精品解析：2025届陕西省咸阳市武功县普集高级中学高三下学期冲刺押题卷（一）生物试题

2025年普通高中学业水平选择性考试·冲刺押题卷（一） 生 物 学 注意事项： 1.本卷满分100分，考试时间（75分钟。答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 2024年诺贝尔生理学或医学奖授予维克托·安布罗斯和加里·鲁夫昆两位科学家，以表彰他们在 miRNA研究上的贡献。miRNA 由长链前体 RNA 经过加工形成，可抑制靶mRNA的翻译过程并促进其降解。下列叙述正确的是 （ ） A. miRNA 是由前体 RNA 经逆转录后加工而成的 B. miRNA 可通过碱基互补配对与靶mRNA 结合 C. miRNA 主要在细胞核内发挥作用 D. miRNA的单体是脱氧核糖核苷酸 2. 生物膜在细胞结构和功能中发挥着关键作用，可参与细胞的物质运输、能量转换和信号传递等重要过程。下列叙述正确的是 （ ） A. 不同生物膜中蛋白质和磷脂的含量均相同 B. 细胞膜可参与被动运输，不参与主动运输 C. 内质网和高尔基体通过囊泡运输实现膜成分的交换和物质转运 D. 所有细胞都具有内质网、核膜和线粒体膜等组成的生物膜系统 3. 当玉米根部受到水淹后，处于缺氧初期时，根组织细胞主要进行产乳酸的无氧呼吸，随后进行产乙醇的无氧呼吸，相关细胞代谢过程如图所示。糖酵解是指在无氧条件下，葡萄糖在细胞质中经一系列反应被分解成丙酮酸的过程。下列叙述正确的是 （ ） A. 葡萄糖和果糖磷酸化反应均属于放能反应 B. 细胞质基质中乳酸积累对乙醇的生成不利 C. 糖酵解的速度加快有利于线粒体中 的生成 D. 玉米根细胞两种无氧呼吸的场所相同，终产物不同 4. 将果蝇（2N=8）一个精原细胞中的全部核DNA 用14C标记后置于不含标记的培养液中进行培养，一段时间后得到8个精原细胞或8个精细胞。下列叙述正确的是 （ ） A. 得到8个精原细胞的过程中，核DNA 至少复制4次 B. 得到8个精细胞的过程中，核DNA 至少复制3次 C. 得到的8个子细胞中含有14C标记的细胞至少有2个 D. 形成8个子细胞时可能只发生一次染色体着丝粒分裂 5. 科学家通过外源激素诱导某二倍体雌鱼发生性反转，得到具备雄性生殖能力的“伪雄鱼”（性染色体组成为XX），并利用激活处理后的“伪雄鱼”与野生型雌鱼制备苗种。随后，通过对受精卵施加静水压力抑制第二极体排出，从而获得全雌三倍体鱼。下列叙述错误的是 （ ） A. 外源激素通过改变雌鱼体内基因的表达情况而获得“伪雄鱼” B. 全雌三倍体鱼减数分裂过程可能会出现同源染色体联会紊乱 C. 全雌三倍体鱼正在分裂的体细胞中可能含有3个或6个X染色体 D. “伪雄鱼”不可能将X染色体上的致病基因传递给全雌三倍体鱼 6. 生物遗传信息的传递和表达遵循中心法则。下列叙述正确的是 （ ） A. 转录过程中，mRNA中的U可与DNA中的T形成碱基对 B. 人体甲状腺腺泡细胞中所有的 DNA 序列都具有遗传效应 C. DNA复制和逆转录过程中均要形成磷酸二酯键和二硫键 D. HIV 的遗传信息能够通过逆转录途径在宿主细胞中存储 7. Ⅰ型巩膜胶原蛋白的主要成分是 C₁蛋白，与巩膜的发育密切相关。研究发现，近视的产生与C₁基因甲基化修饰改变有关。实验小组用强光持续照射某小鼠单眼，并获得了单眼近视眼。实验小组检测了单眼近视眼（MD-T）、对侧对照眼（MT-C，上述小鼠未受强光持续照射的另一只眼）和正常眼（NC）细胞内C₁基因mRNA 的含量，结果如图所示。下列叙述正确的是 （ ） A. 强光持续照射单眼会使C₁基因在单眼近视眼中甲基化程度降低 B. 对侧对照眼中C₁基因的mRNA含量增加，说明该基因转录增强 C. 巩膜胶原蛋白含量增加可能导致巩膜增厚，从而引起小鼠近视 D. 甲基化会导致DNA的碱基序列发生改变，从而影响基因功能 8. 某地区的湖泊由溪流将4个区域联系起来，湖中的鳉鱼可通过溪流自由活动。后来由于环境变化，形成了4个独立的湖泊（如图所示）。若干年后各湖泊中的鳉鱼出现明显的形态差异。下列叙述正确的是 （ ） A. 鳉鱼形态差异形成可通过人工选择进行验证 B. 不同湖泊中的鳉鱼形态差异是生殖隔离导致的 C. 自然选择是导致各湖泊中鳉鱼形态差异的唯一因素 D. 不同湖泊中鳉鱼形态差异说明它们已形成不同物种 9. 某同学在剧烈运动后感到肌肉酸痛，几天后自愈。为了解其中的原因，该同学查阅资料发现，肌细胞产生的乳酸可在肝脏中转化为葡萄糖（吸能反应），并被细胞再次利用。下列叙述错误的是 （ ） A. 剧烈运动时，肌肉细胞通过无氧呼吸和有氧呼吸供能 B. 乳酸在肝脏转化为葡萄糖的过程中可能需要消耗ATP C. 血浆中的各种无机盐离子都能参与血浆 pH的调节 D. 肌细胞生成的乳酸可通过血液运输到肝脏进行转化 10. 过敏性哮喘是一种由过敏原引起的以慢性气道炎症及气道高反应性为主要病理特征的疾病，严重威胁人类健康。下列叙述正确的是 （ ） A. 肥大细胞在首次接触过敏原时释放组织胺引发过敏反应 B. 再次接触相同过敏原时，肥大细胞才释放抗体等物质 C. 过敏反应的发生主要依赖于记忆B细胞的增殖和分化 D. 组织胺引起的血管壁通透性增大导致呼吸道的肌肉收缩 11. 丝瓜生长迅速，瓜藤可以延伸得很长，需要适时地摘除一些侧枝（“打杈”），便于节省植物的养分，提高丝瓜产量。如图展示了不同浓度的萘乙酸喷施在丝瓜植株上后，一段时间内顶芽和侧芽的生长速率的变化。下列叙述错误的是 （ ） A. 打杈可以减少侧芽的养分消耗，有利于顶芽的生长 B. 使用萘乙酸浓度过高可能会抑制丝瓜整体的生长 C. 萘乙酸浓度为4m g/L时，丝瓜顶芽的生长速率高于侧芽 D. 萘乙酸浓度大于8 mg/L时，对丝瓜侧芽的抑制作用增强 12. 人均生态足迹是指平均维持一个人生存所需要的资源和净化生产过程中产生的二氧化碳的土地和水域面积。如图为1961年至2014年全球生态足迹总量和生态承载力总量变化曲线图。下列叙述正确的是 （ ） A. 减少化石燃料的使用可以明显降低生态足迹的增长速度 B. 生态足迹总量和生态承载力总量均在1974年后显著下降 C. 据图可知，生态承载力总量的增加速度一直快于生态足迹总量的增加速度 D. 生态赤字的增大会使全球生物多样性增加，生态系统的抵抗力稳定性增大 13. 阳光、温度和水等非生物因素以及不同物种之间的相互作用都会影响生物的种群特征，不同种群的生物在长期适应环境和彼此相互适应的过程中逐渐形成动态的群落。下列叙述正确的是 （ ） A. 荒漠植物的叶片通常较大，有利于增加光合作用面积 B. 草原生物群落的种群数量和种类较少，群落结构较简单 C. 落叶乔木比常绿乔木更加适应热带雨林的自然环境. D. 生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度无关 14. 谷氨酸发酵的过程需要特定的发酵装置，如图所示。在发酵过程中，空气需要不断地被通入，并通过搅拌形成细小的气泡。当碳氮比为4：1时，谷氨酸棒状杆菌繁殖较快。当碳氮比降低至3：1时，菌体繁殖受抑制，但谷氨酸合成量增加。在无氧条件下，谷氨酸棒状杆菌代谢途径发生改变，其主要代谢产物是乳酸或琥珀酸。下列叙述正确的是 （ ） A. 谷氨酸棒状杆菌与酵母菌都没有线粒体，可在无氧条件下生长 B. 发酵过程中不断通入空气是为了提供氧气，提高菌体代谢效率 C. 谷氨酸发酵过程中不需要严格控制培养基的碳氮比 D. 用图示装置进行谷氨酸发酵的产物是乳酸和琥珀酸 15. 源自犬肾脏细胞的细胞系，具有上皮细胞特征，因其易于在实验室条件下培养，已成为流感病毒疫苗开发中的关键工具。在传统的细胞培养技术中，通常采用含有血清成分的培养基来促进细胞贴壁生长，待细胞达到一定密度后，通过消化处理将它们分离，以便进行后续的传代操作。下列叙述正确的是 （ ） A. 血清中的营养物质可以促进动物细胞的生长 B. 胰蛋白酶主要用于消化血清中的蛋白质成分 C. 悬浮培养的细胞完全不受细胞密度和有害代谢物的影响 D. 10%CO₂在细胞培养中主要用于维持培养液的pH稳定 16. 我国科学家成功地利用食蟹猴创造了世界上第一只具有高比例胚胎干细胞贡献的活体嵌合猴。在这项研究中，供体猴的胚胎干细胞在体外培养阶段以及在受体胚胎发育过程中实现了高度的嵌合。这种嵌合现象导致最终出生的嵌合猴体内，约90%的细胞群源自这些供体胚胎干细胞。如图为嵌合猴的培育过程。下列叙述正确的是 （ ） （注：GFP 指绿色荧光标记蛋白） A. 代孕雌猴分娩的嵌合猴的体细胞全部来源于供体胚胎干细胞 B. 用GFP标记供体胚胎干细胞可监测其在嵌合体中的分布情况 C. 代孕雌猴在移植嵌合囊胚前，不需任何激素处理 D 图示过程中未利用动物细胞培养和体外受精技术 二、非选择题：本题共5小题，共52分。 17. 图1为番茄叶肉细胞中某结构的亚显微结构和部分代谢过程，其中光系统Ⅰ（PSⅠ）和光系统Ⅱ（PSⅡ）是两个关键的光合色素复合体。PSⅠ吸收波长大于680nm的长波长红光，而PSⅡ则吸收680nm左右的短波长红光。这两个系统顺序协作，将水光解产生的电子传递到NADP⁺，并合成ATP。图2展示不同光波长下番茄吸收光能的百分比和光合作用的量子产额。光合作用的量子产额是指植物体通过一个光量子所固定的二氧化碳分子数或放出的氧分子数，常用它来表示光合作用的能量效率。回答下列问题： （1）图1中PSⅠ和PSⅡ位于叶绿体的______（填结构名称）上。合成ATP所需的能量直接由______提供。 （2）与用太阳光照射相比，只用相同强度的680nm的短波长红光照射番茄，其氧气量子产额将______（填“增加”“降低”或“不变”），从PSI和PSⅡ功能的角度分析，其原因是______。 （3）D₁蛋白是PSⅡ的组成部分；对维持PSⅡ的结构和功能起重要作用，且过剩的光能可使D₁蛋白失活。已知药物SM可抑制D₁蛋白的合成。为研究植物应对高温高光逆境时D₁蛋白的变化机制，研究人员利用番茄植株进行如下三组实验：①组将番茄植株在适宜温度、适宜光照下培养：②组______；③组______。其他条件相同且适宜，连续5天每天定期测定各组番茄植株的净光合速率，结果表明各组的净光合速率关系为①组>②组>③组，则三组D₁蛋白含量的关系为______。 18. 女娄菜是一年生二倍体植物，其性别决定类型为XY型。回答下列问题： （1）女娄菜的抗病性状由一对位于常染色体上的等位基因控制，其中抗病基因为A，易感病基因为a。在自然条件下，某女娄菜成年种群中雌雄比为1：1，且雌株和雄株中各基因型占比均为AA占3/5，Aa占2/5，基因型为aa的女娄菜在幼苗期就会死亡。该女娄菜种群中a基因的频率为______（用分数表示）。让基因型相同的雌雄植株杂交一代，子一代成熟植株中杂合子的比例是______。 （2）女娄菜通常开白花，偶尔会看到蓝花品系。研究人员获得了两个蓝花品系M和N，将其与白花品系S和T进行杂交得到下表所示的结果。 组别 亲本 子一代 1 蓝花品系M×白花品系S 蓝花：白花=1：1 2 白花品系S×白花品系S 全部为白花 3 蓝花品系N×白花品系T 蓝花：白花=1：1 4 白花品系T×白花品系T 蓝花：白花=1：3 5 白花品系S×白花品系T ？ 经检测组别1的子代中未出现非亲本基因型。针对女娄菜花色遗传机制，科学家提出了两种假说。假说一：女娄菜的花色由两对独立遗传的等位基因控制，蓝色基因D对白色基因d为显性，而显性抑制基因E能抑制蓝色基因D的表达，因此当基因D、E同时存在时表现为白花。假说二：女娄菜的花色由同一位置的3个复等位基因控制，D⁺、d为白色基因，D为蓝色基因，三者的显隐性关系表现为 ①若假说一成立，只分析组别2的实验结果，白花品系S的基因型可能有______种，再结合组别1的实验结果可知，蓝花品系M与白花品系S的基因型分别为______。 ②若假说二成立，则蓝花品系N的基因型为______。组别5的实验结果为______。请在组别5的亲本及子代中选择材料，设计最简便的实验对以上两种假说进行验证，实验思路是：______。 19. 癫痫是一种大脑神经元因突发性异常放电而导致短暂大脑功能障碍的慢性疾病。γ-氨基丁酸（GABA）是一种重要的神经递质，可影响神经元的兴奋性。图甲和图乙展示了GABA在不同发育阶段对神经细胞的作用。回答下列问题： （1）若刺激图甲中位点b时，电流计只偏转一次，原因是______。若将电流计的右侧电极移入神经细胞膜内，电流计将向______（填“左”或“右”）偏转。若神经元所处液体环境中K⁺浓度上升，电流计的偏转幅度会______（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 （2）由图乙可知，对未成熟神经细胞来说，GABA是______（填“兴奋性”或“抑制性”）神经递质，判断依据是______。 （3）某研究小组准备用生理盐水、药物M注射液等材料，验证药物M对癫痫有治疗作用。请补全下列实验设计： 实验思路：将生理状态一致的______大鼠随机分为甲组和乙组，甲组注射药物M，乙组注射等量生理盐水，在适宜条件下饲养一段时间，测定两组大鼠体内的AMPA受体蛋白表达量及癫痫症状发生程度。 预期：若药物M可缓解癫痫症状，且甲组大鼠AMPA受体蛋白表达量小于乙组，推测药物M的作用机理是______。 20. 海草是沿海生态系统中的重要碳汇，其固定的碳部分被运输到根及根状茎，并固存于沉积物中。海草的凋落物会释放溶解性有机碳，并通过水流输出生态系统或被浮游细菌分解。如图展示了海草床生态系统中碳的循环过程。回答下列问题： （1）海草床中所有的海草______（填“属于”或“不属于”）一个种群，原因是______。科学家想对某海草的生态位进行研究，可能的研究方向有______（答2点）。 （2）海菖蒲是单子叶植物，研究人员调查某区域的海菖蒲种群不同年龄段的个体数后，认为海菖蒲种群的年龄结构为增长型，其判断依据是______。不适合用样方法调查海菖蒲的种群密度，其原因是______。 （3）海草属于生态系统成分中的______，可为食草动物生存提供______。海草对碳的储存和循环的影响在于它将固定的碳存储在根部和沉积物中，减缓碳的释放，从而在短期和长期内增加生态系统的______。 21. 利用基因工程技术，研究人员成功地将一种特定病毒的抗原蛋白基因（RBD）插入到乳酸菌中，以期通过口服这种工程菌来激发人体对该病毒的免疫反应。乳酸菌表达的抗原蛋白能够在细胞表面展示，从而被免疫系统识别。在实验中，研究人员构建了两种融合基因：2RBD和3RBD，分别编码二聚体和三聚体的RBD蛋白。图1展示了构建重组质粒的流程。回答下列问题： 注：U—M为信号肽——细胞壁锚定蛋白序列，bp为碱基对。 （1）因拼接形成的融合基因不具备限制酶切割位点。PCR扩增融合基因的过程中，为实现融合基因的定向插入，需在所使用的一对引物中的______（填“5’”或“3’”）端分别添加限制酶______的识别序列。 （2）将获得的重组质粒pNZ8149-2RBD、pNZ8149-3RBD用（2）中的限制酶进行酶切后电泳，获得的电泳结果如图2中的泳道1、2所示。影响DNA片段在凝胶中迁移速率的因素有______（答2点）。已知泳道1中条带a的长度为2020bp，且科研人员在条带a中检测到RBD序列，则1个RBD序列的长度为______bp，融合基因3RBD的长度为______bp。若实验操作正确，条件适宜，则泳道2中只出现1个条带的原因可能是______。 （3）实验成功构建了表达融合蛋白转基因乳酸菌，结果发现，在蛋白表达量和稳定性相同的情况下，表达2RBD的乳酸菌表面二聚体蛋白的含量比表达3RBD的乳酸菌表面三聚体蛋白多。该现象说明______，二聚体蛋白可能更容易被______细胞吞噬、处理和呈递。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025年普通高中学业水平选择性考试·冲刺押题卷（一） 生 物 学 注意事项： 1.本卷满分100分，考试时间（75分钟。答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 2024年诺贝尔生理学或医学奖授予维克托·安布罗斯和加里·鲁夫昆两位科学家，以表彰他们在 miRNA研究上的贡献。miRNA 由长链前体 RNA 经过加工形成，可抑制靶mRNA的翻译过程并促进其降解。下列叙述正确的是 （ ） A. miRNA 是由前体 RNA 经逆转录后加工而成的 B. miRNA 可通过碱基互补配对与靶mRNA 结合 C. miRNA 主要在细胞核内发挥作用 D. miRNA的单体是脱氧核糖核苷酸 【答案】B 【解析】 【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程，其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，该过程主要在细胞核中进行，需要解旋酶和RNA聚合酶参与；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，该过程发生在核糖体上，需要以氨基酸为原料，还需要酶、能量和tRNA等。 【详解】A、miRNA是由前体RNA加工而成的，不是经逆转录形成的，A错误； B、miRNA通过碱基互补配对与靶mRNA结合，B正确； C、miRNA可抑制靶细胞mRNA的翻译过程，并促进其降解，故miRNA主要在细胞质中发挥作用，C错误； D、miRNA是由核糖核苷酸组成的，不是脱氧核糖核苷酸，D错误。 故选B。 2. 生物膜在细胞结构和功能中发挥着关键作用，可参与细胞的物质运输、能量转换和信号传递等重要过程。下列叙述正确的是 （ ） A. 不同生物膜中蛋白质和磷脂的含量均相同 B. 细胞膜可参与被动运输，不参与主动运输 C. 内质网和高尔基体通过囊泡运输实现膜成分的交换和物质转运 D. 所有细胞都具有内质网、核膜和线粒体膜等组成的生物膜系统 【答案】C 【解析】 【分析】生物膜系统的组成包括细胞器膜、细胞膜和核膜等结构，在组成和结构上相似；生物膜系统把细胞与外界环境分隔开，不仅使细胞具有相对稳定的内部环境，还在细胞与外部环境的物质运输、能量转化和信息交流等方面发挥重要作用；生物膜系统把细胞内的各种细胞器分隔开，同时广阔的膜面积为多种酶提供了附着点，这样细胞内的各种化学反应互不干扰，可以同时、高效、有序的进行。 【详解】A、不同生物膜中磷脂和蛋白质的含量不尽相同，A错误； B、细胞膜可参与被动运输和主动运输，B错误； C、分泌蛋白合成运输时，内质网形成囊泡与高尔基体融合，高尔基体再形成囊泡与细胞膜融合，此过程实现膜成分交换和物质转运，C正确； D、原核细胞没有内质网、核膜和线粒体膜等组成的生物膜系统，D错误。 故选C。 3. 当玉米根部受到水淹后，处于缺氧初期时，根组织细胞主要进行产乳酸的无氧呼吸，随后进行产乙醇的无氧呼吸，相关细胞代谢过程如图所示。糖酵解是指在无氧条件下，葡萄糖在细胞质中经一系列反应被分解成丙酮酸的过程。下列叙述正确的是 （ ） A. 葡萄糖和果糖磷酸化反应均属于放能反应 B. 细胞质基质中乳酸积累对乙醇的生成不利 C. 糖酵解的速度加快有利于线粒体中 的生成 D. 玉米根细胞两种无氧呼吸的场所相同，终产物不同 【答案】D 【解析】 【分析】1、无氧呼吸分为两个阶段：第一阶段：葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，并释放少量能量；第二阶段丙酮酸在不同酶的作用下转化成乳酸或酒精和二氧化碳，不释放能量。整个过程都发生在细胞质基质。 2、有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。 【详解】A、据图可知，葡萄糖和果糖磷酸化过程中有ATP水解，因此该反应为吸能反应，没有能量释放，A错误； B、据图可知，细胞质基质中乳酸积累会导致pH下降，促进丙酮酸转化为乙醛，并进一步生成乙醇，因此，细胞质基质中乳酸积累对乙醇的生成有利，B错误； C、依题意可知，糖酵解是在无氧条件下进行的，缺氧会抑制线粒体中CO2的生成，因此，糖酵解的速度加快不利于线粒体中CO2的生成，C错误； D、依题意可知，玉米根细胞中存在两种无氧呼吸途径，无氧呼吸的场所相同，但终产物不同，D正确。 故选D。 4. 将果蝇（2N=8）的一个精原细胞中的全部核DNA 用14C标记后置于不含标记的培养液中进行培养，一段时间后得到8个精原细胞或8个精细胞。下列叙述正确的是 （ ） A. 得到8个精原细胞的过程中，核DNA 至少复制4次 B. 得到8个精细胞的过程中，核DNA 至少复制3次 C. 得到的8个子细胞中含有14C标记的细胞至少有2个 D. 形成8个子细胞时可能只发生一次染色体着丝粒分裂 【答案】C 【解析】 【分析】有丝分裂染色体复制一次，细胞分裂一次，前期同源染色体不联会，中期染色体排列在赤道板上，后期姐妹染色单体分离，移向两极；减数分裂染色体复制一次，细胞连续分裂两次，减数第一次分裂前期发生同源染色体联会，后期同源染色体分离，非同源染色体自由组合，减数第二次分裂中期类似有丝分裂，染色体排列在赤道板上，后期姐妹染色单体分离，移向两极。 【详解】A、一个精原细胞需至少经过3次有丝分裂才能得到8个精原细胞，该过程中核DNA至少需复制3次，A错误； B、一个精原细胞经过1次有丝分裂和1次减数分裂就可得到8个精细胞，该过程中核DNA至少复制2次，B错误； C、DNA用14C标记后在不含14C的原料中复制一次，则产生的两个DNA中每个DNA分子中都是一条链含14C，一条链不含14C，复制两次，则产生的四个DNA中有两个DNA分子中都是一条链含14C，一条链不含14C，另两个DNA分子中都不含14C，所以根据DNA半保留复制的特点，不管复制几次每一代中都有两个DNA分子中都是一条链含14C，一条链不含14C，所以极限思维，果蝇有8个核DNA分子，假若分裂时所有含14C的核DNA都移向细胞的一极，不含14C的核DNA都移向细胞的另一极，则该精原细胞分裂产生8个子细胞中，含有14C标记的细胞至少有2个，C正确； D、结合A、B项分析可知，该精原细胞经过分裂得到8个子细胞的过程中，染色体着丝粒至少发生两次断裂，D错误。 故选C。 5. 科学家通过外源激素诱导某二倍体雌鱼发生性反转，得到具备雄性生殖能力的“伪雄鱼”（性染色体组成为XX），并利用激活处理后的“伪雄鱼”与野生型雌鱼制备苗种。随后，通过对受精卵施加静水压力抑制第二极体排出，从而获得全雌三倍体鱼。下列叙述错误的是 （ ） A. 外源激素通过改变雌鱼体内基因的表达情况而获得“伪雄鱼” B. 全雌三倍体鱼减数分裂过程可能会出现同源染色体联会紊乱 C. 全雌三倍体鱼正在分裂的体细胞中可能含有3个或6个X染色体 D. “伪雄鱼”不可能将X染色体上的致病基因传递给全雌三倍体鱼 【答案】D 【解析】 【分析】染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异，其中结构变异又包括缺失、倒位、易位和重复。染色体数目变异可以分为个别染色体的增减和细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增减。 【详解】A、依题意可知，外源激素诱导该二倍体雌鱼发生性反转的过程中，其性染色体组成并未发生改变，且具备雄性生殖能力，说明外源激素通过改变雌鱼体内基因的表达情况，促进雄性生殖器官的发育，同时抑制雌性生殖器官的发育，最终获得“伪雄鱼”，A正确； B、三倍体鱼体细胞中有三个染色体组，其进行减数分裂过程中可能会出现同源染色体联会紊乱，B正确； C、依题意可知，全雌三倍体鱼体细胞中含有3个X染色体，若处于有丝分裂后期，则含有6个X染色体，C正确； D、依题意可知，全雌三倍体鱼含有的X染色体分别来自“伪雄鱼”和野生雌鱼，因此，“伪雄鱼”可能将X染色体上的致病基因传递给全雌三倍体鱼，D错误。 故选D。 6. 生物遗传信息的传递和表达遵循中心法则。下列叙述正确的是 （ ） A. 转录过程中，mRNA中的U可与DNA中的T形成碱基对 B. 人体甲状腺腺泡细胞中所有的 DNA 序列都具有遗传效应 C. DNA复制和逆转录过程中均要形成磷酸二酯键和二硫键 D. HIV 的遗传信息能够通过逆转录途径在宿主细胞中存储 【答案】D 【解析】 【分析】中心法则：（1）遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的复制；（2）遗传信息可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译。后来中心法则又补充了遗传信息从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA两条途径。 【详解】A、转录过程中，mRNA中的U可与DNA中的A形成碱基对，A错误； B、基因是具有遗传效应的DNA片段，并不是细胞中每段DNA序列都有遗传效应，B错误； C、DNA复制和逆转录过程中均要形成磷酸二酯键，但不会形成二硫键，C错误； D、HIV是逆转录病毒，可以进行逆转录，逆转录形成的DNA会随宿主细胞的DNA一起复制和存储，D正确。 故选D。 7. Ⅰ型巩膜胶原蛋白的主要成分是 C₁蛋白，与巩膜的发育密切相关。研究发现，近视的产生与C₁基因甲基化修饰改变有关。实验小组用强光持续照射某小鼠单眼，并获得了单眼近视眼。实验小组检测了单眼近视眼（MD-T）、对侧对照眼（MT-C，上述小鼠未受强光持续照射的另一只眼）和正常眼（NC）细胞内C₁基因mRNA 的含量，结果如图所示。下列叙述正确的是 （ ） A. 强光持续照射单眼会使C₁基因在单眼近视眼中甲基化程度降低 B. 对侧对照眼中C₁基因的mRNA含量增加，说明该基因转录增强 C. 巩膜胶原蛋白含量增加可能导致巩膜增厚，从而引起小鼠近视 D. 甲基化会导致DNA的碱基序列发生改变，从而影响基因功能 【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、由图可知，MD-T组C1基因的mRNA含量比NC组的少，说明其C1基因表达受到抑制，可能与基因的甲基化程度升高有关，A错误； B、对侧对照眼中C1基因的mRNA含量升高，说明强光持续照射单眼会促进对侧对照眼C1基因的转录，B正确； C、MD-T组C1基因的mRNA含量低，推测C1基因表达减弱可能导致巩膜变薄，从而引起小鼠近视，C错误； D、甲基化是一种表观遗传现象，不会改变DNA的碱基序列，但能对基因表达和表型产生影响，D错误。 故选B。 8. 某地区的湖泊由溪流将4个区域联系起来，湖中的鳉鱼可通过溪流自由活动。后来由于环境变化，形成了4个独立的湖泊（如图所示）。若干年后各湖泊中的鳉鱼出现明显的形态差异。下列叙述正确的是 （ ） A. 鳉鱼形态差异的形成可通过人工选择进行验证 B. 不同湖泊中的鳉鱼形态差异是生殖隔离导致的 C. 自然选择是导致各湖泊中鳉鱼形态差异的唯一因素 D. 不同湖泊中鳉鱼形态差异说明它们已形成不同物种 【答案】A 【解析】 【分析】隔离是新物种形成的必要条件，新物种形成的标志是生殖隔离。生殖隔离指由于各方面的原因，使亲缘关系接近的类群之间在自然条件下不交配，或者即使能交配也不能产生后代或不能产生可育性后代的隔离机制。 【详解】A、可用人工选择来模拟自然选择的过程，通过选择特定的表型特征，研究其遗传基础和进化潜力，A正确； B、环境变化导致形成了4个独立的湖泊，这种地理隔离可能是导致不同湖泊中鳉鱼形态差异的原因之一，B错误； C、自然选择是导致各湖泊中鳉鱼形态差异的一个重要因素，但不是唯一因素，变异、遗传漂变等也可能影响形态差异，C错误； D、鳉鱼形态差异不一定说明它们已经形成不同物种，物种形成的标志是生殖隔离，D错误。 故选A。 9. 某同学在剧烈运动后感到肌肉酸痛，几天后自愈。为了解其中原因，该同学查阅资料发现，肌细胞产生的乳酸可在肝脏中转化为葡萄糖（吸能反应），并被细胞再次利用。下列叙述错误的是 （ ） A. 剧烈运动时，肌肉细胞通过无氧呼吸和有氧呼吸供能 B. 乳酸在肝脏转化为葡萄糖的过程中可能需要消耗ATP C. 血浆中的各种无机盐离子都能参与血浆 pH的调节 D. 肌细胞生成的乳酸可通过血液运输到肝脏进行转化 【答案】C 【解析】 【分析】人在剧烈运动时，细胞代谢旺盛，氧气供应不足导致肌肉细胞无氧呼吸产生乳酸；内环境的理化性质主要包括温度、pH和渗透压： 1.人体细胞外液的温度一般维持在37°C左右； 2.正常人血浆接近中性，pH为7.35~7.45，血浆的pH之所以能够保持稳定，与它含有的缓冲物质有关； 3.血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关。 【详解】A、剧烈运动时，肌肉细胞会通过无氧呼吸和有氧呼吸供能，A正确； B、乳酸在肝脏内转化为葡萄糖的过程中需要能量，这些能量可能由ATP水解提供，B正确； C、通常只有在血浆中组成缓冲对的无机盐离子才能参与血浆pH的调节，不是所有无机盐离子都能参与血浆pH的调节，C错误； D、肌细胞产生的乳酸可通过血液运输到肝脏进行转化，D正确。 故选C。 10. 过敏性哮喘是一种由过敏原引起的以慢性气道炎症及气道高反应性为主要病理特征的疾病，严重威胁人类健康。下列叙述正确的是 （ ） A. 肥大细胞在首次接触过敏原时释放组织胺引发过敏反应 B. 再次接触相同过敏原时，肥大细胞才释放抗体等物质 C. 过敏反应的发生主要依赖于记忆B细胞的增殖和分化 D. 组织胺引起的血管壁通透性增大导致呼吸道的肌肉收缩 【答案】D 【解析】 【分析】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察乱的反应。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、血管通透增强、平滑肌收缩、腺体分泌增加等，进而引起过敏反应。 【详解】AB、肥大细胞在首次接触过敏原时不会释放组织胺，首次接触过敏原时机体会产生特异性抗体，并吸附在肥大细胞表面，再次接触相同过敏原时，过敏原会与肥大细胞表面的特异性抗体结合，导致肥大细胞释放组织胺等物质，从而引发过敏反应，肥大细胞不能合成并释放抗体，抗体由浆细胞合成并释放，AB错误； C、过敏反应主要是由于致敏肥大细胞释放组织胺等物质引起的，而不是依赖于记忆细胞的增殖和分化，C错误； D、组织胺引起的血管壁通透性增大导致呼吸道的平滑肌收缩，呼吸道变窄，D正确。 故选D。 11. 丝瓜生长迅速，瓜藤可以延伸得很长，需要适时地摘除一些侧枝（“打杈”），便于节省植物养分，提高丝瓜产量。如图展示了不同浓度的萘乙酸喷施在丝瓜植株上后，一段时间内顶芽和侧芽的生长速率的变化。下列叙述错误的是 （ ） A. 打杈可以减少侧芽的养分消耗，有利于顶芽的生长 B. 使用的萘乙酸浓度过高可能会抑制丝瓜整体的生长 C. 萘乙酸浓度为4m g/L时，丝瓜顶芽的生长速率高于侧芽 D. 萘乙酸浓度大于8 mg/L时，对丝瓜侧芽的抑制作用增强 【答案】D 【解析】 【分析】顶端优势是指顶芽优先生长而侧芽生长受抑制的现象。萘乙酸是一种植物生长调节剂。 【详解】A、打杈（摘除侧芽）能够减少侧芽对养分的消耗，从而使更多的养分供应给顶芽，有利于顶芽的生长，A正确； B、萘乙酸属于生长素类调节剂，过高浓度的萘乙酸可能会对植物生长产生抑制作用，B正确； C、萘乙酸浓度为4 mg/L时，顶芽生长速率（约1.2 cm/d）明显高于侧芽（约0.4 cm/d），C正确； D、据图可知，萘乙酸浓度大于8mg/L时，丝瓜侧芽的生长速率逐渐增大，说明其对侧芽的抑制作用逐渐减弱，D错误。 故选D。 12. 人均生态足迹是指平均维持一个人生存所需要的资源和净化生产过程中产生的二氧化碳的土地和水域面积。如图为1961年至2014年全球生态足迹总量和生态承载力总量变化曲线图。下列叙述正确的是 （ ） A. 减少化石燃料的使用可以明显降低生态足迹的增长速度 B. 生态足迹总量和生态承载力总量均在1974年后显著下降 C. 据图可知，生态承载力总量的增加速度一直快于生态足迹总量的增加速度 D. 生态赤字的增大会使全球生物多样性增加，生态系统的抵抗力稳定性增大 【答案】A 【解析】 【分析】生态足迹也称生态占用，是指在现有技术条件下，维持某一人口单位(一个人、一个城市、一个国家或全人类)生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积。生态足迹的值越大，代表人类所需的资源越多，对生态和环境的影响就越大。生活方式不同，生态足迹的大小可能不同，例如，与步行相比，开车出行会增大生态足迹。 【详解】A、减少化石燃料的使用可降低二氧化碳排放，降低生态足迹的增长速度，A正确； B、据图可知，生态足迹总量和生态承载力总量在1974年后并未显著下降，B错误； C、据图可知，1970年后生态承载力总量的增加速度小于生态足迹总量的增加速度，C错误； D、生态赤字的增大会导致资源过度使用和环境退化，从而对生物多样性产生负面影响，D错误。 故选A。 13. 阳光、温度和水等非生物因素以及不同物种之间的相互作用都会影响生物的种群特征，不同种群的生物在长期适应环境和彼此相互适应的过程中逐渐形成动态的群落。下列叙述正确的是 （ ） A. 荒漠植物的叶片通常较大，有利于增加光合作用面积 B. 草原生物群落的种群数量和种类较少，群落结构较简单 C. 落叶乔木比常绿乔木更加适应热带雨林的自然环境. D. 生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度无关 【答案】B 【解析】 【分析】1、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，称为这个物种的生态位。 2、根据群落的外貌和物种组成等方面的差异，可以将陆地的群落大致分为荒漠、草原和森林等类型。 【详解】A、荒漠植物的叶片通常较小，甚至变为刺状，以减少水分蒸发，A错误； B、草原生物群落主要分布在半干旱地区，动植物的种类较少，群落结构相对简单，B正确； C、常绿乔木更能适应热带雨林的自然环境，而不是落叶乔木，C错误； D、生物因素如食物和天敌的影响通常与种群的密度相关，高密度往往意味着更强的竞争和更多的捕食压力，D错误。 故选B。 14. 谷氨酸发酵的过程需要特定的发酵装置，如图所示。在发酵过程中，空气需要不断地被通入，并通过搅拌形成细小的气泡。当碳氮比为4：1时，谷氨酸棒状杆菌繁殖较快。当碳氮比降低至3：1时，菌体繁殖受抑制，但谷氨酸合成量增加。在无氧条件下，谷氨酸棒状杆菌代谢途径发生改变，其主要代谢产物是乳酸或琥珀酸。下列叙述正确的是 （ ） A. 谷氨酸棒状杆菌与酵母菌都没有线粒体，可在无氧条件下生长 B. 发酵过程中不断通入空气是为了提供氧气，提高菌体代谢效率 C. 谷氨酸发酵过程中不需要严格控制培养基的碳氮比 D. 用图示装置进行谷氨酸发酵的产物是乳酸和琥珀酸 【答案】B 【解析】 【分析】分析题图：图示表示连续培养的方法，以一定的速度不断添加新的培养基，同时又以同样的速度放出旧的培养基，此工艺流程可以大大提高生产效率。该过程中需要通入无菌空气以及添加培养液，说明微生物的新陈代谢的方式是异养需氧型。 【详解】A、谷氨酸棒状杆菌是细菌，属于原核生物，没有线粒体，酵母菌是单细胞真核生物，有线粒体，两者代谢类型都是兼性厌氧型，可在无氧条件下生长，A错误； B、发酵过程中不断通入空气是为了提供氧气，从而提高菌体的代谢效率，B正确； C、发酵过程中培养基的碳氮比会影响菌体的繁殖和谷氨酸的合成，因此谷氨酸发酵过程中需要严格控制培养基的碳氮比，C错误； D、在无氧条件下，谷氨酸棒状杆菌代谢产物是乳酸或琥珀酸，但在有氧条件下，主要产物是谷氨酸，D错误。 故选B。 15. 源自犬肾脏细胞的细胞系，具有上皮细胞特征，因其易于在实验室条件下培养，已成为流感病毒疫苗开发中的关键工具。在传统的细胞培养技术中，通常采用含有血清成分的培养基来促进细胞贴壁生长，待细胞达到一定密度后，通过消化处理将它们分离，以便进行后续的传代操作。下列叙述正确的是 （ ） A. 血清中的营养物质可以促进动物细胞的生长 B. 胰蛋白酶主要用于消化血清中的蛋白质成分 C. 悬浮培养的细胞完全不受细胞密度和有害代谢物的影响 D. 10%CO₂在细胞培养中主要用于维持培养液的pH稳定 【答案】A 【解析】 【分析】动物细胞培养是从动物体内取出细胞，在体外模拟体内环境（如适宜的温度、pH、营养、气体环境等），使其存活、增殖的技术。 【详解】A、血清含有细胞生长所需的多种营养物质，还包括促生长因子、激素等调节物质，能够促进动物细胞的生长，A正确； B、胰蛋白酶通常用于处理贴壁细胞，使之分散成单个细胞，而不是用于消化血清中的蛋白质成分，B错误； C、悬浮培养细胞仍会受到细胞密度、有害代谢物积累和培养液中营养物质缺乏等因素的影响，C错误； D、5%CO₂在细胞培养中主要用于维持培养液的pH稳定，D错误。 故选A。 16. 我国科学家成功地利用食蟹猴创造了世界上第一只具有高比例胚胎干细胞贡献的活体嵌合猴。在这项研究中，供体猴的胚胎干细胞在体外培养阶段以及在受体胚胎发育过程中实现了高度的嵌合。这种嵌合现象导致最终出生的嵌合猴体内，约90%的细胞群源自这些供体胚胎干细胞。如图为嵌合猴的培育过程。下列叙述正确的是 （ ） （注：GFP 指绿色荧光标记蛋白） A. 代孕雌猴分娩的嵌合猴的体细胞全部来源于供体胚胎干细胞 B. 用GFP标记供体胚胎干细胞可监测其在嵌合体中的分布情况 C. 代孕雌猴在移植嵌合囊胚前，不需任何激素处理 D. 图示过程中未利用动物细胞培养和体外受精技术 【答案】B 【解析】 【分析】胚胎干细胞（简称ES细胞）存在于早期胚胎中，具有分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞，并进一步形成机体的所有组织和器官甚至个体的潜能。 【详解】A、嵌合猴体内的细胞并非全部来源于供体猴的胚胎干细胞，还有部分细胞来源于受体猴，A错误； B、用GFP标记供体胚胎干细胞，可通过监测绿色荧光的分布了解其在嵌合体中的分布情况，B正确； C、代孕雌猴在移植嵌合囊胚前，需要进行激素处理以同步发情周期，这样才能提供合适的受孕环境，C错误； D、图示过程中涉及动物细胞培养和胚胎移植等工程技术，不涉及体外受精技术，D错误。 故选B。 二、非选择题：本题共5小题，共52分。 17. 图1为番茄叶肉细胞中某结构的亚显微结构和部分代谢过程，其中光系统Ⅰ（PSⅠ）和光系统Ⅱ（PSⅡ）是两个关键的光合色素复合体。PSⅠ吸收波长大于680nm的长波长红光，而PSⅡ则吸收680nm左右的短波长红光。这两个系统顺序协作，将水光解产生的电子传递到NADP⁺，并合成ATP。图2展示不同光波长下番茄吸收光能的百分比和光合作用的量子产额。光合作用的量子产额是指植物体通过一个光量子所固定的二氧化碳分子数或放出的氧分子数，常用它来表示光合作用的能量效率。回答下列问题： （1）图1中PSⅠ和PSⅡ位于叶绿体的______（填结构名称）上。合成ATP所需的能量直接由______提供。 （2）与用太阳光照射相比，只用相同强度的680nm的短波长红光照射番茄，其氧气量子产额将______（填“增加”“降低”或“不变”），从PSI和PSⅡ功能的角度分析，其原因是______。 （3）D₁蛋白是PSⅡ组成部分；对维持PSⅡ的结构和功能起重要作用，且过剩的光能可使D₁蛋白失活。已知药物SM可抑制D₁蛋白的合成。为研究植物应对高温高光逆境时D₁蛋白的变化机制，研究人员利用番茄植株进行如下三组实验：①组将番茄植株在适宜温度、适宜光照下培养：②组______；③组______。其他条件相同且适宜，连续5天每天定期测定各组番茄植株的净光合速率，结果表明各组的净光合速率关系为①组>②组>③组，则三组D₁蛋白含量的关系为______。 【答案】（1） ①. 类囊体薄膜 ②. 膜两侧浓度差形成的离子势能 （2） ①. 降低 ②. 用太阳光照射植物，PSⅠ和PSⅡ都能吸收足够的光能，使水的光解和电子传递等快速有效地进行，只用波长为680nm的红光照射植物时，PSⅡ可吸收足够的光能，PSⅠ无法吸收到足够的光能，导致电子传递效率和水的光解效率降低，导致光合作用的量子产额下降 （3） ①. 将番茄植株在高温高光强条件下培养 ②. 将番茄植株在高温高光强下培养并施加适量SM ③. ①组>②组>③组 【解析】 【分析】据图分析可知：①PSⅠ和PSⅡ在光反应中发挥作用，位于叶绿体的类嚢体薄膜上。②PSⅡ吸收光能后，一方面将H2O分解为O2和H+，同时将产生的电子传递给PS Ⅰ用于将NADP+和H+结合形成NADPH。③另一方面，在ATP合成酶的作用下，H+顺浓度梯度转运，为ADP和Pi合成ATP提供能量。④光反应过程实现了能量由光能转换为活跃化学能的过程。 【小问1详解】 图1中PSⅠ和PSⅡ参与光合作用光反应阶段，位于叶绿体的类囊体薄膜上。由图可知，合成ATP所需的能量直接由膜两侧H+浓度差形成的离子势能提供。 【小问2详解】 由题意可知，PSⅠ吸收波长大于680nm的长波长红光，而PSⅡ则吸收680nm左右的短波长红光。用太阳光照射植物，PSⅠ和PSⅡ都能吸收足够的光能，使水的光解和电子传递等快速有效地进行，只用波长为680nm的红光照射植物时，PSⅡ可吸收足够的光能，PSⅠ无法吸收到足够的光能，导致电子传递效率和水的光解效率降低，导致光合作用的量子产额下降。 【小问3详解】 利用番茄植株进行的三组实验中，实验的自变量是番茄是否用SM处理、培养条件是否为高温高光，因变量是净光合速率和D₁蛋白含量。①组、②组都是未用SM处理、D1蛋白的合成正常的番茄，不同的是①在常温、适宜光照下培养，为空白对照组，②组是在高温高光下培养，图中结果显示②组净光合速率下降，说明高温高光对光合作用有抑制效应。③组用适量的SM（SM可抑制D1蛋白的合成）处理番茄植株，在高温高光下培养，与②组相比，净光合速率下降更明显，说明高温高光对番茄植株净光合速率的抑制是因为抑制了D1蛋白的合成，所以通过合成新的D1蛋白可以缓解亚高温高光对光合作用的抑制，因此三组D₁蛋白含量的关系为①组>②组>③组。 18. 女娄菜是一年生二倍体植物，其性别决定类型为XY型。回答下列问题： （1）女娄菜的抗病性状由一对位于常染色体上的等位基因控制，其中抗病基因为A，易感病基因为a。在自然条件下，某女娄菜成年种群中雌雄比为1：1，且雌株和雄株中各基因型占比均为AA占3/5，Aa占2/5，基因型为aa的女娄菜在幼苗期就会死亡。该女娄菜种群中a基因的频率为______（用分数表示）。让基因型相同的雌雄植株杂交一代，子一代成熟植株中杂合子的比例是______。 （2）女娄菜通常开白花，偶尔会看到蓝花品系。研究人员获得了两个蓝花品系M和N，将其与白花品系S和T进行杂交得到下表所示的结果。 组别 亲本 子一代 1 蓝花品系M×白花品系S 蓝花：白花=1：1 2 白花品系S×白花品系S 全部为白花 3 蓝花品系N×白花品系T 蓝花：白花=1：1 4 白花品系T×白花品系T 蓝花：白花=1：3 5 白花品系S×白花品系T ？ 经检测组别1的子代中未出现非亲本基因型。针对女娄菜花色遗传机制，科学家提出了两种假说。假说一：女娄菜的花色由两对独立遗传的等位基因控制，蓝色基因D对白色基因d为显性，而显性抑制基因E能抑制蓝色基因D的表达，因此当基因D、E同时存在时表现为白花。假说二：女娄菜的花色由同一位置的3个复等位基因控制，D⁺、d为白色基因，D为蓝色基因，三者的显隐性关系表现为 ①若假说一成立，只分析组别2的实验结果，白花品系S的基因型可能有______种，再结合组别1的实验结果可知，蓝花品系M与白花品系S的基因型分别为______。 ②若假说二成立，则蓝花品系N的基因型为______。组别5的实验结果为______。请在组别5的亲本及子代中选择材料，设计最简便的实验对以上两种假说进行验证，实验思路是：______。 【答案】（1） ①. 1/5 ②. 2/9 （2） ①. 5 ②. Ddee、ddee ③. DD或Dd ④. 蓝花：白花=1：1或蓝花：白花=1：3 ⑤. 将组别5子一代中的白花植株自交，统计后代的表型及比例 【解析】 【分析】假说一，蓝花基因型为eeD-，白花基因型为eedd、E-D-、E-dd；假说二，蓝花品系基因型有DD，Dd，白花品系有D+D+、D+D、D+d、dd。 【小问1详解】 女娄菜雌株和雄株中各基因型占比均为AA占3/5，Aa占2/5，a基因的频率为2/5×1/2=1/5。AA=3/5+2/5×1/4=7/10，Aa=2/5×2/4=2/10，aa=2/5×1/4=1/10，基因型为aa的女娄菜在幼苗期就会死亡，因此子一代成熟植株中杂合子的比例是2/9。 【小问2详解】 ①假说一：女娄菜的花色由两对独立遗传的等位基因控制，蓝色基因D对白色基因d为显性，而显性抑制基因E能抑制蓝色基因D的表达，因此当基因D、E同时存在时表现为白花。蓝花基因型为eeD-，白花基因型为eedd、E-D-、E-dd，组别2，白花品系S和白花品系S杂交，子代均为白花，白花品系S可以是eedd、EEDD、EEDd、EEdd、Eedd共五种。组别1蓝花品系M和白花品系S杂交，子代蓝花：白花=1:1，蓝花品系M基因型为eeD-，白花品系不能是EE--，否者子代均为白花，因此蓝花品系M与白花品系S的基因型分别为eeDd和eedd或者eeDD和Eedd。 ②若假说二女娄菜的花色由同一位置的3个复等位基因控制，D⁺、d为白色基因，D为蓝色基因，三者的显隐性关系表现为D+＞D＞d成立，蓝花品系基因型有DD，Dd，白花品系有D+D+、D+D、D+d、dd，组别4白花品系T和白花品系T杂交，子代蓝花：白花=1:3，说明白花品系T基因型为D+D，组别3蓝花品系N和白花品系T杂交，子代蓝花：白花=1:1，蓝花品系N的基因型可能是DD或Dd。组别2白花品系D和白花品系S杂交，子代只有白花品系，说明白花品系基因型为D+D+、D+d、dd，组别1蓝花品系M和白花品系S杂交，子代蓝花：白花=1:1，白花品系S不可能是D+D+，综合分析，白花品系S可能是D+d、dd，白花品系T是D+D，因此组别5白花品系S和白花品系T杂交，子代为蓝花：白花=1：1或蓝花：白花=1：3。假设一，品系S基因型为ddee，品系T的基因型为EeDD，杂交获得白花基因型为EeDd，假设二，白色品系T的基因型为D+D，白花品系S的基因型为D+d或dd，子代白花基因型为D+D、D+d、D+D+，或者D+D，若满足假说一，则子一代白花自交获得子二代的表型及比例为蓝花：百花=3:13，若满足假说二，则子二代的表型及比例为白花：蓝花=1:11或3:1。 19. 癫痫是一种大脑神经元因突发性异常放电而导致短暂大脑功能障碍的慢性疾病。γ-氨基丁酸（GABA）是一种重要的神经递质，可影响神经元的兴奋性。图甲和图乙展示了GABA在不同发育阶段对神经细胞的作用。回答下列问题： （1）若刺激图甲中位点b时，电流计只偏转一次，原因是______。若将电流计的右侧电极移入神经细胞膜内，电流计将向______（填“左”或“右”）偏转。若神经元所处液体环境中K⁺浓度上升，电流计的偏转幅度会______（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 （2）由图乙可知，对未成熟神经细胞来说，GABA是______（填“兴奋性”或“抑制性”）神经递质，判断依据是______。 （3）某研究小组准备用生理盐水、药物M注射液等材料，验证药物M对癫痫有治疗作用。请补全下列实验设计： 实验思路：将生理状态一致的______大鼠随机分为甲组和乙组，甲组注射药物M，乙组注射等量生理盐水，在适宜条件下饲养一段时间，测定两组大鼠体内的AMPA受体蛋白表达量及癫痫症状发生程度。 预期：若药物M可缓解癫痫症状，且甲组大鼠AMPA受体蛋白表达量小于乙组，推测药物M的作用机理是______。 【答案】（1） ①. 神经递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜 ②. 右 ③. 偏小 （2） ①. 兴奋性 ②. GABA会引起氯离子外流，使膜电位由外正内负变为外负内正 （3） ①. 癫痫模型 ②. 药物M减少AMPA受体蛋白的表达量，抑制谷氨酸的兴奋作用 【解析】 【分析】兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递，突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜，其具体的传递过程为：兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时，突触小泡释放递质（化学信号），递质作用于突触后膜，引起突触后膜产生膜电位（电信号），从而将兴奋传递到下一个神经元。由于递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜，因此神经元之间兴奋的传递只能是单方向的。 【小问1详解】 若刺激b点，由于神经递质存在于突触小泡内，只能由突触前膜释放，作用于突触后膜，因而电流计右侧会产生兴奋，而左侧不会发生兴奋，因此，电流计只偏转一次。静息状态下，如果将右侧电极移入神经细胞膜内，由于静息电位表现为外正内负，因此，电流计将向右偏转，若此时神经元所处液体环境中K+浓度上升，则静息电位产生过程中外流的钾离子量减少，因而电流计偏转的幅度会“减小”。 【小问2详解】 对未成熟的神经细胞而言，GABA会引起氯离子外流，使膜电位由外正内负变为外负内正，因而会减弱”突触后膜的极化程度，故此时GABA属于兴奋性递质 【小问3详解】 本实验的目的是验证药物M对癫痫有治疗作用，则本实验的自变量为是否用药物处理，因变量是AMPA受体蛋白的表达量和癫痫症状的变化，因此本实验的实验思路为：将生理状态一致的癫痫模型大鼠随机分为甲组和乙组，甲组注射药物M，乙组注射等量生理盐水，在适宜条件下饲养一段时间，测定两组大鼠体内的AMPA受体蛋白表达量及癫痫症状发生程度。预期：若药物M可缓解癫痫症状，且甲组大鼠AMPA受体蛋白表达量小于乙组，推测药物M的作用机理是药物M减少AMPA受体蛋白的表达量，抑制谷氨酸的兴奋作用，进而缓解癫痫症状。 20. 海草是沿海生态系统中的重要碳汇，其固定的碳部分被运输到根及根状茎，并固存于沉积物中。海草的凋落物会释放溶解性有机碳，并通过水流输出生态系统或被浮游细菌分解。如图展示了海草床生态系统中碳的循环过程。回答下列问题： （1）海草床中所有的海草______（填“属于”或“不属于”）一个种群，原因是______。科学家想对某海草的生态位进行研究，可能的研究方向有______（答2点）。 （2）海菖蒲是单子叶植物，研究人员调查某区域的海菖蒲种群不同年龄段的个体数后，认为海菖蒲种群的年龄结构为增长型，其判断依据是______。不适合用样方法调查海菖蒲的种群密度，其原因是______。 （3）海草属于生态系统成分中的______，可为食草动物生存提供______。海草对碳的储存和循环的影响在于它将固定的碳存储在根部和沉积物中，减缓碳的释放，从而在短期和长期内增加生态系统的______。 【答案】（1） ①. 不属于 ②. 种群是指在一定的空间范围内，同种生物所有个体形成的集合，海草床中的海草不止一种 ③. 海草的种群密度、植株高度、区域内出现频率、与其他物种的关系等 （2） ①. 该海菖蒲种群中幼龄植株所占比例最大 ②. 海菖蒲分布密集且丛生，从地上部分难以区分个体 （3） ①. 生产者 ②. 食物条件和栖息空间 ③. 碳存储的稳定性 【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。 【小问1详解】 种群是指在一定的空间范围内，同种生物所有个体形成的集合，海草的种类有多种，所以海草床中所有的海草不属于一个种群。海草是植物，研究海草的生态位，需要研究海草的种群密度、植株高度、区域内出现频率、与其他物种的关系等。 【小问2详解】 若海菖蒲种群的年龄结构为增长型，则需满足该海菖蒲种群中幼龄植株所占比例最大的特点。由于海菖蒲是单子叶植物，分布密集且丛生，从地上部分难以区分个体，所以不适合用样方法调查海菖蒲的种群密度。 【小问3详解】 海草是植物，属于生态系统中的生产者，可为食草动物生存提供食物条件和栖息空间。海草对碳的储存和循环的影响在于它将固定的碳存储在根部和沉积物中，减缓碳的释放，从而在短期和长期内增加生态系统的碳存储的稳定性。 21. 利用基因工程技术，研究人员成功地将一种特定病毒的抗原蛋白基因（RBD）插入到乳酸菌中，以期通过口服这种工程菌来激发人体对该病毒的免疫反应。乳酸菌表达的抗原蛋白能够在细胞表面展示，从而被免疫系统识别。在实验中，研究人员构建了两种融合基因：2RBD和3RBD，分别编码二聚体和三聚体的RBD蛋白。图1展示了构建重组质粒的流程。回答下列问题： 注：U—M为信号肽——细胞壁锚定蛋白序列，bp为碱基对。 （1）因拼接形成的融合基因不具备限制酶切割位点。PCR扩增融合基因的过程中，为实现融合基因的定向插入，需在所使用的一对引物中的______（填“5’”或“3’”）端分别添加限制酶______的识别序列。 （2）将获得的重组质粒pNZ8149-2RBD、pNZ8149-3RBD用（2）中的限制酶进行酶切后电泳，获得的电泳结果如图2中的泳道1、2所示。影响DNA片段在凝胶中迁移速率的因素有______（答2点）。已知泳道1中条带a的长度为2020bp，且科研人员在条带a中检测到RBD序列，则1个RBD序列的长度为______bp，融合基因3RBD的长度为______bp。若实验操作正确，条件适宜，则泳道2中只出现1个条带的原因可能是______。 （3）实验成功构建了表达融合蛋白的转基因乳酸菌，结果发现，在蛋白表达量和稳定性相同的情况下，表达2RBD的乳酸菌表面二聚体蛋白的含量比表达3RBD的乳酸菌表面三聚体蛋白多。该现象说明______，二聚体蛋白可能更容易被______细胞吞噬、处理和呈递。 【答案】（1） ①. 5' ②. NcoⅠ、SacⅠ （2） ①. 凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等 ②. 666 ③. 2686 ④. pNZ8149-3RBD被限制酶切割后形成的两个片段长度相差不大 （3） ①. 二聚体蛋白更容易穿过细胞膜并展示在细胞表面 ②. 抗原呈递 【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】 根据质粒上启动子、终止子与限制酶识别序列的位置关系可知，为保证融合基因定向插入（启动子和终止子之间），应选择两种限制酶切割且所用两种引物的5'端应分别添加限制酶Nco I和Sac I的识别序列。 【小问2详解】 影响电泳的迁移速率的因素有：凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等。由图可知pNZ8149-2RBD和pNZ8149-3RBD的碱基对分别为4527bp和5193bp，所以1个RBD长度为5193-4527=666bp，泳道1为双酶切pNZ8149-2RBD，两个条带大小分别为2507bp和2020bp，所以融合基因3RBD的长度为666+2020=2686bp，泳道2呈现一个条带的原因是双酶切pNZ8149-3RBD后产生的两个片段大小相近。 【小问3详解】 实验成功构建了表达融合蛋白的重组乳酸菌，结果发现，在蛋白表达量和稳定性相同的情况下，pNZ8149-2RBD菌株表面二聚体蛋白的含量比pNZ8149-3RBD菌株表面三聚体蛋白多，由于抗原蛋白需穿过细胞膜展示在细胞表面，因此该现象说明二聚体蛋白比三聚体蛋白更容易穿过细胞膜从而展示在细胞表面。二聚体蛋白可能更容易被APC细胞吞噬、处理和呈递。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$