精品解析：2023年福建省学业水平选择性考试生物学试题

2023年福建省学业水平选择性考试生物学试题 一、单项选择题（14题，少1题） 1. 糖类和脂肪在细胞生命活动中都具有重要作用。下列相关叙述错误的是（　　） A. 糖类是生命活动的主要能源物质 B. 脂肪是动物细胞良好的储能物质 C. 等质量的脂肪比糖类含能量更多 D. 糖类和脂肪都是由单体连接而成 2. 随着社会经济的发展，人们对健康的生活方式日益关注。下列相关叙述正确的是（ ） A. 鸡蛋煮熟后蛋白质会发生变性，不利于人体消化 B. 补充某些特定的核酸，可以增强机体修复受损基因的能力 C. 长期吸烟，原癌基因和抑癌基因表达的稳态易受到破坏 D. 饭后剧烈运动时副交感神经活动占优势，不利于胃肠的蠕动 3. 生物学研究常运用特定的科学方法来阐释生命现象及规律。下列科学方法与对应的应用不相符的是（ ） 选项 科学方法 应用 A 完全归纳法 细胞学说的建立 B 假说一演绎法 孟德尔两大遗传定律的发现 C 建构模型 研究种群数量的变化规律 D 预实验 探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度 A. A B. B C. C D. D 4. 关于“DNA片段的扩增及电泳鉴定”(实验I)和“DNA的粗提取与鉴定”(实验Ⅱ)的实验操作，下列相关叙述正确的是（ ） A. 实验I中，PCR实验所需的移液器、枪头、蒸馏水等必须进行高压灭菌处理 B. 实验I中，将扩增得到的PCR产物进行凝胶电泳，加样前应先接通电源 C. 实验Ⅱ中，取洋葱研磨液的上清液，加入等体积冷酒精后析出粗提取的DNA D. 实验Ⅱ中，将白色丝状物直接加入到二苯胺试剂中并进行沸水浴，用于鉴定DNA 5. 从基因型为 AaBb的母羊输卵管中采集卵子进行体外受精，被激活的卵子排出的第二极体的基因组成是aB，则该卵子及其对应的初级卵母细胞的基因组成分别是（ ） A. AAbb AAaaBBbb B. aaBB AaBb C. aaBB AAaaBBbb D. AAbb AaBb 6. 玉米由类玉米逐步驯化而来。用人工方法将玉米和类玉米进行杂交，能产生可育后代。不同玉米种群间杂交，能产生丰富的变异类型。下列相关叙述错误的是（ ） A. 某玉米种群含有的全部基因构成了该种群的基因库 B. 玉米驯化过程中，人工选择决定了玉米的进化方向 C. 杂交产生的不同变异类型增加了玉米的遗传多样性 D. 玉米驯化过程没有产生新物种，基因频率没有改变 7. 柳穿鱼花的形态结构与Lcyc基因的表达直接相关。植株a的Lcyc基因在开花时表达，花形态为两侧对称;植株b的Lcyc基因被高度甲基化，花形态为辐射对称。下列相关叙述正确的是（ ） A. Lcyc 在植株a和b中的复制方式不同 B. 植株a和b中Lcyc的碱基序列不同 C. Lcyc 在植株a和b的花中转录水平相同 D. Lcyc 的甲基化模式可传给子代细胞 8. 为探究植物生长调节剂对橄榄生长的影响，科研人员分别用不同浓度的吲哚丁酸(IBA)和萘乙酸(NAA)对橄榄幼苗根系进行不同时长的浸泡处理，移栽一段时间后，测定生长指标，部分结果如图所示。下列相关叙述错误的是（ ） A. 对照组应采用未添加植物生长调节剂的清水对橄榄幼苗根系进行浸泡 B. 低浓度IBA处理时，延长浸泡时间会抑制幼苗地上部分鲜重的积累 C. 相同浓度浸泡1h的情况下，NAA促进地上部分生长的效果优于IBA D. 用高浓度IBA或NAA处理时，适当缩短浸泡时间有利于地上部分生长 9. LRRK2是一种内质网膜上的蛋白质。LRRK2基因在人成纤维细胞中被敲除后，导致细胞内蛋白P在内质网腔大量积聚，而培养液中的蛋白P含量显著降低。下列相关叙述错误的是（ ） A. 蛋白P以边合成边转运的方式由核糖体进入内质网腔 B. 线粒体通过有氧呼吸参与了蛋白P在细胞内的合成 C. LRRK2蛋白的主要功能是维持蛋白P在细胞质内的正常合成 D. 积累在内质网腔的蛋白P与培养液中的蛋白P结构不同 10. 一位高血压患者清晨突发右侧手臂和腿部无力麻木，说话含糊不清，且听不懂别人说话，并出现尿失禁等症状。经医生诊断，该患者发生了脑卒中，脑部血管阻塞，但脑干、脊髓和脊神经等未受损。下列相关叙述错误的是（ ） A. 该患者大脑左半球S区和H区因缺血造成损伤 B. 该患者大脑左半球第一运动区的上部因缺血造成损伤 C. 为减少脑卒中发生，高血压人群应避免过多摄入钠盐 D. 排尿反射受大脑皮层发出交感神经和副交感神经共同调控 11. 全球气候变暖是一个重要的生态问题。某地近海主要生活着两种底栖植物海藻甲和乙。2001-2015年间，它们在海底礁石上的覆盖率变化趋势如图所示，2010年后该海域海水平均温度有一定上升。下列相关叙述错误的是（ ） A. 升温改变种群密度，海藻乙有一段时间呈指数增长 B. 升温改变乙生态位，甲数量骤降后应实施就地保护 C. 升温改变能量输入，该海底群落水平结构发生变化 D. 升温改变底栖环境，群落由甲占优势转为乙占优势 12. 肌细胞质基质中Ca2+浓度升高将引起肌收缩。静息状态下，肌细胞质基质Ca2+浓度极低，此时胞内Ca²+主要存储于肌质网中(一种特殊内质网)。肌质网膜上存在一种Ca2+载体，能催化水解ATP实现Ca2+逆浓度跨膜运输。该载体转运过程中的两个状态(E1和E2)如图所示。 下列相关叙述错误的是（ ） A. 该载体对Ca2+的转运过程利用了ATP水解所释放的能量 B. E2中该载体通过构象变化向细胞质基质运输Ca2+导致肌收缩 C. 若该载体数量不足或功能减弱可导致肌收缩的停止发生异常 D. 随着待转运Ca²+浓度的增加，该载体的运输速率先增加后稳定 13. 饮食和运动会影响机体血糖平衡，胰岛素是调节血糖的重要激素。NF-κB蛋白磷酸化水平异常会影响葡萄糖转运蛋白4(GLUT4)的表达水平，导致小鼠的胰岛素敏感性降低。为研究有氧运动方式对高脂高糖饮食小鼠血糖的影响，科研人员对小鼠进行分组实验，9周后测定血液和肝脏中相关指标，结果如下表所示。 组别 葡萄糖(mmol·L-1) 胰岛素(mIU·L-1) NF-κB相对 磷酸化水平 a组:正常喂养 7.29 9.69 0.3 b组:高脂高糖喂养 9.85 21.94 0.9 c组:高脂高糖喂养+连续有氧运动 8.62 16.21 0.7 d组:高脂高糖喂养+间歇有氧运动 8.03 14.52 0.5 下列相关叙述正确的是（ ） A. 长期高脂高糖饮食导致小鼠肝脏细胞对葡萄糖的摄取量减少 B. 高胰岛素作用结果刺激了胰岛A细胞，导致b组小鼠血糖浓度变高 C. 小鼠NF-κB磷酸化水平下降会减弱肝脏中GLUT4转运葡萄糖的能力 D. 实验结果提示，1型糖尿病患者较好的运动方式是间歇有氧运动 14. 干细胞治疗为骨缺损的临床治疗提供了新思路。为探究不同细胞共培养对脂肪干细胞分化为成骨细胞的影响，科研人员利用图1装置对细胞进行共培养，装置的上下层通过小孔连通，一段时间后检测脂肪干细胞成骨分化相对水平，结果如图2所示。 下列相关叙述错误的是（ ） A. 除a组外，b、c、d组中的培养液均含有促进成骨分化的相关因子 B. 与a组相比，b、c、d组脂肪干细胞的成骨分化相关基因的表达存在差异 C. 相对于血管内皮细胞，与成纤维细胞的共培养更有利于脂肪干细胞的成骨分化 D. 成纤维细胞和血管内皮细胞通过分泌相关细胞因子促进了脂肪干细胞的成骨分化 二、非选择题（共5小题） 15. 草地是陆地生态系统的重要组成部分。为研究不同放牧强度对草地植物生物量和昆虫多样性的影响，科研人员在某高山天然草甸选取了相同条件的甲、乙、丙三块地，分别进行不放牧、轻度放牧和重度放牧三种方式的处理，测定相关指标，部分结果如图所示。回答下列问题: （1）该草地不同植食性昆虫物种之间属于______关系。 （2）由图可知，为提高甲地昆虫多样性，可采取______放牧方式。在这种方式下，植食性昆虫的环境容纳量将______（填“上升”或“不变”或“下降”）。 （3）当地为恢复草地生态，将乙、丙两地退牧还草。经一段时间后乙地恢复到不放牧状态，丙地恢复到轻度放牧状态，则这段时间内乙地固定CO₂的量______（填“大于”或“等于”或“小于”）丙地，判断依据是______。 （4）乙、丙群落在退牧还草后开始次生演替，假设演替过程中环境没有剧烈变化且没有人为干扰，群落______（填“能”或“不能”）演替到森林群落，原因是______。 16. 秸秆直接焚烧会造成空气污染等环境问题。秸秆还田是当前农业生产中常用措施，研究秸秆还田模式对秸秆在生产中合理利用有重要的指导意义。科研人员研究了秸秆还田与氮肥配施的模式对玉米光合作用的影响，测定相关指标，结果如图所示。 注:SR表示秸秆还田，NSR表示秸秆不还田;蒸腾速率是指单位时间内单位叶面积通过蒸腾作用散失的水量。 回答下列问题: （1）玉米绿叶中的叶绿素主要吸收__________光。据图1、2可推测，等量配施氮肥条件下，与NSR相比，SR的玉米叶肉细胞中光反应会产生更多的__________。据图2可知，与NSR相比，SR显著提高了净光合速率，其净光合速率随着施氮量的增加呈__________。 （2）根据图中实验结果，下列关于玉米光合作用的叙述正确的是 。 A. 胞间CO₂浓度与气孔开放程度及细胞对CO₂固定量有关 B. 与SR相比，NSR会降低蒸腾速率，但有利于细胞对CO2吸收 C. 与SR相比，NSR的胞间CO2浓度更高，细胞对CO2的固定量更多 D. 当配施氮肥量为180kg·hm-2时，细胞加大了对CO2的固定，导致胞间CO2浓度降低 E. 与配施氮肥量为180kg·hm-2相比，过多的施氮量会使细胞吸收的CO2减少，最终导致叶绿素转化光能的效率下降 （3）结合上述实验结果，从经济效益和环境保护角度说明玉米种植不宜过量施用氮肥的原因_________。 17. 视神经脊髓炎谱系疾病(NMOSD)是中枢神经系统中的髓鞘细胞发生坏死导致的一种脱髓鞘疾病。研究发现，人体内针对自身跨膜蛋白--水通道蛋白4(AQP4)的抗体是致病的重要因素。AQP4在星形胶质细胞上分布较多，而在髓鞘细胞上未见分布。星形胶质细胞对髓鞘细胞具有重要的支持和营养作用。回答下列问题: （1）NMOSD是免疫系统的__________功能异常导致的疾病。 （2）AQP4可被__________细胞加工、呈递。AQP4结构如图所示，据图推测致病的抗 AQP4抗体可与AQP4的__________(填图中字母) 特异性结合。 （3）已知补体由一系列蛋白质组成，广泛存在于人体内环境中。在抗体发挥功能后，补体能协助抗体破坏靶细胞。为探究NMOSD的致病机制，科研人员进行了如下4组体外实验。 组别 材料 抗AQP4抗体 补体 实验结果 1 野生型小鼠脊髓 + - 不脱髓鞘 2 野生型小鼠脊髓 - + 不脱髓鞘 3 野生型小鼠脊髓 + + 脱髓鞘 4 Aqp4基因敲除的小鼠脊髓 + + 不脱髓鞘 注:“+”表示有，“-”表示无。 ①通过比较__________(填组别)的实验结果即可证明脊髓脱髓鞘的发生需要补体的参与；综合分析第 2、3、4组的实验结果，证明__________会导致脊髓脱髓鞘。 ②结合上述实验结果，完善NMOSD的致病机制。 Ⅰ__________Ⅱ__________ 18. 甜瓜幼果果皮有深绿色和浅绿色之分。为探究甜瓜幼果果皮颜色的遗传规律，科研人员进行了相关研究。回答下列问题: （1）幼果果皮颜色由4号染色体上的等位基因A/a控制。将深绿色甜瓜与浅绿色甜瓜杂交，F1幼果为深绿色，F1自交后，F₂深绿色幼果中纯合子所占的比例为______。 （2）研究发现，基因M与甜瓜幼果的叶绿素积累有关，蛋白A能通过与基因M的启动子结合来增强基因M的表达。测序结果表明，果皮浅绿色基因a是由基因A突变而成，相关信息如图所示。 ①据图分析，与蛋白A相比，蛋白a发生的变化是______，判断依据是______。 ②结合上述研究结果，解释甜瓜幼果浅绿色果皮形成的原因______。 （3）已知甜瓜果皮有条纹基因B与无条纹基因b也位于4号染色体上。现有两个纯合甜瓜品种： 幼果深绿色无条纹和幼果浅绿色有条纹，设计一个杂交实验证明控制甜瓜果皮两对性状的基因位于同一对染色体上。（用遗传图解表示，不考虑染色体互换）______ 19. 菊花是两性花，LFY基因是控制植物花分生组织形成的基因。过量表达LFY导致植物提早开花。为使菊花花期提前，科学家制备了含有拟南芥过量表达的LFY基因的转基因菊花。重组Ti质粒的部分信息及实验流程如图1所示。启动子均为真核细胞启动子。 一、将重组Ti质粒导入农杆菌中，利用农杆菌转化法转化并筛选LFY转基因菊花。 （1）根据图中的信息，加入潮霉素是为了筛选____，步骤①培养过程一般____（填“需要”或“不需要”）光照，流程图中的Ⅰ是____。 （2）通过调整过程②和③中____的浓度和比例，可诱导菊花根和芽的形成，进而培养LFY转基因菊花。 （3）以____为模板、选用与LFY基因特异性结合的引物，利用PCR技术鉴定菊花细胞是否存在LFY基因。再选用____技术检测转基因菊花的LFY蛋白的表达水平，进一步筛选LFY转基因菊花。 二、为了避免潮霉素抗性基因对环境造成污染，请优化以上实验。利用携带双T-DNA的Ti质粒（如图2）培养转基因植物。 （4）已知Ti质粒携带双T-DNA时，每个T-DNA都可以独立地整合到植物细胞的染色体DNA上。请设计培育转基因植物和杂交育种相结合的实验方案，筛选出只表达LFY转基因菊花____。（写出实验思路即可） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023年福建省学业水平选择性考试生物学试题 一、单项选择题（14题，少1题） 1. 糖类和脂肪在细胞生命活动中都具有重要作用。下列相关叙述错误的是（　　） A. 糖类是生命活动的主要能源物质 B. 脂肪是动物细胞良好的储能物质 C. 等质量的脂肪比糖类含能量更多 D. 糖类和脂肪都是由单体连接而成 【答案】D 【解析】 【分析】1、 糖类一般由C、H、O三种元素组成，分为单糖、二糖和多糖 ，是主要的能源物质。 常见的单糖有葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖和脱氧核糖等；植物细胞中常见的二糖是蔗糖和麦芽糖，动物细胞中常见的二糖是乳糖；植物细胞中常见的多糖是纤维素和淀粉，动物细胞中常见的多糖是糖原，淀粉是植物细胞中的储能物质，糖原是动物细胞中的储能物质。 2、组成脂质的元素主要是C、H、O ，有些脂质还含有P和N。脂肪是生物体良好的储能物质，此外还是一种很好的绝热体，分布在内脏器官周围的脂肪还具有缓冲和减压的作用；磷脂作用是构成细胞膜和多种细胞器膜的重要成分；固醇类包括胆固醇、性激素和维生素D。 【详解】ABC、糖类是细胞的主要能源物质，脂肪是细胞内良好的储能物质，其中脂肪分子中氧的含量远低于糖类，而氢的含量更高，这就决定了等质量的脂肪比糖类储存更多的能量，ABC正确； D、单体通常指组成生物大分子（如核酸、多糖、蛋白质等）的基本单位，单糖、二塘、脂肪不属于生物大分子，D错误。 故选D。 2. 随着社会经济的发展，人们对健康的生活方式日益关注。下列相关叙述正确的是（ ） A. 鸡蛋煮熟后蛋白质会发生变性，不利于人体消化 B. 补充某些特定的核酸，可以增强机体修复受损基因的能力 C. 长期吸烟，原癌基因和抑癌基因表达的稳态易受到破坏 D. 饭后剧烈运动时副交感神经活动占优势，不利于胃肠的蠕动 【答案】C 【解析】 【分析】蛋白质变性是指蛋白质在某些物理和化学因素作用下其特定的空间构象被破坏，从而导致其理化性质的改变和生物活性丧失的现象。例如，鸡蛋、肉类经煮熟后蛋白质变性就不能恢复原来状态。原因是高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解，因此吃熟鸡蛋、熟肉容易消化。又如，经过加热、加酸、加酒精等引起细菌和病毒的蛋白质变性，可以达到消毒、灭菌的目的。 【详解】A、高温会使蛋白质的空间结构发生变化，使其空间结构变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解，利于人体消化，A错误； B、无论是食物中的核酸还是补充特定的核酸，都不能直接被细胞利用，需要被分解成小分子才能进入细胞，因此补充某些特定的核酸，不能增强基因的修复能力，B错误； C、长期吸烟，原癌基因和抑癌基因的表达稳态易受破坏，易发生变异，人体更容易致癌，C正确； D、饭后剧烈运动时，交感神经占优势，抑制胃肠蠕动，D错误。 故选C。 3. 生物学研究常运用特定的科学方法来阐释生命现象及规律。下列科学方法与对应的应用不相符的是（ ） 选项 科学方法 应用 A 完全归纳法 细胞学说的建立 B 假说一演绎法 孟德尔两大遗传定律的发现 C 建构模型 研究种群数量的变化规律 D 预实验 探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【分析】1、模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述。包括物理模型、概念模型、数学模型等。 2、预实验是在正式实验之前，用标准物质或只用少量样品进行实验，以便摸出最佳的实验条件，为正式实验打下基础，对于实验不熟悉的情况下要进行预实验。“预实验”可以检验实验设计的科学性和可行性，减少因设计的盲目性而造成的物力和人力浪费。 【详解】A、通过观察各种动植物得出所有的动物和植物都是由细胞组成的，从而建立了细胞学说，运用的是不完全归纳法啊，A错误； B、孟德尔的分离定律和自由组合定律均使用了假说——演绎法，B正确； C、研究种群数量的变化规律常用曲线图，构建的是数学模型，C正确； D、探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度实验中，需要进行预实验，以便摸出最佳的实验条件，为正式实验打下基础，D正确。 故选A。 4. 关于“DNA片段的扩增及电泳鉴定”(实验I)和“DNA的粗提取与鉴定”(实验Ⅱ)的实验操作，下列相关叙述正确的是（ ） A. 实验I中，PCR实验所需的移液器、枪头、蒸馏水等必须进行高压灭菌处理 B. 实验I中，将扩增得到的PCR产物进行凝胶电泳，加样前应先接通电源 C. 实验Ⅱ中，取洋葱研磨液的上清液，加入等体积冷酒精后析出粗提取的DNA D. 实验Ⅱ中，将白色丝状物直接加入到二苯胺试剂中并进行沸水浴，用于鉴定DNA 【答案】C 【解析】 【分析】DNA粗提取和鉴定的原理：（1）DNA的溶解性：DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同；DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精；DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性。（2）DNA的鉴定：在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色。 【详解】A、实验Ⅰ中，PCR实验所需的枪头、蒸馏水等必须进行高压灭菌处理，移液器不需要进行高压蒸汽灭菌处理，A错误； B、实验Ⅰ中，将扩增得到的PCR产物进行凝胶电泳，应先加样后接通电源，B错误； C、实验Ⅱ中，取洋葱研磨液的上清液，由于DNA不溶于酒精溶液，加入等体积冷酒精后析出粗提取的DNA，C正确； D、实验Ⅱ中，将丝状物溶于2mol/L的NaCl溶液后加入二苯胺试剂，在沸水浴条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色，用于鉴定DNA，D错误。 故选C。 5. 从基因型为 AaBb的母羊输卵管中采集卵子进行体外受精，被激活的卵子排出的第二极体的基因组成是aB，则该卵子及其对应的初级卵母细胞的基因组成分别是（ ） A. AAbb AAaaBBbb B. aaBB AaBb C. aaBB AAaaBBbb D. AAbb AaBb 【答案】C 【解析】 【分析】减数分裂过程：（1）减数第一次分裂间期：染色体的复制。 （2）减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。 （3）减数第二次分裂过程：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】 基因型为AaBb的卵原细胞，在减数分裂前的间期发生染色体复制成为初级卵母细胞，其基因型为AAaaBBbb；不同动物排出的卵子成熟程度不同，在母羊输卵管采集的卵子是次级卵母细胞；在精子入卵后被激活的卵子完成减数分裂Ⅱ，排出第二极体。第二极体的基因组成是aB，则形成该极体的次级卵母细胞基因组成为aaBB。C符合题意。 故选C。 6. 玉米由类玉米逐步驯化而来。用人工方法将玉米和类玉米进行杂交，能产生可育后代。不同玉米种群间杂交，能产生丰富的变异类型。下列相关叙述错误的是（ ） A. 某玉米种群含有的全部基因构成了该种群的基因库 B. 玉米驯化过程中，人工选择决定了玉米的进化方向 C. 杂交产生的不同变异类型增加了玉米的遗传多样性 D. 玉米驯化过程没有产生新物种，基因频率没有改变 【答案】D 【解析】 【分析】现代生物进化理论的内容：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质是种群基因频率的改变。突变和基因重组，自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种形成。在这个过程中，突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。 【详解】A、基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因，因此某玉米种群含有的全部基因构成了该种群的基因库，A正确； B、变异是不定向的，人工选择会导致玉米的基因频率发生定向改变，因此能够决定玉米的进化方向，B正确； C、杂交产生的不同变异类型增加了玉米的遗传多样性，C正确； D、生物进化的实质是种群基因频率的改变，玉米是类玉米进化而来的，说明玉米在进化过程中基因频率会发生改变，D错误。 故选D。 7. 柳穿鱼花的形态结构与Lcyc基因的表达直接相关。植株a的Lcyc基因在开花时表达，花形态为两侧对称;植株b的Lcyc基因被高度甲基化，花形态为辐射对称。下列相关叙述正确的是（ ） A. Lcyc 在植株a和b中的复制方式不同 B. 植株a和b中Lcyc的碱基序列不同 C. Lcyc 在植株a和b的花中转录水平相同 D. Lcyc 的甲基化模式可传给子代细胞 【答案】D 【解析】 【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变，如DNA的甲基化，甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合，故无法进行转录产生mRNA，也就无法进行翻译，最终无法合成相应蛋白，从而抑制了基因的表达。 【详解】A、Lcyc 在植株a和b中的复制方式相同，因为碱基序列并未改变，A错误； B、植株a和b中Lcyc的碱基序列相同，只是植株b的Lcyc基因被高度甲基化，B错误； C、Lcyc 在植株a和b的花中转录水平不相同，甲基化修饰后会影响转录，C错误； D、Lcyc 的甲基化模式属于表观遗传，这种甲基化可以遗传给后代，D正确。 故选D。 8. 为探究植物生长调节剂对橄榄生长的影响，科研人员分别用不同浓度的吲哚丁酸(IBA)和萘乙酸(NAA)对橄榄幼苗根系进行不同时长的浸泡处理，移栽一段时间后，测定生长指标，部分结果如图所示。下列相关叙述错误的是（ ） A. 对照组应采用未添加植物生长调节剂的清水对橄榄幼苗根系进行浸泡 B. 低浓度IBA处理时，延长浸泡时间会抑制幼苗地上部分鲜重的积累 C. 相同浓度浸泡1h的情况下，NAA促进地上部分生长的效果优于IBA D. 用高浓度IBA或NAA处理时，适当缩短浸泡时间有利于地上部分生长 【答案】B 【解析】 【分析】根据图示可知，实验的自变量有浸泡液的种类、浸泡液的浓度及处理时间，因变量是地上部分鲜重变化。 【详解】A、实验的自变量为浸泡液的种类、浸泡液的浓度及处理时间，因此空白对照组应采用未添加植物生长调节剂的清水对橄榄根系进行浸泡，A正确； B、用低浓度IBA或NAA处理时，5h浸泡时间比3h浸泡时间鲜重更小，但均大于对照组，延长浸泡时间不会抑制幼苗地上部分鲜重的积累，B错误； C、由图可知，相同浓度浸泡1h处理时，NAA促进地上部分鲜重积累的效果更优，C正确； D、由图可知，用高浓度IBA或NAA处理时，随着处理时间的延长，地上部分鲜重降低明显，而处理1h时，与低浓度处理短时间的效果差异不大，因此可知适当缩短浸泡时间有利于地上部分生长，D正确。 故选B。 9. LRRK2是一种内质网膜上的蛋白质。LRRK2基因在人成纤维细胞中被敲除后，导致细胞内蛋白P在内质网腔大量积聚，而培养液中的蛋白P含量显著降低。下列相关叙述错误的是（ ） A. 蛋白P以边合成边转运的方式由核糖体进入内质网腔 B. 线粒体通过有氧呼吸参与了蛋白P在细胞内的合成 C. LRRK2蛋白的主要功能是维持蛋白P在细胞质内的正常合成 D. 积累在内质网腔的蛋白P与培养液中的蛋白P结构不同 【答案】C 【解析】 【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程：核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量。 【详解】A、分泌蛋白的合成与分泌过程：在游离的核糖体中以氨基酸为原料合成多肽链→肽链与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程→边合成边转移到内质网腔内，进一步加工、折叠→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进一步修饰加工→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜胞吐释放到胞外，所以蛋白P以边合成边转运的方式由核糖体进入内质网腔，A正确； B、线粒体是真核细胞进行有氧呼吸的主要场所，可以为细胞内的需能反应提供能量，蛋白P的合成是一个耗能过程，需要线粒体的参与，B正确； C、LRRK2基因被敲除后，蛋白P在内质网腔大量积聚，培养液中的蛋白P含量显著降低→蛋白P为分泌蛋白，没有LRRK2蛋白的参与，蛋白P无法运出内质网→LRRK2蛋白的主要功能是维持蛋白P在粗面内质网的合成、加工及转运的正常进行，而不是维持蛋白P在细胞质内的正常合成，C错误； D、积累在内质网腔的蛋白P是未成熟的蛋白质，培养液中的蛋白P是成熟的分泌蛋白，二者的结构不同，D正确。 故选C。 10. 一位高血压患者清晨突发右侧手臂和腿部无力麻木，说话含糊不清，且听不懂别人说话，并出现尿失禁等症状。经医生诊断，该患者发生了脑卒中，脑部血管阻塞，但脑干、脊髓和脊神经等未受损。下列相关叙述错误的是（ ） A. 该患者大脑左半球S区和H区因缺血造成损伤 B. 该患者大脑左半球第一运动区的上部因缺血造成损伤 C. 为减少脑卒中发生，高血压人群应避免过多摄入钠盐 D. 排尿反射受大脑皮层发出的交感神经和副交感神经共同调控 【答案】D 【解析】 【分析】人脑的高级功能：位于大脑表层的大脑皮层，是整个神经系统中最高级的部位，它除了对外部世界的感知以及控制机体的反射活动外，还具有语言、学习、记忆和思维等方面的高级功能；中央前回为第一运动区。 【详解】A、S区受损不能讲话，H区受损听不懂话。患者说话含糊不清，且听不懂别人说话，说明该患者大脑左半球S区和H区因缺血造成损伤，A正确； B、患者右侧手臂和腿部无力麻木，说话含糊不清，且听不懂别人说话，并出现尿失禁等症状，说明患者大脑左半球第一运动区的上部因缺血造成损伤，B正确； C、合理膳食，低盐低脂饮食、适当运动可降低高血压，有效预防脑卒中的发生，C正确； D、排尿反射受脊髓发出的交感神经和副交感神经共同调控，D错误。 故选D。 11. 全球气候变暖是一个重要的生态问题。某地近海主要生活着两种底栖植物海藻甲和乙。2001-2015年间，它们在海底礁石上的覆盖率变化趋势如图所示，2010年后该海域海水平均温度有一定上升。下列相关叙述错误的是（ ） A. 升温改变种群密度，海藻乙有一段时间呈指数增长 B. 升温改变乙生态位，甲数量骤降后应实施就地保护 C. 升温改变能量输入，该海底群落水平结构发生变化 D. 升温改变底栖环境，群落由甲占优势转为乙占优势 【答案】B 【解析】 【分析】一个物种在群落中地位或作用，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。 【详解】A、根据图示信息，在升温后，乙的数量大幅度增加，说明升温改变种群密度，海藻乙有一段时间呈指数增长，A正确； B、升温后乙的数量增多，在竞争中占优势，分布范围变广，改变了生态位，甲数量急剧减少至灭绝，说明此地已经不适合甲生存，故应实施易地保护，B错误； C、该区域能量通过植物的光合作用输入，升温后两种藻类的覆盖率变化，说明升温改变能量输入，同时由于植物覆盖率变化，该海底群落水平结构发生变化，C正确； D、升温改变了环境，根据覆盖率可知，群落中由甲占优势转为乙占优势，D正确。 故选B。 12. 肌细胞质基质中Ca2+浓度升高将引起肌收缩。静息状态下，肌细胞质基质Ca2+浓度极低，此时胞内Ca²+主要存储于肌质网中(一种特殊的内质网)。肌质网膜上存在一种Ca2+载体，能催化水解ATP实现Ca2+逆浓度跨膜运输。该载体转运过程中的两个状态(E1和E2)如图所示。 下列相关叙述错误的是（ ） A. 该载体对Ca2+的转运过程利用了ATP水解所释放的能量 B. E2中该载体通过构象变化向细胞质基质运输Ca2+导致肌收缩 C. 若该载体数量不足或功能减弱可导致肌收缩的停止发生异常 D. 随着待转运Ca²+浓度的增加，该载体的运输速率先增加后稳定 【答案】B 【解析】 【分析】题图分析：依题意，钙泵将Ca2+逆浓度运回肌质网腔，则运输钙的方式为主动运输。图示中载体的 E1状态是载体蛋白的磷酸化，通过其空间结构变化完成Ca2+的逆浓度梯度运输，E2是去磷酸化状态，恢复可以重新结合Ca2+的状态。 【详解】A、根据题干信息，该载体对Ca2+的转运是主动运输方式，利用了ATP水解所释放的能量，A正确； B、图示中载体的 E1状态是载体蛋白的磷酸化，通过其空间结构变化完成Ca2+的逆浓度梯度运输，E2是去磷酸化状态，恢复可以重新结合Ca2+的状态，因此这个主动运输过程是把Ca2+向肌质网(其内Ca2+浓度高)中运输，降低了肌细胞质基质中Ca2+浓度，肌细胞由收缩恢复为舒张状态，B错误； C、肌质网膜上的Ca2+载体数量不足或功能减弱,不利于肌质网回收Ca2+，使肌细胞质基质中Ca2+维持较高浓度，引起肌细胞持续收缩， C正确； D、在主动运输中，在一定范围内随着待转运Ca2+浓度的增加，该载体的运输速率增大，但受到载体数量等的限制，达到最大速率后保持稳定，D正确。 故选B。 13. 饮食和运动会影响机体血糖平衡，胰岛素是调节血糖的重要激素。NF-κB蛋白磷酸化水平异常会影响葡萄糖转运蛋白4(GLUT4)的表达水平，导致小鼠的胰岛素敏感性降低。为研究有氧运动方式对高脂高糖饮食小鼠血糖的影响，科研人员对小鼠进行分组实验，9周后测定血液和肝脏中相关指标，结果如下表所示。 组别 葡萄糖(mmol·L-1) 胰岛素(mIU·L-1) NF-κB相对 磷酸化水平 a组:正常喂养 7.29 9.69 0.3 b组:高脂高糖喂养 9.85 21.94 0.9 c组:高脂高糖喂养+连续有氧运动 8.62 16.21 0.7 d组:高脂高糖喂养+间歇有氧运动 8.03 14.52 05 下列相关叙述正确的是（ ） A. 长期高脂高糖饮食导致小鼠肝脏细胞对葡萄糖的摄取量减少 B. 高胰岛素的作用结果刺激了胰岛A细胞，导致b组小鼠血糖浓度变高 C. 小鼠NF-κB磷酸化水平下降会减弱肝脏中GLUT4转运葡萄糖的能力 D. 实验结果提示，1型糖尿病患者较好的运动方式是间歇有氧运动 【答案】A 【解析】 【分析】根据题意可知，NF-κB蛋白磷酸化水平异常会影响葡萄糖转运蛋白4（GLUT4）的表达水平，进而导致葡萄糖进入细胞减少，即小鼠的胰岛素敏感性降低。 【详解】A、根据表格可知，b组长期高脂高糖喂养条件下NF-κB蛋白磷酸化水平高于a组，且胰岛素水平明显高于a组，血液中葡萄糖也高于a组，说明长期高脂高糖饮食可能会导致小鼠的胰岛素敏感性降低，肝脏细胞对葡萄糖的摄取量减少，A正确； B、b组血糖浓度升高是由于机体对胰岛素不敏感，胰岛素是降低血糖的激素，而胰岛A细胞分泌的胰高血糖素是升高血糖的激素，胰岛素的分泌对胰高血糖素的分泌为抑制作用，B错误； C、根据题意，NF-κB蛋白磷酸化水平异常会影响葡萄糖转运蛋白4（GLUT4）的表达水平，导致小鼠的胰岛素敏感性降低，b组NF-κB蛋白磷酸化水平和血糖都高于a组，推测小鼠NF-κB磷酸化水平升高会减弱肝脏中GLUT4转运葡萄糖的能力，C错误； D、1型糖尿病患者是胰岛素分泌不足导致的，而题中描述的是小鼠的胰岛素敏感性降低导致的疾病（属于2型糖尿病）的治疗方式，根据表格数据可知，2型糖尿病患者较好的运动方式是间歇有氧运动，不能证明1型糖尿病患者较好的运动方式是间歇有氧运动，D错误。 故选A。 14. 干细胞治疗为骨缺损的临床治疗提供了新思路。为探究不同细胞共培养对脂肪干细胞分化为成骨细胞的影响，科研人员利用图1装置对细胞进行共培养，装置的上下层通过小孔连通，一段时间后检测脂肪干细胞成骨分化相对水平，结果如图2所示。 下列相关叙述错误的是（ ） A. 除a组外，b、c、d组中的培养液均含有促进成骨分化的相关因子 B. 与a组相比，b、c、d组脂肪干细胞的成骨分化相关基因的表达存在差异 C. 相对于血管内皮细胞，与成纤维细胞的共培养更有利于脂肪干细胞的成骨分化 D. 成纤维细胞和血管内皮细胞通过分泌相关细胞因子促进了脂肪干细胞的成骨分化 【答案】A 【解析】 【分析】细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的结果：细胞的种类增多，细胞中细胞器的种类和数量发生改变，细胞功能趋于专门化。 【详解】A、由题图2可知，a、b、c、d组中的脂肪干细胞均可分化为成骨细胞，说明四组培养液中均含有促进成骨分化的相关因子，A错误； B、细胞分化的实质为基因的选择性表达，由于不同细胞共培养促进脂肪干细胞分化为成骨细胞的水平不同，说明四组脂肪干细胞的成骨分化相关基因的表达存在差异，B正确； C、与c组脂肪干细胞和血管内皮细胞共培养相比较，b组脂肪干细胞和成纤维细胞共培养的脂肪干细胞成骨分化水平更高，C正确； D、由题图1装置可知，共培养细胞没有与脂肪干细胞直接接触，而是通过隔板上的小孔连通，且共培养b、c、d组细胞成骨分化水平均高于a组，说明成纤维细胞和血管内皮细胞通过分泌相关细胞因子促进了脂肪干细胞的成骨分化，D正确。 故选A。 二、非选择题（共5小题） 15. 草地是陆地生态系统的重要组成部分。为研究不同放牧强度对草地植物生物量和昆虫多样性的影响，科研人员在某高山天然草甸选取了相同条件的甲、乙、丙三块地，分别进行不放牧、轻度放牧和重度放牧三种方式的处理，测定相关指标，部分结果如图所示。回答下列问题: （1）该草地不同植食性昆虫物种之间属于______关系。 （2）由图可知，为提高甲地昆虫多样性，可采取______放牧方式。在这种方式下，植食性昆虫的环境容纳量将______（填“上升”或“不变”或“下降”）。 （3）当地为恢复草地生态，将乙、丙两地退牧还草。经一段时间后乙地恢复到不放牧状态，丙地恢复到轻度放牧状态，则这段时间内乙地固定CO₂的量______（填“大于”或“等于”或“小于”）丙地，判断依据是______。 （4）乙、丙群落在退牧还草后开始次生演替，假设演替过程中环境没有剧烈变化且没有人为干扰，群落______（填“能”或“不能”）演替到森林群落，原因是______。 【答案】（1）种间竞争 （2） ①. 轻度 ②. 下降 （3） ①. 大于 ②. 固定CO₂的量可以通过生物量体现，不放牧与轻度放牧状态生物量的差值大于轻度放牧与重度放牧状态生物量的差值 （4） ①. 不能 ②. 群落演替最终达到与所处环境相适应的相对稳定状态，该生境下只能演替到高山草甸群落 【解析】 【分析】群落演替：随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，人类活动会改变群落演替的速度和方向。初生演替：是指一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被，但是被彻底消灭了的地方发生的演替。初生演替的一般过程是裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。次生演替：原来有的植被虽然已经不存在，但是原来有的土壤基本保留，甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替。次生演替的一般过程是草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。 小问1详解】 不同的植食性昆虫都以植物为食，有相似的生态需求，存在种间竞争关系。 【小问2详解】 由图可知，在乙地的昆虫多样性最高，即轻度放牧方式时昆虫多样性最高；轻度放牧的乙情况下，植物地上部分生产量低于不放牧，昆虫的多样性高于不放牧情况，说明每种植食性昆虫获得的资源少于不放牧条件，故环境容纳量降低。 【小问3详解】 固定CO₂的量可以通过生物量体现，不放牧与轻度放牧状态生物量的差值大于轻度放牧与重度放牧状态生物量的差值，故这段时间内乙地固定CO₂的量大于丙。 【小问4详解】 群落演替最终达到与所处环境相适应的相对稳定状态，该生境下只能演替到高山草甸群落，因此乙、丙群落在退牧还草后开始次生演替，群落不能演替到森林群落。 16. 秸秆直接焚烧会造成空气污染等环境问题。秸秆还田是当前农业生产中常用措施，研究秸秆还田模式对秸秆在生产中合理利用有重要的指导意义。科研人员研究了秸秆还田与氮肥配施的模式对玉米光合作用的影响，测定相关指标，结果如图所示。 注:SR表示秸秆还田，NSR表示秸秆不还田;蒸腾速率是指单位时间内单位叶面积通过蒸腾作用散失的水量。 回答下列问题: （1）玉米绿叶中的叶绿素主要吸收__________光。据图1、2可推测，等量配施氮肥条件下，与NSR相比，SR的玉米叶肉细胞中光反应会产生更多的__________。据图2可知，与NSR相比，SR显著提高了净光合速率，其净光合速率随着施氮量的增加呈__________。 （2）根据图中实验结果，下列关于玉米光合作用的叙述正确的是 。 A. 胞间CO₂浓度与气孔开放程度及细胞对CO₂的固定量有关 B. 与SR相比，NSR会降低蒸腾速率，但有利于细胞对CO2的吸收 C. 与SR相比，NSR的胞间CO2浓度更高，细胞对CO2的固定量更多 D. 当配施氮肥量为180kg·hm-2时，细胞加大了对CO2的固定，导致胞间CO2浓度降低 E. 与配施氮肥量为180kg·hm-2相比，过多的施氮量会使细胞吸收的CO2减少，最终导致叶绿素转化光能的效率下降 （3）结合上述实验结果，从经济效益和环境保护角度说明玉米种植不宜过量施用氮肥原因_________。 【答案】（1） ①. 红光、蓝紫 ②. ATP、 NADPH和O2 ③. 先增加后减少 （2）ADE （3）过量施氮肥增加生产成本，反而可能减产;过量施氮肥会导致土壤污染、水体污染等环境问题 【解析】 【分析】光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物，并释放出氧气的过程。光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生NADPH与氧气，同时合成ATP。光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO2被C5固定形成C3， C3在光反应提供的ATP和NADPH的作用下还原生成糖类等有机物。 【小问1详解】 叶绿素主要吸收红光和蓝紫光；据图可知，在等量配施氮肥条件下，与秸秆不还田（NSR）相比，秸秆还田（SR）的玉米叶绿素含量高、净光合速率大，所以SR的玉米叶肉细胞的光反应会产生更多的ATP、NADPH和O2；SR玉米的净光合速率随着施氮量的增加呈先增加后减少的趋势。 【小问2详解】 A、气孔的开放程度影响叶片的CO2摄入量，细胞对CO2的固定量直接消耗二氧化碳，因此胞间CO2浓度与气孔开放程度及细胞对CO2的固定量有关，A正确； B、据图3可知，NSR的蒸腾速率低于SR，说明气孔开放程度减小，不利于CO2的吸收，B错误； C、与SR相比，NSR从外界吸收CO2减少，胞间CO2浓度却较高，说明NSR叶肉细胞固定的CO2减少，C错误； D、当配施氮肥量为180kg·hm-²时，玉米的气孔开放程度最大，净光合速率也最大，而胞间CO2浓度却最低，说明细胞对CO2固定量增加，D正确； E、与配施氮肥量为180 kg·hm-²相比，过多的施氮量使气孔导度下降，但胞间CO2浓度却升高，说明细胞吸收的CO2减少，暗反应速率降低，制约了光反应，最终导致叶绿素转化光能的效率下降，E正确。 故选ADE。 【小问3详解】 从经济效益角度，过量施用氮肥降低了玉米的净光合速率而减产，同时增加成本；从环境保护角度，过量施用氮肥会引发土壤污染、水体污染等。 17. 视神经脊髓炎谱系疾病(NMOSD)是中枢神经系统中的髓鞘细胞发生坏死导致的一种脱髓鞘疾病。研究发现，人体内针对自身跨膜蛋白--水通道蛋白4(AQP4)的抗体是致病的重要因素。AQP4在星形胶质细胞上分布较多，而在髓鞘细胞上未见分布。星形胶质细胞对髓鞘细胞具有重要的支持和营养作用。回答下列问题: （1）NMOSD是免疫系统的__________功能异常导致的疾病。 （2）AQP4可被__________细胞加工、呈递。AQP4结构如图所示，据图推测致病的抗 AQP4抗体可与AQP4的__________(填图中字母) 特异性结合。 （3）已知补体由一系列蛋白质组成，广泛存在于人体内环境中。在抗体发挥功能后，补体能协助抗体破坏靶细胞。为探究NMOSD的致病机制，科研人员进行了如下4组体外实验。 组别 材料 抗AQP4抗体 补体 实验结果 1 野生型小鼠脊髓 + - 不脱髓鞘 2 野生型小鼠脊髓 - + 不脱髓鞘 3 野生型小鼠脊髓 + + 脱髓鞘 4 Aqp4基因敲除的小鼠脊髓 + + 不脱髓鞘 注:“+”表示有，“-”表示无。 ①通过比较__________(填组别)的实验结果即可证明脊髓脱髓鞘的发生需要补体的参与；综合分析第 2、3、4组的实验结果，证明__________会导致脊髓脱髓鞘。 ②结合上述实验结果，完善NMOSD的致病机制。 Ⅰ__________Ⅱ__________ 【答案】（1）免疫自稳 （2） ①. 抗原呈递 ②. A （3） ①. 1和3 ②. 在补体参与下，抗AQP4抗体与AQP4结合 ③. 抗体 ④. AQP4抗体与星形胶质细胞上的AQP4结合星形胶质细胞被破坏 【解析】 【分析】1、抗原呈递细胞：B细胞树突状细胞和巨噬细胞都能摄取和加工处理抗原，并且可以将抗原信息暴露在细胞表面，以便呈递给其他免疫细胞因此，这些细胞统称为抗原呈递细胞； 2、免疫系统的功能： （1）免疫防御是机体排除外来抗原性异物的一种免疫防护作用。这是免疫系统最基本的功能。该功能正常时，机体能抵抗病原体的入侵；异常时，免疫反应过强、过弱或缺失，可能会导致组织损伤或易被病原体感染等问题； （2）免疫自稳是指机体清除衰老或损伤的细胞，进行自身调节，维持内环境稳态的功能。正常情况下，免疫系统对自身的抗原物质不产生免疫反应；若该功能异常，则容易发生自身免疫病； （3）免疫监视是指机体识别和清除突变的细胞，防止肿瘤发生的功能。机体内的细胞因物理、化学或病毒等致癌因素的作用而发生癌变，这是体内最危险的“敌人”。机体免疫功能正常时，可识别这些突变的肿瘤细胞，然后调动一切免疫因素将其消除；若此功能低下或失调，机体会有肿瘤发生或持续的病毒感染； 3、自身免疫病：在某些特殊情况下，免疫系统对自身成分发生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。 【小问1详解】 免疫自稳是指机体清除衰老或损伤的细胞，进行自身调节，维持内环境稳态的功能；若该功能异常，则容易发生自身免疫病。根据题意，NMOSD的产生是水通道蛋白4 (AQP4)的抗体与AQP4结合，最终导致星形胶质细胞死亡，属于免疫系统攻击自身成分，属于自身免疫病即免疫自稳功能异常； 【小问2详解】 根据题意，研究发现，人体内针对自身跨膜蛋白--水通道蛋白4（AQP4）的抗体是导致视神经脊髓炎谱系疾病（NMOSD）的重要因素。因此AQP4相当于是抗原，AQP4作为抗原可被抗原呈递细胞加工、呈递。因为A位于细胞膜的外表面，抗体在细胞外液中，故抗体可识别A部位； 【小问3详解】 ①证明脊髓脱髓鞘的发生需要补体的参与时，补体是自变量，需要一组有一组没有，且无关变量应该相同且适宜，故1组和3组作为对照，可证明。综合分析第2、3、4组的实验结果，只有当抗体和补体同时存在时，在补体参与下，抗AQP4抗体与AQP4结合，才会发生脱髓鞘的反应； ②AQP4基因敲除的小鼠脊髓不会发生脱髓鞘现象，野生型小鼠同时存在I抗AQP4抗体和补体时出现脱髓鞘现象，根据题意可知，AQP4在星形胶质细胞上分布较多，而在髓鞘细胞上未见分布，说明NMOSD的患者体内，I抗AQP4抗体与星形胶质细胞表面的AQP4结合，补体协助抗体破坏了靶细胞即Ⅱ星形胶质细胞，髓鞘细胞失去了星形胶质细胞的支持和营养作用，导致髓鞘细胞发生坏死而脱髓鞘。 18. 甜瓜幼果果皮有深绿色和浅绿色之分。为探究甜瓜幼果果皮颜色的遗传规律，科研人员进行了相关研究。回答下列问题: （1）幼果果皮颜色由4号染色体上的等位基因A/a控制。将深绿色甜瓜与浅绿色甜瓜杂交，F1幼果为深绿色，F1自交后，F₂深绿色幼果中纯合子所占的比例为______。 （2）研究发现，基因M与甜瓜幼果的叶绿素积累有关，蛋白A能通过与基因M的启动子结合来增强基因M的表达。测序结果表明，果皮浅绿色基因a是由基因A突变而成，相关信息如图所示。 ①据图分析，与蛋白A相比，蛋白a发生的变化是______，判断依据是______。 ②结合上述研究结果，解释甜瓜幼果浅绿色果皮形成的原因______。 （3）已知甜瓜果皮有条纹基因B与无条纹基因b也位于4号染色体上。现有两个纯合甜瓜品种： 幼果深绿色无条纹和幼果浅绿色有条纹，设计一个杂交实验证明控制甜瓜果皮两对性状的基因位于同一对染色体上。（用遗传图解表示，不考虑染色体互换）______ 【答案】（1）1/3 （2） ①. 肽链变短 ②. 基因 A突变后，编码谷氨酸的密码子变为终止密码子，翻译提前终止，肽链变短 ③. 基因A突变成基因a，影响蛋白A与基因M启动子的正常结合，基因M的表达量减少，叶绿素的积累量减少，果皮呈现浅绿色 （3） 【解析】 【分析】根据题目分析，纯合幼果深绿色甜瓜和纯合幼果浅绿色甜瓜杂交，F1幼果为深绿色，说明深绿色是显性性状。 【小问1详解】 甜瓜幼果的颜色由位于4号染色体上的等位基因A/a控制，纯合幼果深绿色甜瓜和纯合幼果浅绿色甜瓜杂交，F1幼果为深绿色（Aa），说明深绿色是显性性状，F1（Aa）自交得F2，F2深绿色幼果甜瓜中纯合子(AA)占1/3。 【小问2详解】 ①分析图可知：基因A突变为基因a，碱基对C/G替换为A/T，相对应的mRNA的密码子由GAG变为UAG，编码的氨基酸由谷氨酸变为终止密码子，导致翻译提前终止，肽链变短。 ②综合分析可知：基因A突变为基因a，相应的蛋白质由蛋白质A变为蛋白质a，影响蛋白A与基因M启动子的正常结合，基因M的表达量减少，叶绿素的积累量减少，果皮呈现浅绿色。 【小问3详解】 用纯合幼果深绿色无条纹甜瓜和纯合幼果浅绿色有条纹甜瓜杂交得到F1，F1自交得到F2，统计F2表现型及比例。若F2中深绿色有条纹：深绿色无条纹：浅绿色有条纹=2：1：1，则说明两对基因位于同一对染色体上，如图： 19. 菊花是两性花，LFY基因是控制植物花分生组织形成的基因。过量表达LFY导致植物提早开花。为使菊花花期提前，科学家制备了含有拟南芥过量表达的LFY基因的转基因菊花。重组Ti质粒的部分信息及实验流程如图1所示。启动子均为真核细胞启动子。 一、将重组Ti质粒导入农杆菌中，利用农杆菌转化法转化并筛选LFY转基因菊花。 （1）根据图中的信息，加入潮霉素是为了筛选____，步骤①培养过程一般____（填“需要”或“不需要”）光照，流程图中的Ⅰ是____。 （2）通过调整过程②和③中____的浓度和比例，可诱导菊花根和芽的形成，进而培养LFY转基因菊花。 （3）以____为模板、选用与LFY基因特异性结合的引物，利用PCR技术鉴定菊花细胞是否存在LFY基因。再选用____技术检测转基因菊花的LFY蛋白的表达水平，进一步筛选LFY转基因菊花。 二、为了避免潮霉素抗性基因对环境造成污染，请优化以上实验。利用携带双T-DNA的Ti质粒（如图2）培养转基因植物。 （4）已知Ti质粒携带双T-DNA时，每个T-DNA都可以独立地整合到植物细胞的染色体DNA上。请设计培育转基因植物和杂交育种相结合的实验方案，筛选出只表达LFY转基因菊花____。（写出实验思路即可） 【答案】（1） ①. 转入LFY基因的菊花细胞 ②. 不需要 ③. 愈伤组织 （2）生长素和细胞分裂素 （3） ①. 菊花染色体DNA ②. 抗原-抗体杂交 （4）将LFY基因和潮霉素抗性基因分别克隆到Ti质粒两个T-DNA上，构建重组Ti质粒；利用农杆菌转化法转化并筛选同时表达LFY基因和潮霉素抗性基因的菊花；将转基因菊花自交，在子代中筛选出只表达FLY的转基因菊花 【解析】 【分析】1、基因工程的基本工具：分子手术刀”是指限制性核酸内切酶（限制酶）、“分子缝合针”是指DNA连接酶、“分子运输车”是指载体。 2、基因工程的基本操作程序有四步：①目的基因的获取，②基因表达载体的构建，③将目的基因导入受体细胞，④目的基因的检测与鉴定。 3、标记基因的作用：是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来。常用的标记基因是抗生素抗性基因。 4、目的基因的检测和表达：（1）首先要检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因，方法是采用DNA分子杂交技术。（2）其次还要检测目的基因是否转录出了mRNA，方法是用标记的目的基因作探针与mRNA杂交。（3）最后检测目的基因是否翻译成蛋白质，方法是从转基因生物中提取蛋白质，用相应的抗体进行抗原-抗体杂交。（4）有时还需进行个体生物学水平的鉴定。如转基因抗虫植物是否出现抗虫性状。 【小问1详解】 重组质粒中含有潮霉素抗性基因，能表达出潮霉素抗性物质，故本实验中潮霉素的作用是筛选转入LFY基因的菊花细胞。步骤①为脱分化形成愈伤组织过程，一般不需要光照，图中Ⅰ为愈伤组织。 【小问2详解】 步骤②和步骤③为再分化形成根和芽的过程，愈伤组织分化的方向与生长素和细胞分裂素的浓度和比例有关，故调整步骤②和步骤③培养基中生长素和细胞分裂素的浓度和比例可诱导菊花芽或根的形成。 【小问3详解】 利用农杆菌转化法转化时，其LFY基因与菊花染色体DNA进行了重组，故以菊花染色体DNA为模板，选用LFY基因特异性引物，用PCR检测LFY基因是否导入菊花细胞中。检测目的基因是否翻译成蛋白质，方法是从转基因生物中提取蛋白质，用相应的抗体进行抗原-抗体杂交。因此，可用抗原-抗体杂交方法检测转基因菊花中LFY蛋白的表达水平，进一步筛选转基因菊花。 【小问4详解】 将两个Ti质粒存在双T-DNA独立整合进植物细胞染色体DNA中制备转基因菊花，最后根据是否表达FLY来筛选转基因菊花。具体方案为：将LFY基因和潮霉素抗性基因分别克隆到Ti质粒的两个T-DNA上，构建重组Ti质粒；利用农杆菌转化法转化并筛选同时表达LFY基因和潮霉素抗性基因的菊花；将转基因菊花自交，在子代中筛选出只表达FLY的转基因菊花。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $