精品解析：浙江省环大罗山联盟2024-2025学年高二下学期4月期中生物试题

2024学年第二学期温州环大罗山联盟期中联考 高二年级生物学科试题 考生须知： 1．本卷共8页满分100分，考试时间90分钟。 2．答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。 3．所有答案必须写在答题纸上，写在试卷上无效。 4．考试结束后，只需上交答题纸。 选择题部分 一、选择题（本大题共20小题，每小题2分，共40分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分） 1. 下表为我国《膳食指南》中女性不同阶段部分营养素的日推荐摄入量。下列分析错误的是（ ） 年龄段 钙（mg） 铁（mg） 碘（μg） 锌（mg） 0.5-1岁 350 10 115 3 25-30岁（未孕） 800 18 120 7 25-30岁（孕中期） 800 25 230 9 65-75岁 800 10 120 6 A. 以单位体重计，婴儿对碘的需求高于成人 B. 孕中期补铁量增加与胎儿红细胞发育需求直接相关 C. 锌作为大量元素，其推荐量在老年期较成年期下降 D. 老年期钙吸收效率下降可能与维生素D合成减少有关 阅读下列材料，回答以下小题。 胰腺外分泌部细胞是一种高度分化的细胞，能高效合成并分泌胰蛋白酶等消化酶。科研人员通过电子显微镜观察发现，其细胞质中内质网和高尔基体发达，但细胞核结构完整，线粒体分布密集。 2. 胰蛋白酶分泌过程中，包裹酶的囊泡膜最终成为（ ） A. 细胞膜的一部分 B. 内质网膜的一部分 C. 高尔基体膜的一部分 D. 溶酶体膜的一部分 3. 胰腺外分泌部细胞高度分化后，与细胞分化前相比可能发生的是（ ） A. 端粒DNA延长 B. 核仁体积增大 C. 染色质固缩 D. 多种酶活性降低 4. 下列现象在胰腺外分泌部细胞中不会发生的是（ ） A. 内质网膜→高尔基体膜 B. 染色质→染色体 C. ADP+Pi+能量→ATP D. 氨基酸→RNA聚合酶 5. 苹果营养丰富，其深加工产品苹果酒和苹果醋具有独特风味，生产流程包括酒精发酵和醋酸发酵。下列叙述正确的是（ ） A. 酒精发酵的终产物均可直接被醋酸菌利用 B. 酒精发酵需定期排气，醋酸发酵需持续通气 C. 醋酸菌的代谢类型为异养厌氧型 D. 酒精发酵和醋酸发酵的最适温度均为30℃ 6. 一对夫妇因家族中有染色体异常病史，担心胎儿健康，前往医院进行遗传咨询。医生建议通过羊水穿刺获取胎儿细胞，制备染色体组型进行分析。下列关于染色体组型的叙述正确的是（ ） A. 该分析可确诊胎儿否患唐氏综合征和红绿色盲 B. 不同正常胎儿个体的染色体组型可能存在差异 C. 制备过程中需用秋水仙素处理细胞使染色体缩短变粗 D. 染色体组型相同的个体，其基因组成和表型必然一致 7. 细胞生命周期指体外培养细胞经历增殖与衰老的全过程，通常分为原代培养期、传代期和衰退期（如图所示）。下列叙述错误的是（ ） A. 细胞系发生转化的标志是细胞的形态结构发生显著改变 B. 传代期内，随着传代次数增加，分瓶培养的时间间隔基本不变 C. 传代期在细胞整个生命周期中占时最长，体现细胞分裂能力旺盛 D. 冻存二倍体细胞时需控制传代次数，以防止核型改变或性状丢失 8. 在观察某二倍体生物细胞分裂的实验中，研究人员记录了不同分裂时期细胞内的染色体行为。下列相关叙述正确的是（ ） A. 染色体是细胞核内遗传物质的唯一载体 B. DNA复制过程伴随着染色体数目的变化 C. 该生物体的细胞中染色体始终成对存在 D. 细胞分裂不同时期，染色体数目不同 9. 线粒体内膜上的质子泵可将H+逆浓度梯度泵到膜间隙，大部分H+通过结构①回流至线粒体基质，驱动ATP合成。下列叙述错误的是（ ） A. 结构①在叶绿体中不参与CO2的固定过程 B. 结构①运输H+时不消耗化学反应释放的能量 C. 线粒体内膜上葡萄糖分解酶的含量显著高于外膜 D. 抑制结构①的功能会导致线粒体基质的pH升高 10. 探索遗传物质本质的实验中，科学家通过对比分析得出关键结论。下列相关叙述正确的是（ ） A. 肺炎链球菌体内转化实验中，S型菌释放的DNA可直接整合到R型菌染色体上引发转化 B. 肺炎链球菌体外转化实验中，将S型菌的DNA与R型菌混合后直接离心，仍能分离出S型菌 C. 噬菌体侵染实验中，³²P标记的噬菌体利用宿主细胞的酶和原料完成DNA复制及蛋白质外壳合成 D. 烟草花叶病毒感染实验中，将病毒的RNA与蛋白质分离后分别感染烟草，均能引发花叶症状 阅读下列材料，完成下面小题。 幽门螺杆菌是一种定植在胃黏膜上皮细胞表面的细菌，其代谢产生的脲酶可分解尿素生成氨，以抵抗胃酸环境。为治疗幽门螺杆菌感染，我国科学家将溶菌酶（通过水解细菌细胞壁中肽聚糖的β-1，4糖苷键发挥作用）与人工合成的磁性纳米颗粒结合，构建出具有靶向递送功能（可通过外部磁场引导聚集于胃黏膜区域，并穿透胃黏液层直接作用于细菌）的纳米酶。 11. 下列关于幽门螺杆菌叙述正确的是（ ） A. 幽门螺杆菌通过有丝分裂进行繁殖 B. 幽门螺杆菌的脲酶在核糖体合成后需经内质网加工 C. 尿素呼气试验检测幽门螺杆菌前需口服抗生素以抑制杂菌 D. 幽门螺杆菌感染引发的胃黏膜细胞癌变属于可遗传变异 12. 下列关于该纳米酶的叙述，错误的是（ ） A. 催化效率受磁场强度和温度双重影响 B. 口服后可直接抑制幽门螺杆菌的增殖 C. 能降低细菌细胞壁分解反应的活化能 D. 可特异性破坏病原体细胞膜完整性 13. 模拟实验是根据相似性原理，用模型来替代研究对象实验。比如“性状分离比的模拟实验”（实验一）中用小桶甲和乙分别代表植物的雌雄生殖器官，用不同颜色的彩球代表D、d雌雄配子；“建立减数分裂中染色体变化的模型”模拟实验（实验二）中可用橡皮泥制作染色体模型，细绳代表纺锤丝；DNA分子的重组模拟实验（实验三）中可利用剪刀、订书钉和写有DNA序列的纸条等模拟DNA分子重组的过程。下列实验中模拟正确的是（ ） A. 实验一中可用绿豆和黄豆代替不同颜色的彩球分别模拟D和d配子 B. 实验二中同源染色体分离时，直接拉断橡皮泥连接处模拟同源染色体分离 C. 实验三中用订书钉将两个纸条片段连接，可模拟核苷酸之间形成磷酸二酯键 D. 向实验一桶内添加代表另一对等位基因的彩球可模拟两对等位基因的自由组合 14. 研究者尝试通过远缘杂交将长穗偃麦草（2n=14）的抗病性状导入普通小麦（6n=42）中。用长穗偃麦草花粉给小麦小花授粉后，仅获得少量杂种幼胚，将其离体培养形成愈伤组织，最终获得含28条染色体的大量杂种植株。下列叙述错误的是（ ） A. 培养过程中幼胚细胞经过脱分化和再分化 B. 杂种植株经秋水仙素处理后能产生可育配子 C. 长穗偃麦草与小麦杂交需人工去除小麦的雄蕊 D. 杂种植株的体细胞在减数分裂时可形成14个四分体 15. 人工合成DNA的直接原料是dNTP（脱氧核苷三磷酸）。其合成路径如下：核糖核苷二磷酸（NDP，其中N代表A、G、C、U）在核糖核苷酸还原酶催化下被还原为脱氧核糖核苷二磷酸（dNDP），随后dNDP与ATP反应生成dNTP，并伴随产生ADP。下列关于dNTP的叙述错误的是（ ） A. 每个dNDP的合成需消耗1分子ATP B. dNTP形成过程中伴随着磷酸基团的转移 C. 四种脱氧核苷三磷酸的形成途径不完全相同 D. dNTP需脱去两个磷酸基团才能添加到子链的3'端 16. 乔根森研究团队在进行矮牵牛花色改良实验时，通过转基因技术超量表达查尔酮合成酶基因（CHS，花青素合成的关键酶），理论预期花瓣颜色会因花青素积累而加深，但实验结果显示部分植株的花瓣呈现白色或白紫杂色的现象。经检测发现这些植株内源查尔酮合成酶的浓度显著降低。进一步分子机制研究表明，外源导入的CHS基因与内源CHS基因的mRNA序列高度同源。该现象最可能的分子机制是（ ） A. 基因突变导致酶功能丧失 B. RNA干扰引起内源基因沉默 C. 染色体变异阻碍基因表达 D. 表观遗传修饰抑制酶活性 17. 二倍体动物某个精原细胞形成精细胞过程中，依次形成四个不同时期的细胞，其染色体组数和同源染色体对数如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 甲→乙过程中，核仁通过合成rRNA直接参与染色质复制 B. 乙→丙过程中，染色体组数变化与同源染色体行为存在因果关系 C. 丙细胞可能含两条同型性染色体，如XX或YY D. 丁细胞形成时同源染色体对数变化与细胞质分裂方式有关 18. 下图为愈伤组织再分化为完整植株的途径，下列相关叙述错误的是（ ） A. 成熟细胞只有恢复到分生或胚胎细胞状态才能发育成完整的植株 B. 将愈伤组织、芽、胚状体等包埋在含有营养成分的物质中可制成人工种子 C. 胚状体（体细胞胚）也可不经愈伤组织阶段直接在外植体上发生 D. 某些外植体进行培养时，也可不经愈伤组织阶段直接萌生成一株幼苗 19. 某研究所将“黑寡妇”蜘蛛体内合成蛛丝蛋白的基因导入山羊受精卵，成功培育出转基因山羊乳腺生物反应器，并利用该技术获得高强度蛛丝蛋白（命名为“生物钢”），其流程如下图所示。为提高“生物钢”产量，下列方案最不可行的是（ ） A. 通过提高乳腺细胞中目的基因的拷贝数，增加蛛丝蛋白表达量 B. 参照乳腺生物反应器技术原理，开发转基因山羊膀胱生物反应器 C. 优化启动子序列并增强其活性，促进目的基因在乳腺细胞中的高效表达 D. 将蜘蛛体细胞与大肠杆菌融合构建“工程菌”，实现“生物钢”大规模发酵生产 20. CD20蛋白是B淋巴细胞表面特异性抗原，可作为治疗B细胞淋巴瘤的靶点。为实时追踪CD20蛋白的合成与运输过程，将绿色荧光蛋白（GFP）基因与CD20基因首尾拼接（如图），使其表达为一条连续的多肽链。该拼接过程中需去除的关键序列是（ ） A. CD20基因中编码起始密码子的序列 B. CD20基因中编码终止密码子序列 C. GFP基因中编码起始密码子的序列 D. GFP基因中编码终止密码子的序列 非选择题部分 二、非选择题（本大题共5小题，共60分） 21. 为探究锌对苹果叶片光合产物向果实转移分配的影响机制，研究团队采用13C同位素标记技术，测定果实膨大期苹果树叶片涂抹不同浓度ZnSO4·H2O溶液（CK：0，Zn1：0．1%，Zn2：0.2%，Zn3：0.3%，Zn4：0.4%）对叶片13C同化能力及13C光合产物向果实运输的影响，实验结果如下表： 第21题表：不同锌浓度对苹果叶片光合参数及光合产物分配的影响 处理 Rubisco酶活性μmol·m-2·s-1 叶绿素含量mg·g-1 gsμmol·m-2·s-1 Ciμmol·mol-1 13C同化能力△F 13C输出比例% 果实13C吸收量mg·g-1 CK 7.33 1.59 0.27 306 0.07 19.6 0.43 Zn1 7.62 1.87 0.34 275 0.15 26.7 0.78 Zn2 8.31 1.93 0.38 268 0.26 34.5 1.05 Zn3 8.55 2.02 0.41 257 0.34 38.8 1.13 Zn4 8.12 1.85 0.35 263 0.23 32.9 0.97 注：①gs：气孔导度；Ci：胞间CO2浓度；②Rubisco酶能催化CO2和五碳糖的羧化反应 （1）本实验选择膨大期果实为研究对象，是因为此阶段果实代谢旺盛，对_______需求强烈，便于研究锌对13C光合产物向_______运输的影响。 （2）选择Rubisco酶活性作为光合参数的依据是_______。 （3）苹果果实产量与果实有机物积累量密切相关，影响后者的主要因素是_______、_______。 （4）根据有机物运输的“就近原则”，实验需保证每个果实周围保留的__________数量相等，且该范围内所有叶片均进行________处理。表中数据显示，各组叶片自留的13C比例均________输出比例，表明________；各组13C输出比例有显著差异，表明_________。 22. 消毒液的选择与微生物控制密切相关。某研究小组探究了3种新型消毒液A、B、C对多重耐药菌（MRSA）的杀灭效果，结果如图所示。回答下列问题。 （1）研究小组分别采用血细胞计数板法、稀释涂布平板法和荧光活菌染色法（仅标记活菌）测定同一菌液样本的细菌数量，结果如下：血细胞计数板法：2.5×107个/mL；稀释涂布平板法：1.8×107个/mL；荧光染色法：1.5×107个/mL。 ①稀释涂布平板法的结果显著低于血细胞计数板法，主要原因是_______。 ②荧光染色法测得值最低，提示样本中部分细菌可能存在_______的生物学状态。 （2）实验发现消毒液B在酸性条件下杀菌效果显著增强。请设计实验验证这一现象，并写出关键步骤①____________②___________③．__________。 （3）据图可知杀菌效果最强的消毒液是______，判断依据是________和_______。若将实验温度从25℃提高至37℃，推测消毒液B的杀菌速率会_______（填“加快”、“不变”或“减慢”）。 （4）MRSA在含5%NaCl的甘露醇高盐琼脂培养基上生长并分解甘露醇产酸，菌落周围变黄。此培养基的功能属于_______（填“选择”或“鉴别”）培养基，其原理是___________。 23. “卵子死亡”是我国科学家发现的一种由PANX1基因突变引起的单基因遗传病，男性不表达该基因。该病基因与ABO血型基因独立遗传。已知某地区人群中IA基因频率为0.2，IB基因频率为0.2，i的基因频率为0.6。请结合该遗传病的系谱图（图1，图中已标注部分家系成员的血型）和部分个体该基因电泳图（图2），回答下列问题： （1）该家系中Ⅱ3为O型血的概率为_______。 （2）据上图分析，“卵子死亡”病符合_______染色体_______性遗传方式；结合ABO血型系统，Ⅱ6为纯合子的概率为_______。 （3）Ⅱ5与表型正常男性婚育能否生出表型正常的子代?_______（填“能”或“否”），判断依据：_______。Ⅲ9患该遗传病且为0型血的概率为_________。 （4）“卵子死亡”的致病机理是PANX1基因突变引起的PANX1通道异常激活，如图3所示，加速了卵子内部ATP的释放，卵子出现萎缩、退化的现象。 图3所示4种突变位点的PANX1通道与正常通道相比，差异是_______不同。（A．氨基酸排列顺序B．磷脂的排列顺序C．葡萄糖排列顺序D．脱氧核苷酸排列顺序），该致病机理体现了基因突变具有_______（2分）特点；据该致病机理可判断出“卵子死亡”的原因有_______。（A．卵子内染色体异常B．卵子内能量供应异常C．PANX1基因突变D．细胞膜破裂） 24. 天然人胰岛素制剂由A、B两条肽链构成，易形成聚合体，延缓疗效。科学家通过交换B链第28位脯氨酸（密码子CCG）与第29位赖氨酸（密码子AAG）的位置，研发出速效胰岛素类似物。为大规模生产改造后的胰岛素，回答下列问题： （1）改造后第28、29位氨基酸对应的mRNA中碱基序列为：5'_______3’。根据中心法则，基因中转录模板链的碱基序列为：5'_______3'。 （2）用环状定点突变技术改造胰岛素基因。 ①需用_______切割天然胰岛素基因，将线性化DNA连接成环状分子，如下图2所示。 ②选择引物进行定点突变时，应选上图3中的_______。（A．1和4B．2和3C．1和3D．2和4） ③若未扩增出突变条带，可能原因包括：_______。 A．引物太短 B．复性温度过高 C．延伸时间不够 D．缓冲液中Mg2+浓度过低 ④需用_______将扩增产物的缺口连接为完整环状质粒。 （3）构建重组DNA分子。 需在引物_______的_______端添加限制酶_______的识别序列，通过PCR扩增目的基因，使其能被定向克隆至质粒B（如上图4所示）中。 （4）导入、筛选和鉴定受体细胞。 培养基中需含________和氨苄青霉素进行双重筛选，随机挑取________的单菌落，经________培养后即可大规模生产改造后的胰岛素。 25. 为验证药物Z对肝癌细胞增殖有抑制作用，但对肝细胞增殖无抑制作用，根据以下材料和用具，完善实验思路，预测实验结果。 材料和用具：若干份大鼠肝癌细胞悬液和肝细胞悬液、细胞培养液、药物Z、细胞培养瓶、CO2培养箱、显微镜、血细胞计数板（每个大方格由400个小方格组成，容积为0．1mm³）等。 （说明与要求：细胞计数的具体操作过程不做要求，不考虑加入药物Z对培养液体积的影响，实验条件适宜。） （1）完善实验思路。 ①取大鼠肝癌细胞悬液和肝细胞悬液，________。 ②取细胞培养瓶，分为4组： A组：肝癌细胞悬液+培养液； B组：肝癌细胞悬液+_____________； C组：正常肝细胞悬液+____________； D组：正常肝细胞悬液+______________。 ③_________。 ④培养结束后，__________。 ⑤重复实验3次，计算各组细胞数的平均值。 （2）预测实验结果（设计一个坐标，用柱形图表示最后一次检测结果）______________。 （3）分析与讨论： ①在用血细胞计数板进行细胞计数时，如果一个小方格内细胞数过多，难以计数，应先_______后再计数。若多次重复计数后，算得每个小方格中平均有5个细胞，则10mL该培养液中细胞总为_______个。 ②为了检测药物Z对肝癌细胞增殖有抑制作用，但对肝细胞增殖无抑制作用，可在培养液中加入3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷，原因是___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024学年第二学期温州环大罗山联盟期中联考 高二年级生物学科试题 考生须知： 1．本卷共8页满分100分，考试时间90分钟。 2．答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。 3．所有答案必须写在答题纸上，写在试卷上无效。 4．考试结束后，只需上交答题纸。 选择题部分 一、选择题（本大题共20小题，每小题2分，共40分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分） 1. 下表为我国《膳食指南》中女性不同阶段部分营养素的日推荐摄入量。下列分析错误的是（ ） 年龄段 钙（mg） 铁（mg） 碘（μg） 锌（mg） 0.5-1岁 350 10 115 3 25-30岁（未孕） 800 18 120 7 25-30岁（孕中期） 800 25 230 9 65-75岁 800 10 120 6 A. 以单位体重计，婴儿对碘的需求高于成人 B. 孕中期补铁量增加与胎儿红细胞发育需求直接相关 C. 锌作为大量元素，其推荐量在老年期较成年期下降 D. 老年期钙吸收效率下降可能与维生素D合成减少有关 【答案】C 【解析】 【分析】组成生物体的化学元素根据其含量不同分为大量元素和微量元素两大类： （1）大量元素是指含量占生物总重量万分之一以上的元素，包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等，其中C、H、O、N为基本元素，C为最基本元素，O是含量最多的元素； （2）微量元素是指含量占生物总重量万分之一以下的元素，包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。 【详解】A、婴儿体重相对成人小很多，从表格看婴儿碘的日推荐摄入量为115μg ，成人（如25 -30岁未孕）碘日推荐摄入量为120μg ，以单位体重计，婴儿对碘的需求高于成人，A正确； B、铁是合成血红蛋白的重要元素，孕中期补铁量增加，是因为胎儿红细胞发育需要大量铁来合成血红蛋白，B正确； C、锌在生物体内含量较少，属于微量元素，不是大量元素，C错误； D、维生素D能促进肠道对钙的吸收，老年期维生素D合成减少，可能导致钙吸收效率下降，D正确。 故选C。 阅读下列材料，回答以下小题。 胰腺外分泌部细胞是一种高度分化的细胞，能高效合成并分泌胰蛋白酶等消化酶。科研人员通过电子显微镜观察发现，其细胞质中内质网和高尔基体发达，但细胞核结构完整，线粒体分布密集。 2. 胰蛋白酶分泌过程中，包裹酶的囊泡膜最终成为（ ） A. 细胞膜的一部分 B. 内质网膜的一部分 C. 高尔基体膜的一部分 D. 溶酶体膜的一部分 3. 胰腺外分泌部细胞高度分化后，与细胞分化前相比可能发生的是（ ） A. 端粒DNA延长 B. 核仁体积增大 C. 染色质固缩 D. 多种酶活性降低 4. 下列现象在胰腺外分泌部细胞中不会发生的是（ ） A. 内质网膜→高尔基体膜 B. 染色质→染色体 C. ADP+Pi+能量→ATP D. 氨基酸→RNA聚合酶 【答案】2. A 3. B 4. B 【解析】 【分析】高度分化的细胞不分裂，但是有正常的生命活动：相关蛋白质的合成，ATP的合成与水解等。 【2题详解】 胰蛋白酶首先在核糖体上合成，先在内质网中加工，通过小泡的形式运输到高尔基体，再在高尔基体中加工后，再次以囊泡的形式包裹，运输到细胞膜，囊泡膜和细胞膜融合，因此包裹酶的囊泡膜最终成为细胞膜的一部分，A正确，BCD错误。 故选A。 【3题详解】 A、细胞多次分裂、分化后端粒DNA缩短，A错误； B、胰腺外分泌部细胞合成蛋白质的能力强，需要更多的核糖体，核糖体的形成与核仁有关，因此核仁体积增大，B正确； CD、染色质固缩、多种酶活性降低是细胞衰老的特征，不是细胞分化的特征，CD错误。 故选B。 【4题详解】 A、胰蛋白酶合成、加工和运输过程中，内质网对胰蛋白酶加工后通过囊泡的形式运输到高尔基体，因此内质网膜→高尔基体膜，A正确； B、胰腺外分泌部细胞是高度分化的细胞，不能分裂，无法发生染色质→染色体，B错误； C、胰腺外分泌部细胞可以通过细胞呼吸产生ATP，因此会发生ADP+Pi+能量→ATP，C正确； D、胰腺外分泌部细胞合成胰蛋白酶的过程涉及转录和翻译过程，转录需要用到RNA聚合酶，RNA聚合酶的化学本质是蛋白质，需要原料氨基酸，因此会发生氨基酸→RNA聚合酶，D正确。 故选B。 5. 苹果营养丰富，其深加工产品苹果酒和苹果醋具有独特风味，生产流程包括酒精发酵和醋酸发酵。下列叙述正确的是（ ） A. 酒精发酵的终产物均可直接被醋酸菌利用 B. 酒精发酵需定期排气，醋酸发酵需持续通气 C. 醋酸菌的代谢类型为异养厌氧型 D. 酒精发酵和醋酸发酵的最适温度均为30℃ 【答案】B 【解析】 【分析】酒精发酵，参与该过程的微生物主要是酵母菌，代谢类型为异养兼性厌氧型；果醋发酵，参与该过程的微生物主要是醋酸菌，代谢类型为异养需氧型。 【详解】A、酒精发酵产生的二氧化碳不能被醋酸菌利用，A错误； BC、酒精发酵要产生二氧化碳，需定期排气，醋酸发酵参与的微生物是醋酸菌，代谢类型为异养需氧型，需持续通气，B正确，C错误； D、酒精发酵的适宜温度是18-30℃，醋酸发酵的适宜温度是30-35℃，D错误。 故选B。 6. 一对夫妇因家族中有染色体异常病史，担心胎儿健康，前往医院进行遗传咨询。医生建议通过羊水穿刺获取胎儿细胞，制备染色体组型进行分析。下列关于染色体组型的叙述正确的是（ ） A. 该分析可确诊胎儿是否患唐氏综合征和红绿色盲 B. 不同正常胎儿个体的染色体组型可能存在差异 C. 制备过程中需用秋水仙素处理细胞使染色体缩短变粗 D. 染色体组型相同的个体，其基因组成和表型必然一致 【答案】B 【解析】 【分析】1、遗传咨询是由咨询医师和咨询对象（遗传病患者本人或其家属）就某种遗传病在家庭中的发生情况、再发风险、诊断和防治上所面临的问题，进行一系列的交谈和讨论，使患者或其家属对该遗传病有全面的了解，选择最适当的决策。可分为婚前咨询、出生前咨询、再发风险咨询等。 2、产前诊断是在遗传咨询的基础上，主要通过 遗传学检测 和影像学检查，对高风险胎儿进行明确诊断，通过对患胎的选择性流产达到胎儿选择的目的，从而降低出生缺陷率，提高优生质量和人口素质。 【详解】A、红绿色盲是单基因遗传病，通过染色体组成分析只能确定染色体异常遗传病，A错误； B、不同正常胎儿个体的染色体组型可能存在差异，如女性性染色体为XX，男性性染色体为XY，B正确； C、秋水仙素抑制纺锤体的形成，使细胞中的染色体数目加倍，不会使染色体变粗，C错误； D、染色体组型相同的个体，其基因组成和表型不一定一致，D错误。 故选B。 7. 细胞生命周期指体外培养细胞经历增殖与衰老的全过程，通常分为原代培养期、传代期和衰退期（如图所示）。下列叙述错误的是（ ） A. 细胞系发生转化的标志是细胞的形态结构发生显著改变 B. 传代期内，随着传代次数增加，分瓶培养的时间间隔基本不变 C. 传代期在细胞整个生命周期中占时最长，体现细胞分裂能力旺盛 D. 冻存二倍体细胞时需控制传代次数，以防止核型改变或性状丢失 【答案】A 【解析】 【分析】动物细胞培养的流程：取动物组织块(动物胚胎或幼龄动物的器官或组织)→剪碎→用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。 【详解】A、细胞生命周期分为原代培养期、传代期和衰退期，其中细胞系发生转化的标志是获得不死性而非形态结构显著改变，A错误； B、根据曲线图可知，随着细胞传代次数不断增加，传代间隔的时长基本不变，即分瓶培养的时间间隔基本不变，B正确； C、传代期在细胞整个生命周期中占时最长，体现细胞分裂能力旺盛，C正确； D、冻存二倍体细胞需控制传代次数以避免核型改变或性状丢失，D正确。 故选A。 8. 在观察某二倍体生物细胞分裂的实验中，研究人员记录了不同分裂时期细胞内的染色体行为。下列相关叙述正确的是（ ） A. 染色体是细胞核内遗传物质的唯一载体 B. DNA复制过程伴随着染色体数目的变化 C. 该生物体的细胞中染色体始终成对存在 D. 细胞分裂的不同时期，染色体数目不同 【答案】A 【解析】 【分析】真核细胞中遗传物质的载体主要是染色体，也可以是线粒体和叶绿体，但染色体是细胞核内遗传物质的唯一载体。 【详解】A、细胞核内的遗传物质位于染色体上，因此染色体是细胞核内遗传物质的唯一载体，A正确； B、DNA复制过程伴随着DNA数目的变化，染色体数目不变，B错误； C、细胞减数分裂过程中会发生同源染色体的分离，因此该生物体的细胞中染色体并不是始终成对存在，C错误； D、细胞分裂的不同时期，染色体数目可能相同也可能不同，如有丝分裂前期和中期染色体数目相同，与有丝分裂后期染色体数目不同，D错误。 故选A。 9. 线粒体内膜上的质子泵可将H+逆浓度梯度泵到膜间隙，大部分H+通过结构①回流至线粒体基质，驱动ATP合成。下列叙述错误的是（ ） A. 结构①在叶绿体中不参与CO2的固定过程 B. 结构①运输H+时不消耗化学反应释放的能量 C. 线粒体内膜上葡萄糖分解酶的含量显著高于外膜 D. 抑制结构①的功能会导致线粒体基质的pH升高 【答案】C 【解析】 【分析】图中结构①能够驱动ATP的合成，说明H+通过特殊的结构①不需要消耗能量，并且可以作为ATP合成酶。 【详解】A、结构①是H+回流至线粒体基质的通道，在叶绿体中CO2的固定是在叶绿体基质中进行，不需要H+回流通道参与，所以结构①在叶绿体中不参与CO2的固定过程，A正确； B、由图可知，大部分H+通过结构①回流至线粒体基质，是顺浓度梯度运输，属于协助扩散，协助扩散不消耗化学反应释放的能量，B正确； C、葡萄糖不能直接进入线粒体，其在细胞质基质中分解为丙酮酸后，丙酮酸才能进入线粒体进一步氧化分解，所以线粒体内膜上不存在葡萄糖分解酶，C错误； D、抑制结构①的功能，会使H+不能回流至线粒体基质，导致线粒体基质中H+浓度降低，pH升高，D正确。 故选C。 10. 探索遗传物质本质的实验中，科学家通过对比分析得出关键结论。下列相关叙述正确的是（ ） A. 肺炎链球菌体内转化实验中，S型菌释放的DNA可直接整合到R型菌染色体上引发转化 B. 肺炎链球菌体外转化实验中，将S型菌的DNA与R型菌混合后直接离心，仍能分离出S型菌 C. 噬菌体侵染实验中，³²P标记的噬菌体利用宿主细胞的酶和原料完成DNA复制及蛋白质外壳合成 D. 烟草花叶病毒感染实验中，将病毒的RNA与蛋白质分离后分别感染烟草，均能引发花叶症状 【答案】C 【解析】 【分析】肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌；艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。 【详解】A、R型肺炎链球菌是细菌的一种，属于原核生物，没有染色体，A错误； B、S型菌的DNA与R型菌混合培养后，部分R型菌转化为S型菌，实验中无离心操作，B错误； C、病毒营寄生生活，噬菌体侵染实验中，32P标记的噬菌体利用自身DNA为模板，利用宿主细胞的酶和原料完成DNA复制及蛋白质外壳合成，C正确； D、烟草花叶病毒感染实验中，仅RNA感染烟草，能引发花叶症状，蛋白质感染不能引发症状，D错误。 故选C。 阅读下列材料，完成下面小题。 幽门螺杆菌是一种定植在胃黏膜上皮细胞表面的细菌，其代谢产生的脲酶可分解尿素生成氨，以抵抗胃酸环境。为治疗幽门螺杆菌感染，我国科学家将溶菌酶（通过水解细菌细胞壁中肽聚糖的β-1，4糖苷键发挥作用）与人工合成的磁性纳米颗粒结合，构建出具有靶向递送功能（可通过外部磁场引导聚集于胃黏膜区域，并穿透胃黏液层直接作用于细菌）的纳米酶。 11. 下列关于幽门螺杆菌叙述正确的是（ ） A. 幽门螺杆菌通过有丝分裂进行繁殖 B. 幽门螺杆菌的脲酶在核糖体合成后需经内质网加工 C. 尿素呼气试验检测幽门螺杆菌前需口服抗生素以抑制杂菌 D. 幽门螺杆菌感染引发的胃黏膜细胞癌变属于可遗传变异 12. 下列关于该纳米酶的叙述，错误的是（ ） A. 催化效率受磁场强度和温度双重影响 B. 口服后可直接抑制幽门螺杆菌的增殖 C. 能降低细菌细胞壁分解反应的活化能 D. 可特异性破坏病原体细胞膜的完整性 【答案】11. D 12. D 【解析】 【分析】幽门螺旋杆菌为原核生物，没有细胞核，只有核糖体一种细胞器，以DNA为遗传物质，产生的脲酶催化分解尿素为NH3和CO2。 【11题详解】 A、幽门螺杆菌是细菌，繁殖的方式为二分裂，有丝分裂是真核生物细胞的增殖方式，A错误； B、幽门螺杆菌是细菌，没有内质网，B错误； C、尿素呼气试验是检测胃黏膜上皮细胞表面的细菌，口服抗生素会杀死细菌，影响检测，C错误； D、幽门螺杆菌感染引发的胃黏膜细胞癌变遗传物质发生改变，属于可遗传变异，D正确。 故选D。 【12题详解】 A、将溶菌酶（通过水解细菌细胞壁中肽聚糖的β-1，4糖苷键发挥作用）与人工合成的磁性纳米颗粒结合，构建出具有靶向递送功能，催化效率受磁场强度和温度双重影响，A正确； B、幽门螺杆菌在胃中，口服该纳米酶后到达胃中可直接抑制幽门螺杆菌的增殖，B正确； C、酶能降低细菌细胞壁分解反应活化能，使反应更容易发生，C正确； D、溶菌酶是通过水解细菌细胞壁中肽聚糖的β-1，4糖苷键发挥作用，不会破坏病原体细胞膜的完整性，D错误。 故选D。 13. 模拟实验是根据相似性原理，用模型来替代研究对象的实验。比如“性状分离比的模拟实验”（实验一）中用小桶甲和乙分别代表植物的雌雄生殖器官，用不同颜色的彩球代表D、d雌雄配子；“建立减数分裂中染色体变化的模型”模拟实验（实验二）中可用橡皮泥制作染色体模型，细绳代表纺锤丝；DNA分子的重组模拟实验（实验三）中可利用剪刀、订书钉和写有DNA序列的纸条等模拟DNA分子重组的过程。下列实验中模拟正确的是（ ） A. 实验一中可用绿豆和黄豆代替不同颜色的彩球分别模拟D和d配子 B. 实验二中同源染色体分离时，直接拉断橡皮泥连接处模拟同源染色体分离 C. 实验三中用订书钉将两个纸条片段连接，可模拟核苷酸之间形成磷酸二酯键 D. 向实验一桶内添加代表另一对等位基因的彩球可模拟两对等位基因的自由组合 【答案】C 【解析】 【分析】用甲乙两个小桶分别代表雌雄生殖器官，甲乙两小桶内的彩球分别代表雌雄配子，用不同彩球的随机结合，模拟生物在生殖过程中，雌雄配子的随机组合。 【详解】A、实验一中小球的大小、质地应该相同，使抓摸时手感一样，以避免人为误差，而绿豆和黄豆的大小、手感不同，A错误； B、拉断橡皮泥连接处模拟的是着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，不是模拟同源染色体分离，B错误； C、DNA相邻脱氧核苷酸之间是通过磷酸二酯键相连的，实验三中用订书钉将两个纸条片段连接，可模拟核苷酸之间形成磷酸二酯键，C正确； D、要模拟两对等位基因的自由组合，需要准备两个小桶代表雌性或雄性个体，两个小桶中分别放入一对等位基因对应的彩球，D错误。 故选C。 14. 研究者尝试通过远缘杂交将长穗偃麦草（2n=14）的抗病性状导入普通小麦（6n=42）中。用长穗偃麦草花粉给小麦小花授粉后，仅获得少量杂种幼胚，将其离体培养形成愈伤组织，最终获得含28条染色体的大量杂种植株。下列叙述错误的是（ ） A. 培养过程中幼胚细胞经过脱分化和再分化 B. 杂种植株经秋水仙素处理后能产生可育配子 C. 长穗偃麦草与小麦杂交需人工去除小麦的雄蕊 D. 杂种植株的体细胞在减数分裂时可形成14个四分体 【答案】D 【解析】 【分析】植物组织培养的流程是：离体的植物器官、组织或细胞经脱分化形成愈伤组织，愈伤组织经再分化形成胚状体，长出芽和根，进而形成完整植株。 【详解】A、杂种幼胚细胞在离体培养过程中经过脱分化形成愈伤组织，愈伤组织经过再分化形成胚状体或丛芽，从而得到完整植株，A正确； B、杂种植株经秋水仙素处理后，其细胞中的染色体数目加倍，进而获得可育植株，可育植株能产生可育配子，B正确； C、由题意“用长穗偃麦草花粉给小麦小花授粉”可知：用长穗偃麦草与小麦杂交，小麦作为母本，为了避免自花受粉，需人工去除小麦的雄蕊，C正确； D、杂种植株细胞内由于没有同源染色体，减数分裂时染色体无法正常联会，因此不能形成四分体，D错误。 故选D。 15. 人工合成DNA的直接原料是dNTP（脱氧核苷三磷酸）。其合成路径如下：核糖核苷二磷酸（NDP，其中N代表A、G、C、U）在核糖核苷酸还原酶催化下被还原为脱氧核糖核苷二磷酸（dNDP），随后dNDP与ATP反应生成dNTP，并伴随产生ADP。下列关于dNTP的叙述错误的是（ ） A. 每个dNDP的合成需消耗1分子ATP B. dNTP形成过程中伴随着磷酸基团的转移 C. 四种脱氧核苷三磷酸的形成途径不完全相同 D. dNTP需脱去两个磷酸基团才能添加到子链的3'端 【答案】A 【解析】 【分析】以dNTP作为人工合成DNA的原料，首先考虑到dNTP自身含有特殊的化学键，水解后产生的焦磷酸或磷酸应当可以供能，故不需要额外添加ATP，dNTP既可以作为原料也可以提高能量。 【详解】A、核糖核苷二磷酸（NDP，其中N代表A、G、C、U）在核糖核苷酸还原酶催化下被还原为脱氧核糖核苷二磷酸（dNDP），不消耗ATP，A错误； B、dNDP与ATP反应生成dNTP，dNTP形成过程中伴随着磷酸基团的转移，B正确； C、核糖核苷二磷酸（NDP，其中N代表A、G、C、U）在核糖核苷酸还原酶催化下被还原为脱氧核糖核苷二磷酸（dNDP），随后dNDP与ATP反应生成dNTP，此处的N代表A、G、C，dTTP需另外途径合成，C正确； D、dNTP需脱去两个磷酸基团才能变成DNA的基本单位且释放能量，添加到子链的3'端，D正确。 故选A。 16. 乔根森研究团队在进行矮牵牛花色改良实验时，通过转基因技术超量表达查尔酮合成酶基因（CHS，花青素合成的关键酶），理论预期花瓣颜色会因花青素积累而加深，但实验结果显示部分植株的花瓣呈现白色或白紫杂色的现象。经检测发现这些植株内源查尔酮合成酶的浓度显著降低。进一步分子机制研究表明，外源导入的CHS基因与内源CHS基因的mRNA序列高度同源。该现象最可能的分子机制是（ ） A. 基因突变导致酶功能丧失 B. RNA干扰引起内源基因沉默 C. 染色体变异阻碍基因表达 D. 表观遗传修饰抑制酶活性 【答案】B 【解析】 【分析】转录：RNA是在细胞核中，通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成的，这一过程叫做转录。 翻译：游离在细胞质中的各种氨基酸，就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质，这一过程叫做翻译。 【详解】A、依据题干信息可知，题干中未提及基因突变检测，且基因突变具有低频性，通常不会系统性减低较多植株的内源CHS浓度，A错误； B、外源导入的CHS基因与内源CHS基因的mRNA序列高度同源，所以外源CHS基因的转录产物RNA会与内源mRNA形成双链RNA，触发RNA干扰途径，导致内源CHS基因沉默，从而减少花青素合成，表现为花瓣颜色变浅或白色，B正确； C、染色体变异与mRNA同源性无直接关系，C错误； D、表观遗传可能会抑制酶活性，属于翻译后的修饰，但依据题干信息，“经检测发现这些植株内源查尔酮合成酶的浓度显著降低”，属于表达水平的问题，D错误。 故选B。 17. 二倍体动物某个精原细胞形成精细胞过程中，依次形成四个不同时期的细胞，其染色体组数和同源染色体对数如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 甲→乙过程中，核仁通过合成rRNA直接参与染色质复制 B. 乙→丙过程中，染色体组数变化与同源染色体行为存在因果关系 C. 丙细胞可能含两条同型性染色体，如XX或YY D. 丁细胞形成时同源染色体对数变化与细胞质分裂方式有关 【答案】B 【解析】 【分析】图示分析，甲、乙均有2个染色体组，丙、丁只有一个染色体组，且甲、乙有同源染色体，丙和丁不含同源染色体，因此可判断甲处于减数分裂间期，乙处于减数第一次分裂前期、中期和后期，丙处于减数第一次分裂末期、减数第二次分裂前期、中期，丁处于减数第二次分裂末期。 【详解】A、甲、乙均有2个染色体组，且含有同源染色体，处于减数分裂间期、减数第一次分裂前期、中期和后期，甲→乙过程中，核仁通过合成rRNA参与核糖体的形成，核糖体通过合成DNA聚合酶等蛋白质参与染色质复制，A错误； B、乙处于减数第一次分裂前期、中期和后期，丙、丁只有一个染色体组，且丙和丁不含同源染色体，丙处于减数第一次分裂末期、减数第二次分裂前期、中期，故乙→丙过程中，染色体组数变化与同源染色体行为（同源染色体分离）存在因果关系，B正确； C、丙细胞处于减数第一次分裂末期、减数第二次分裂前期、中期，只可能含有一条性染色体，C错误； D、丁细胞处于减数第二次分裂末期，该细胞形成过程中同源染色体的分离与细胞质分裂方式无关，D错误。 故选B。 18. 下图为愈伤组织再分化为完整植株的途径，下列相关叙述错误的是（ ） A. 成熟细胞只有恢复到分生或胚胎细胞状态才能发育成完整的植株 B. 将愈伤组织、芽、胚状体等包埋在含有营养成分的物质中可制成人工种子 C. 胚状体（体细胞胚）也可不经愈伤组织阶段直接在外植体上发生 D. 某些外植体进行培养时，也可不经愈伤组织阶段直接萌生成一株幼苗 【答案】B 【解析】 【分析】由愈伤组织再分化形成完整植株，一般有两种途径：一种是器官发生途径，即首先在一种培养基上诱导形成芽，再在另一种培养基上形成根，因为芽和根都是植物的器官，所以这一途径称为器官发生途径；另一种称为体细胞胚（体细胞胚胎）发生途径，即由愈伤组织表面形成类似种子胚的结构，这种在离体培养条件下不经过受精过程，由体细胞发育成的类似胚的结构称为胚状体，胚状体继续发育成完整的植株。 【详解】A、虽然植物细胞具有全能性，但要使离体的植物器官、组织或细胞生长发育成完整的植株，必须使成熟细胞恢复到分生或胚胎细胞的状态才能发育成完整的植株，A正确； B、将胚状体包埋在含有营养成分物质中可制成人工种子，不能利用愈伤组织、芽制成人工种子，B错误； C、胚状体（体细胞胚）可由外植体经愈伤组织再分化产生，也可不经愈伤组织阶段直接在外植体上发生，C正确； D、若以植物的茎尖或带芽的茎段为外植体进行培养时，腋芽或顶芽可不经愈伤组织阶段，直接萌生成一株幼苗，D正确。 故选B。 19. 某研究所将“黑寡妇”蜘蛛体内合成蛛丝蛋白的基因导入山羊受精卵，成功培育出转基因山羊乳腺生物反应器，并利用该技术获得高强度蛛丝蛋白（命名为“生物钢”），其流程如下图所示。为提高“生物钢”产量，下列方案最不可行的是（ ） A. 通过提高乳腺细胞中目的基因的拷贝数，增加蛛丝蛋白表达量 B. 参照乳腺生物反应器技术原理，开发转基因山羊膀胱生物反应器 C. 优化启动子序列并增强其活性，促进目的基因在乳腺细胞中的高效表达 D. 将蜘蛛体细胞与大肠杆菌融合构建“工程菌”，实现“生物钢”大规模发酵生产 【答案】D 【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。 【详解】A、通过提高乳腺细胞中目的基因的拷贝数，可以提高基因的表达，增加蛛丝蛋白量，A正确； B、参照乳腺生物反应器技术原理，可开发转基因山羊膀胱生物反应器，因为与乳腺生物反应器相比，膀胱生物反应器具有多种优点，如没有性别上的要求、提取时间长、提取方便和产量高等，B正确； C、为使蛛丝蛋白基因能在乳腺细胞中特异性表达，应该在目的基因前插入能在乳腺细胞中特异性表达的基因的启动子或优化启动子序列并增强其活性，促进目的基因在乳腺细胞中的高效表达，C正确； D、若要实现“生物钢”大规模发酵生产，可将蜘蛛的丝蛋白基因导入大肠杆菌构建“工程菌”，D错误。 故选D。 20. CD20蛋白是B淋巴细胞表面特异性抗原，可作为治疗B细胞淋巴瘤的靶点。为实时追踪CD20蛋白的合成与运输过程，将绿色荧光蛋白（GFP）基因与CD20基因首尾拼接（如图），使其表达为一条连续的多肽链。该拼接过程中需去除的关键序列是（ ） A. CD20基因中编码起始密码子的序列 B. CD20基因中编码终止密码子的序列 C. GFP基因中编码起始密码子的序列 D. GFP基因中编码终止密码子的序列 【答案】B 【解析】 【分析】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。 【详解】为实时监控CD20蛋白的合成和运输过程，则拼接在一起的绿色荧光蛋白GFP基因与CD20基因都得转录和翻译，使其表达成一条多肽，因此拼接在一起的CD20基因转录形成的mRNA中不能出现终止密码子，否则绿色荧光蛋白GFP基因转录形成的mRNA不能进行翻译，无法合成绿色荧光蛋白，因此该拼接过程的关键步骤是除去CD20基因中编码终止密码子的序列，B正确，ACD错误。 故选B。 非选择题部分 二、非选择题（本大题共5小题，共60分） 21. 为探究锌对苹果叶片光合产物向果实转移分配的影响机制，研究团队采用13C同位素标记技术，测定果实膨大期苹果树叶片涂抹不同浓度ZnSO4·H2O溶液（CK：0，Zn1：0．1%，Zn2：0.2%，Zn3：0.3%，Zn4：0.4%）对叶片13C同化能力及13C光合产物向果实运输的影响，实验结果如下表： 第21题表：不同锌浓度对苹果叶片光合参数及光合产物分配的影响 处理 Rubisco酶活性μmol·m-2·s-1 叶绿素含量mg·g-1 gsμmol·m-2·s-1 Ciμmol·mol-1 13C同化能力△F 13C输出比例% 果实13C吸收量mg·g-1 CK 7.33 1.59 0.27 306 0.07 19.6 0.43 Zn1 7.62 1.87 0.34 275 0.15 267 0.78 Zn2 8.31 1.93 0.38 268 0.26 34.5 1.05 Zn3 8.55 2.02 0.41 257 0.34 38.8 1.13 Zn4 8.12 1.85 0.35 263 0.23 32.9 0.97 注：①gs：气孔导度；Ci：胞间CO2浓度；②Rubisco酶能催化CO2和五碳糖的羧化反应 （1）本实验选择膨大期果实为研究对象，是因为此阶段果实代谢旺盛，对_______需求强烈，便于研究锌对13C光合产物向_______运输的影响。 （2）选择Rubisco酶活性作为光合参数的依据是_______。 （3）苹果果实产量与果实有机物积累量密切相关，影响后者的主要因素是_______、_______。 （4）根据有机物运输的“就近原则”，实验需保证每个果实周围保留的__________数量相等，且该范围内所有叶片均进行________处理。表中数据显示，各组叶片自留的13C比例均________输出比例，表明________；各组13C输出比例有显著差异，表明_________。 【答案】（1） ①. 光合产物（或有机物） ②. 果实 （2）该酶（Rubisco酶）是催化CO2固定反应的关键酶，其活性直接影响光合速率 （3） ①. 果枝叶片光合产物的合成量（或光合效率） ②. 光合产物向果实的运输效率（或输出比例）以及果实呼吸消耗的有机物量 （4） ①. 叶片（功能叶） ②. 相同浓度锌溶液和13C ③. 大于 ④. 叶片优先保留部分光合产物用于自身代谢 ⑤. 锌处理能显著促进光合产物向果实运输，且Zn3（0.3%）处理效果最佳 【解析】 【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段：光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收光能、传递光能，并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气，另一部分光能用于合成ATP；暗反应发生场所是叶绿体基质中，首先发生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物，三碳化合物在光反应产生的NADPH和ATP的作用下被还原，进而合成有机物。 【小问1详解】 膨大期果实代谢旺盛，正在快速生长，对有机物需求强烈，本实验研究的是锌对光合产物（或有机物）的运输影响，所以是便于研究锌对13C光合产物向果实运输的影响。 【小问2详解】 因为该酶（Rubisco酶）是催化CO2固定反应的关键酶，而CO2的固定是光合作用暗反应的关键步骤，Rubisco酶活性直接影响CO2的固定速率，进而影响光合作用强度，所以选择Rubisco酶活性作为光合参数。 【小问3详解】 苹果果实中有机物积累量取决于果枝叶片光合产物的合成量（或光合效率）、光合产物向果实的运输效率（或输出比例）以及果实呼吸消耗的有机物量，叶片光合作用合成有机物多，向果实运输的比例大以及呼吸消耗的越少，果实有机物积累量就多。 【小问4详解】 根据有机物运输的“就近原则”，为了保证单一变量，实验需保证每个果实周围保留的叶片（功能叶）数量相等，且该范围内所有叶片均进行相同浓度锌溶液和13C处理。观察表中数据可知，各组叶片自留的13C比例均大于输出比例，表明叶片优先保留部分光合产物用于自身代谢，优先满足自身需求；各组13C输出比例有显著差异，表明不同浓度的锌影响了光合产物向果实的运输，锌处理能显著促进光合产物向果实运输，且Zn3（0.3%）处理效果最佳。 22. 消毒液选择与微生物控制密切相关。某研究小组探究了3种新型消毒液A、B、C对多重耐药菌（MRSA）的杀灭效果，结果如图所示。回答下列问题。 （1）研究小组分别采用血细胞计数板法、稀释涂布平板法和荧光活菌染色法（仅标记活菌）测定同一菌液样本的细菌数量，结果如下：血细胞计数板法：2.5×107个/mL；稀释涂布平板法：1.8×107个/mL；荧光染色法：1.5×107个/mL。 ①稀释涂布平板法的结果显著低于血细胞计数板法，主要原因是_______。 ②荧光染色法测得值最低，提示样本中部分细菌可能存在_______的生物学状态。 （2）实验发现消毒液B在酸性条件下杀菌效果显著增强。请设计实验验证这一现象，并写出关键步骤①____________②___________③．__________。 （3）据图可知杀菌效果最强的消毒液是______，判断依据是________和_______。若将实验温度从25℃提高至37℃，推测消毒液B的杀菌速率会_______（填“加快”、“不变”或“减慢”）。 （4）MRSA在含5%NaCl的甘露醇高盐琼脂培养基上生长并分解甘露醇产酸，菌落周围变黄。此培养基的功能属于_______（填“选择”或“鉴别”）培养基，其原理是___________。 【答案】（1） ①. 血细胞计数板法计数了死菌和活菌；稀释涂布平板法存在多个活菌形成一个菌落的情况；稀释涂布平板法只计数活菌 ②. 亚（半）致死状态/活力下降 （2） ①. 配制不同pH（如pH3、5、7）的消毒液B溶液； ②. 分别与等量MRSA菌液混合（作用）相同时间； ③. 检测各组活菌数并比较杀菌率。 （3） ①. A ②. A消毒液活菌数减少量最多 ③. 杀菌时间较短，效率最高 ④. 加快 （4） ①. 鉴别 ②. 通过菌落颜色变化（产酸指示）区分MRSA与其他菌 【解析】 【分析】统计菌落数目的方法： （1）显微镜直接计数法 ：①原理：利用特定细菌计数板或血细胞计数板，在显微镜下计算一定容积的样品中微生物数量；②方法：用计数板计数；③缺点：不能区分死菌与活菌。 （2）间接计数法（活菌计数法）：①原理：当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌。 【小问1详解】 血细胞计数板法计数了死菌和活菌；稀释涂布平板法存在多个活菌形成一个菌落的情况，稀释涂布平板法只计数活菌，因此稀释涂布平板法的结果显著低于血细胞计数板法。 荧光染色法测得值最低，提示样本中部分细菌可能存在亚（半）致死状态/活力下降。 【小问2详解】 设计实验验证消毒液B在酸性条件下杀菌效果显著增强。自变量为不同pH的消毒液B溶液，检测指标为杀菌率和活菌数。因此关键步骤①配制不同pH（如pH3、5、7）的消毒液B溶液；②分别与等量MRSA菌液混合（作用）相同时间；③检测各组活菌数并比较杀菌率。 【小问3详解】 图中A消毒液活菌减少量最大，杀菌时间较短，效率最高，因此杀菌效果最强的消毒液是A。若将实验温度从25℃提高至37℃，分子热运动加快，推测消毒液B的杀菌速率会加快。 【小问4详解】 MRSA在含5%NaCl的甘露醇高盐琼脂培养基上生长并分解甘露醇产酸，菌落周围变黄。此培养基的功能属于鉴别培养基，原理是通过菌落颜色变化（产酸指示）区分MRSA与其他菌。 23. “卵子死亡”是我国科学家发现的一种由PANX1基因突变引起的单基因遗传病，男性不表达该基因。该病基因与ABO血型基因独立遗传。已知某地区人群中IA基因频率为0.2，IB基因频率为0.2，i的基因频率为0.6。请结合该遗传病的系谱图（图1，图中已标注部分家系成员的血型）和部分个体该基因电泳图（图2），回答下列问题： （1）该家系中Ⅱ3为O型血的概率为_______。 （2）据上图分析，“卵子死亡”病符合_______染色体_______性遗传方式；结合ABO血型系统，Ⅱ6为纯合子的概率为_______。 （3）Ⅱ5与表型正常男性婚育能否生出表型正常的子代?_______（填“能”或“否”），判断依据：_______。Ⅲ9患该遗传病且为0型血的概率为_________。 （4）“卵子死亡”的致病机理是PANX1基因突变引起的PANX1通道异常激活，如图3所示，加速了卵子内部ATP的释放，卵子出现萎缩、退化的现象。 图3所示4种突变位点的PANX1通道与正常通道相比，差异是_______不同。（A．氨基酸排列顺序B．磷脂的排列顺序C．葡萄糖排列顺序D．脱氧核苷酸排列顺序），该致病机理体现了基因突变具有_______（2分）特点；据该致病机理可判断出“卵子死亡”的原因有_______。（A．卵子内染色体异常B．卵子内能量供应异常C．PANX1基因突变D．细胞膜破裂） 【答案】（1）3/7 （2） ①. 常 ②. 显 ③. 1/8 （3） ①. 否 ②. Ⅱ5号是“卵子死亡”病患者，表现为不孕 ③. 3/160 （4） ①. A ②. 多方向性和有害性 ③. BC 【解析】 【分析】题图分析：图1为卵细胞内PANX1基因突变引起的PANX1通道有4个突变位点，导致功能异常，加速了卵子内部ATP的释放，卵子出现萎缩、退化的现象，最终导致不育。 【小问1详解】 已知某地区人群中IA基因频率为0.2，IB基因频率为0.2，i的基因频率为0.6，IAi的概率为2×0.2×0.6=0.24，IBi的概率为2×0.2×0.6=0.24，O型血的概率为0.6×0.6=0.36，已知Ⅲ8为O型血，Ⅱ3必定含有i基因，因此该家系中Ⅱ3为O型血的概率为0.36÷（0.24+0.24+0.36）=3/7。 【小问2详解】 结合图2分析，1号个体含有致病基因和正常基因，2号个体只含有正常基因，5号个体同时含有致病基因和正常基因，表现为患病，说明该病为常染色体显性遗传病。由于8号是O型血，4号必定含有i基因，因此1号血型基因型为IAi，2号血型基因型为IAIB，6号血型基因型为纯合子的概率为1/4，在考虑“卵子死亡”遗传病，相关基因用D、d表示，1号为Dd，2号为dd，6号为男性一定不患病，可能是Dd或dd，概率均为1/2，因此结合ABO血型系统，Ⅱ6为纯合子的概率为1/4×1/2=1/8。 【小问3详解】 由于Ⅱ5是“卵子死亡”病患者，表现为不孕，因此与表型正常男性婚育不能生出表型正常的子代。6号为男性一定不患病，可能是Dd或dd，概率均为1/2，1号血型基因型为IAi，2号血型基因型为IAIB，6号血型基因型种类及比例为IAIA：IAi：IBi：IAIB=1:1:1:1，先考虑血型，6号产生i配子的概率为1/4，7号产生i配子的概率为3/5，9号是O型血的概率为3/20，在考虑“卵子死亡”，7号是dd，9号是Dd的概率为1/4，Dd在男性中不患病，因此患病的概率为1/8，因此9患该遗传病且为0型血的概率为1/8×3/20=3/160。 【小问4详解】 4种突变位点的PANX1通道与正常通道相比，实质是蛋白质功能差异的原因氨基酸的排列顺序的不同，故选A。具有4种突变位点，且该突变会加速了卵子内部ATP的释放，卵子出现萎缩、退化的现象，说明基因突变具有多方向性和有害性特点。“卵子死亡”的致病机理是PANX1基因突变引起的PANX1通道异常激活，加速了卵子内部ATP的释放，卵子出现萎缩、退化的现象，因此“卵子死亡”的原因有卵子内能量供应异常、PANX1基因突变，故选BC。 24. 天然人胰岛素制剂由A、B两条肽链构成，易形成聚合体，延缓疗效。科学家通过交换B链第28位脯氨酸（密码子CCG）与第29位赖氨酸（密码子AAG）位置，研发出速效胰岛素类似物。为大规模生产改造后的胰岛素，回答下列问题： （1）改造后第28、29位氨基酸对应的mRNA中碱基序列为：5'_______3’。根据中心法则，基因中转录模板链的碱基序列为：5'_______3'。 （2）用环状定点突变技术改造胰岛素基因。 ①需用_______切割天然胰岛素基因，将线性化DNA连接成环状分子，如下图2所示。 ②选择引物进行定点突变时，应选上图3中的_______。（A．1和4B．2和3C．1和3D．2和4） ③若未扩增出突变条带，可能原因包括：_______。 A．引物太短 B．复性温度过高 C．延伸时间不够 D．缓冲液中Mg2+浓度过低 ④需用_______将扩增产物的缺口连接为完整环状质粒。 （3）构建重组DNA分子。 需在引物_______的_______端添加限制酶_______的识别序列，通过PCR扩增目的基因，使其能被定向克隆至质粒B（如上图4所示）中。 （4）导入、筛选和鉴定受体细胞。 培养基中需含________和氨苄青霉素进行双重筛选，随机挑取________的单菌落，经________培养后即可大规模生产改造后的胰岛素。 【答案】（1） ①. 5'-AAGCCG-3' ②. 5'-CGGCTT-3' （2） ①. 限制酶P ②. B ③. ABCD ④. DNA连接酶 （3） ①. 甲 ②. 5' ③. X （4） ①. X-gal ②. 白色 ③. 扩大（液体发酵） 【解析】 【分析】1、基因工程技术的基本步骤：目的基因的获取、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、蛋白质工程的一般过程是：根据新蛋白质预期功能设计相关蛋白质结构→设计对应的氨基酸序列→合成可产生新蛋白质的相关脱氧核苷酸序列→利用基因工程技术合成新的蛋白质，蛋白质工程是在基因工程的基础上延伸出来的第二代基因工程。 【小问1详解】 已知第28位脯氨酸的密码子为CCG，第29位赖氨酸的密码子为AAG，需要将两者进行位置交换，因此改造后第28、29位氨基酸对应的mRNA中碱基序列为5'-AAGCCG-3'。转录时以DNA的模板链进行的，模板链和mRNA上的碱基互补配对，因此基因中转录模板链的碱基序列为5'-CGGCTT-3'。 【小问2详解】 ①结合图1分析，天然胰岛素基因两端存在限制酶P的识别序列，因此需要用限制酶P切割天然胰岛素基因，获得相同的黏性末端，再利用DNA连接酶将线性化DNA连接成环状分子。 ②引物能与目的基因部分片段碱基互补配对，为了定点改造基因中的相应位点，需要涉及引物与改造部位结合进行扩增，结合图3可知，选择引物进行定点突变时，应选2和3，B正确。 ③ A、若引物太短，则无法特异性与所需扩增的片段互补配对，进而无法扩增出突变条带，A正确； B、复性温度过高，引物和模板链之间的氢键断开，无法进行PCR扩增，不能扩增出突变条带，B正确； C、延伸时间不够，只扩增出较小的DNA片段，未完全扩增出突变条带，C正确； D、缓冲液中Mg2+是耐高温DNA聚合酶的激活剂，酶的活性低，无法成功扩增出突变条带，D正确。 故选ABCD。 ④扩增产物的缺口需要用DNA连接酶连接为完整环状质粒。 【小问3详解】 质粒上有限制酶X和限制酶E的识别序列，需要把改造后的胰岛素基因与质粒连接形成重组质粒，需要目的基因和质粒产生相同的黏性末端，目的基因内部有限制酶E的识别序列，若用限制酶E进行切割会破坏目的基因的完整性，因此选择使用限制酶X。已知第28、29位氨基酸对应的mRNA中碱基序列为5'-AAGCCG-3'，对应的模板链5'-CGGCTT-3'，说明图5中上面那一条链为模板链，再结合质粒上的启动子和终止子的位置，需要引物甲的5'端添加限制酶X的识别序列，通过PCR扩增目的基因，使其能被定向克隆至质粒B中。 【小问4详解】 LzcZ基因可以控制β-半乳糖苷酶的合成，该酶能催化无色的X-gal分解为半乳糖和蓝色的5-溴-4-氯湛蓝，使菌落呈现蓝色，没有导入质粒的（包括重组质粒和普通质粒）没有Amp基因，不具有抗氨苄青霉素的能力，重组质粒中LzcZ基因被破坏，不能合成β-半乳糖苷酶，菌落为白色，普通质粒含有LzcZ基因，能合成β-半乳糖苷酶，菌落为蓝色，因此培养基中需含X-gal和氨苄青霉素进行双重筛选，随机挑取白色的单菌落，经扩大（液体发酵）培养后即可大规模生产改造后的胰岛素。 25. 为验证药物Z对肝癌细胞增殖有抑制作用，但对肝细胞增殖无抑制作用，根据以下材料和用具，完善实验思路，预测实验结果。 材料和用具：若干份大鼠肝癌细胞悬液和肝细胞悬液、细胞培养液、药物Z、细胞培养瓶、CO2培养箱、显微镜、血细胞计数板（每个大方格由400个小方格组成，容积为0．1mm³）等。 （说明与要求：细胞计数的具体操作过程不做要求，不考虑加入药物Z对培养液体积的影响，实验条件适宜。） （1）完善实验思路。 ①取大鼠肝癌细胞悬液和肝细胞悬液，________。 ②取细胞培养瓶，分为4组： A组：肝癌细胞悬液+培养液； B组：肝癌细胞悬液+_____________； C组：正常肝细胞悬液+____________； D组：正常肝细胞悬液+______________。 ③_________。 ④培养结束后，__________。 ⑤重复实验3次，计算各组细胞数的平均值。 （2）预测实验结果（设计一个坐标，用柱形图表示最后一次检测结果）______________。 （3）分析与讨论： ①在用血细胞计数板进行细胞计数时，如果一个小方格内细胞数过多，难以计数，应先_______后再计数。若多次重复计数后，算得每个小方格中平均有5个细胞，则10mL该培养液中细胞总为_______个。 ②为了检测药物Z对肝癌细胞增殖有抑制作用，但对肝细胞增殖无抑制作用，可在培养液中加入3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷，原因是___________。 【答案】（1） ①. 在显微镜下用血细胞计数板进行计数，并记录细胞数。 ②. B组：培养液+药物Z ③. C组：培养液（不加药物Z） ④. D组：培养液+药物Z。 ⑤. 将上述细胞培养瓶置于CO2培养箱，培养一段时间 ⑥. 分别取各组细胞悬液，用血细胞计数板在显微镜下计数，并记录细胞数 （2） （3） ①. 稀释 ②. 2×108 ③. 胸腺嘧啶脱氧核苷是DNA合成的原料之一，可根据细胞内的放射性强度变化判断细胞增殖情况 【解析】 【分析】实验目的是验证药物Z对肝癌细胞增殖有抑制作用，但对肝细胞增殖无抑制作用，实验的自变量为是否加入药物Z和细胞种类，因变量为细胞的数量。 【小问1详解】 依据题干信息可知，该实验的实验目的是验证药物Z对肝癌细胞增殖有抑制作用，但对肝细胞增殖无抑制作用，实验的自变量为否加入药物Z和细胞种类，实验设计中应遵循单一变量原则和对照原则，因变量为细胞的数量，依据实验材料和用具可知实验设计思路为： ①取大鼠肝癌细胞悬液和肝细胞悬液，在显微镜下用血细胞计数板进行计数，并记录细胞数。 ②取细胞培养瓶，分为4组：A组：肝癌细胞悬液+培养液； B组：肝癌细胞悬液+药物Z，（A组和B组构成对照，自变量为是否加入药物Z）；C组：正常肝细胞悬液+细胞培养液；D组：正常肝细胞悬液+药物Z，(C组和D组构成对照，自变量为是否加入药物Z）。 ③培养结束后，将上述细胞培养瓶置于CO2培养箱，培养一段时间。 ④培养结束后，分别取各组细胞悬液，用血细胞计数板在显微镜下计数，并记录细胞数。 ⑤重复实验3次，计算各组细胞数的平均值。 【小问2详解】 结合小问1和实验目的，B组与A组相比较，B的细胞数目小于A组，说明药物Z对肝癌细胞增殖有抑制作用，C组和D组的细胞数目无差异，且小于A组大于B组，说明药物Z对肝细胞增殖无抑制作用。具体结果如图： 【小问3详解】 ①在用血细胞计数板进行细胞计数时，如果一个小方格内细胞数过多，说明细胞浓度过高，应先稀释后再进行技术。每个小方格中平均有5个细胞，则该培养液中细胞数目为5400105=2108个。 ②由于胸腺嘧啶脱氧核苷是DNA合成的原料之一，所以为了检测药物Z对肝癌细胞增殖有抑制作用，但对肝细胞增殖无抑制作用，可在培养液中加入3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷，根据细胞内的放射性强度变化判断细胞增殖情况。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$