精品解析：2025届广东省揭阳第一中学高三下学期考前热身考试生物试题

2024-2025学年度高三级考前热身考试 生物科试题 一、单选题（本题共16小题，共40分。第1~12小题，每小题2分；第13~16小题，每小题4分） 1. 贸易战期间，中国从美国进口的大豆关税大幅提高，导致进口大豆价格上涨，影响国内养殖业。结合实际、营养价值和生态学的角度，以下哪种方式最有利于缓解饲料短缺问题?（ ） A. 用玉米替代大豆作为主要饲料 B. 大幅度提高放牧量，增加肉类供应 C. 直接让人群食用大豆，减少动物养殖规模 D. 推广蚯蚓、昆虫等低营养级动物蛋白饲料 2. 在生物学实验中，“分离”与“重组”是常见的研究手段。下列叙述错误的是（ ） A. 探究绿叶中色素的种类，常采用纸层析法分离色素 B. 研究细胞器的成分和功能，常用差速离心法将细胞器分离出来 C. 用伞藻进行交叉嫁接实验，可证明伞藻的帽形是由假根中细胞核控制的 D. 用不同荧光标记人与鼠细胞表面的蛋白质，观察重组细胞荧光分布可研究膜的流动性 3. 研究表明，尿苷能延缓人类干细胞衰老，促进多组织再生修复。下列分析正确的是（　　） A. 干细胞衰老后细胞体积、细胞核体积都变小，染色质收缩、染色加深 B. 组织再生修复可能与染色体两端的端粒修复有关，端粒是DNA—RNA复合物 C. 用3H标记的尿苷饲喂动物，可在动物的线粒体、细胞核、核糖体、细胞质基质中检测到放射性 D. 尿苷能延缓干细胞衰老，可能与其能阻止自由基攻击蛋白质、DNA、磷脂等生物大分子有关 4. 高尔基体具有极性，靠近细胞核的一面称为顺面，接近细胞膜的一面称为反面。定位在高尔基体膜上的蛋白质GMAP210，能捕捉内质网运输到高尔基体的囊泡。GMAP210在高尔基体膜上的位置定位以及GMAP210缺失突变体高尔基体和内质网间囊泡数量变化依次为（　　） A. 定位在顺面，囊泡数量增多 B. 定位在顺面，囊泡数量减少 C. 定位在反面，囊泡数量增多 D. 定位在反面，囊泡数量减少 5. 真核细胞的核基因转录形成的mRNA，必须经过加工(如在mRNA的5'端加上“帽子”，在3'端加上poly-A尾)并与某些蛋白质发生正确结合后才能通过核孔运出。不能正确与相应蛋白质结合的mRNA无法运出细胞核，并最终被降解。下列相关分析正确的是（　　） A. mRNA的碱基数量为其模板DNA的碱基数量的一半 B. mRNA“帽子”可能具有保护RNA聚合酶结合位点作用 C. mRNA此种通过核孔的运输方式，体现了核孔运输具有选择性 D. mRNA降解后形成的脱氧核苷酸能够再次被利用形成新的RNA 6. 同域性物种形成是指分布在同一地区内的种群间由于某些因素，出现生殖隔离而形成新物种的过程。异域性物种形成是指种群由于地理隔离，各自独立进化而产生新物种的过程。下列叙述错误的是（ ） A. 二倍体植物变为四倍体的过程属于同域性物种形成 B. 加拉帕戈斯群岛多种地雀的形成属于异域性物种形成 C. 同域性物种形成的可能性比异域性物种形成更大 D. 上述两种物种形成的方式均由可遗传变异提供原材料 7. 新型化合物XP-524能阻断两种表观遗传调节因子BET蛋白和组蛋白乙酰转移酶（EP300）的功能，促进相关基因转录，激活机体对胰腺导管癌的免疫反应，从而帮助治疗癌症。下列相关叙述错误的是（ ） A. XP-524可能会激活体内的某些T淋巴细胞，使其发挥作用 B. XP-524可能会促进某些细胞中原癌基因和抑癌基因的表达 C. BET蛋白和EP300发挥作用时基因的碱基序列没有发生改变 D. BET蛋白和EP300会导致基因表达和表型发生可遗传的变化 8. 近期研究发现，Feimin是动物进食过程中骨骼肌分泌的一种激素，与受体结合后，再发挥与胰岛素类似的作用，其降低血糖的实验结果如下。下列叙述正确的是（　　） A. 动物激素都是由内分泌腺和内分泌细胞合成分泌的蛋白质 B. 若敲除受体基因，Feimin对肝糖原水解的促进作用会减弱 C. Feimin定向运输到靶细胞，与受体结合发挥作用后就失活 D. Feimin比胰岛素的作用弱但更持久，二者协同作用效果更好 9. 研究发现，植物在遭受昆虫侵害时会产生植物激素茉莉酸，进而启动一系列防御反应。为探究茉莉酸对番茄植株抗虫性的影响，分别用清水和茉莉酸处理番茄植株得到如图结果，下列相关叙述错误的是（ ） 注：蛋白酶抑制剂能抑制昆虫消化道内蛋白酶活性，阻碍昆虫对蛋白质消化。 A. 是否喷洒茉莉酸是该实验的自变量，自变量的处理方式为加法原理 B. 实验结果证明，番茄植株内茉莉酸含量越高，其蛋白酶抑制剂的含量也越高 C. 可利用基因工程在蛋白酶抑制剂相关基因上游添加强启动子，提高番茄植株的抗虫性 D. 清水组的番茄植株中含蛋白酶抑制剂，并不能说明蛋白酶抑制剂的合成与茉莉酸无关 10. 山铜材是我国Ⅱ级重点保护植物，研究人员调查某地山铜材种群的生存状况，统计结果如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 该山铜材种群的年龄结构为增长型 B. 幼龄个体的生存能力强于老龄个体 C. 第Ⅲ龄级个体的出生率接近死亡率 D. 干旱等密度制约因素会影响种群生存 11. 科学家利用仙台病毒诱导A、B两种动物细胞进行融合，之后进行细胞培养。已知A、B两种细胞各自的生活环境（如下表所示），且融合细胞只能在选择培养基Ⅱ上生长，下列叙述错误的是（　　） A细胞 只能在选择培养基Ⅰ上生长，生长环境的pH为4～6 B细胞 只能在选择培养基Ⅱ上生长，生长环境的pH为7～8 A. 可用PEG融合法和电融合法诱导动物细胞融合 B. 选择培养基Ⅱ上存活下来并生长的细胞就是融合细胞 C. 将融合后的细胞置于CO2培养箱以维持培养液的 D. A、B两种动物细胞融合体现了细胞膜具有一定的流动性 12. 某种含氮有机物的除草剂，在水中溶解度低，含一定量该除草剂的培养基不透明。其在土壤中不易降解，长期使用会污染土壤破坏生态环境。为修复被破坏的生态环境，按下图选育能降解该除草剂的细菌。下列叙述正确的是（ ） A. 有透明圈的菌落能够利用除草剂中的氮源，应扩大培养 B. 图中Ⅱ划线5个区域，接种环需要灼烧灭菌5次 C. 实验过程中需要将培养基调至中性或弱酸性 D. 图中接种方法为平板划线法，可对细菌进行计数 13. 为研究生物多样性对盐沼生态系统的影响，将优势种去除后，调查滨海盐沼湿地植物的物种组成，结果如下图。有关优势种去除后的变化，下列说法正确的是（ ） A. 丙的生态位持续收缩 B. 三种盐沼植物的K值一直上升 C. 优势种去除是甲消失的主要原因 D. 盐沼植物群落的空间结构发生改变 14. 为研究细胞对胞外蛋白的利用机理，研究人员在不同条件下培养了不同的胰腺癌细胞，结果如图，蛋白质LYSET在溶酶体形成中起重要作用。下列推测错误的是（　　） A. 胰腺癌细胞可摄取利用胞外蛋白，但不能完全弥补氨基酸的匮乏 B. 胰腺癌细胞依赖溶酶体分解摄取的蛋白质 C. 氨基酸匮乏时，抑制LYSET功能后会使胰腺癌细胞合成蛋白质的能力升高 D. 氨基酸充足时，LYSET对胰腺癌细胞摄取利用胞外氨基酸无明显影响 15. 图Ⅰ表示某家系中甲、乙两种单基因遗传病的系谱图，甲病基因用A、a表示，乙病基因用B、b表示，两对等位基因均不位于Y染色体上。将家族中1、2、3、4号个体中与乙病基因有关的DNA片段用限制酶切割，然后进行DNA电泳分析，所得相关图谱如图Ⅱ所示。下列说法错误的是（ ） A. A/a与B/b基因的遗传满足自由组合定律 B. 结合电泳图谱可以确定4号个体乙病基因型为XbY C. 1号个体与5号个体基因型相同的概率是1/4 D. 酶切后的DNA片段点样后，待指示剂前沿迁移至凝胶边缘时，停止电泳 16. 通过电刺激实验，发现学习、记忆功能与高等动物的海马脑区（H区）密切相关。如果在H区的传入纤维上施加强刺激，在刺激后几小时之内，只要再施加单次强刺激，突触后膜的电位变化都会比未受过强刺激处理时高2-3倍，研究者认为是强刺激使H区神经细胞产生了“记忆”，下图为这一现象可能的机制，下列叙述错误的是（　　） 注：A受体的功能是作为受体识别谷氨酸和作为Na+通道； N受体的功能是作为受体识别谷氨酸和作为Ca2+通道。 A. 突触间隙中的神经递质通过扩散后与突触后膜受体结合，引起后膜电位变化 B. Ca2+进入海马脑神经元细胞后，最终引起突触后膜A受体数量增多且磷酸化 C. A受体胞内肽段（T）氨基酸序列改变可能会影响这种“记忆”增强的效果 D. A受体、N受体识别谷氨酸后使Na+和Ca2+通过主动运输进入海马脑区神经细胞 二、非选择题（本题共5小题，共60分） 17. 矮化棉具有抗倒伏、适宜密植、产量高等特征。D1蛋白是光反应过程中的重要蛋白，编码D1蛋白的基因只位于叶绿体中。为提高棉花的生产潜能并增强棉花抵御高温胁迫的能力，科研人员将编码D1蛋白的基因插入棉花某条染色体的特定位点上，人为建立D蛋白的补充途径，获得了产量显著提高的纯合矮化H品系新疆棉。回答下列问题： （1）若要检测高温对各种光合色素含量的影响，可提取色素并利用_______（填溶液名称）对光合色素进行分离后，再检测各种色素的含量。D1蛋白和光合色素共同参与光能的转换。D蛋白含量升高可以提高暗反应强度，原因是________。 （2）高温胁迫会造成光合速率下降。研究人员研究了高温胁迫对野生棉光合作用相关指标的影响，结果见下表。据表分析，高温胁迫导致野生棉光合速率降低，此时光合作用受限制的主要因素是______（填“气孔”或“非气孔”）因素，理由是______。 温度 光能转化率效 气孔开放程度 胞间CO2浓度 常温 0.8230 0.38 284.45 高温 0.6229 0.25 314.25 （3）研究人员利用抗原—抗体杂交的方法对野生棉和矮化H品系叶片内的D1蛋白含量及茎秆赤霉素（GA）含量进行了检测，结果如图所示。 综合分析，矮化H品系高产的原因包括： ①D蛋白基因可能影响GA合成基因的表达，使GA含量骤减，削弱其_________的功能； ②高温对染色体上D1蛋白基因表达的影响________（填“大于”、“小于”或“等于”）对叶绿体中D蛋白基因表达的影响，且染色体上D1蛋白基因控制合成的D蛋白可以转移至________上，从而保证了H品系在高温下具有较高的光合速率。 18. 研究表明，家蚕（性别决定方式为ZW）幼虫体壁的正常显色与尿酸的积累有关。家蚕尿酸主要在脂肪体中合成，然后随着血淋巴转运到体壁细胞中储存，部分随蚕沙排出，从尿酸合成到在体壁细胞积累的过程中任何环节受阻，都会导致体壁尿酸含量减少从而形成油蚕突变体。油蚕oc突变品系和野生型家蚕品系为亲本进行正反交，F1全部为野生型。回答下列问题： （1）根据杂交实验结果可知，油蚕oc突变体为___________性突变体。 （2）实验小组对野生型家蚕和oc突变体5龄第4天幼虫的体壁和血淋巴中的尿酸含量进行测定，实验结果如图1所示，根据实验结果可知oc突变体表现为油蚕的原因是 ___________。A1、A2或A3基因功能缺失都会形成油蚕，为了检测oc突变体的靶基因，实验小组继续测定了A1、A2和A3基因在野生型家蚕和oc突变体体壁细胞的表达量，结果如图2所示，根据实验结果可知，oc突变体是由___________基因突变形成的，理由是___________。现有该基因敲除的家蚕，试设计杂交实验进一步对该结论进行验证___________。 （3）油蚕oc突变体的体壁尿酸含量中等且分布均匀，为中度油蚕。实验小组又发现了一种新的油蚕os突变体，os突变体体壁尿酸含量极低，表现出明显的油蚕性状，为高度油蚕。为研究os和oc油蚕突变体的遗传规律进行了如下杂交实验（油蚕oc突变体相关基因用A/a表示，油蚕os突变体相关基因用B/b表示）： P F1 F1随机交配产生F2 ♀oc×♂os ♀高度油蚕和♂正常家蚕 ？ 根据实验结果可知，F1家蚕的基因型为___________，F2的雌性油蚕的表型及比例为（要求区分中度油蚕和高度油蚕）___________。 19. 福寿螺是一种外来入侵物种，因其食性广泛、繁殖力强，给输入地的生态系统造成不利影响。回答下列问题： （1）某稻田生态系统中，福寿螺以水稻为食，鸭以福寿螺为食。上述生物组成的食物链中，消费者是______。 （2）研究人员统计发现，福寿螺入侵某生态系统后，种群数量呈指数增长。从食物和天敌的角度分析，其原因是____________。 （3）物种多样性与群落内物种的丰富度和均匀度相关（均匀度指群落内物种个体数目分配的均匀程度。一定条件下，物种均匀度提高，多样性也会提高）。研究人员统计了福寿螺入侵某湿地生态系统前后，群落中各科植物的种类及占比（见表）。分析表中的数据可发现，福寿螺的入侵使得该群落中植物的物种多样性______，判断依据是______。 入侵前 入侵后 科 物种数目（种） 各物种的个体数量占比范围（%） 物种数目（种） 各物种的个体数量占比范围（%） 甲 10 4.6~4.8 8 1.1~1.8 乙 9 3.1~3.3 7 1.8~2.5 丙 5 3.1~3.3 4 3.0~3.2 丁 3 2.7~2.8 3 19.2~22.8 总个体数（个）：2530 总个体数（个）：2550 （4）通过“稻鸭共育”技术在稻田中引入鸭防治福寿螺的危害，属于______防治。为了验证“稻鸭共育”技术防治福寿螺的效果，研究人员在引入鸭之前，投放了一定数量的幼龄、中龄和老龄福寿螺（占比分别为70%、20%和10%）；引入鸭一段时间后，发现鸭对幼龄、中龄和老龄福寿螺的捕食率分别为95.2%、60.3%和1.2%，结果表明该技术能防治福寿螺危害。从种群年龄结构变化的角度分析，其原因是__________________。 20. 机体长时间接触病毒或肿瘤抗原时，会导致CD8+T（一种细胞毒性T细胞）分化为丧失免疫活性的耗竭状态。 （1）正常状态下，CD8+T能够识别靶细胞，在细胞因子的刺激下，增殖分化为新的细胞毒性T细胞和____细胞，进而发挥免疫效应。 （2）肿瘤细胞表面通过高表达PD-L1，与CD8+T表面的PD-1结合（见图1），促进CD8+T耗竭，从而逃避免疫系统的“追杀”。基于此，可用____来阻断这一信号通路，从而实现癌症的治疗。但长期使用该方法时，治疗效果会减弱。 （3）另有研究发现，在交感神经附近聚集着更多的耗竭CD8+T，故推测交感神经能影响CD8+T细胞分化为耗竭状态。 ①交感神经和副交感神经共同组成人体的____神经系统。 ②研究还发现，交感神经细胞接受病毒或肿瘤抗原信号刺激后，能够释放去甲肾上腺素，且CD8+T细胞膜上存在去甲肾上腺素受体R。研究人员向R受体过表达的CD8+T加入相应抗原，处理一段时间后，结果如图2所示。综合上述信息可知，在相应抗原刺激下，____。 ③下列事实中，与上述结论相符的是____。 A．敲除R受体的CD8+T分化为耗竭CD8+T的比例增加 B．R受体激活后CD8+T的线粒体功能受损、葡萄糖摄取减少 C．与正常小鼠相比，R受体过表达小鼠感染HIV后能更好地控制病毒 （4）请结合本研究提出治疗癌症的新思路____。 21. I型遗传性酪氨酸血症（HT1）是一种酪氨酸代谢异常引发肝损伤的疾病。研究人员基于益生大肠杆菌（EcN）设计了一种能高效代谢酪氨酸的肠道工程益生菌（EcN-HT）用于治疗HT1模型小鼠，如图1所示。其中，基因TyrP（编码酪氨酸转运蛋白TyrP）和基因HpaBC（编码酶HpaBC，催化酪氨酸代谢生成无毒物质L-D0PA）均为目的基因。图2表示质粒pUC57的结构示意图以及相关限制酶的识别序列和切割位点。请回答下列问题： （1）图1中，TyrP需要表达在EcN-HT的细胞膜上，以促进对酪氨酸的吸收。则EcN-HT中参与TyrP的合成与定位的结构有_______。 （2）图2中pfnr的基本组成单位是_______。在________条件下，一些特定的信号分子会与pfnr结合，进而改变其构象或活性，使其能与RNA聚合酶更有效地结合，启动下游基因表达。 （3）实现高效构建重组质粒并筛选获得EcN-HT工程菌，研究人员开展以下实验： I．获得含基因TyrP的菌株EcN-T。 ①获取基因TyrP； ②选用限制酶EcoRI和Smal，分别切割含基因TyrPDNA片段和质粒pUC57，构建重组质粒pUC57-T； ③将pUC57-T导入EcN，并将其接种在含有X-gal、卡那霉素的固体培养基甲上，培养一段时间后，菌落呈_______色的为目的菌株EcN-T。 Ⅱ．获得含基因TyrP和HpaBC的EcN-HT工程菌。 ④获取基因HpaBC； ⑤选用限制酶________，构建重组质粒pUC57-H； ⑥将pUC57-H导入EcN-T，并将其接种在培养基乙上，以筛选出含双质粒的菌株EcN-HT。相比培养基甲，培养基乙特有的成分是________。 （4）图3显示目的基因TyrP两端的部分碱基序列，为获得能与质粒pUC57相连接的目的基因，PCR时设计的引物应选用________。 A. 5'-AAGGCACCCGGG-3'和5'-TGTTACGAATTC-3' B. 5'-AAGGCACCCGGG-3'和5'-CATTGTGAATTC-3' C. 5'-GAATTCAAGGCA-3'和5'-CCCGGGCATTGT-3' D. 5'-GAATTCTGTTAC-3'和5'-CCCGGGAAGGCA-3' （5）进一步研究表明，EcN-HT可以有效缓解HT1模型小鼠肝脏损伤等病症，其作用机理是________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年度高三级考前热身考试 生物科试题 一、单选题（本题共16小题，共40分。第1~12小题，每小题2分；第13~16小题，每小题4分） 1. 贸易战期间，中国从美国进口的大豆关税大幅提高，导致进口大豆价格上涨，影响国内养殖业。结合实际、营养价值和生态学的角度，以下哪种方式最有利于缓解饲料短缺问题?（ ） A. 用玉米替代大豆作为主要饲料 B. 大幅度提高放牧量，增加肉类供应 C. 直接让人群食用大豆，减少动物养殖规模 D. 推广蚯蚓、昆虫等低营养级动物蛋白饲料 【答案】D 【解析】 【分析】能量流动具有单向流动、逐级递减的特点。 【详解】A、玉米蛋白含量低，A不合理； B、大幅度提高放牧量，可能超过K值，破坏环境（B最差），B不合理； C、直接食用大豆虽高效，但不符合现实需求，C不合理； D、昆虫（如黄粉虫）或蚯蚓属于低营养级消费者，能量损耗少，D合理。 故选D。 2. 在生物学实验中，“分离”与“重组”是常见的研究手段。下列叙述错误的是（ ） A. 探究绿叶中色素的种类，常采用纸层析法分离色素 B. 研究细胞器的成分和功能，常用差速离心法将细胞器分离出来 C. 用伞藻进行交叉嫁接实验，可证明伞藻的帽形是由假根中细胞核控制的 D. 用不同荧光标记人与鼠细胞表面的蛋白质，观察重组细胞荧光分布可研究膜的流动性 【答案】C 【解析】 【分析】1、细胞器差速离心法是交替使用低速和高速离心，用不同强度的离心力使具有不同质量的物质分级分离的方法。 2、叶绿素提取原理：叶绿体色素易溶于无水乙醇（酒精、汽油、苯、石油醚等）等有机溶剂中，可以用无水乙醇提取绿叶中的叶绿体色素。叶绿素的分离：纸层析法不同的叶绿体色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，不同的色素会在扩散过程中分离开来，形成条带。 【详解】A、不同色素在层析液中的溶解度不同，故探究绿叶中色素的种类，常采用纸层析法分离色素，A正确； B、不同细胞器密度不同，研究细胞器的成分和功能，常用差速离心法将细胞器分离出来，B正确； C、将伞形帽伞藻的伞柄嫁接到菊花形帽伞藻的假根上，长出菊花形帽伞藻；将菊花形帽伞藻的伞柄嫁接到伞形帽伞藻的假根上，长出伞形帽的伞藻，故伞藻的嫁接实验能得出的结论是伞帽的形态受假根控制，但假根基部细胞质中也含有少量DNA，不能证明伞藻的帽形是由假根中细胞核控制的，C错误； D、用不同荧光标记人与鼠细胞表面的蛋白质，观察重组细胞荧光分布可研究膜的流动性，方法是荧光标记法，D正确。 故选C。 3. 研究表明，尿苷能延缓人类干细胞衰老，促进多组织再生修复。下列分析正确的是（　　） A. 干细胞衰老后细胞体积、细胞核体积都变小，染色质收缩、染色加深 B. 组织再生修复可能与染色体两端的端粒修复有关，端粒是DNA—RNA复合物 C. 用3H标记的尿苷饲喂动物，可在动物的线粒体、细胞核、核糖体、细胞质基质中检测到放射性 D. 尿苷能延缓干细胞衰老，可能与其能阻止自由基攻击蛋白质、DNA、磷脂等生物大分子有关 【答案】C 【解析】 【分析】衰老细胞的特征有： ①细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，但细胞核体积增大，核膜内折，染色质固缩，染色加深； ②细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低； ③细胞色素随着细胞衰老逐渐累积； ④有些酶的活性降低； ⑤呼吸速度减慢，新陈代谢减慢。 【详解】A、干细胞衰老后细胞体积变小，细胞核体积增大，染色质收缩、染色加深，A错误； B、组织再生修复可能与组织细胞染色体两端的端粒修复有关，端粒是每条染色体两端的一段特殊的DNA—蛋白质复合体，B错误； C、尿苷是合成RNA的成分，细胞内凡是有RNA的地方就有尿苷，故用3H标记的尿苷饲喂动物，可在动物的线粒体、细胞核、核糖体、细胞质基质中检测到放射性，C正确； D、磷脂不是生物大分子，D错误。 故选C。 4. 高尔基体具有极性，靠近细胞核的一面称为顺面，接近细胞膜的一面称为反面。定位在高尔基体膜上的蛋白质GMAP210，能捕捉内质网运输到高尔基体的囊泡。GMAP210在高尔基体膜上的位置定位以及GMAP210缺失突变体高尔基体和内质网间囊泡数量变化依次为（　　） A. 定位在顺面，囊泡数量增多 B. 定位在顺面，囊泡数量减少 C. 定位在反面，囊泡数量增多 D. 定位在反面，囊泡数量减少 【答案】A 【解析】 【分析】分泌蛋白的合成、加工和运输过程：最初是在核糖体中由氨基酸形成肽链，肽链进入内质网进行加工，形成有一定空间结构的蛋白质，再到高尔基体，高尔基体对其进行进一步加工，然后形成囊泡分泌到细胞外。该过程消耗的能量由线粒体提供。 【详解】分析题意，靠近细胞核的一面称为顺面，接近细胞膜的一面称为反面，顺面主要负责接收来自内质网的囊泡，而反面则负责将囊泡运输到细胞膜或其他细胞器，由于GMAP210负责捕捉来自内质网的囊泡，因此它应该定位在顺面，因为顺面是接收囊泡的区域，如果GMAP210缺失，内质网运输到高尔基体的囊泡将无法被有效捕捉，导致囊泡在高尔基体和内质网之间积累，则囊泡数量会增多。 故选A。 5. 真核细胞的核基因转录形成的mRNA，必须经过加工(如在mRNA的5'端加上“帽子”，在3'端加上poly-A尾)并与某些蛋白质发生正确结合后才能通过核孔运出。不能正确与相应蛋白质结合的mRNA无法运出细胞核，并最终被降解。下列相关分析正确的是（　　） A. mRNA的碱基数量为其模板DNA的碱基数量的一半 B. mRNA“帽子”可能具有保护RNA聚合酶结合位点的作用 C. mRNA此种通过核孔的运输方式，体现了核孔运输具有选择性 D. mRNA降解后形成的脱氧核苷酸能够再次被利用形成新的RNA 【答案】C 【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、mRNA的长度相当于一个基因的长度，一个DNA上有许多个基因，因此mRNA的碱基数量远少于其模板DNA的碱基数量，A错误； B、RNA聚合酶的结合位点位于DNA上，mRNA“帽子”不能保护RNA聚合酶的结合位点，B错误； C、mRNA只有正确与相应蛋白质结合，才能通过核孔运输，这种运输方式体现了核孔运输具有选择性，C正确； D、组成mRNA的单体是核糖核苷酸，不是脱氧核糖核苷酸，D错误。 故选C。 6. 同域性物种形成是指分布在同一地区内的种群间由于某些因素，出现生殖隔离而形成新物种的过程。异域性物种形成是指种群由于地理隔离，各自独立进化而产生新物种的过程。下列叙述错误的是（ ） A. 二倍体植物变为四倍体的过程属于同域性物种形成 B. 加拉帕戈斯群岛多种地雀的形成属于异域性物种形成 C. 同域性物种形成的可能性比异域性物种形成更大 D. 上述两种物种形成的方式均由可遗传变异提供原材料 【答案】C 【解析】 【分析】现代生物进化理论内容：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定向改变；突变和基因重组为生物进化提供原材料；自然选择决定生物进化的方向；隔离是物种形成的必要条件。 【详解】A、二倍体植物由于低温等因素抑制了纺锤体的形成，最终在同一地域产生了四倍体，该过程属于同域性物种形成，A正确； B、加拉帕戈斯群岛多种地雀的形成是由于地理障碍导致不同区域的地雀不能进行基因交流，最终形成不同种类的地雀，属于异域性物种形成，B正确； C、新物种的形成一般都先经过长时间的地理隔离，即异域性物种形成的可能性比同域性物种形成更大，C错误； D、同域性物种形成和异域性物种形成均是遗传物质发生改变所引起的，即上述两种物种形成的方式均由可遗传变异提供原材料，D正确。 故选C。 7. 新型化合物XP-524能阻断两种表观遗传调节因子BET蛋白和组蛋白乙酰转移酶（EP300）的功能，促进相关基因转录，激活机体对胰腺导管癌的免疫反应，从而帮助治疗癌症。下列相关叙述错误的是（ ） A. XP-524可能会激活体内的某些T淋巴细胞，使其发挥作用 B. XP-524可能会促进某些细胞中原癌基因和抑癌基因的表达 C. BET蛋白和EP300发挥作用时基因的碱基序列没有发生改变 D. BET蛋白和EP300会导致基因表达和表型发生可遗传的变化 【答案】B 【解析】 【分析】表观遗传是指生物体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、XP-524可能会激活体内的某些T淋巴细胞，增强细胞免疫，杀灭癌细胞，A正确； B、XP-524可能会促进抑癌基因的表达，但是不会促进原癌基因的表达，B错误； C、表观遗传时基因的碱基序列没有发生改变，C正确； D、表观遗传会导致基因表达和表型发生可遗传的变化，D正确。 故选B。 8. 近期研究发现，Feimin是动物进食过程中骨骼肌分泌的一种激素，与受体结合后，再发挥与胰岛素类似的作用，其降低血糖的实验结果如下。下列叙述正确的是（　　） A. 动物激素都是由内分泌腺和内分泌细胞合成分泌的蛋白质 B. 若敲除受体基因，Feimin对肝糖原水解的促进作用会减弱 C. Feimin定向运输到靶细胞，与受体结合发挥作用后就失活 D. Feimin比胰岛素的作用弱但更持久，二者协同作用效果更好 【答案】D 【解析】 【分析】动物激素调节的特点： （1）微量和高效：激素在血液中含量很低，但却能产生显著生理效应，这是由于激素的作用被逐级放大的结果。 （2）通过体液运输：内分泌腺没有导管，所以激素扩散到体液中，由血液来运输。 （3）作用于靶器官、靶细胞：激素的作用具有特异性，它有选择性地作用于靶器官、靶腺体或靶细胞。 【详解】A、动物激素的化学本质并不都是蛋白质，如性激素的化学本质是脂质，A错误； B、Feimin与胰岛素类似的作用，具有降低血糖的作用，若敲除受体基因，Feimin对肝糖原合成的促进作用会减弱，B错误； C、Feimin的运输是通过血液和体液的，因此运输是不定向的，但作用对象是定向的，C错误； D、由坐标图分析，使用Feimin处理，血糖降低效果较弱，但持续时间更持久，两者共同作用，血糖降低更明显，且时间维持更久，因此说Feimin比胰岛素的作用弱但更持久，二者协同作用效果更好，D正确。 故选D。 9. 研究发现，植物在遭受昆虫侵害时会产生植物激素茉莉酸，进而启动一系列防御反应。为探究茉莉酸对番茄植株抗虫性的影响，分别用清水和茉莉酸处理番茄植株得到如图结果，下列相关叙述错误的是（ ） 注：蛋白酶抑制剂能抑制昆虫消化道内蛋白酶活性，阻碍昆虫对蛋白质的消化。 A. 是否喷洒茉莉酸是该实验的自变量，自变量的处理方式为加法原理 B. 实验结果证明，番茄植株内茉莉酸含量越高，其蛋白酶抑制剂的含量也越高 C. 可利用基因工程在蛋白酶抑制剂相关基因上游添加强启动子，提高番茄植株的抗虫性 D. 清水组的番茄植株中含蛋白酶抑制剂，并不能说明蛋白酶抑制剂的合成与茉莉酸无关 【答案】B 【解析】 【分析】据图可知，茉莉酸处理番茄组蛋白酶抑制剂含量高于清水组，而蛋白酶抑制剂能抑制昆虫消化道内蛋白酶活性，阻碍昆虫对蛋白质的消化，因此茉莉酸处理番茄可提高植株抗虫性。 【详解】A、根据实验目的“探究茉莉酸对番茄植株抗虫性的影响”可知，是否喷洒茉莉酸是该实验的自变量，自变量的处理方式是添加某一因素，为加法原理，A正确； B、该实验没有研究茉莉酸的浓度对蛋白酶抑制剂的影响，因此不能说明番茄植株内茉莉酸含量越高，其蛋白酶抑制剂的含量也越高，B错误； C、启动子可启动转录，可利用基因工程在蛋白酶抑制剂相关基因上游添加强启动子，提高蛋白酶抑制剂相关基因的高表达，增加体内蛋白酶抑制剂，进而提高番茄植株的抗虫性，C正确； D、清水组的番茄植株中含蛋白酶抑制剂，茉莉酸处理番茄组蛋白酶抑制剂含量高于清水组，因此不能说明蛋白酶抑制剂的合成与茉莉酸无关，D正确。 故选B。 10. 山铜材是我国Ⅱ级重点保护植物，研究人员调查某地山铜材种群的生存状况，统计结果如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 该山铜材种群的年龄结构为增长型 B. 幼龄个体的生存能力强于老龄个体 C. 第Ⅲ龄级个体的出生率接近死亡率 D. 干旱等密度制约因素会影响种群生存 【答案】B 【解析】 【分析】年龄结构是指一个种群中各年龄时期的个体数目比例，分为增长型、稳定性和衰退型，增长型幼年个体比例多，老年的个体比例少，未来一段时间内，种群数量会越来越大；稳定性是幼年个体、成年个体、老年个体比例相当，未来一段时间内，种群数量基本保持稳定；衰退型是幼年个体比例少，老年个体比例多，未来一段时间内，种群数量会越来越小。 【详解】A、年龄结构是指一个种群中各年龄时期的个体数目比例，而图示中并未显示各年龄时期的个体数目比例，A错误； B、依据图示可知，幼龄个体的生存率高于中龄和老龄个体，说明幼龄个体的生存能力强于老龄个体，B正确； C、依据图示可知，第Ⅲ龄级个体的生存率为0.4，死亡率为0.6左右，不能得出生率等于死亡率的结论，C错误； D、干旱等气候因素属于非密度制约因素，D错误。 故选B。 11. 科学家利用仙台病毒诱导A、B两种动物细胞进行融合，之后进行细胞培养。已知A、B两种细胞各自的生活环境（如下表所示），且融合细胞只能在选择培养基Ⅱ上生长，下列叙述错误的是（　　） A细胞 只能在选择培养基Ⅰ上生长，生长环境的pH为4～6 B细胞 只能在选择培养基Ⅱ上生长，生长环境的pH为7～8 A. 可用PEG融合法和电融合法诱导动物细胞融合 B. 选择培养基Ⅱ上存活下来并生长的细胞就是融合细胞 C. 将融合后的细胞置于CO2培养箱以维持培养液的 D. A、B两种动物细胞融合体现了细胞膜具有一定的流动性 【答案】B 【解析】 【分析】诱导动物细胞融合的方法包括物理法、化学法（聚乙二醇等）和生物法（灭活的病毒）。 【详解】A、可用PEG融合法和电融合法、灭活病毒诱导法，诱导动物细胞融合，A正确； B、虽然融合细胞只能在选择培养基Ⅱ上生长，但在选择培养基Ⅱ上存活下来并生长的细胞不一定都是融合细胞，有可能存在B细胞（因为B细胞原本就能在选择培养基Ⅱ上生长），B错误； C、将融合后的细胞置于CO2培养箱以维持培养液的pH，C正确； D、A、B两种动物细胞融合，体现了细胞膜具有流动性，D正确。 故选B。 12. 某种含氮有机物的除草剂，在水中溶解度低，含一定量该除草剂的培养基不透明。其在土壤中不易降解，长期使用会污染土壤破坏生态环境。为修复被破坏的生态环境，按下图选育能降解该除草剂的细菌。下列叙述正确的是（ ） A. 有透明圈菌落能够利用除草剂中的氮源，应扩大培养 B. 图中Ⅱ划线5个区域，接种环需要灼烧灭菌5次 C. 实验过程中需要将培养基调至中性或弱酸性 D. 图中接种方法为平板划线法，可对细菌进行计数 【答案】A 【解析】 【分析】该实验是从土壤中筛选分离能降解除草剂的微生物的过程。这样的实验要将土壤稀释处理，以除草剂为唯一的氮源进行处理筛选土壤微生物，以菌落计数法进行统计计数。 【详解】A、题目中提到，含除草剂的培养基是不透明的，如果某个菌落周围出现透明圈，说明该菌落能够降解除草剂，从而使培养基中的除草剂被分解，形成透明圈，这表明这些细菌能够利用除草剂中的氮源进行生长，因此，这些菌落是目标菌株，应该被扩大培养用于后续的降解实验或应用，A正确； B、图中Ⅱ划线5个区域，接种环需要灼烧灭菌6次，即需要在接种前后以及每次划线前都需要灼烧接种环，B错误； C、虽然许多细菌适合在中性或弱酸性环境中生长，但题目中并未明确指出该实验需要将培养基调至中性或弱酸性，此外，不同的细菌对pH值的耐受性不同，因此不能一概而论，C错误； D、平板划线法的主要目的是分离单个菌落，而不是计数。细菌计数通常采用稀释涂布平板法，因此，平板划线法不能用于计数，D错误。 故选A。 13. 为研究生物多样性对盐沼生态系统的影响，将优势种去除后，调查滨海盐沼湿地植物的物种组成，结果如下图。有关优势种去除后的变化，下列说法正确的是（ ） A. 丙的生态位持续收缩 B. 三种盐沼植物的K值一直上升 C. 优势种去除是甲消失的主要原因 D. 盐沼植物群落的空间结构发生改变 【答案】D 【解析】 【分析】生态位：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。 【详解】A、群落的物种组成在一定程度上，可以反映群落的生态位，据图可知：未去除组，丙的生态位先升高，后趋于稳定，去除组，丙的生态位先下降，后升高，A错误； B、优势种去除后，环境资源等情况可能改变，会影响三种盐沼植物的K值，但无法确认其K值会一直上升，B错误； C、据图可知，未去除组，甲也消失了，说明优势种去除不是甲消失的主要原因，C错误； D、在群落中，各个生物种群分别占据了不同的空间，使群落形成一定的空间结构，据图可知，随着时间的推移，群落的物种组成在不断地发生变化，盐沼植物群落的空间结构也会发生改变，D正确。 故选D。 14. 为研究细胞对胞外蛋白的利用机理，研究人员在不同条件下培养了不同的胰腺癌细胞，结果如图，蛋白质LYSET在溶酶体形成中起重要作用。下列推测错误的是（　　） A. 胰腺癌细胞可摄取利用胞外蛋白，但不能完全弥补氨基酸的匮乏 B. 胰腺癌细胞依赖溶酶体分解摄取的蛋白质 C. 氨基酸匮乏时，抑制LYSET功能后会使胰腺癌细胞合成蛋白质的能力升高 D 氨基酸充足时，LYSET对胰腺癌细胞摄取利用胞外氨基酸无明显影响 【答案】C 【解析】 【分析】题意显示，蛋白质LYSET在溶酶体形成中起重要作用，LYSET缺失胰腺癌细胞溶酶体形成障碍，因而不能将胞外的蛋白质分解掉，导致细胞缺乏氨基酸而无法增殖。 【详解】A、图示结果显示，胰腺癌细胞在氨基酸充足的培养基中培养后细胞数量远大于在氨基酸匮乏的培养基+蛋白质中，因而推测，胰腺癌细胞可摄取利用胞外蛋白，但不能完全弥补氨基酸的匮乏，A正确； B、LYSET缺失胰腺癌细胞在供应蛋白质和氨基酸缺乏的培养基上几乎不能增殖，说明胰腺癌细胞依赖溶酶体分解摄取的蛋白质，B正确； C、结合A、B项分析可知，氨基酸匮乏时，抑制LYSET功能后溶酶体形成障碍，因而获取氨基酸能力下降，因而会使胰腺癌细胞合成蛋白质的能力下降，C错误； D、根据图2结果可以看出，氨基酸充足时，LYSET对胰腺癌细胞摄取利用胞外氨基酸无明显影响，D正确。 故选C。 15. 图Ⅰ表示某家系中甲、乙两种单基因遗传病的系谱图，甲病基因用A、a表示，乙病基因用B、b表示，两对等位基因均不位于Y染色体上。将家族中1、2、3、4号个体中与乙病基因有关的DNA片段用限制酶切割，然后进行DNA电泳分析，所得相关图谱如图Ⅱ所示。下列说法错误的是（ ） A. A/a与B/b基因的遗传满足自由组合定律 B. 结合电泳图谱可以确定4号个体乙病基因型为XbY C. 1号个体与5号个体基因型相同的概率是1/4 D. 酶切后的DNA片段点样后，待指示剂前沿迁移至凝胶边缘时，停止电泳 【答案】C 【解析】 【分析】基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 【详解】A、由图Ⅰ可知，1号和2号正常，生有患甲病的3号女儿，说明甲病的遗传方式是常染色体隐性遗传；由图Ⅰ中个体表型和图Ⅱ条带分析可知：条带2代表乙病致病基因，条带1代表正常基因。图Ⅰ中1号个体的表型为正常，但携带乙病致病基因和正常基因，因此乙病由隐性基因控制；若控制乙病的致病基因位于常染色体上，由图Ⅱ条带和图Ⅰ中2号个体的表型为正常可知：2号的基因型为显性纯合子（BB），因此2号个体的子代均不患乙病，与事实不符，因此乙病的遗传方式是伴X染色体隐性遗传，控制两种遗传病的基因独立遗传，故A/a与B/b基因的遗传满足自由组合定律，A正确； B、乙病为伴X染色体隐性遗传病，故4号个体乙病的基因型为XbY，B正确； C、1号个体的基因型为AaXBXb，5号个体的基因型为（AA：Aa=1：2）（XBXB：XBXb=1：1），因此1号个体与5号个体基因型相同的概率是2/3×1/2=1/3，C错误； D、电泳时，将酶切后的DNA片段点样后，待指示剂前沿迁移至凝胶边缘时，停止电泳，D正确。 故选C。 16. 通过电刺激实验，发现学习、记忆功能与高等动物的海马脑区（H区）密切相关。如果在H区的传入纤维上施加强刺激，在刺激后几小时之内，只要再施加单次强刺激，突触后膜的电位变化都会比未受过强刺激处理时高2-3倍，研究者认为是强刺激使H区神经细胞产生了“记忆”，下图为这一现象可能的机制，下列叙述错误的是（　　） 注：A受体的功能是作为受体识别谷氨酸和作为Na+通道； N受体的功能是作为受体识别谷氨酸和作为Ca2+通道。 A. 突触间隙中的神经递质通过扩散后与突触后膜受体结合，引起后膜电位变化 B. Ca2+进入海马脑神经元细胞后，最终引起突触后膜A受体数量增多且磷酸化 C. A受体胞内肽段（T）氨基酸序列的改变可能会影响这种“记忆”增强的效果 D. A受体、N受体识别谷氨酸后使Na+和Ca2+通过主动运输进入海马脑区神经细胞 【答案】D 【解析】 【分析】根据题图分析，图示结构为突触，突触前膜释放神经递质谷氨酸，可与A受体结合，引起Na+内流而使海马脑神经细胞产生兴奋。谷氨酸还能与N受体结合，打开Ca2+通道蛋白，使Ca2+进入细胞内，与钙调蛋白结合激活C酶。 【详解】A、神经递质以扩散形式通过突触间隙，与突触后膜受体结合，引起后膜电位变化，A正确； B、由图可知，Ca2+进入海马脑神经元细胞后，与钙调蛋白结合，进而激活C酶，最终引起突触后膜A受体数量增多且磷酸化，B正确； C、激活的C酶促进了A受体胞内肽段转变为A受体的Ⅱ过程，进而使细胞膜上的A受体数量增加，因此，H区神经细胞产生“记忆”可能是A受体在细胞膜上的数量增多所致，但是A受体胞内肽段（T）氨基酸序列的改变可能会影响这种“记忆”增强的效果，C正确； D、A受体、N受体识别谷氨酸后使Na+和Ca2+通过离子通道即（协助扩散）进入海马脑区神经细胞，D错误。 故选D。 二、非选择题（本题共5小题，共60分） 17. 矮化棉具有抗倒伏、适宜密植、产量高等特征。D1蛋白是光反应过程中的重要蛋白，编码D1蛋白的基因只位于叶绿体中。为提高棉花的生产潜能并增强棉花抵御高温胁迫的能力，科研人员将编码D1蛋白的基因插入棉花某条染色体的特定位点上，人为建立D蛋白的补充途径，获得了产量显著提高的纯合矮化H品系新疆棉。回答下列问题： （1）若要检测高温对各种光合色素含量的影响，可提取色素并利用_______（填溶液名称）对光合色素进行分离后，再检测各种色素的含量。D1蛋白和光合色素共同参与光能的转换。D蛋白含量升高可以提高暗反应强度，原因是________。 （2）高温胁迫会造成光合速率下降。研究人员研究了高温胁迫对野生棉光合作用相关指标的影响，结果见下表。据表分析，高温胁迫导致野生棉光合速率降低，此时光合作用受限制的主要因素是______（填“气孔”或“非气孔”）因素，理由是______。 温度 光能转化率效 气孔开放程度 胞间CO2浓度 常温 0.8230 0.38 284.45 高温 0.6229 0.25 314.25 （3）研究人员利用抗原—抗体杂交的方法对野生棉和矮化H品系叶片内的D1蛋白含量及茎秆赤霉素（GA）含量进行了检测，结果如图所示。 综合分析，矮化H品系高产的原因包括： ①D蛋白基因可能影响GA合成基因的表达，使GA含量骤减，削弱其_________的功能； ②高温对染色体上D1蛋白基因表达的影响________（填“大于”、“小于”或“等于”）对叶绿体中D蛋白基因表达的影响，且染色体上D1蛋白基因控制合成的D蛋白可以转移至________上，从而保证了H品系在高温下具有较高的光合速率。 【答案】（1） ①. 层析液 ②. D1蛋白含量增多，光反应速率增大，为暗反应提供更多的ATP和NADPH （2） ①. 非气孔 ②. 高温和常温情况相比，其气孔开放程度下降，但胞间二氧化碳浓度升高 （3） ①. 促进细胞伸长，从而引起植株增高，促进细胞分裂 ②. 小于 ③. 类囊体膜##叶绿体 【解析】 【分析】叶绿体色素提取的原理：叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂，所以，可以在叶片被磨碎以后用乙醇提取叶绿体中的色素．色素分离原理：叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢．根据这个原理就可以将叶绿体中不同的色素分离开来。 【小问1详解】 光合色素的提取试剂是无水乙醇，分离试剂是层析液，分离的原理是不同色素在层析液中的溶解度不同，溶解度越大扩散速率越快。D1蛋白是光反应过程中的重要蛋白，D1蛋白含量增多，光反应速率增大，为暗反应提供更多的ATP和NADPH，因此D蛋白含量升高可以提高暗反应强度。 小问2详解】 根据实验结果分析，和常温下相比，高温条件下气孔开放程度减小，但胞间二氧化碳浓度升高，说明二氧化碳不是限制光合作用的因素，高温胁迫导致野生棉光合速率降低与其气孔开放程度无关，导致高温胁迫导致野生棉光合速率降低的原因是光能转化效率降低。 【小问3详解】 ①赤霉素（GA）的作用是促进细胞伸长，促进细胞分裂，从而引起植株增高。结合图示可知，D1蛋白基因可能影响GA合成基因的表达，使GA含量骤减，进而削弱GA的功能，从而使得H品系矮化。 ②D1蛋白是光反应过程中的重要蛋白，编码D1蛋白的基因只位于叶绿体中，从20℃到40℃，野生棉中的D1蛋白含量显著下降，说明高温对叶绿体中D1蛋白基因表达的影响很大，而H品系在高温条件下，D1蛋白含量几乎不变，H品系编码D1蛋白的基因插入在了染色体上，由此说明高温对染色体上D1蛋白基因表达的影响小于对叶绿体中D1蛋白基因表达的影响。D1蛋白是光反应过程中的重要蛋白，光反应的场所是类囊体膜（叶绿体），因此推测染色体上D1蛋白基因控制合成的D1蛋白可以转移至类囊体膜（叶绿体）上，从而保证了H品系在高温下具有较高的光合速率。 18. 研究表明，家蚕（性别决定方式为ZW）幼虫体壁的正常显色与尿酸的积累有关。家蚕尿酸主要在脂肪体中合成，然后随着血淋巴转运到体壁细胞中储存，部分随蚕沙排出，从尿酸合成到在体壁细胞积累的过程中任何环节受阻，都会导致体壁尿酸含量减少从而形成油蚕突变体。油蚕oc突变品系和野生型家蚕品系为亲本进行正反交，F1全部为野生型。回答下列问题： （1）根据杂交实验结果可知，油蚕oc突变体为___________性突变体。 （2）实验小组对野生型家蚕和oc突变体5龄第4天幼虫的体壁和血淋巴中的尿酸含量进行测定，实验结果如图1所示，根据实验结果可知oc突变体表现为油蚕的原因是 ___________。A1、A2或A3基因功能缺失都会形成油蚕，为了检测oc突变体的靶基因，实验小组继续测定了A1、A2和A3基因在野生型家蚕和oc突变体体壁细胞的表达量，结果如图2所示，根据实验结果可知，oc突变体是由___________基因突变形成的，理由是___________。现有该基因敲除的家蚕，试设计杂交实验进一步对该结论进行验证___________。 （3）油蚕oc突变体的体壁尿酸含量中等且分布均匀，为中度油蚕。实验小组又发现了一种新的油蚕os突变体，os突变体体壁尿酸含量极低，表现出明显的油蚕性状，为高度油蚕。为研究os和oc油蚕突变体的遗传规律进行了如下杂交实验（油蚕oc突变体相关基因用A/a表示，油蚕os突变体相关基因用B/b表示）： P F1 F1随机交配产生F2 ♀oc×♂os ♀高度油蚕和♂正常家蚕 ？ 根据实验结果可知，F1家蚕的基因型为___________，F2的雌性油蚕的表型及比例为（要求区分中度油蚕和高度油蚕）___________。 【答案】（1）隐 （2） ①. 尿酸从血淋巴转运到体壁细胞的过程受阻 ②. A2 ③. A2基因在oc突变体体壁细胞中的表达量明显低于野生型，而A1、A3基因表达量无明显差异 ④. 将oc突变体与A2基因敲除的家蚕杂交，若子代全为油蚕，则可验证oc突变体是由A2基因突变形成的 （3） ①. AaZBZb和AaZbW（ZAbZaB和ZAbWa） ②. 正常家蚕：高度油蚕：中度油蚕=3：4：1（正常家蚕：高度油蚕：中度油蚕=1：2：1） 【解析】 【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代；同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。 【小问1详解】 油蚕oc突变品系和野生型家蚕品系正反交，F1全部为野生型，说明野生型是显性性状，油蚕oc突变体为隐性突变体； 【小问2详解】 oc突变体体壁细胞中尿酸含量低，血淋巴中尿酸含量高，说明尿酸从血淋巴转运到体壁细胞的过程受阻。根据图2实验结果可知，oc突变体是由A2基因突变形成的，理由是A2基因在oc突变体体壁细胞中的表达量明显低于野生型，而A1、A3基因表达量无明显差异。验证该结论，可将oc突变体与A2基因敲除的家蚕杂交，若子代全为油蚕，则可验证oc突变体是由A2基因突变形成的； 【小问3详解】 根据题意分析，oc油蚕与野生型品系正反交的结果相同，说明A/a基因可能在常染色体上，且oc油蚕为隐性性状。oc突变体雌蚕与os突变体雄蚕杂交，F1雌性为高度油蚕，雄蚕为正常家蚕，说明B/b基因位于Z染色体上，且os突变体为隐性性状，这说明亲本的基因型组合为aaZBW × AAZbZb，F1的基因型为AaZBZb 和AaZbW。F1随机交配，F2中雌性群体基因型比例为A_ZBW（正常家蚕）：A_ZbW（高度油蚕）：aaZBW（中度油蚕）：aaZbW（高度油蚕）=3：3：1：1，因此表型及比例为正常家蚕：高度油蚕：中度油蚕=3：4：1。若A/a基因在性染色体同源区段，同理。 19. 福寿螺是一种外来入侵物种，因其食性广泛、繁殖力强，给输入地的生态系统造成不利影响。回答下列问题： （1）某稻田生态系统中，福寿螺以水稻为食，鸭以福寿螺为食。上述生物组成的食物链中，消费者是______。 （2）研究人员统计发现，福寿螺入侵某生态系统后，种群数量呈指数增长。从食物和天敌的角度分析，其原因是____________。 （3）物种多样性与群落内物种的丰富度和均匀度相关（均匀度指群落内物种个体数目分配的均匀程度。一定条件下，物种均匀度提高，多样性也会提高）。研究人员统计了福寿螺入侵某湿地生态系统前后，群落中各科植物的种类及占比（见表）。分析表中的数据可发现，福寿螺的入侵使得该群落中植物的物种多样性______，判断依据是______。 入侵前 入侵后 科 物种数目（种） 各物种的个体数量占比范围（%） 物种数目（种） 各物种的个体数量占比范围（%） 甲 10 4.6~4.8 8 1.1~1.8 乙 9 3.1~3.3 7 1.8~2.5 丙 5 3.1~3.3 4 3.0~3.2 丁 3 2.7~2.8 3 19.2~22.8 总个体数（个）：2530 总个体数（个）：2550 （4）通过“稻鸭共育”技术在稻田中引入鸭防治福寿螺的危害，属于______防治。为了验证“稻鸭共育”技术防治福寿螺的效果，研究人员在引入鸭之前，投放了一定数量的幼龄、中龄和老龄福寿螺（占比分别为70%、20%和10%）；引入鸭一段时间后，发现鸭对幼龄、中龄和老龄福寿螺的捕食率分别为95.2%、60.3%和1.2%，结果表明该技术能防治福寿螺危害。从种群年龄结构变化的角度分析，其原因是__________________。 【答案】（1）福寿螺和鸭 （2）该生态系统中福寿螺的食物充裕且没有天敌 （3） ①. 下降 ②. 降低 与入侵前相比,入侵后的物种丰富度和均匀度均降低 （4） ①. 生物 ②. 由于鸭偏食幼龄和中龄福寿螺，可使福寿螺种群的年龄结构由增长型向衰退型转变，出生率降低，导致其种群数量逐渐降低，从而达到防治效果 【解析】 【分析】生态系统的成分包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量，捕食食物链只包括生产者和消费者。 【小问1详解】 某稻田生态系统中，福寿螺以水稻为食，鸭以福寿螺为食，上述生物组成的食物链中水稻为生产者，福寿螺和鸭为消费者。 【小问2详解】 福寿螺入侵某生态系统后，种群数量呈指数增长的原因可能是该生态系统中福寿螺可以吃的生物种类多，且没有捕食福寿螺的天敌，数量增长较快。 【小问3详解】 均匀度指群落内物种个体数目分配均匀程度。一定条件下，物种均匀度提高，多样性也会提高，由表格可知，入侵后各物种的个体数量占比差异增大，即物种均匀度降低，所以福寿螺的入侵使得该群落中植物的物种多样性减小。 【小问4详解】 通过“稻鸭共育”技术在稻田中引入鸭防治福寿螺的危害，属于生物防治； 引入鸭一段时间后，发现鸭对幼龄、中龄和老龄福寿螺的捕食率分别为95.2%、60.3%和1.2%，会导致之后幼龄和中龄的个体数剩余少于老龄个体数，年龄结构会逐渐变为衰退型，最终数量减少甚至灭绝，所以该技术能防治福寿螺危害。 20. 机体长时间接触病毒或肿瘤抗原时，会导致CD8+T（一种细胞毒性T细胞）分化为丧失免疫活性的耗竭状态。 （1）正常状态下，CD8+T能够识别靶细胞，在细胞因子的刺激下，增殖分化为新的细胞毒性T细胞和____细胞，进而发挥免疫效应。 （2）肿瘤细胞表面通过高表达PD-L1，与CD8+T表面的PD-1结合（见图1），促进CD8+T耗竭，从而逃避免疫系统的“追杀”。基于此，可用____来阻断这一信号通路，从而实现癌症的治疗。但长期使用该方法时，治疗效果会减弱。 （3）另有研究发现，在交感神经附近聚集着更多的耗竭CD8+T，故推测交感神经能影响CD8+T细胞分化为耗竭状态。 ①交感神经和副交感神经共同组成人体的____神经系统。 ②研究还发现，交感神经细胞接受病毒或肿瘤抗原信号刺激后，能够释放去甲肾上腺素，且CD8+T细胞膜上存在去甲肾上腺素受体R。研究人员向R受体过表达的CD8+T加入相应抗原，处理一段时间后，结果如图2所示。综合上述信息可知，在相应抗原刺激下，____。 ③下列事实中，与上述结论相符的是____。 A．敲除R受体的CD8+T分化为耗竭CD8+T的比例增加 B．R受体激活后CD8+T的线粒体功能受损、葡萄糖摄取减少 C．与正常小鼠相比，R受体过表达小鼠感染HIV后能更好地控制病毒 （4）请结合本研究提出治疗癌症的新思路____。 【答案】（1）记忆T细胞 （2）PD-1抗体或PD-L1抗体 （3） ①. 自主 ②. 去甲肾上腺素与CD8+T上的R受体结合，促进CD8+T耗竭 ③. B （4）使用去甲肾上腺素抑制剂或R受体抑制剂 【解析】 【分析】题意分析，CD8+T细胞表面的PD－1与肿瘤细胞过量表达PD-L1结合，使得会导致CD8+T（一种细胞毒性T细胞）分化为丧失免疫活性的耗竭状态，从而逃避免疫系统的攻击。 【小问1详解】 CD8+T是一种细胞毒性T细胞，在细胞因子的刺激下，增殖分化为新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞，进而发挥免疫效应。 【小问2详解】 由于肿瘤细胞表面通过高表达PD-L1与CD8+T表面的PD-1结合，从而逃避免疫系统的“追杀”。因此可以利用PD-1抗体或PD-L1抗体减弱PD-L1与PD-1结合来阻断这一信号通路，从而实现癌症的治疗。但长期使用该方法时，治疗效果会减弱。 【小问3详解】 ①交感神经和副交感神经共同组成人体的自主神经。 ②据图分析：R受体过表达的CD8+T细胞相对活性弱，且加入去甲肾上腺素和未加入去甲肾上腺素相比，加入去甲肾上腺素的CD8+T细胞相对活性弱，由此推测在相应抗原刺激下，去甲肾上腺素与CD8+T上的R受体结合，促进CD8+T耗竭。 ③A、结合②分析，去甲肾上腺素与CD8+T上的R受体结合，促进CD8+T耗竭，因此敲除R受体的CD8+T分化为耗竭CD8+T的比例降低，A错误； B、R受体激活后会引起CD8+T耗竭，从而使线粒体功能受损、葡萄糖摄取减少，B正确； C、与正常小鼠相比，R受体过表达小鼠会导致CD8+T分化为丧失免疫活性的耗竭状态，从而减弱对艾滋病病毒的控制，C错误。 故选B。 【小问4详解】 因为去甲肾上腺素与CD8+T上的R受体结合，促进CD8+T耗竭，从而降低人体的免疫能力，因此治疗癌症的新思路是使用去甲肾上腺素抑制剂或R受体抑制剂。 21. I型遗传性酪氨酸血症（HT1）是一种酪氨酸代谢异常引发肝损伤的疾病。研究人员基于益生大肠杆菌（EcN）设计了一种能高效代谢酪氨酸的肠道工程益生菌（EcN-HT）用于治疗HT1模型小鼠，如图1所示。其中，基因TyrP（编码酪氨酸转运蛋白TyrP）和基因HpaBC（编码酶HpaBC，催化酪氨酸代谢生成无毒物质L-D0PA）均为目的基因。图2表示质粒pUC57的结构示意图以及相关限制酶的识别序列和切割位点。请回答下列问题： （1）图1中，TyrP需要表达在EcN-HT的细胞膜上，以促进对酪氨酸的吸收。则EcN-HT中参与TyrP的合成与定位的结构有_______。 （2）图2中pfnr的基本组成单位是_______。在________条件下，一些特定的信号分子会与pfnr结合，进而改变其构象或活性，使其能与RNA聚合酶更有效地结合，启动下游基因表达。 （3）为实现高效构建重组质粒并筛选获得EcN-HT工程菌，研究人员开展以下实验： I．获得含基因TyrP的菌株EcN-T。 ①获取基因TyrP； ②选用限制酶EcoRI和Smal，分别切割含基因TyrP的DNA片段和质粒pUC57，构建重组质粒pUC57-T； ③将pUC57-T导入EcN，并将其接种在含有X-gal、卡那霉素的固体培养基甲上，培养一段时间后，菌落呈_______色的为目的菌株EcN-T。 Ⅱ．获得含基因TyrP和HpaBC的EcN-HT工程菌。 ④获取基因HpaBC； ⑤选用限制酶________，构建重组质粒pUC57-H； ⑥将pUC57-H导入EcN-T，并将其接种在培养基乙上，以筛选出含双质粒的菌株EcN-HT。相比培养基甲，培养基乙特有的成分是________。 （4）图3显示目的基因TyrP两端的部分碱基序列，为获得能与质粒pUC57相连接的目的基因，PCR时设计的引物应选用________。 A. 5'-AAGGCACCCGGG-3'和5'-TGTTACGAATTC-3' B. 5'-AAGGCACCCGGG-3'和5'-CATTGTGAATTC-3' C. 5'-GAATTCAAGGCA-3'和5'-CCCGGGCATTGT-3' D. 5'-GAATTCTGTTAC-3'和5'-CCCGGGAAGGCA-3' （5）进一步研究表明，EcN-HT可以有效缓解HT1模型小鼠肝脏损伤等病症，其作用机理是________。 【答案】（1）核糖体，细胞膜 （2） ①. 脱氧核苷酸 ②. 厌氧/低氧/缺氧 （3） ①. 白 ②. BglⅡ、EcoRI ③. 氯霉素 （4）C （5）EcN-HT可以吸收酪氨酸，使其转变成无毒物质（减少小鼠体内酪氨酸及毒性中间代谢产物的蓄积） 【解析】 【分析】基因工程的基本操作程序是：目的基因的筛选与获取、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。 【小问1详解】 图1中，TyrP需要表达在EcN-HT细胞膜上，说明TyrP的合成及加工过程与分泌蛋白的类似，即在核糖体中以氨基酸为原料合成肽链，经过内质网的加工、折叠以及高尔基体的进一步的修饰加工，然后通过囊泡转运到细胞膜上。可见，EcN-HT中参与TyrP的合成与定位的结构有核糖体和细胞膜。 【小问2详解】 启动子是一段有特殊序列结构的DNA片段，位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录出mRNA。图2中pfnr为厌氧启动子，其基本组成单位是脱氧核苷酸。在厌氧（或低氧或缺氧）条件下，一些特定的信号分子会与pfnr结合，进而改变其构象或活性，使其能与RNA聚合酶更有效地结合，启动下游基因表达。 【小问3详解】 Ⅰ、基因lacZr表达的酶蛋白可将无色的X-gal水解成蓝色产物。由图2可知：基因lacZr在限制酶EcoR I的识别序列和切割位点内。构建重组质粒pUC57-T时，用限制酶EcoRI切割质粒pUC57，基因lacZr的结构被破坏，不能表达相应的酶蛋白，所以将pUC57-T导入EcN，并将其接种在含有X-gal、卡那霉素的固体培养基甲上。培养一段时间后，成功导入pUC57-T的菌落呈白色，此白色菌落即为目的菌株EcN-T。 Ⅱ、获得含基因TyrP和HpaBC的EcN-HT工程菌。构建重组质粒pUC57-T时，选用了限制酶用限制酶EcoRI和SmaI，这两种酶破坏了标记基因Cmr（氯霉素抗性基因）和lacZ，lacZ表达的酶蛋白可将无色的X-gal水解成蓝色产物，该重组质粒中含有Kanr标记基因（卡那霉素抗性基因），因此筛选受体菌株EcN-T，应使用含有X-gal、卡那霉素的固体培养基甲。目的基因应该插入到启动子和终止子之间，可选的限制酶只有BglⅡ、EcoRⅠ、MboⅠ、SmaⅠ，由于BglⅡ的识别序列中含有MboⅠ识别序列，如果使用MboⅠ，Bgl Ⅱ的识别序列也会被切割，且由于重组质粒pUC57-T破坏了标记基因Cmr（氯霉素抗性基因），为了区分两者不同，那么构建的重组质粒pUC57-H不能破坏该标记基因，因此构建重组质粒pUC57-H需选用限制酶BglⅡ、EcoRⅠ。综上分析，筛选时，固体培养基乙应加入卡那霉素、氯霉素、X-gal。相比培养基甲，培养基乙特有的成分是氯霉素。 【小问4详解】 由于构建重组质粒pUC57-T时，选用限制酶EcoRI和SmaI分别切割含基因TyrP的DNA片段和质粒pUC57，根据该基因的转录方向和质粒中启动子和终止子的位置，该基因的左端应该加上EcoRⅠ识别序列，右端应该加上SmaⅠ识别序列，由于DNA聚合酶只能从引物的3'端延伸子链，因此左端的引物应该是5'-GAATTC AAGGCA-3'，同理，右端的引物是5'-CCCGGGCATTGT-3'，ABD错误，C正确。故选C。 【小问5详解】 I型遗传性酪氨酸血症（HT1）是一种酪氨酸代谢异常引发肝损伤的疾病。在肠道工程益生菌（EcN-HT）体内，基因TyrP编码的酪氨酸转运蛋白TyrP有助于细胞吸收酪氨酸，基因HpaBC编码的酶HpaBC能催化酪氨酸代谢生成无毒物质L-DOPA。可见， EcN-HT可以有效缓解HT1模型小鼠肝脏损伤等病症，其作用机理是：EcN-HT可以吸收酪氨酸，使其转变成无毒物质（减少小鼠体内酪氨酸及毒性中间代谢产物的蓄积）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $