精品解析：2025届广西壮族自治区贵港市等2地三模生物试题

广西2025届高中毕业班4月份适应性测试 生物学 （全卷满分100分，考试时间75分钟） 注意事项： 1.答题前，考生务必将学校、班级、姓名、考号填写在答题卡上。 2.考生请在答题卡上作答（答题注意事项见答题卡），在本试题上作答无效。 一、单项选择题（本大题共16小题，共40分。第1-12题，每小题2分，第13-16题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一个是符合题目要求的。） 1. 西瓜具有清热消暑、生津止渴、利尿功效，是大众喜爱的夏日水果。下列说法正确的是（ ） A. 西瓜根系吸收的磷用于合成脱氧核糖 B. 水果西瓜的汁液主要来自细胞质基质 C. 细胞中的无机盐主要以离子形式存在 D. 可用斐林试剂检测西瓜汁液中的蔗糖 2. “没有囊泡运输的精确组织，细胞将陷入混乱状态。”细胞内的马达蛋白与特定囊泡结合，沿细胞骨架定向移动（如图），实现囊泡的定向转运，不同类型的囊泡运输路线不同。下列叙述正确的是（ ） A. 细胞中的囊泡既可来源于内质网，也可来源于细胞膜和核糖体 B. 神经细胞中囊泡定向转运机制出错可能导致突触后膜无法兴奋 C. 细胞变形过程中，纤维素组成的细胞骨架可以拆解和组装 D. 内质网形成的囊泡与细胞膜融合将胰岛素运出细胞的过程需要消耗ATP 3. 某种PLK激酶是调控细胞分裂的关键蛋白，参与姐妹染色单体的分离。用该PLK激酶的抑制剂（V蛋白）处理果蝇（2n=8）细胞后，发现染色体的着丝粒排列在赤道板上，姐妹染色单体无法分离。假设V蛋白在细胞内能成功发挥作用，下列有关V蛋白处理细胞后的说法错误的是（ ） A. 若细胞中含有同源染色体，说明细胞停滞在有丝分裂中期 B. 精原细胞经V蛋白处理后会停滞在减数分裂Ⅰ中期 C. 若细胞中含8个核DNA分子，说明细胞停滞在减数分裂Ⅱ中期 D. V蛋白能抑制细胞分裂，可制成靶向药物用于治疗癌症 4. 中华优秀传统文化中蕴藏着大量的农业生产经验。下列对相关原理叙述错误的是（ ） A. “正其行，通其风”能为植物提供更多的CO2，CO2直接参与三碳化合物的还原 B. “犁地深一寸，等于上层粪”，“犁地”能促进根系有氧呼吸为吸收离子提供能量 C. “春生夏长，秋收冬藏”，“夏长”影响光合作用的主要因素是光照和温度 D. “疏禾有谷粜，密禾捞柴烧”，合理密植能增大单位土地面积上有机物积累量 5. 骨质疏松症已经成为我国五十岁以上人群的重要健康问题。大量研究证实成骨细胞铁死亡会导致其分化和成骨能力下降，从而导致骨质疏松症。铁死亡是一种以铁依赖性脂质过氧化物积累为特性的新型细胞死亡模式，发生铁死亡的细胞内不饱和脂肪酸被过度氧化，导致细胞膜的脆性增加，造成细胞膜损伤解体。下列有关叙述错误的是（ ） A. 组成细胞膜和细胞器膜的磷脂分子中含有不饱和脂肪酸 B. 骨质疏松症的病因是体内缺乏铁元素而引起成骨细胞死亡 C. 使用药物抑制成骨细胞铁死亡可能有助于预防骨质疏松症 D. 成骨细胞发生细胞分化是细胞中的基因选择性表达的结果 6. 我国科学家研究了中医化痰名方——温胆汤对脂肪代谢相关基因B4galt7的影响，发现温胆汤会使B4galt7基因启动子区的甲基化程度升高，而其蛋白表达量下降，从而有利于脂肪降解。下列有关叙述正确的是（ ） A. DNA甲基化可能导致DNA聚合酶不能与基因启动子结合 B. 温胆汤改变了B4galt7基因启动子区的碱基序列 C. 肥胖可能与B4galt7基因启动子区的甲基化程度低有关 D. B4galt7基因的表达是影响人类脂肪代谢的唯一因素 7. 为了明确广西裂果薯与裂果薯是否为同一物种，研究小组对广西裂果薯与其他薯类植物的叶绿体DNA进行了测序。分析这些DNA序列表明，广西裂果薯与箭根薯亲缘关系最近，与裂果薯亲缘关系较远。下列有关叙述错误的是（ ） A. 此项研究是在分子水平探寻薯类植物进化的证据 B. 广西裂果薯、箭根薯和裂果薯都存在共同的祖先 C. 若广西裂果薯与裂果薯是不同的物种，则它们之间应存在生殖隔离 D. 与裂果薯相比，广西裂果薯与箭根薯的叶绿体DNA序列差异更大 8. B细胞异常激活常被认为是系统性红斑狼疮发病的标志。患者B细胞分化为浆细胞并且产生大量自身抗体，这些自身抗体会导致免疫复合物沉积，最终造成炎症和损伤。下列有关叙述错误的是（ ） A. 系统性红斑狼疮属于自身免疫病 B. B细胞在人体的骨髓中发育成熟 C. 患者B细胞的激活需要辅助性T细胞的结合 D. 系统性红斑狼疮患者的免疫监视功能异常 9. 荔枝素有“果中之王”的美称，食用和药用经济价值很高。研究小组调查了某荔枝园的相关数据如图1、2所示。优势度指数是一个用于描述群落物种多样性的指标，数值越高，说明群落物种多样性越高。下列叙述错误的是（ ） A. 物种组成是区别不同群落的重要特征 B. 害虫丰富度在4月和11月较高 C. 1、7号样地可能取自砍伐后的荔枝园 D. 不同样地优势度指数不同，体现荔枝园群落的水平结构 10. 为了利用基因工程技术改造牙鲆（一种鱼类），科学家计划将构建好的载体转化至大肠杆菌内扩增，再将大肠杆菌中扩增的载体纯化后导入牙鲆细胞。此实验构建的重组质粒上包含目的基因和氨苄青霉素抗性基因。下列关于此实验的相关说法，错误的是（ ） A. 为了避免外部杂菌污染培养基，接种过大肠杆菌的培养基应灭菌后进行培养 B. 为了使牙鲆细胞在培养瓶中增殖，培养牙鲆细胞的培养基中通常需要加入血清 C. 为了筛选含重组质粒的大肠杆菌，培养大肠杆菌的培养基中应含有凝固剂 D. 为了筛选含重组质粒的大肠杆菌，培养大肠杆菌的培养基中应加入氨苄青霉素 11. 如图是以铁皮石斛为材料，培养拟原球茎（简称PLBs，类似愈伤组织）生产次级代谢产物生物碱的实验流程。下列说法正确的是（ ） A. 过程①需要先用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁形成原生质体 B. 过程②属于再分化，受生长素和细胞分裂素比例的影响 C. 培养高产细胞系应选择细胞数量/生物碱产量值大的PLBs D. 生物碱不是铁皮石斛生长所必需的物质 12. 我国科学家经过多年的反复试验，在2017年成功培育出体细胞克隆猴“中中”和“华华”，轰动全世界。体细胞克隆猴的培育流程如图，①、②、③表示不同的技术操作。为提高相关基因的表达，研究人员在重构胚中注入Kdm4d（组蛋白去甲基化酶基因）的mRNA，同时用TSA（组蛋白脱乙酰酶抑制剂）处理。下列相关叙述正确的是（ ） A. 操作②是对刚采集的卵母细胞进行去核处理，避免其核基因干扰实验结果 B. 操作①用有活性的仙台病毒进行短暂处理，能使两种细胞混合培养时相互融合 C. 操作③是胚胎移植，将胚胎移入受体母猴的体内后还需要对母猴进行妊娠检查 D. 两种物质处理重构胚，能使组蛋白去甲基化或去乙酰化，有利于胚胎的发育 13. 独脚金内酯是一类新发现的植物激素，在根部合成，向上运输，影响侧枝生长。为进一步研究独脚金内酯的作用机理，科研人员用独脚金内酯类调节剂（GR24）和生长素类调节剂（NAA）处理拟南芥植株，进行图1所示实验，结果如图2。下列说法正确的是（ ） A. GR24在植物体内合成量微小，但调节效应很大 B. 据图推测GR24可以直接促进侧枝生长 C. 推测NAA和GR24应分别加入固体培养基B和A中 D. 据图推测GR24可能通过促进NAA的作用而抑制侧枝生长 14. 酶与底物的结合部位被称为结合位点。酶的抑制剂有两类，一类为竞争性抑制剂，与底物竞争酶分子上的结合位点；另一类是非竞争性抑制剂，与结合位点以外的地方结合，使酶的构象发生变化，从而导致活性中心不能再与底物结合。已知类黄酮、Urease-IN-2是脲酶的两类抑制剂，某科研小组为探究在最适宜温度下它们分别归属于哪一类抑制剂，通过实验得到如图结果。下列说法正确的是（ ） A. 脲酶为该反应提供活化能，使反应更容易发生 B. 3条曲线不再升高是由于全部底物都已被酶催化进行了反应 C. 若适当升高3组实验中的温度，尿素分解速率均会升高 D. 据图可知类黄酮为竞争性抑制剂，Urease-IN-2是非竞争性抑制剂 15. 一草地由于火灾而出现圆形的空白斑块，在数年间发生了如下演替，见图。斑块里每个形状中不同的符号及数字代表了不同的生物，形状大小和位置代表对应种群的大小和分布。据图分析，下列说法正确的是（ ） A. 由于原有植被已被烧毁，该演替属于初生演替 B. 该演替过程中，土壤有机物逐渐丰富，群落结构逐渐复杂，物种丰富度越来越高 C. p类生物可能繁殖能力强，同时可为m类和c类生物的迁入创造有利条件 D. 顶极群落是以乔木类植物为优势种的森林群落并处于相对稳定状态 16. 研究人员用X射线处理野生型纯合果蝇种群，筛选得到了一个裂翅突变品系。为确定翅型基因的遗传规律，进行了以下的杂交实验。下列有关叙述错误的是（ ） 组别 亲本 F1 裂翅♀ 裂翅♂ 野生型♀ 野生型♂ 实验一 裂翅♀×野生型♂ 102 99 102 109 实验二 裂翅♂×野生型♀ 86 82 86 92 实验三：将F1裂翅果蝇随机交配，得到后代中裂翅有201只，野生型有99只。 A. 裂翅突变性状是由常染色体上的显性基因控制的 B. 裂翅突变基因纯合会导致果蝇个体死亡 C. 本实验中所有亲本和子代中的裂翅果蝇是杂合子 D. F1所有果蝇随机交配的后代中裂翅个体应占2/3 二、非选择题（本题共5小题，共60分。） 17. 强光条件下，绿色植物细胞内光合色素吸收过多光能会造成光系统损伤，植物会通过一系列生理变化来减少这种伤害。科研人员对某绿色植物光暗转换中的适应机制开展相关研究，测定了绿色植物由暗到亮过程中CO2吸收速率的变化，以及光反应相对速率和热能散失比例（叶绿体中以热能形式散失的能量占光反应捕获光能的比例），结果分别如图1和图2。 （1）科研人员测定绿色植物由暗到亮过程中，CO2吸收速率的变化，结果如图1。 ①绿色植物细胞内捕获光能的光合色素分布于______；若要通过吸收光能的百分比来检测叶肉细胞中叶绿素的含量，应选择______光。 ②结果显示，未开始光照时，检测到CO2吸收速率低于0，这是由于植物细胞进行______（填生理过程）的结果。0.5min后，CO2吸收速率才迅速升高，说明此时光合作用______反应过程的反应才启动。 （2）结合图1及光合作用过程推测，0~0.5min之间，图11光反应相对速率逐渐下降原因是_______。 （3）请分析，图2中0~2min之间中热能散失比例变化对该绿色植物适应强光环境的意义是_______。 18. OsOFP30基因能够调控植物生长发育进程，对植物果实形状、DNA修复、细胞壁的形成、抗逆性和果实成熟都具有一定的作用。研究人员利用CRISPR/Cas9基因编辑系统对水稻OsOFP30基因进行定向编辑，获得了一株突变体水稻。对此突变体进行测序，结果如图。回答下列问题： （1）CRISPR/Cas9基因编辑系统可对基因进行特异性编辑，该系统中的向导RNA是一段与目标DNA序列互补的RNA，Cas9蛋白在向导RNA的帮助下可特异性结合水稻DNA序列，在特定位点破坏______键，从而使DNA双链断裂。发生断裂的DNA在修复时容易产生错误，于是就可得到相应基因的突变体。其他研究发现，利用CRISRP/Cas9基因编辑技术有时存在“脱靶”效应，即不仅对目标基因进行了定向编辑，还对其他无关基因进行了不必要的编辑。造成“脱靶”效应可能的原因是______。 （2）测序后发现某个突变体一对同源染色体上的OsOFP30基因序列相同，因此对于OsOFP30基因来说，这个突变体是______（填“纯合子”或“杂合子”）。 （3）OsOFP30基因在水稻细胞中需要经过转录和______过程可得到相应蛋白质。合成蛋白质时，携带氨基酸进入核糖体的物质是______。研究发现野生型OsOFP30蛋白有345个氨基酸，而突变体的OsOFP30蛋白只有282个氨基酸，其原因可能是______。 19. 在碳循环过程中，地球系统存储碳的载体称为碳库，森林土壤碳库在全球气候调控和碳平衡维持方面具有至关重要的作用。土壤微食物网是森林生态系统地上-地下碳转化的关键驱动者。如图是土壤部分生物微食物网及碳库转化的主要途径。 （1）生态系统的碳循环指______不断的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。图中e代表的途径是______，若要实现碳中和目标，要满足______关系（用图中a-e表示）。 （2）我国北方针叶林土壤中有机质含量较南方热带雨林高，是储存碳的良好碳库。从分解者的角度分析，其原因是______。 （3）根食性线虫主要危害植物根系，研究表明长期施用有机肥后土壤中根食性线虫的数量减少，依据图中信息分析主要原因是________。 （4）土壤碳库转化离不开能量驱动，生态系统的物质循环和能量流动的关系有_______（答出1点即可）。 20. 血管钙化是糖尿病常见的血管并发症，相比健康人，糖尿病患者的冠状动脉钙化进展显著加快。为了探索游泳运动对2型糖尿病大鼠血管钙化的作用，研究人员将同品系大鼠随机分为NC组、DC组和DE组。DC组和DE组经药物处理后成为2型糖尿病模型鼠。实验过程中NC、DC组不进行运动，DE组进行8周游泳运动。在运动干预后每隔2周测定一次各组大鼠的血糖浓度，结果如图1。回答下列问题： （1）DC组血糖含量比NC组______（填“高”或“低”），其原因可能是细胞膜上的受体对______（填激素名称）不敏感。除了内分泌系统外，血糖的平衡还受到______系统的调节。 （2）分析图1可得出的结论是______。 （3）DC组血管钙含量比NC组高，研究人员推测与miRNA-145含量变化有关，因为之前的研究显示，miRNA-145可通过调节血管平滑肌细胞的表型从而减缓动脉粥样硬化。miRNA-145是一种短序列的非编码RNA，可参与基因表达的调控。为了检测miRNA-145含量，先提取血管平滑肌细胞内的所有RNA，然后加入______酶得到互补的DNA，再利用PCR技术将这些DNA扩增，以此来测定miRNA-145的含量，结果如图2。由此推测游泳运动对2型糖尿病大鼠血管钙化的改善作用的机理是______。 （4）为了进一步探究血管钙化的机理，可以提出相关研究的新问题有______（答出1个即可）。 21. ttn.2蛋白在肌小节组装和心脏发育中有着关键作用。科学家把斑马鱼ttn.2基因上游启动子序列和绿色荧光蛋白基因（EGFP基因）相连，构建出重组表达载体1。载体2则插入了转座酶基因。在转座酶的作用下，载体1质粒上两个TIR序列及二者之间的基因片段会一起随机插入到染色体DNA中。回答下列问题： （1）通常可利用______法把构建好的载体1和2同时导入斑马鱼的受精卵中，之后筛选得到发出绿色荧光的斑马鱼胚胎（如下图，箭头所指的位置会发出绿色荧光），此实验构建的转基因斑马鱼的作用是_______。 （2）为了探究ttn.2基因启动子和EGFP基因融合成的新基因插入的位置，可按图2的流程进行操作： ①将斑马鱼基因组DNA用HaeⅢ限制性内切酶处理足够长的时间，让限制酶切割基因组中所有的酶切位点。HaeⅢ的酶切位点是GG↓CC，处理后得到的DNA片段末端称为______（填“平”或“黏性”）末端。之后再加入______DNA连接酶来连接以上的DNA片段。 ②为了确定融合成的新基因插入位置的5′端TIR的上游序列，可将以上DNA片段连接产物作为模板，再加入图中引物______（填写图中引物旁边字母）进行PCR。将这一步的PCR产物称为甲，最后对甲进行测序，则可达到实验目的。 ③若要确定融合成的新基因插入位置的3′端TIR的下游序列，可利用与步骤②相似思路设计实验。将这一步的PCR产物称为乙，然后对乙进行测序。此步骤中先进行PCR，再对PCR产物测序的优点是________（答出1个即可）。 （3）将某一只发绿色荧光的斑马鱼进行以上步骤的实验后，收集PCR产物甲和乙分别进行电泳，都出现了2条DNA条带，出现这一结果最可能的原因是_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 广西2025届高中毕业班4月份适应性测试 生物学 （全卷满分100分，考试时间75分钟） 注意事项： 1.答题前，考生务必将学校、班级、姓名、考号填写在答题卡上。 2.考生请在答题卡上作答（答题注意事项见答题卡），在本试题上作答无效。 一、单项选择题（本大题共16小题，共40分。第1-12题，每小题2分，第13-16题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一个是符合题目要求的。） 1. 西瓜具有清热消暑、生津止渴、利尿功效，是大众喜爱的夏日水果。下列说法正确的是（ ） A. 西瓜根系吸收的磷用于合成脱氧核糖 B. 水果西瓜的汁液主要来自细胞质基质 C. 细胞中的无机盐主要以离子形式存在 D. 可用斐林试剂检测西瓜汁液中的蔗糖 【答案】C 【解析】 【分析】无机盐的存在形式：细胞中大多数无机盐以离子的形式存在，叶绿素中的Mg、血红蛋白中的Fe等以化合物的形式存在。 【详解】A、脱氧核糖不含磷元素，A错误； B、水果西瓜的汁液主要来自细胞液，B错误； C、无机盐主要以离子形式存在，C正确； D、蔗糖不是还原性糖，不可用斐林试剂检测，D错误。 故选C。 2. “没有囊泡运输的精确组织，细胞将陷入混乱状态。”细胞内的马达蛋白与特定囊泡结合，沿细胞骨架定向移动（如图），实现囊泡的定向转运，不同类型的囊泡运输路线不同。下列叙述正确的是（ ） A. 细胞中的囊泡既可来源于内质网，也可来源于细胞膜和核糖体 B. 神经细胞中囊泡定向转运机制出错可能导致突触后膜无法兴奋 C. 细胞变形过程中，纤维素组成的细胞骨架可以拆解和组装 D. 内质网形成的囊泡与细胞膜融合将胰岛素运出细胞的过程需要消耗ATP 【答案】B 【解析】 【分析】细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，维持着细胞的形态，锚定并支撑着许多细胞器，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。囊泡以出芽的方式，从一个细胞器膜产生，脱离后又与另一种细胞器膜融合，囊泡与细胞器膜的结合体现了生物膜的流动性。 【详解】A、细胞中的囊泡可来源于内质网，也可来源于细胞膜，但不能来源于核糖体，核糖体没有膜结构，A错误； B、神经细胞中囊泡定向转运机制出错可能导致神经递质无法释放，进而可能导致突触后膜无法兴奋，B正确； C、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关，C错误 D、高尔基体（而不是内质网）形成的囊泡与细胞膜融合将胰岛素运出细胞的过程需要消耗ATP，D错误。 故选B。 3. 某种PLK激酶是调控细胞分裂的关键蛋白，参与姐妹染色单体的分离。用该PLK激酶的抑制剂（V蛋白）处理果蝇（2n=8）细胞后，发现染色体的着丝粒排列在赤道板上，姐妹染色单体无法分离。假设V蛋白在细胞内能成功发挥作用，下列有关V蛋白处理细胞后的说法错误的是（ ） A. 若细胞中含有同源染色体，说明细胞停滞在有丝分裂中期 B. 精原细胞经V蛋白处理后会停滞在减数分裂Ⅰ中期 C. 若细胞中含8个核DNA分子，说明细胞停滞在减数分裂Ⅱ中期 D. V蛋白能抑制细胞分裂，可制成靶向药物用于治疗癌症 【答案】B 【解析】 【分析】1、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。 2、减数第二次分裂：①前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；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：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。 【详解】A、有丝分裂过程中始终存在同源染色体，减数分裂Ⅱ中期细胞无同源染色体，若细胞中含同源染色体，说明细胞停滞在有丝分裂中期，A正确； B、根据题干信息，抑制剂导致姐妹染色单体无法分离。所以会阻断在有丝分裂中期和减数分裂Ⅱ中期，B错误； C、果蝇体细胞2n=8，有丝分裂中期有8条染色体数，16个DNA分子；减数分裂Ⅱ中期，有4条染色体，8个核DNA分子，故若细胞中含8个核DNA分子，说明细胞停滞在减数分裂Ⅱ中期，C正确； D、因为V蛋白能抑制PLK激酶，而PLK激酶是调控细胞分裂的关键蛋白，所以V蛋白能抑制细胞分裂，癌症细胞具有无限增殖的特点，V蛋白可制成靶向药物用于治疗癌症，D正确。 故选B。 4. 中华优秀传统文化中蕴藏着大量的农业生产经验。下列对相关原理叙述错误的是（ ） A. “正其行，通其风”能为植物提供更多的CO2，CO2直接参与三碳化合物的还原 B. “犁地深一寸，等于上层粪”，“犁地”能促进根系有氧呼吸为吸收离子提供能量 C. “春生夏长，秋收冬藏”，“夏长”影响光合作用的主要因素是光照和温度 D. “疏禾有谷粜，密禾捞柴烧”，合理密植能增大单位土地面积上有机物积累量 【答案】A 【解析】 【分析】影响光合作用的环境因素有：光照强度、温度、二氧化碳浓度、土壤含水量以及矿质元素的量。肥料主要提供无机盐，中耕松土利于植物进行有氧呼吸，促进对矿质元素的吸收，适当通风和合理密植能增加二氧化碳的浓度，从而促进生长，同时合理密植还能提高光能利用率。 【详解】A、通风能增加 CO2含量，CO2直接参与CO2的固定，A错误； B、犁地能增加土壤氧气含量，促进有氧呼吸，促进根系吸收无机营养，B正确； C、影响光合作用的环境因素有：光照强度、温度、二氧化碳浓度、土壤含水量以及矿质元素的量，“夏长”影响光合作用的主要因素是光照和温度，C正确； D、疏禾有谷粜，密禾捞柴烧，说明合理密植能提高光能利用率，进而提高产量，而过度密植会导致有效的光合作用面积没有提高，反而增加了呼吸消耗，因而会导致减产，即该现象说明，适度提高种植密度有利于提高产量，但过高反而会增加呼吸消耗而减产，D正确。 故选A。 5. 骨质疏松症已经成为我国五十岁以上人群的重要健康问题。大量研究证实成骨细胞铁死亡会导致其分化和成骨能力下降，从而导致骨质疏松症。铁死亡是一种以铁依赖性脂质过氧化物积累为特性的新型细胞死亡模式，发生铁死亡的细胞内不饱和脂肪酸被过度氧化，导致细胞膜的脆性增加，造成细胞膜损伤解体。下列有关叙述错误的是（ ） A. 组成细胞膜和细胞器膜的磷脂分子中含有不饱和脂肪酸 B. 骨质疏松症的病因是体内缺乏铁元素而引起成骨细胞死亡 C. 使用药物抑制成骨细胞铁死亡可能有助于预防骨质疏松症 D. 成骨细胞发生细胞分化是细胞中的基因选择性表达的结果 【答案】B 【解析】 【分析】细胞凋亡是指由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，所以它是一种程序性死亡。 【详解】A、发生铁死亡的细胞内不饱和脂肪酸被过度氧化，导致细胞膜的脆性增加，造成细胞膜损伤解体。而细胞膜主要成分为蛋白质和磷脂，蛋白质由氨基酸组成，故可推出细胞膜的磷脂分子含有不饱和脂肪酸，A正确； B、骨质疏松症的病因为成骨细胞铁死亡会导致其分化和成骨能力下降，从而导致骨质疏松症。而铁死亡是一种以铁依赖性脂质过氧化物积累为特性的新型细胞死亡模式，若体内缺乏铁，则铁死亡将难以发生，B错误； C、铁死亡导致成骨细胞功能下降，因此抑制铁死亡可能有助于预防骨质疏松症，C正确； D、细胞分化是由基因的选择性表达引起的，故成骨细胞发生细胞分化是细胞中的基因选择性表达的结果，D正确。 故选B。 6. 我国科学家研究了中医化痰名方——温胆汤对脂肪代谢相关基因B4galt7的影响，发现温胆汤会使B4galt7基因启动子区的甲基化程度升高，而其蛋白表达量下降，从而有利于脂肪降解。下列有关叙述正确的是（ ） A. DNA甲基化可能导致DNA聚合酶不能与基因启动子结合 B. 温胆汤改变了B4galt7基因启动子区的碱基序列 C. 肥胖可能与B4galt7基因启动子区的甲基化程度低有关 D. B4galt7基因的表达是影响人类脂肪代谢的唯一因素 【答案】C 【解析】 【分析】DNA甲基化修饰可以遗传给后代，使后代出现同样的表型。像这样， 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，叫作表观遗传；除了DNA甲基化，构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因的表达。 【详解】A、DNA甲基化可能阻止RNA聚合酶与基因启动子结合，A错误； B、温胆汤并没有改变B4galt7基因启动子区的碱基序列，而是改变了其甲基化程度，B错误； C、B4galt7基因启动子区的甲基化程度高，有利于脂肪降解，因此可推测肥胖可能与B4galt7基因启动子区的甲基化程度低有关，C正确； D、B4galt7基因的表达不是影响人类脂肪代谢的唯一因素，脂肪代谢是一个复杂的生理过程，涉及多个基因和环境因素，D错误。 故选C。 7. 为了明确广西裂果薯与裂果薯是否为同一物种，研究小组对广西裂果薯与其他薯类植物的叶绿体DNA进行了测序。分析这些DNA序列表明，广西裂果薯与箭根薯亲缘关系最近，与裂果薯亲缘关系较远。下列有关叙述错误的是（ ） A. 此项研究是在分子水平探寻薯类植物进化的证据 B. 广西裂果薯、箭根薯和裂果薯都存在共同的祖先 C. 若广西裂果薯与裂果薯是不同的物种，则它们之间应存在生殖隔离 D. 与裂果薯相比，广西裂果薯与箭根薯的叶绿体DNA序列差异更大 【答案】D 【解析】 【分析】生物有共同祖先的证据：（1）化石证据：在研究生物进化的过程中，化石是最重要的、比较全面的证据，化石在地层中出现的先后顺序说明了生物是由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生逐渐进化而来的；（2）比较解剖学证据：具有同源器官的生物是由共同祖先演化而来。这些具有共同祖先的生物生活在不同环境中，向着不同的方向进化发展，其结构适应于不同的生活环境，因而产生形态上的差异；（3）胚胎学证据：人和鱼的胚胎在发育早期都出现鳃裂和尾；人和其它脊椎动物在胚胎发育早期都有彼此相似的阶段；（4）细胞水平的证据：细胞有许多共同特征，如有能进行代谢、生长和增殖的细胞；细胞有共同的物质基础和结构基础。 【详解】A、此项研究是通过叶绿体DNA序列分析，来确定植物间的亲缘关系在分子水平上探寻薯类植物进化的证据，属于分子水平的研究，A正确； B、广西裂果薯、箭根薯和裂果薯都存在共同的祖先，B正确； C、生殖隔离是指不同物种之间不能交配，或交配后不能产生可育后代，如果广西裂果薯与裂果薯是不同物种，则它们之间存在生殖隔离，C正确； D、与裂果薯相比，广西裂果薯与箭根薯亲缘关系最近，说明广西裂果薯与箭根薯的叶绿体DNA序列差异小，D错误。 故选D。 8. B细胞异常激活常被认为是系统性红斑狼疮发病的标志。患者B细胞分化为浆细胞并且产生大量自身抗体，这些自身抗体会导致免疫复合物沉积，最终造成炎症和损伤。下列有关叙述错误的是（ ） A. 系统性红斑狼疮属于自身免疫病 B. B细胞在人体的骨髓中发育成熟 C. 患者B细胞的激活需要辅助性T细胞的结合 D. 系统性红斑狼疮患者的免疫监视功能异常 【答案】D 【解析】 【分析】人体的免疫系统具有分辨“自己”和“非己”成分的能力，一般不会对自身成分发生免疫反应。但是，在某些特殊情况下，免疫系统也会对自身成分发生反应。如果自身免疫反应对组织和器官造成损伤并出现了症状，就称为自身免疫病。例如， 某种链球菌的表面有一种抗原分子，与心脏瓣膜上一种物质的结构十分相似，当人体感染这种病菌后，免疫系统不仅向病菌发起进攻，而且也向心脏瓣膜发起进攻，结果在消灭病菌的同时，心脏也受到损伤，这就是风湿性心脏病，常见的自身免疫病还有类风湿关节炎、系统性红斑狼疮等。 【详解】A、系统性红斑狼疮的特点是B细胞异常激活，浆细胞并产生大量自身抗体，免疫系统攻击自身成分发，因此系统性红斑狼疮属于自身免疫病，A正确； B、骨髓中的造血干细胞能分裂和分化出B细胞，B细胞在人体的骨髓中发育成熟，B正确； C、B细胞的活化的第二个信号是辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，C正确； D、系统性红斑狼疮患者的免疫自稳功能异常，D错误。 故选D。 9. 荔枝素有“果中之王”的美称，食用和药用经济价值很高。研究小组调查了某荔枝园的相关数据如图1、2所示。优势度指数是一个用于描述群落物种多样性的指标，数值越高，说明群落物种多样性越高。下列叙述错误的是（ ） A. 物种组成是区别不同群落的重要特征 B. 害虫丰富度在4月和11月较高 C. 1、7号样地可能取自砍伐后的荔枝园 D. 不同样地优势度指数不同，体现荔枝园群落的水平结构 【答案】B 【解析】 【分析】群落的物种组成是区别不同群落的重要特征，而丰富度是指群落中物种数目的多少。 【详解】A、群落的物种组成是区别不同群落的重要特征，A正确； B、图1数据呈现的是害虫个体数量，无法得知害虫的丰富度，物种丰富度越高，表明群落的物种数量越多，而不是生物的数量越多，B错误。 C、优势度指数越高，说明群落物种多样性越高，分析图2可知，1、7号样地灌木层的优势度指数为0，说明1、7号样地可能取自砍伐后的荔枝园，C正确； D、不同样地优势度指数不同，体现荔枝园群落的水平结构，如随着海拔高度的增加，物种组成存在差异，这体现的是群落的水平结构，D正确。 故选B。 10. 为了利用基因工程技术改造牙鲆（一种鱼类），科学家计划将构建好的载体转化至大肠杆菌内扩增，再将大肠杆菌中扩增的载体纯化后导入牙鲆细胞。此实验构建的重组质粒上包含目的基因和氨苄青霉素抗性基因。下列关于此实验的相关说法，错误的是（ ） A. 为了避免外部杂菌污染培养基，接种过大肠杆菌的培养基应灭菌后进行培养 B. 为了使牙鲆细胞在培养瓶中增殖，培养牙鲆细胞的培养基中通常需要加入血清 C. 为了筛选含重组质粒的大肠杆菌，培养大肠杆菌的培养基中应含有凝固剂 D. 为了筛选含重组质粒的大肠杆菌，培养大肠杆菌的培养基中应加入氨苄青霉素 【答案】A 【解析】 【分析】基因工程基本操作顺序：目的基因获取、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。过程①是基因表达载体构建，过程②是目的基因导入受体细胞。 【详解】A、接种过大肠杆菌的培养基不能灭菌，否则接种的大肠杆菌也会被杀死，A错误； B、牙鲆属于动物，培养动物细胞的培养基中通常需要加入血清，B正确； C、为了筛选含重组质粒的大肠杆菌，培养大肠杆菌的培养基中应含琼脂等凝固剂，只有在固体培养基上才有可能形成菌落，C正确； D、此实验构建的重组质粒上包含氨苄青霉素抗性基因，因此为了筛选成功导入重组质粒的大肠杆菌，培养基中应加入氨苄青霉素，D正确。 故选A。 11. 如图是以铁皮石斛为材料，培养拟原球茎（简称PLBs，类似愈伤组织）生产次级代谢产物生物碱的实验流程。下列说法正确的是（ ） A. 过程①需要先用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁形成原生质体 B. 过程②属于再分化，受生长素和细胞分裂素比例的影响 C. 培养高产细胞系应选择细胞数量/生物碱产量值大的PLBs D. 生物碱不是铁皮石斛生长所必需的物质 【答案】D 【解析】 【分析】在一定的激素和营养等条件的诱导下，外植体可脱分化形成愈伤组织。在脱分化过程中，植物细胞的分化程度逐渐降低，全能性逐渐升高。脱分化形成的愈伤组织由一些排列疏松而无规则，高度液泡化、呈无定形状态的薄壁细胞组成。 【详解】A、过程①不需要去除细胞壁，A错误； B、PLBs类似愈伤组织，因此，图中过程①为脱分化形成PLBs，过程②为植物细胞培养过程，不属于再分化，B错误； C、该实验目的是要生产生物碱，故需要选择生物碱产量/细胞数量的值大的PLBs作为高产细胞系，C错误； D、生物碱是铁皮石斛的次生代谢物，不是细胞进行正常生命活动必需的物质，D正确。 故选D。 12. 我国科学家经过多年的反复试验，在2017年成功培育出体细胞克隆猴“中中”和“华华”，轰动全世界。体细胞克隆猴的培育流程如图，①、②、③表示不同的技术操作。为提高相关基因的表达，研究人员在重构胚中注入Kdm4d（组蛋白去甲基化酶基因）的mRNA，同时用TSA（组蛋白脱乙酰酶抑制剂）处理。下列相关叙述正确的是（ ） A. 操作②是对刚采集的卵母细胞进行去核处理，避免其核基因干扰实验结果 B. 操作①用有活性的仙台病毒进行短暂处理，能使两种细胞混合培养时相互融合 C. 操作③是胚胎移植，将胚胎移入受体母猴的体内后还需要对母猴进行妊娠检查 D. 两种物质处理重构胚，能使组蛋白去甲基化或去乙酰化，有利于胚胎的发育 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，操作①②是动物体细胞核移植技术，操作③是胚胎移植。 【详解】A、操作②包含卵母细胞的培养和去核两个步骤，刚采集的卵母细胞先要培养到MII期才能进行去核处理，去核是为了避免卵母细胞核基因对实验结果的干扰，A错误； B、灭活仙台病毒能使两种细胞混合培养时相互凝聚而诱导融合，是动物细胞融合常采用的方法，B错误； C、操作③是胚胎移植，移植后胚胎发育成功率并非百分之百，所以还需进行妊娠检查，C正确； D、重构胚中注入Kdm4d的mRNA，会通过翻译合成组蛋白去甲基化酶，该酶可使组蛋白去甲基化，用TSA处理重构胚，会使细胞中组蛋白脱乙酰酶无法发挥作用，进而使组蛋白处于乙酰化状态，根据题意，使用两种物质是为了提高相关基因的表达，故推测组蛋白的去甲基化或乙酰化，都能促进基因表达，有利于胚胎发育，D错误。 故选C。 13. 独脚金内酯是一类新发现的植物激素，在根部合成，向上运输，影响侧枝生长。为进一步研究独脚金内酯的作用机理，科研人员用独脚金内酯类调节剂（GR24）和生长素类调节剂（NAA）处理拟南芥植株，进行图1所示实验，结果如图2。下列说法正确的是（ ） A. GR24在植物体内合成量微小，但调节效应很大 B. 据图推测GR24可以直接促进侧枝生长 C. 推测NAA和GR24应分别加入固体培养基B和A中 D. 据图推测GR24可能通过促进NAA的作用而抑制侧枝生长 【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、GR24为独脚金内酯类调节剂，由人工合成，A错误； B、由图2分析可知，与对照组相比，单独的GR24处理对侧枝生长抑制作用不明显，B错误； C、独脚金内酯在根部合成，向上运输，推测GR24加入固体培养基B，NAA由形态学上端运到形态学下端，应加到固体培养基A中，C错误； D、由图分析可知，与对照组相比，单独的GR24处理对侧枝生长抑制作用不明显；单独使用NAA对侧枝生长有抑制作用，效果比单独施用GR24明显；NAA+GR24处理，对侧枝生长的抑制作用最强，据此推测可知，GR24可通过促进NAA的作用进而抑制侧枝生长。D正确。 故选D。 14. 酶与底物的结合部位被称为结合位点。酶的抑制剂有两类，一类为竞争性抑制剂，与底物竞争酶分子上的结合位点；另一类是非竞争性抑制剂，与结合位点以外的地方结合，使酶的构象发生变化，从而导致活性中心不能再与底物结合。已知类黄酮、Urease-IN-2是脲酶的两类抑制剂，某科研小组为探究在最适宜温度下它们分别归属于哪一类抑制剂，通过实验得到如图结果。下列说法正确的是（ ） A. 脲酶为该反应提供活化能，使反应更容易发生 B. 3条曲线不再升高是由于全部底物都已被酶催化进行了反应 C. 若适当升高3组实验中的温度，尿素分解速率均会升高 D. 据图可知类黄酮为竞争性抑制剂，Urease-IN-2是非竞争性抑制剂 【答案】D 【解析】 【分析】酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物，大多数是蛋白质，少数是RNA；酶的催化具有高效性（酶的催化效率远远高于无机催化剂）、专一性（一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行）、需要适宜的温度和pH值（在最适条件下，酶的催化活性是最高的，低温可以抑制酶的活性，随着温度升高，酶的活性可以逐渐恢复，高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变，使酶永久性的失活）。 【详解】A、酶不能提供能量，A错误； B、随着尿素溶液浓度提高，图中3条曲线不再升高的因素是相同的，均是受酶数量的限制，B错误； C、温度是该实验的无关变量，该实验是在最适宜的温度下进行，因此若适当升高实验中的温度，图中3条曲线表示的尿素分解速率均会降低，C错误； D、比较①②组实验，低浓度时，①组的尿素分解速率高于②组，达到一定浓度后，①②组持平，所以类黄酮是竞争性抑制剂，竞争性抑制剂没有改变酶的构象，通过曲线③可知，Urease-IN-2是非竞争性抑制剂，脲酶构象发生了改变，D正确。 故选D。 15. 一草地由于火灾而出现圆形的空白斑块，在数年间发生了如下演替，见图。斑块里每个形状中不同的符号及数字代表了不同的生物，形状大小和位置代表对应种群的大小和分布。据图分析，下列说法正确的是（ ） A. 由于原有植被已被烧毁，该演替属于初生演替 B. 该演替过程中，土壤有机物逐渐丰富，群落结构逐渐复杂，物种丰富度越来越高 C. p类生物可能繁殖能力强，同时可为m类和c类生物的迁入创造有利条件 D. 顶极群落是以乔木类植物为优势种的森林群落并处于相对稳定状态 【答案】C 【解析】 【分析】群落演替指的是一些物种替代另一些物种，一个群落类型替代另一个群落类型的过程。群落的演替包括初生演替和次生演替两种类型。在一个从来没有被植物覆盖的地面，或者原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替，叫做初生演替。例如，在冰川泥、裸岩或沙丘上开始的演替。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（如能发芽的地下茎）的地方发生的演替，叫做次生演替。例如，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。 【详解】A、火烧后仍保留土壤条件，该演替属于次生演替，A错误； B、在群落演替过程中，随着时间的推移，土壤中的有机物会因为植物的生长和死亡而逐渐积累，这为微生物提供了丰富的营养，据图可知演替中期群落物种丰富度大于顶极群落，B错误； C、根据图中的信息，p类生物在演替早期就出现了，这样的生物通常具有快速生长和繁殖的能力，而寿命较短，这样的特性使得它们能够在较短的时间内大量繁殖，为其他物种如m类和c类生物的迁入提供了条件，C正确； D、根据提供的信息，无法准确判断顶极群落的具体物种组成，虽然从演替过程来看，群落可能会向森林群落方向发展，但是否以乔木类植物为优势种，以及是否达到相对稳定状态，仅凭提供的信息无法确定，D错误。 故选C。 16. 研究人员用X射线处理野生型纯合果蝇种群，筛选得到了一个裂翅突变品系。为确定翅型基因的遗传规律，进行了以下的杂交实验。下列有关叙述错误的是（ ） 组别 亲本 F1 裂翅♀ 裂翅♂ 野生型♀ 野生型♂ 实验一 裂翅♀×野生型♂ 102 99 102 109 实验二 裂翅♂×野生型♀ 86 82 86 92 实验三：将F1裂翅果蝇随机交配，得到后代中裂翅有201只，野生型有99只。 A. 裂翅突变性状是由常染色体上的显性基因控制的 B. 裂翅突变基因纯合会导致果蝇个体死亡 C. 本实验中所有亲本和子代中的裂翅果蝇是杂合子 D. F1所有果蝇随机交配的后代中裂翅个体应占2/3 【答案】D 【解析】 【分析】决定性别的基因位于性染色体上，但性染色体上的基因不都决定性别，性染色体上的遗传方式都与性别相关联，称为伴性遗传。 【详解】A、因为根据实验一和二的结果，正反交的后代中裂翅♀：裂翅♂：野生型♀：野生型♂比例接近1∶1∶1∶1，可推测裂翅突变基因是常染色体上。实验三中F1代裂翅果蝇随机交配后，后代中裂翅与野生型的比例接近2∶1，可推测裂翅是显性性状，A正确； B、因为实验三中F1代裂翅果蝇随机交配后，后代中裂翅与野生型的比例接近2∶1，因此裂翅突变基因纯合能导致果蝇死亡，B正确； C、由于裂翅突变基因是显性基因，其纯合导致果蝇死亡，因此不论亲代还是子代，裂翅果蝇都是杂合子，C正确； D、F1果蝇中裂翅与野生型的比例约为1∶1，则群体中A基因频率为1/4，a基因频率为3/4。它们自由交配后应得到AA∶Aa∶aa=1∶6∶9，但由于AA致死，因此后代的Aa∶aa=6∶9=2∶3，因此裂翅在后代中的比例是2/5，D错误。 故选D。 二、非选择题（本题共5小题，共60分。） 17. 强光条件下，绿色植物细胞内光合色素吸收过多光能会造成光系统损伤，植物会通过一系列生理变化来减少这种伤害。科研人员对某绿色植物光暗转换中的适应机制开展相关研究，测定了绿色植物由暗到亮过程中CO2吸收速率的变化，以及光反应相对速率和热能散失比例（叶绿体中以热能形式散失的能量占光反应捕获光能的比例），结果分别如图1和图2。 （1）科研人员测定绿色植物由暗到亮过程中，CO2吸收速率的变化，结果如图1。 ①绿色植物细胞内捕获光能的光合色素分布于______；若要通过吸收光能的百分比来检测叶肉细胞中叶绿素的含量，应选择______光。 ②结果显示，未开始光照时，检测到CO2吸收速率低于0，这是由于植物细胞进行______（填生理过程）的结果。0.5min后，CO2吸收速率才迅速升高，说明此时光合作用______反应过程的反应才启动。 （2）结合图1及光合作用过程推测，0~0.5min之间，图11光反应相对速率逐渐下降原因是_______。 （3）请分析，图2中0~2min之间中热能散失比例变化对该绿色植物适应强光环境的意义是_______。 【答案】（1） ①. 类囊体薄膜 ②. 红 ③. 细胞呼吸/呼吸作用/有氧呼吸释放CO2 ④. 暗 （2）暗反应未被激活，光反应产生的NADPH和ATP积累导致光反应被抑制 （3）0-0.5min（暗反应未启动时），吸收的光能未被暗反应利用，而主要以热能形式散失，可保护光合色素、相关蛋白和叶绿体结构等免受（光）损伤；0.5-2min（暗反应启动后），以热能形式散失比例减少，吸收的光能可有效转化为有机物糖类中的化学能 【解析】 【分析】光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜）：水的光解产生[H]与氧气，以及ATP的形成。光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物。 【小问1详解】 ①光合作用的色素位于类囊体薄膜上，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，为排除类胡萝卜的影响，应选则红光。②植物进行光合作用需要消耗CO2，据图1可知，未开始光照时，CO2吸收速率低于0，这是由于植物细胞进行呼吸作用释放CO2的结果；CO2在暗反应过程中参与CO2的固定过程，图示0.5min后暗反应过程才被激活，二氧化碳吸收速率升高。 【小问2详解】 光反应可为暗反应提供ATP和NADPH，据图1可知，正常情况下0.5min后暗反应被激活，二氧化碳吸收增多，而图2中0-0.5min之间，光反应速率降低，原因是暗反应未被激活，光反应产生的NADPH和ATP积累导致光反应被抑制。 【小问3详解】 结合上述分析可知，0-0.5min（暗反应未启动时），吸收的光能未被利用，以热能形式散失，可保护光合色素、相关蛋白和叶绿体结构等免受（光）损伤；0.5-2min（暗反应启动后），以热能形式散失比例减少，保证了色素吸收的光能可有效转化为有机物糖类中的化学能，以提高光合速率。 18. OsOFP30基因能够调控植物生长发育进程，对植物果实形状、DNA修复、细胞壁的形成、抗逆性和果实成熟都具有一定的作用。研究人员利用CRISPR/Cas9基因编辑系统对水稻OsOFP30基因进行定向编辑，获得了一株突变体水稻。对此突变体进行测序，结果如图。回答下列问题： （1）CRISPR/Cas9基因编辑系统可对基因进行特异性编辑，该系统中的向导RNA是一段与目标DNA序列互补的RNA，Cas9蛋白在向导RNA的帮助下可特异性结合水稻DNA序列，在特定位点破坏______键，从而使DNA双链断裂。发生断裂的DNA在修复时容易产生错误，于是就可得到相应基因的突变体。其他研究发现，利用CRISRP/Cas9基因编辑技术有时存在“脱靶”效应，即不仅对目标基因进行了定向编辑，还对其他无关基因进行了不必要的编辑。造成“脱靶”效应可能的原因是______。 （2）测序后发现某个突变体一对同源染色体上的OsOFP30基因序列相同，因此对于OsOFP30基因来说，这个突变体是______（填“纯合子”或“杂合子”）。 （3）OsOFP30基因在水稻细胞中需要经过转录和______过程可得到相应蛋白质。合成蛋白质时，携带氨基酸进入核糖体的物质是______。研究发现野生型OsOFP30蛋白有345个氨基酸，而突变体的OsOFP30蛋白只有282个氨基酸，其原因可能是______。 【答案】（1） ①. 磷酸二酯 ②. 水稻基因组中其他无关基因可能也存在与向导RNA发生特异性结合的碱基序列，向导RNA与之结合导致了不必要的编辑 （2）纯合子 （3） ①. 翻译 ②. tRNA ③. 突变体OsOFP30基因增加1个碱基对后，转录得到的mRNA上的终止密码子提前出现，所以翻译出的蛋白质氨基酸数目比野生型少 【解析】 【分析】终止密码子是信使RNA上的一个核苷酸三联体序列，代表翻译的终止。在遗传密码中，64个密码子中的三个（UAA，UAG和UGA）用作翻译终止信号，也叫无义密码子。当核糖体到达编码序列的末端并且终止密码子进入A位点时，翻译进入终止阶段，新生肽链被释放并核糖体解离。 【小问1详解】 CRISPR/Cas9技术中的Cas9蛋白在向导RNA的帮助下可特异性结合水稻DNA序列，并在特定位点破坏磷酸二酯键，从而使DNA双链断裂。水稻基因组中不光是OsOFP30基因含有与向导RNA发生特异性结合的碱基序列，其他无关基因可能也具有这种序列，向导RNA会与之结合导致了不必要的编辑，造成“脱靶”效应。 【小问2详解】 测序后发现某个突变体一对同源染色体上的OsOFP30基因序列相同，因此对于OsOFP30基因来说，这个突变体是纯合子。 【小问3详解】 OsOFP30基因在水稻细胞中需要经过转录和翻译过程可得到相应蛋白质。合成蛋白质时，携带氨基酸进入核糖体的物质是tRNA。由图可知，与野生型相比，突变体增加了一个碱基对。研究发现野生型OsOFP30蛋白有345个氨基酸，而突变体的OsOFP30蛋白只有282个氨基酸，其原因可能是突变体OsOFP30基因增加1个碱基对后，转录得到的mRNA上的终止密码子提前出现，所以翻译提前终止，得到的蛋白质氨基酸数目比野生型少。 19. 在碳循环过程中，地球系统存储碳的载体称为碳库，森林土壤碳库在全球气候调控和碳平衡维持方面具有至关重要的作用。土壤微食物网是森林生态系统地上-地下碳转化的关键驱动者。如图是土壤部分生物微食物网及碳库转化的主要途径。 （1）生态系统的碳循环指______不断的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。图中e代表的途径是______，若要实现碳中和目标，要满足______关系（用图中a-e表示）。 （2）我国北方针叶林土壤中有机质含量较南方热带雨林高，是储存碳的良好碳库。从分解者的角度分析，其原因是______。 （3）根食性线虫主要危害植物根系，研究表明长期施用有机肥后土壤中根食性线虫的数量减少，依据图中信息分析主要原因是________。 （4）土壤碳库转化离不开能量驱动，生态系统的物质循环和能量流动的关系有_______（答出1点即可）。 【答案】（1） ①. 碳元素 ②. 化石燃料燃烧 ③. a=b+c+d+e（或者a>b+c+d+e） （2）气温低导致微生物分解作用较弱，产生二氧化碳较少，碳较多的以有机物的形式存在于土壤中 （3）长期施用有机肥后腐生细菌增加使食菌线虫和杂食性线虫数量增加，进而引起捕食性线虫增加，捕食性线虫对根食性线虫捕食量增大，且根食性线虫的被捕食量多于其因植物根系生长而增加的量 （4）能量的固定、储存、转移和释放，都离不开物质的合成和分解等过程；物质作为能量的载体，使能量沿着食物链（网）流动；能量作为动力，使物质能够不断地在生物群落和非生物环境之间循环往返。 【解析】 【分析】 物质循环是能量流动的载体，能量流动是物质循环的动力。物质作为能量的载体，使能量沿着食物链或食物网流动；能量作为动力，使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返。 【小问1详解】 生态系统的碳循环是指碳元素不断的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，碳循环的形式主要是二氧化碳。图中e代表的途径是化石燃料的燃烧，若要实现碳中和目标，要满足a=b+c+d+e关系，即生产者固定的二氧化碳等于地球上所有生物的呼吸释放的二氧化碳以及化石燃料燃烧释放的二氧化碳之和。 【小问2详解】 我国北方针叶林土壤中有机质含量较南方热带雨林高，是储存碳的良好碳库。这是以因为北方气温低导致微生物分解作用较弱，产生二氧化碳较少，碳较多的以有机物的形式存在于土壤中，即其中的碳元素没有释放到大气中。 【小问3详解】 根食性线虫主要危害植物根系，研究表明长期施用有机肥后土壤中根食性线虫的数量减少，这是由于长期施用有机肥后腐生细菌增加使食菌线虫和杂食性线虫数量增加，进而引起捕食性线虫增加，捕食性线虫对根食性线虫捕食量增大，且根食性线虫的被捕食量多于其因植物根系生长而增加的量，因而表现为根食性线虫数量下降。 【小问4详解】 土壤碳库转化离不开能量驱动，生态系统的物质循环和能量流动的关系表现为：能量的固定、储存、转移和释放，都离不开物质的合成和分解等过程，即物质的合成与分解过程伴随着能量的储存和释放；物质作为能量的载体，使能量沿着食物链（网）流动；能量作为动力，使物质能够不断地在生物群落和非生物环境之间循环往返，物质循环和能量流动是相互依存、不可分割的。 20. 血管钙化是糖尿病常见的血管并发症，相比健康人，糖尿病患者的冠状动脉钙化进展显著加快。为了探索游泳运动对2型糖尿病大鼠血管钙化的作用，研究人员将同品系大鼠随机分为NC组、DC组和DE组。DC组和DE组经药物处理后成为2型糖尿病模型鼠。实验过程中NC、DC组不进行运动，DE组进行8周游泳运动。在运动干预后每隔2周测定一次各组大鼠的血糖浓度，结果如图1。回答下列问题： （1）DC组血糖含量比NC组______（填“高”或“低”），其原因可能是细胞膜上的受体对______（填激素名称）不敏感。除了内分泌系统外，血糖的平衡还受到______系统的调节。 （2）分析图1可得出的结论是______。 （3）DC组血管钙含量比NC组高，研究人员推测与miRNA-145含量变化有关，因为之前的研究显示，miRNA-145可通过调节血管平滑肌细胞的表型从而减缓动脉粥样硬化。miRNA-145是一种短序列的非编码RNA，可参与基因表达的调控。为了检测miRNA-145含量，先提取血管平滑肌细胞内的所有RNA，然后加入______酶得到互补的DNA，再利用PCR技术将这些DNA扩增，以此来测定miRNA-145的含量，结果如图2。由此推测游泳运动对2型糖尿病大鼠血管钙化的改善作用的机理是______。 （4）为了进一步探究血管钙化的机理，可以提出相关研究的新问题有______（答出1个即可）。 【答案】（1） ①. 高 ②. 胰岛素 ③. 神经 （2）在本实验中，游泳运动能使糖尿病大鼠血糖降低，但不能降低到正常水平 （3） ①. 逆转录 ②. 游泳运动能增加糖尿病大鼠miRNA-145含量，从而降低血管钙含量 （4）受到miRNA-145调控的基因有哪些？这些基因的表达量发生了什么变化？ 【解析】 【分析】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。 【小问1详解】 胰岛素是唯一能降低血糖的激素，由图1可知，DC组血糖含量比NC组高，其原因是胰岛素受体对胰岛素不敏感。除了受到激素调节外，血糖的平衡还受到神经系统（交感神经和副交感神经）的调节。 【小问2详解】 NC组是正常小鼠，DC组和DE组经药物处理后成为2型糖尿病模型鼠。实验过程中NC、DC组不进行运动，DE组进行8周游泳运动。分析图1可知，与NC组相比，DE组的血糖浓度降低，但仍高于NC组，由此说明游泳运动能使糖尿病大鼠血糖降低，但不能降低到正常水平。 【小问3详解】 为了检测miRNA-145含量，先提取血管平滑肌细胞内的所有RNA，然后加入逆转录酶得到互补的DNA，再利用PCR技术将这些DNA扩增，以此来测定miRNA-145的含量，结果如图2所示。分析图2可知，与DC组相比，DE组的miRNA-145含量较高，可推测游泳运动对2型糖尿病大鼠血管钙化的改善作用的机理是游泳运动能增加糖尿病大鼠miRNA-145含量，从而降低血管钙含量。 【小问4详解】 为了进一步探究血管钙化的机理，进一步进行相关研究的新问题包括受到miRNA-145调控的基因有哪些？这些基因的表达量发生了什么变化？ 21. ttn.2蛋白在肌小节组装和心脏发育中有着关键作用。科学家把斑马鱼ttn.2基因上游启动子序列和绿色荧光蛋白基因（EGFP基因）相连，构建出重组表达载体1。载体2则插入了转座酶基因。在转座酶的作用下，载体1质粒上两个TIR序列及二者之间的基因片段会一起随机插入到染色体DNA中。回答下列问题： （1）通常可利用______法把构建好的载体1和2同时导入斑马鱼的受精卵中，之后筛选得到发出绿色荧光的斑马鱼胚胎（如下图，箭头所指的位置会发出绿色荧光），此实验构建的转基因斑马鱼的作用是_______。 （2）为了探究ttn.2基因启动子和EGFP基因融合成的新基因插入的位置，可按图2的流程进行操作： ①将斑马鱼基因组DNA用HaeⅢ限制性内切酶处理足够长的时间，让限制酶切割基因组中所有的酶切位点。HaeⅢ的酶切位点是GG↓CC，处理后得到的DNA片段末端称为______（填“平”或“黏性”）末端。之后再加入______DNA连接酶来连接以上的DNA片段。 ②为了确定融合成的新基因插入位置的5′端TIR的上游序列，可将以上DNA片段连接产物作为模板，再加入图中引物______（填写图中引物旁边字母）进行PCR。将这一步的PCR产物称为甲，最后对甲进行测序，则可达到实验目的。 ③若要确定融合成的新基因插入位置的3′端TIR的下游序列，可利用与步骤②相似思路设计实验。将这一步的PCR产物称为乙，然后对乙进行测序。此步骤中先进行PCR，再对PCR产物测序的优点是________（答出1个即可）。 （3）将某一只发绿色荧光的斑马鱼进行以上步骤的实验后，收集PCR产物甲和乙分别进行电泳，都出现了2条DNA条带，出现这一结果最可能的原因是_______。 【答案】（1） ①. 显微注射 ②. 探究ttn.2基因在斑马鱼发育过程中转录（或表达）部位和表达量 （2） ①. 平 ②. T4 ③. A、C ④. PCR可以快速精确扩增待测序的DNA片段，从而保证有足量的测序对象 （3）有2个融合成的新基因插入到斑马鱼的染色体DNA的不同位置 【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．将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。 （4）目的基因的检测与鉴定。 【小问1详解】 通常可利用显微注射法把构建好的载体1和2同时导入斑马鱼的受精卵中，之后筛选得到发出绿色荧光的斑马鱼胚胎，此实验构建的转基因斑马鱼的作用是探究ttn.2基因在斑马鱼发育过程中转录（或表达）部位随时间的变化。 【小问2详解】 ①将斑马鱼基因组DNA用HaeⅢ限制性内切酶处理，HaeⅢ的酶切位点是GG↓CC，处理后得到的DNA片段末端称为平末端。之后再加入T4DNA连接酶来连接有平末端的DNA片段。 ②以上DNA片段连接产物是一个环状DNA，有的产物含有5′TIR作为模板和它的上游序列，因此再加入图中引物A、C进行PCR，就能扩增出ttn.2基因插入的5′端序列。 ③若要确定融合成的新基因插入位置的3′端TIR的下游序列，可利用与步骤②相似思路设计实验。此时选择的引物为B、D，将这一步的PCR产物称为乙，然后对乙进行测序。此步骤中先进行PCR，再对PCR产物测序的优点是PCR可以快速精确扩增待测序的DNA片段，从而保证有足量的测序对象。 【小问3详解】 甲和乙分别扩增出ttn.2基因插入的5′端序列和3′端序列，收集PCR产物甲和乙分别进行电泳，都出现2条DNA条带，说明扩增出的DNA大小相同，则出现这一结果最可能的原因是有2个融合成的新基因同时插入到斑马鱼的染色体DNA中。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $