）、VvHSF过表达株（OE）为材料进行实验，请补充实验设计 ①OE株系＋_______；②OE株系＋_______；③UT株系＋蒸馏水④三组经过低温胁迫处理后，检测指标有_______（至少两项）。 【答案】（1） ①. 类囊体（薄膜） ②. ATP、NADPH和O2 （2） ①. 缓解 ②. 与对照组相比，MEL处理后过氧化氢含量下降，降低活性氧造成的损伤 （3） ①. JA合成抑制剂（JA信号通路阻断剂） ②. 蒸馏水 ③. JA含量、低温存活率（生长状况） 【解析】 【分析】光合作用包括光反应和暗反应阶段： 1、光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的。叶绿体中光合色素吸收的光能将水分解为氧和H+，氧直接以氧分子的形式释放出去，H+与氧化型辅酶Ⅱ（NADP+）结合，形成还原型辅酶Ⅱ（NADPH）。还原型辅酶Ⅱ作为活泼的还原剂，参与暗反应阶段的化学反应，同时也储存部分能量供暗反应阶段利用；在有关酶的催化作用下，提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP。 2、暗反应在叶绿体基质中进行，在特定酶的作用下，二氧化碳与五碳化合物结合，形成两个三碳化合物。在有关酶的催化作用下，三碳化合物接受ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原。一些接受能量并被还原的三碳化合物，在酶的作用下经过一系列的反应转化为糖类；另一些接受能量并被还原的三碳化合物，经过一系列变化，又形成五碳化合物。 【小问1详解】 在叶绿体中，光反应场所是类囊体薄膜（或基粒）。光反应会产生ATP、[H]（或NADPH）和O2 ，低温导致叶绿体解体后，光反应无法正常进行，会直接影响ATP、[H]（或NADPH）和O2的产生。 【小问2详解】 观察柱状图，在相同的低温处理条件下，与对照组相比，MEL 处理组的葡萄叶片中H2O2含量较低，由于ROS（如H2O2​）是活泼的含氧分子或自由基，会对细胞造成损伤，H2O2含量越低，说明细胞受到的损伤越小，所以褪黑素（MEL）具有缓解低温损伤的作用。 【小问3详解】 本题旨在验证低温胁迫时 VvHSF 能通过茉莉酸（JA）的信号通路增强葡萄的抗寒性。实验利用野生型（UT）和 VvHSF 过表达株（OE）为材料，通过设置不同处理组，观察相关检测指标来得出结论。为了验证 VvHSF 能通过 JA 的信号通路起作用，在 OE 株系中应加入蒸馏水作为对照，以排除其他因素对实验结果的干扰。在另一个 OE 株系中应加入JA合成抑制剂，与前者形成对照，从而探究 VvHSF 是否通过 JA 信号通路发挥作用。要验证对葡萄抗寒性的影响，所以可以检测葡萄的低温存活率（生长状况）；同时由于涉及到基因和激素信号通路，还可以检测 JA含量等。 18. 果肉红色是花色素苷大量积累导致的。某二倍体植物果肉中花色素苷的含量与两对等位基因A/a、D／d有关。与显性基因相比，隐性基因均缺失一个片段（如图1所示，黑色区域为缺失片段）。用特定的引物对相关基因进行扩增、电泳，检测结果如图2、图3。 （1）用P1/P2引物扩增，白肉不会得到扩增产物，原因是_______。 （2）白肉的基因型有_________种，浅红果肉的基因型是_______。 （3）若某深红品种与白肉品种杂交，F1全部表现为中红。 ①亲本基因型为_______。 ②为探究A/a、D／d两对等位基因是否位于同一对同源染色体上（不考虑互换），设计实验方案：F1自交，观察并统计F2果肉表型及比例。 写出预期结果和相应结论： 若F2表现为_______，则两对基因位于非同源染色体上； 若F2表现为_______，则两对基因位于一对同源染色体上。 【答案】（1）白肉基因型为aa，a基因片段缺失导致P2引物无法与模板结合 （2） ①. 3 ②. AADD、AaDD （3） ①. AAdd、aaDD ②. 深红：中红：浅红：白肉＝3：6：3：4 ③. 深红：中红：白肉＝1：2：1 【解析】 【分析】自由组合定律是遗传学三大基本定律之一，由孟德尔通过豌豆杂交实验发现。其实质是：在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离，非同源染色体上的非等位基因可自由组合，形成多样化的配子。 【小问1详解】 从图1可知隐性基因a相比显性基因A缺失一个片段，白肉基因型为aa。 因为a基因片段缺失，导致引物P2无法与模板结合，所以用P1/P2引物扩增时，白肉不会得到扩增产物。 【小问2详解】 果肉红色是花青素大量积累导致，且与两对等位基因A/a、D/d有关。 白肉基因型为aa，那么白肉的基因型有aaDD、aaDd、aadd，共3种。 从图2和图3电泳结果及果肉颜色对应关系可知，浅红果肉对应的基因型是AADD、AaDD。 【小问3详解】 ①某深红品种与白肉品种杂交，F1全部表现为中红。深红的基因型为A - DD，白肉为aa - - ，要使F1全为中红（A - Dd），则亲本基因型为AAdd、aaDD。 ②若两对等位基因位于非同源染色体上，F1（AaDd）自交，遵循自由组合定律。F2中A - DD（深红）的比例为3/4×1/4 = 3/16，A - Dd（中红）的比例为3/4×2/4 = 6/16，A - dd（浅红）的比例为3/4×1/4 = 3/16，aa - - （白肉）的比例为1/4×1 = 4/16，所以表现型及比例为深红：中红：浅红：白肉 = 3：6：3：4。 若两对等位基因位于一对同源染色体上，F1（AaDd）产生的配子为Ad、aD，自交后代基因型及比例为AAdd：AaDd：aaDD = 1：2：1，表现型及比例为深红：中红：白肉 = 1：2：1。 19. 低血糖是糖尿病患者降糖治疗中的一种常见不良反应。为了更好控制血糖，研究者设计了一种自动调节活性的“智能”胰岛素NNC2215。 （1）正常人的血糖浓度介于3.9-6.1mmol／L之间，这是胰岛素与_______（写出两种）等激素相抗衡的结果。 （2）为比较NNC2215和重组胰岛素的降血糖效应，研究者以猪为实验对象，在实验的三个阶段采取不同的输液给药方式，检测猪血糖浓度的变化，结果如图1。 ①实验前注射生长抑素，抑制胰岛素和胰高血糖素的分泌，目的是_______。阶段1持续输入待测胰岛素、葡萄糖等物质使两组猪的血糖处于相似的较高水平；阶段2停止输入_______，其他物质继续持续输入；阶段3再恢复该物质的供应。 ②实验表明_______更能减少低血糖现象的发生，依据是_______。 （3）如图2所示，NNC2215在胰岛素β链的C端附近加入一个具有葡萄糖结合位点的大环，在β链的N端加入葡萄糖苷（结构与葡萄糖相似），从而使胰岛素空间结构能够随葡萄糖浓度变化而变化。为探究葡萄糖浓度对NNC2215与胰岛素受体结合能力的影响，在不同浓度的葡萄糖溶液中开展以下实验。 ①实验结果显示，随着葡萄糖浓度增加，磁珠上的放射性强度逐渐降低。由此得出的结论是_______。 ②依据上述信息，构建不同血糖浓度下NNC2215自动调节活性的机制。_______；_______；_______；_______。 【答案】（1）胰高血糖素、甲状腺激素、肾上腺素、糖皮质激素、生长激素、生长抑素 （2） ①. 排除内源（自身）胰岛素和胰高血糖素对实验结果的影响 ②. 葡萄糖 ③. NNC2215 ④. 阶段2，NNC2215组的血糖下降幅度较小（血糖浓度的最小值更高） （3） ①. 随葡萄糖浓度升高，NNC2215与胰岛素受体的结合能力增强 ②. 葡萄糖苷与大环结合 ③. 闭合 ④. NNC2215与胰岛素受体的结合能力减弱 ⑤. 减弱 【解析】 【分析】1、血糖的来源：食物中的糖类的消化吸收、肝糖原的分解、脂肪等非糖物质的转化；去向：血糖氧化分解为CO2、H2O和能量、合成肝糖原、肌糖原（肌糖原只能合成不能水解为葡萄糖）、血糖转化为脂肪、某些氨基酸。 2、血糖平衡调节：由胰岛A细胞分泌胰高血糖素，促进血糖来源，提高血糖浓度；由胰岛B细胞分泌胰岛素，促进血糖去路，减少血糖来源，以降低血糖浓度，两者激素间是相抗衡关系。 【小问1详解】 胰岛素是唯一的一种具有降血糖作用的激素，胰高血糖素、甲状腺激素、肾上腺素、糖皮质激素、生长激素、生长抑素等具有升高血糖的作用，所以正常人的血糖浓度介于3.9-6.1mmol／L之间，这是胰岛素与甲状腺激素、肾上腺素、糖皮质激素、生长激素、生长抑素等激素相抗衡的结构。 【小问2详解】 ①实验前之所以注射生长抑素，抑制胰岛素和胰高血糖素的分泌，其目的主要是排除内源性激素的干扰。依据题干信息和图示信息可知，在实验的三个阶段采取不同的输液给药方式，阶段1持续输入待测胰岛素、葡萄糖等物质使两组猪的血糖处于相似的较高水平；阶段2停止输入葡萄糖，其他物质继续持续输入，此时血糖浓度下降；阶段3再恢复该物质的供应，血糖浓度升高。 ②依据图1可知，在阶段2停止输入葡萄糖后，NNC2215组的血糖下降速度较慢，且血糖水平更稳定，说明 NNC2215 更能减少低血糖现象的发生。 【小问3详解】 ①实验目的是探究葡萄糖浓度对NNC2215与胰岛素受体结合能力的影响，胰岛素经过了1251标记，若磁珠上的放射性强度增大，说明胰岛素与胰岛素受体的结合能力增强，反之则说明NNC2215与胰岛素受体的结合能力增强。实验结果显示，随着葡萄糖浓度增加，磁珠上的放射性强度逐渐降低，说明了随葡萄糖浓度升高，NNC2215与胰岛素受体的结合能力增强。 ②当血糖浓度降低时，需要升高血糖，所以此时图2中，葡萄糖苷与大环结合，导致NNC2215的构象转变为闭合状态，进而导致NNC2215与胰岛素受体的结合能力减弱，引发NNC2215的降血糖功能减弱。 20. 研究者设计氨基酸序列，用计算模拟软件生成蛋白质骨架、预测蛋白质结构，以期设计、生产出能更高效催化酯类物质水解的酶A。请回答以下问题： （1）设计、制造酶A的过程属于_____工程，而要实现酶A的生产，目前可行的操作是通过改造或合成_______来完成。 （2）为了探究酶A的催化活性，将编码该酶的基因导入大肠杆菌进行表达。实验所用的载体如图甲所示，其中ccdb基因编码的毒性蛋白可使大肠杆菌死亡；限制酶BsaI酶切位点如图乙所示，其中N可代表任意一种脱氧核苷酸。 ①使用BsaI酶切图乙中某种序列，会产生_______（填“黏性末端”或“平末端”）。 ②只使用BsaI对载体进行酶切处理，在进行目的基因片段与载体连接时不会出现反向连接产物，推测其原因是_______。 ③在含有卡那霉素的培养基上，只有导入重组质粒的大肠杆菌才能生长，原因是_______。 （3）分离纯化酶A后，为进一步检测酶A的催化活性，还需检测_______。 【答案】（1） ①. 蛋白质 ②. 基因 （2） ①. 黏性末端 ②. 载体上的两个Bsa I酶切序列不同，酶切后获得的黏性末端不同 ③. 重组质粒中含有卡那霉素抗性基因，不含ccdb基因 （3）酶A催化酯类物质水解的速率（单位时间内酯类物质的剩余量／消耗量） 【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】 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，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。研究者设计氨基酸序列，预测蛋白质结构来设计酶A，这属于蛋白质工程。由于蛋白质不能直接进行改造和合成，目前可行的操作是通过改造或合成基因来完成对蛋白质（酶A）的生产。 【小问2详解】 ①观察图乙中BsaI酶的识别序列和切割位点，其切割后产生的是黏性末端。因为其切割后两条链的末端存在未配对的碱基。 ②只使用BsaI对载体进行酶切处理，由于载体上的两个Bsa I酶切序列不同，BsaI酶切载体后形成的两个黏性末端不同（从图乙中其识别序列和切割方式可看出，切割后两端的突出碱基序列不同），所以在进行目的基因片段与载体连接时不会出现反向连接产物。 ③在载体上含有卡那霉素抗性基因，不含ccdb基因，导入重组质粒的大肠杆菌含有卡那霉素抗性基因，能够在含有卡那霉素的培养基上生长；而未导入重组质粒的大肠杆菌不含卡那霉素抗性基因，不能在该培养基上生长。 【小问3详解】 酶的催化活性可以用单位时间内底物的减少量或产物的生成量来表示，所以分离纯化酶A后，为进一步检测酶A的催化活性，还需检测单位时间内酶A催化酯类物质水解的速率（单位时间内酯类物质的剩余量／消耗量）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $