精品解析：湖南省岳阳市2024-2025学年高二下学期7月期末生物试题

岳阳市2025年高二教学质量监测 生物学 本试卷共8页，21道题，满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证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铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、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：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 一、选择题：本题共12小题，每小题2分，共24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. 真核细胞中L酶可感知葡萄糖的含量，在高浓度葡萄糖条件下，L酶可与亮氨酸和ATP结合，促进tRNA与亮氨酸结合，进而完成蛋白质合成。在缺乏葡萄糖的条件下，L酶会发生磷酸化，使其空间结构发生变化，更多的亮氨酸参与氧化供能，下列说法正确的是（　　） A L酶既可与亮氨酸又可与ATP结合，说明L酶没有专一性 B. tRNA与亮氨酸结合时，亮氨酸结合在tRNA的5'端 C. 可通过增加底物浓度来提高酶的活性，加快酶促反应速率 D. L酶发生磷酸化时会伴随着ATP的水解 2. SASP是细胞衰老的关键因子，由衰老细胞直接分泌或者外泌体包裹分泌，其分泌过多会导致慢性炎症，在免疫系统中也存在重要作用。它的作用原理如图所示，下列有关细胞衰老正确的是（　　） A. 乳酸菌在衰老过程中，其细胞中端粒会缩短 B. 细胞在衰老过程中部分相关酶的活性可能会升高 C. SASP通过负反馈调节细胞的衰老 D. 据图推测SASP具有提高免疫系统的功能的作用 3. 很多化合物中含有氢键，下列关于化合物中氢键的说法错误的是（　　） A. 蛋白质内部含有氢键，有利于其空间结构的形成 B. 某些RNA内部含有氢键，有利于维持其特殊的结构 C. DAN分子内部含有氢键，有利于维持其结构的稳定性 D. 水分子内部含有氢键，其易断裂易生成有利于在常温下维持液态 4. 乙肝病毒（HBV）的组成不同于T2噬菌体，除核酸和衣壳外还有外膜。下图为HBV感染细胞的模式图，下列说法错误的是（　　） A. HBV的外膜的基本骨架为磷脂双分子层 B. 子代HBV的DNA合成以半保留复制方式完成 C. ①过程利用DNA聚合酶修复DNA双链缺失部分 D. HBV侵染肝细胞不能表明细胞膜具有细胞间信息交流的作用 5. 同位素标记技术可用于示踪物质的运行和变化规律，下列关于科学家利用同位素标记技术进行科学研究的叙述，正确的是（　　） A. 用14C标记的14CO2供小球藻进行光合作用，根据放射性14C的去向，探明了CO2中的碳的去向 B. 用同位素标记H218O、CO2和H2O、C18O2分别提供给植物进行光合作用，检测释放的O2是否有放射性来研究光合作用中氧气的来源 C. 用35S和32P标记的噬菌体去侵染细菌，根据上清液和沉淀物的放射性情况，证明了DNA是噬菌体的遗传物质 D. 用15N标记的大肠杆菌转移到含有14NH4Cl的培养液中培养数代后提取DNA，对DNA进行离心可获得两条带，表明DNA半保留复制 6. 性染色体组成为XX的生物通常会有一条X染色体随机失活，这与X染色体上的一个活性基因XIST有关，基因XIST编码的小分子RNA与X染色体上大多数基因结合，使这些基因活性被抑制，从而使该条染色体失活，而活性染色体上的XIST基因则处于沉默状态。DNA甲基转移酶基因的敲除能阻止XIST基因的沉默。下列说法错误的是（　　） A. 未失活的X染色体上有沉默基因，失活的X染色体上有表达基因 B. XIST基因的沉默机理与X染色体上大多数基因的失活机理不相同 C. DNA甲基转移酶可能作用于XIST基因的启动子影响其转录，从而使染色体失活 D. 随机失活现象使X染色体上某些基因编码的酶或其他产物在两种性别中的含量接近 7. 患2型糖尿病者表现胰岛素抵抗，即胰岛素功效降低，导致血糖水平居高不下，科学家发现了一种新型血糖调节因子——成纤维细胞生长因子（FGF1），用胰岛素抵抗模型鼠和正常鼠开展研究。图1为利用模型鼠进行研究，FGF1的浓度为1个单位。图2为健康鼠和注射不同浓度FGF1模型鼠体内胰岛素含量的测定结果，下列说法错误的是（　　） A. 2型糖尿病患者体内的胰岛素浓度较正常人偏高 B. 图1说明FGF1可使胰岛素抵抗模型鼠的血糖浓度降低，过程中需依赖胰岛素 C. 图2中随FGF1浓度的增加，胰岛素抵抗模型鼠的胰岛素含量逐渐降低，推测原因可能是随FGF1浓度的增加，胰岛素消耗量逐渐增多，含量逐渐降低 D. FGF1可能促进胰岛素与细胞内的受体结合，提高胰岛素功效，改善胰岛素抵抗 8. 成年动物体内的γ-氨基丁酸（GABA）是一种抑制性神经递质（促进氯离子内流）。研究大鼠等哺乳动物胚胎发育早期未成熟神经元时发现，其GABA的生理效应与成熟神经元的相反。GABA的两种作用效应与细胞膜上两种Cl-跨膜共转运体NKCC1和KCC2有关，其作用机制如图所示（转运体的大小表示膜上该转运体的相对数量）。下列说法正确的是（　　） A. 成年动物体中，GABA起作用时，突触后膜的电位差不会发生改变 B. 所有的神经递质和GABA一样通过胞吐释放到突触间隙 C. 图中表示大鼠未成熟神经元的是神经元1 D. 随着发育的不断成熟，神经系统内NKCC1共转运体的表达程度逐渐增加 9. 表观遗传现象普遍存在，下列相关叙述正确的是（　　） A. DNA甲基化可能导致RNA聚合酶与起始密码子的结合受阻 B. 表观遗传属于可遗传变异，遵循孟德尔遗传规律 C. 同一株水毛茛，空气中的叶和水中的叶形态不同是表观遗传的典例 D. 组蛋白甲基化可以抑制或激活基因的表达 10. 科研人员测定生活在某库区水域中层、具有捕食关系的五种鱼体内两种重金属的含量（ng·g-1），结果如下表，两者生物富集作用近似。下列相关叙述中，错误的是（　　） 鱼的种类 重金属种类 甲 乙 丙 丁 戊 汞（Hg） 17.8 61.9 70.4 117.0 112.0 铅（Pd） 27.3 34.9 52.5 84.3 75.8 A. 上述信息可形成食物链为甲→乙→丙→戊→丁 B. 乙、丙、丁和戊四种鱼体内均有来自甲的能量 C. 丁和戊两种鱼可能为肉食性鱼，可能存在种间竞争 D. 重金属可通过大气、水和生物迁移等途径扩散到世界各地 11. 科研人员完成下图所示实验，一段时间后，检测到B琼脂块中含有生长素。据图分析，下列相关叙述不正确的是（　　） A. 本实验不能证明茎段中的生长素只能从形态学上端运输到形态学下端 B. 可以用放射性同位素标记琼脂块A中的生长素，来追踪其运输过程 C. 清水浸泡一段时间可去除茎段内源生长素，减少对实验的干扰 D. 应增加一组含生长素的琼脂块在下、空白琼脂块在上的实验组，作为对比实验 12. 双层平板法是对噬菌体进行计数的常用方法。具体做法，在无菌培养皿中倒入琼脂含量为2%的培养基凝固成底层平板后，将琼脂含量为1%的培养基熔化并冷却至45-48℃，然后加入敏感指示菌和待测噬菌体稀释悬液的混合液，充分混匀后立即倒入底层平板上形成双层平板。培养一段时间后，在双层培养基的上层会出现透亮的无菌圆形空斑——噬菌斑，下列有关说法不正确的是（　　） A. 底层培养基可以弥补培养皿底部或超净工作台不平，利于后续实验观察 B. 上层培养基中琼脂浓度较低，因此形成的噬菌斑较大，更有利于计数 C. 将培养基冷却到45-48℃最主要原因是防止下层固体培养基被液态化 D. 底层平板凹凸不平，原因可能是温度过低导致部分培养基已经凝固 二、选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 13. 细胞膜是系统的边界，组成细胞膜的成分可分为三大类，即膜脂，膜蛋白和糖类，下列有关细胞膜成分的说法正确的是（　　） A. 膜脂多指动物细胞膜上的脂类物质，有磷脂、胆固醇等 B. 膜蛋白是构成细胞膜的重要成分，膜的大部分功能由膜蛋白完成 C. 膜上的糖类通常与膜脂结合形成糖脂，或者与蛋白质结合形成糖蛋白 D. 动物肝细胞膜上蛋白质与脂质的比例低于红细胞 14. 病毒快速检测试纸原理如下图，结合垫处含有足量、可移动的、与胶体金结合的抗体1，T处固定有抗体2，抗体1和抗体2与M病毒表面同一抗原N蛋白的不同位点发生特异性结合，呈红色。C处固定有抗体1的抗体，与抗体1结合也呈红色。下列说法正确的是（　　） A. 检测过程中反复进行了抗原—抗体的特异性结合 B. 若检测结果为阳性，则过程中特异性结合共发生2次，且在C、T处出现红色 C. 若待测样本中不含M病毒，显色结果在C处为红色，结果为阴性 D. 制备单克隆抗体1需从免疫小鼠的脾脏中获取的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合 15. 某自花传粉植物的花色有紫、红、白3种表型，由等位基因M/m、N/n控制，已知若无基因M或基因N，则植物开红花；若基因M和N同时不存在，则植物开白花；含基因m的花粉育性有一定比例下降。某实验小组设计的实验如表所示，已知亲本均为纯合子，不考虑突变，下列说法正确的是（　　） 组别 P F1 F2 实验一 紫花雌×红花雄 全为紫花 紫花：红花=5：1 实验二 红花雌×红花雄 全为紫花 ？ A. 实验一中红花雄的基因型只能为mmNN B. 含基因m的花粉育性下降了50% C. 实验二中，F1的紫花产生了4种比例不等的配子 D. 实验二中，预期F2的表型及比例为紫花：红花：白花=15：8：1 16. FSHD是一种罕见的神经肌肉疾病，该病是由于DUX4基因突变产生对骨骼肌有毒的DUX4蛋白。研究发现利用反义疗法可治疗该病，即将DUX4的反义基因导入患病组织，从而达到抑制DUX4基因表达的目的。构建DUX4反义基因表达载体的过程如下图所示，已知DUX4的反义基因与DUX4基因的碱基序列相同，但转录的模板链不同。下列说法正确的是（　　） A. DUX4反义基因通过抑制DUX4基因的转录过程来抑制DUX4基因的表达 B. 可采用显微注射法将DUX4反义基因表达载体导入患病组织细胞 C. 利用图中信息构建反义基因表达载体时，选择的限制酶应为Hind III和BamHI D. 利用DUX4基因序列制备的引物进行PCR可检测DUX4反义基因是否导入受体细胞 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 17. 下图为类囊体薄膜上发生光反应示意图，叶绿体基质中参与暗反应的Rubisco酶是一个双功能酶，CO2浓度高时，倾向于催化五碳化合物和CO2反应，O2浓度高时，倾向于催化五碳化合物和O2反应生成CO2（称为光呼吸）。回答下列问题： （1）图中必含光合色素部位是______（填图中具体结构），其作用是______。 （2）图中合成ATP依赖于类囊体薄膜两侧的H+浓度差，图中导致膜两侧H+浓度差增加的过程有______。 （3）为探究不同浓度光呼吸抑制剂SoBS对水稻光合作用强度（用CO2固定量表示）和光呼吸强度的影响，研究人员开展了相关实验研究（SoBS溶液处理对叶片呼吸作用的影响忽略不计），结果如下 SoBS浓度/mg·L-1 0 100 200 300 400 500 600 光合作用强度/CO2μmol m-2·s-1 18.9 20.9 20.7 18.7 17.6 16.5 15.7 光呼吸强度/CO2μmol m-1·s-1 6.4 6.2 5.8 5.5 5.2 4.8 4.3 ①与未喷施SoBS溶液相比，喷施100mg·L-1溶液的水稻，相同时间叶片吸收CO2量相等时所需的光照强度______（填“高”或“低”），原因是______。 ②为探究SoBS溶液利于增产的最适喷施浓度，应在______mg·L-1之间再设置多个浓度梯度进一步实验。 18. 某植物即可自花传粉又可异花传粉，叶色为绿色，由等位基因A/a控制，叶绿素量受显性基因影响，雄蕊的育性由等位基因B/b控制。现发现一株叶色为黄绿色（叶绿色含量低于绿色个体）且雄性不育的双突变体，科研人员以该突变株（P2）和野生型（P1）进行的杂交实验，结果如下。回答下列问题。 （1）实验一亲本中的母本是______，雄性不育株用于杂交实验的优点之一______。F2中存在幼株致死现象，致死个体的基因型是______，致死原因可能是______。 （2）如果将F2中所有的绿色雄性可育株与绿色雄性不育株间行种植，则在绿色雄性不育株上收获的种子将来发育成绿色雄性不育株的概率为________，绿色雄性可育株上收获的种子将来发育成绿色雄性不育株的概率为________。 （3）SSR是DNA中的简单重复序列，非同源染色体上、不同品种的同源染色体上的SSR重复次数均不同，故常用于染色体特异性标记。科研人员提取出P1、P2及F2中50株雄性不育株叶肉细胞的核DNA，进行PCR扩增，电泳结果如下图。 ①据图分析，控制雄性不育性状基因可能位于________号染色体上。 ②2号不育株6号染色体SSR扩增结果出现的原因是________。 19. 植物的生长发育受体内外多种因素的调节，为研究机械压力在豌豆幼苗出土时对上胚轴生长的影响，科研人员完成了下列实验。 （1）光照能激活光敏色素，进而导致______，该信息会传导到细胞核内，影响特定基因的表达。除光外，还有________等环境因素也会参与调节植物的生长。 （2）科研人员将若干豌豆幼苗分为实验组和对照组，实验组施加机械压力，对照组不施加（如图1），测定幼苗的乙烯产生量，实验结果如图2。 请结合图1，解释图2中20天后导致两条曲线变化趋势不同的原因________。 （3）科研人员进一步实验，给豌豆幼苗施加机械压力（分别覆盖厚度为60mm、90mm、120mm的玻璃珠）或施用不同浓度乙烯处理（单位为ppm），得到图3所示结果。 ①该实验自变量是__________。 ②综合上述结果，科研人员推测机械压力导致豌豆上胚轴缩短变粗依赖于乙烯，依据是________。 （4）由此可见，植物生长发育的调控是由__________共同完成的。 20. 科研工作者为研究罗浮山自然保护区的黑桫椤（木本蕨类植物）的生态发展及生态保护的相关问题展开了下列研究，该保护区中黑桫椤主要分布于一条溪流的两侧。 （1）研究人员用样方法中的_______方法在溪流两侧样带随机选取了10m×10m的样方20个，记录数据如下。随机取样的原因是_______。根据表中数据估算黑桫椤的种群密度为_______株/m2。 样带 黑桫椤个体数 平均值 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 A 7 17 6 10 6 16 7 7 15 6 9.7 B 19 6 10 14 8 11 5 8 5 7 9.3 （2）研究黑桫椤的生态位，通常要研究它在研究区域的_______。 （3）黑桫椤可促进碳循环，茎干可药用食用，其化石与恐龙化石并存可研究恐龙兴衰，体现了生物多样性的_______价值。人类活动对野生物种生存环境的破坏主要是导致_______。 21. 巢式PCR是一种特殊的聚合酶链式反应，使用两组不同的引物实现对目标DNA片段的扩增。第一组外引物大小为25bp，第二组内引物大小为17bp，先使用外引物对目标区域DNA片段进行第一次PCR扩增，产生中间产物，然后使用内引物对中间产物进行第二次PCR扩增，产生目标产物。具体过程如左图所示，回答下列问题。 （1）巢式PCR反应体系中会加入模板、引物、Mg2+等，加入Mg2+的作用是_______。 （2）巢式PCR时，第一次PCR扩增时的复性温度比第二次的_______（填“高”或“低”）。若使用外引物进行第一次PCR扩增时产生了错误片段，则使用内引物进行第二次PCR扩增时，完成配对并扩增的概率会降低，巢式PCR相较于常规PCR具有的优点是_______。 （3）家畜胚胎的性别鉴定技术对畜牧业的发展具有重要意义。科研人员利用多重巢式PCR技术同时扩增Y染色体上的雄性决定基因（SRY）和常染色体上的酪蛋白基因（CSN1S1），进行早期胚胎的性别鉴定后，再进行胚胎移植，获得高产奶牛。 ①从滋养层细胞提取DNA进行性别鉴定，而不用内细胞团细胞的原因是_______。 ②根据牛的SRY和CSN1S1基因序列共可设计合成_______对引物，进行PCR过程。 ③电泳结果如右图所示，1 - 5号为不同胚胎的DNA样品，其中符合要求的胚胎是_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 岳阳市2025年高二教学质量监测 生物学 本试卷共8页，21道题，满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证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铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、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：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 一、选择题：本题共12小题，每小题2分，共24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. 真核细胞中L酶可感知葡萄糖的含量，在高浓度葡萄糖条件下，L酶可与亮氨酸和ATP结合，促进tRNA与亮氨酸结合，进而完成蛋白质合成。在缺乏葡萄糖的条件下，L酶会发生磷酸化，使其空间结构发生变化，更多的亮氨酸参与氧化供能，下列说法正确的是（　　） A. L酶既可与亮氨酸又可与ATP结合，说明L酶没有专一性 B. tRNA与亮氨酸结合时，亮氨酸结合在tRNA的5'端 C. 可通过增加底物浓度来提高酶的活性，加快酶促反应速率 D. L酶发生磷酸化时会伴随着ATP水解 【答案】D 【解析】 【详解】A、酶的专一性指酶对催化的反应或底物的选择性，而L酶同时结合亮氨酸和ATP可能是其催化同一反应所需的辅助因子，并未体现无专一性，A错误； B、tRNA的3'端具有CCA序列，是结合氨基酸的特定位点，因此亮氨酸应结合在tRNA的3'端，而非5'端，B错误； C、酶活性由酶自身结构和环境条件（如温度、pH）决定，增加底物浓度仅能提高反应速率（未达饱和时），但不会改变酶活性，C错误； D、磷酸化过程需ATP水解提供磷酸基团和能量，因此L酶磷酸化时必然伴随ATP水解，D正确。 故选D。 2. SASP是细胞衰老的关键因子，由衰老细胞直接分泌或者外泌体包裹分泌，其分泌过多会导致慢性炎症，在免疫系统中也存在重要作用。它的作用原理如图所示，下列有关细胞衰老正确的是（　　） A. 乳酸菌在衰老过程中，其细胞中端粒会缩短 B. 细胞在衰老过程中部分相关酶的活性可能会升高 C. SASP通过负反馈调节细胞的衰老 D. 据图推测SASP具有提高免疫系统的功能的作用 【答案】B 【解析】 【分析】细胞衰老理论有自由基学说和端粒学说。端粒是真核生物染色体末端的一段特殊DNA序列，由简单的重复核苷酸序列。端粒学说是解释细胞衰老机制的重要学说之一，其核心内容是细胞每次分裂时，染色体末端的端粒不能被完全复制，会随着分裂次数的增加而逐渐缩短。 当端粒缩短到一定临界长度时，细胞就会停止分裂，进入衰老状态，甚至凋亡。 【详解】A、乳酸菌是原核生物，没有染色体，也就没有端粒，端粒是真核生物染色体末端的结构，A错误； B、细胞在衰老过程中，多种酶活性降低，但也有部分相关酶的活性可能会升高，比如与细胞衰老相关的酶活性可能升高，B正确； C、从图中可知，SASP分泌过多会促进衰老细胞积累，并导致慢性炎症的发生，慢性炎症又会加剧SASP分泌，进一步使衰老细胞的积累加剧，这是正反馈调节，C错误； D、图中显示SASP分泌过多会导致慢性炎症，并没有体现SASP具有提高免疫系统功能的作用，D错误。 故选B。 3. 很多化合物中含有氢键，下列关于化合物中氢键的说法错误的是（　　） A. 蛋白质内部含有氢键，有利于其空间结构的形成 B. 某些RNA内部含有氢键，有利于维持其特殊的结构 C. DAN分子内部含有氢键，有利于维持其结构的稳定性 D. 水分子内部含有氢键，其易断裂易生成有利于在常温下维持液态 【答案】D 【解析】 【详解】A、蛋白质的二级结构（如α螺旋、β折叠）通过氢键维持，氢键存在于肽链内部，帮助形成稳定的空间结构，A正确； B、某些RNA（如tRNA）具有局部双链结构，其碱基配对通过氢键连接，维持RNA的特殊结构，B正确； C、DNA分子中互补配对的碱基通过氢键连接，形成双螺旋结构，氢键对维持DNA稳定性至关重要，C正确； D、水分子间的氢键是分子间作用力，而非分子内部结构。水分子内部为O-H共价键，氢键的存在使水在常温下保持液态，但选项描述“水分子内部含有氢键”错误，D错误。 故选D。 4. 乙肝病毒（HBV）的组成不同于T2噬菌体，除核酸和衣壳外还有外膜。下图为HBV感染细胞的模式图，下列说法错误的是（　　） A. HBV的外膜的基本骨架为磷脂双分子层 B. 子代HBV的DNA合成以半保留复制方式完成 C. ①过程利用DNA聚合酶修复DNA双链缺失部分 D. HBV侵染肝细胞不能表明细胞膜具有细胞间信息交流的作用 【答案】B 【解析】 【分析】病毒无细胞结构，一般由核酸（DNA或RNA）和蛋白质组成。 【详解】A、由图可知，HBV的外膜由宿主细胞的细胞膜包裹而成，其基本骨架为磷脂双分子层，A正确； B、分析题图可知，子代HBV的DNA合成以逆转录方式完成，B错误； C、DNA聚合酶能将单个脱氧核苷酸连接连接形成脱氧核苷酸链，结合题图可知，①过程利用DNA聚合酶修复DNA双链缺失部分，C正确； D、HBV为病毒，没有细胞结构，HBV侵染肝细胞不能表明细胞膜具有细胞间信息交流的作用，D正确。 故选B。 5. 同位素标记技术可用于示踪物质的运行和变化规律，下列关于科学家利用同位素标记技术进行科学研究的叙述，正确的是（　　） A. 用14C标记的14CO2供小球藻进行光合作用，根据放射性14C的去向，探明了CO2中的碳的去向 B. 用同位素标记H218O、CO2和H2O、C18O2分别提供给植物进行光合作用，检测释放的O2是否有放射性来研究光合作用中氧气的来源 C. 用35S和32P标记的噬菌体去侵染细菌，根据上清液和沉淀物的放射性情况，证明了DNA是噬菌体的遗传物质 D. 用15N标记的大肠杆菌转移到含有14NH4Cl的培养液中培养数代后提取DNA，对DNA进行离心可获得两条带，表明DNA半保留复制 【答案】A 【解析】 【详解】A、卡尔文用14CO2追踪碳转移路径，发现碳首先出现在C3化合物中，最终进入葡萄糖，探明了CO2中碳的去向，A正确； B、鲁宾和卡门通过分组实验（H218O+普通CO2、普通H2O+C18O2），检测释放的O2研究光合作用中氧气的来源,18O2是稳定同位素，B错误； C、赫尔希和蔡斯分别用35S标记蛋白质、32P标记DNA的噬菌体进行两组独立实验，证明DNA进入细菌，而非同时使用两种同位素，C错误； D、将15N标记的大肠杆菌置于14N培养液中，数代后离心，如果是半保留复制，DNA分子分为15N-14N（中带）和14N-14N（轻带），出现两条带，如果是全保留方式复制，DNA分子分为15N-15N（重带）和14N-14N（轻带），也出现两条带，因此如果获得两条带，无法确定是哪一种复制方式，D错误。 故选A。 6. 性染色体组成为XX的生物通常会有一条X染色体随机失活，这与X染色体上的一个活性基因XIST有关，基因XIST编码的小分子RNA与X染色体上大多数基因结合，使这些基因活性被抑制，从而使该条染色体失活，而活性染色体上的XIST基因则处于沉默状态。DNA甲基转移酶基因的敲除能阻止XIST基因的沉默。下列说法错误的是（　　） A. 未失活的X染色体上有沉默基因，失活的X染色体上有表达基因 B. XIST基因的沉默机理与X染色体上大多数基因的失活机理不相同 C. DNA甲基转移酶可能作用于XIST基因的启动子影响其转录，从而使染色体失活 D. 随机失活现象使X染色体上某些基因编码的酶或其他产物在两种性别中的含量接近 【答案】C 【解析】 【详解】A、题意显示，基因XIST编码的小分子RNA与X染色体上大多数基因结合，使这些基因活性被抑制，从而使该条染色体失活，而活性染色体上的XIST基因则处于沉默状态，即未失活的X染色体上有沉默基因，失活的X染色体上有表达基因，A正确； B、DNA甲基转移酶基因的敲除能阻止XIST 基因的沉默，说明DNA甲基转移酶基因表达的DNA甲基转移酶通过使XIST 基因甲基化而导致XIST 基因的沉默，而X染色体上大多数基因的失活机理则是活性基因XIST编码的小分子RNA与X染色体上大多数基因结合，使这些基因活性被抑制，B正确； C、DNA甲基转移酶基因敲除能阻止XIST基因的沉默，说明DNA甲基转移酶应该是使XIST基因沉默，若作用于XIST基因的启动子影响其转录，应该是使XIST基因不表达即沉默，从而不会使染色体失活（因为XIST基因不表达就不能产生使染色体失活的小分子RNA），C错误； D、就XY型性别决定的生物而言，雌性体细胞中含有的性染色体为XX，雄性体细胞中含有的性染色体为XY，性染色体组成为 XX的雌性生物往往会有一条X染色体随机失活，使得失活的X染色体上大多数基因活性被抑制，因此该随机失活现象会使X染色体上的某些基因编码的酶或其他产物在两种性别中的含量接近，D正确。 故选C。 7. 患2型糖尿病者表现胰岛素抵抗，即胰岛素功效降低，导致血糖水平居高不下，科学家发现了一种新型血糖调节因子——成纤维细胞生长因子（FGF1），用胰岛素抵抗模型鼠和正常鼠开展研究。图1为利用模型鼠进行研究，FGF1的浓度为1个单位。图2为健康鼠和注射不同浓度FGF1模型鼠体内胰岛素含量的测定结果，下列说法错误的是（　　） A. 2型糖尿病患者体内的胰岛素浓度较正常人偏高 B. 图1说明FGF1可使胰岛素抵抗模型鼠的血糖浓度降低，过程中需依赖胰岛素 C. 图2中随FGF1浓度的增加，胰岛素抵抗模型鼠的胰岛素含量逐渐降低，推测原因可能是随FGF1浓度的增加，胰岛素消耗量逐渐增多，含量逐渐降低 D. FGF1可能促进胰岛素与细胞内的受体结合，提高胰岛素功效，改善胰岛素抵抗 【答案】D 【解析】 【分析】糖尿病是由于人体和胰岛素相关的代谢异常导致的，该激素由人体的胰岛B细胞分泌的，其降低血糖的机制是：一方面促进血糖进入组织细胞氧化分解，进入肝、肌肉合成糖原，进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯；另一方面抑制肝糖原的分解和非糖物质转变为葡萄糖。 【详解】A、 2型糖尿病患者典型特征是出现胰岛素抵抗，即胰岛素功效降低，进而导致血糖水平居高不下。据此推测，2型糖尿病患者体内的胰岛素浓度较正常人偏高，A正确； B、 图1中使用FGF1之后血糖浓度降低，加上胰岛素抑制剂后血糖含量升高，所以使用FGF1可使胰岛素抵抗模型鼠的血糖浓度降低，且FGF1发挥降血糖作用时必须依赖胰岛素，B正确； C、图2中随FGF1浓度的增加，胰岛素抵抗模型鼠的胰岛素含量逐渐降低，推测可能的原因是FGF1发挥降血糖作用时必须依赖胰岛素，随FGF1浓度的增加，胰岛素消耗量逐渐增多，含量逐渐降低，C正确。 D、FGF1可能促进胰岛素与细胞上的受体结合，而不是细胞内的受体结合，改善胰岛素抵抗，D错误。 故选D。 8. 成年动物体内的γ-氨基丁酸（GABA）是一种抑制性神经递质（促进氯离子内流）。研究大鼠等哺乳动物胚胎发育早期未成熟神经元时发现，其GABA的生理效应与成熟神经元的相反。GABA的两种作用效应与细胞膜上两种Cl-跨膜共转运体NKCC1和KCC2有关，其作用机制如图所示（转运体的大小表示膜上该转运体的相对数量）。下列说法正确的是（　　） A. 成年动物体中，GABA起作用时，突触后膜的电位差不会发生改变 B. 所有的神经递质和GABA一样通过胞吐释放到突触间隙 C. 图中表示大鼠未成熟神经元的是神经元1 D. 随着发育的不断成熟，神经系统内NKCC1共转运体的表达程度逐渐增加 【答案】C 【解析】 【分析】突触后膜上的“受体”与相应神经递质结合，引起下一个细胞产生兴奋或抑制，使突触后膜的电位发生变化，兴奋后突触后膜由外正内负变为外负内正，抑制后突触后膜仍旧为外负内正，但电位差可能进一步加大。 【详解】A、GABA是一种抑制性神经递质，与突触后膜上的特异性受体结合后会促进Cl-内流，强化静息电位，使突触后膜使得膜电位外正内负的相对值变大，A错误； B、大多数神经递质通过胞吐释放到突触间隙中，但神经递质NO通过自由扩散释放到突触间隙，B错误； C、由图可知，大鼠未成熟神经元应是神经元1，判断依据是神经元未成熟时GABA的生理效应与成熟时相反，图中神经元1的Cl-外流，从而产生兴奋性效应，C正确； D、随着发育的不断成熟，GABA发挥抑制性神经递质的作用，促进氯离子内流，而其基础是膜外侧的氯离子浓度高于膜内侧，结合题图分析，随着发育的不断成熟，神经系统内NKCC2共转运体的表达程度逐渐增加，D错误。 故选C。 9. 表观遗传现象普遍存在，下列相关叙述正确的是（　　） A. DNA甲基化可能导致RNA聚合酶与起始密码子的结合受阻 B. 表观遗传属于可遗传变异，遵循孟德尔遗传规律 C. 同一株水毛茛，空气中的叶和水中的叶形态不同是表观遗传的典例 D. 组蛋白甲基化可以抑制或激活基因的表达 【答案】D 【解析】 【分析】表观遗传现象在生物体的生长、发育和衰老的整个生命活动过程中普遍存在，表观遗传机制在特定的时间通过调控特定基因的表达而影响细胞分裂、分化以及代谢等生命活动。 【详解】A、DNA甲基化可能阻碍RNA聚合酶与启动子的结合，从而抑制转录，起始密码子位于mRNA上，A错误； B、表观遗传属于可遗传变异，但其机制（如DNA甲基化、组蛋白修饰）不涉及DNA序列改变，通常不遵循孟德尔遗传规律，B错误； C、水毛茛叶的形态差异由环境因素导致，C错误； D、组蛋白甲基化通过改变染色质结构，可抑制或激活基因表达（如紧密结构抑制，松散结构激活），D正确。 故选D。 10. 科研人员测定生活在某库区水域中层、具有捕食关系的五种鱼体内两种重金属的含量（ng·g-1），结果如下表，两者生物富集作用近似。下列相关叙述中，错误的是（　　） 鱼的种类 重金属种类 甲 乙 丙 丁 戊 汞（Hg） 17.8 61.9 70.4 1170 112.0 铅（Pd） 27.3 34.9 52.5 84.3 75.8 A. 上述信息可形成食物链为甲→乙→丙→戊→丁 B. 乙、丙、丁和戊四种鱼体内均有来自甲能量 C. 丁和戊两种鱼可能为肉食性鱼，可能存在种间竞争 D. 重金属可通过大气、水和生物迁移等途径扩散到世界各地 【答案】A 【解析】 【分析】生物富集（又称生物浓缩）是指生物体从周围环境中吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物，使其在机体内的浓度超过环境浓度的现象，且随着食物链的延长，浓度会逐级升高。据图分析，根据表格中汞和铅的含量，甲体内重金属含量最低，丁体内重金属含量最高，说明丁营养级最高。 【详解】A、食物链的起点必须是生产者，而甲作为鱼类属于消费者，不能作为食物链的起点。A错误； B、乙、丙、丁、戊的能量均通过捕食关系间接或直接来自甲，而甲的能量来自生产者，因此乙、丙、丁、戊体内含有来自甲的能量，B正确； C、丁和戊均为肉食性鱼，若两者均捕食丙或存在共同食物来源，则可能形成种间竞争，C正确； D、重金属可通过大气、水体和生物迁移进行全球扩散，属于生物地球化学循环，D正确。 故选A。 11. 科研人员完成下图所示实验，一段时间后，检测到B琼脂块中含有生长素。据图分析，下列相关叙述不正确的是（　　） A. 本实验不能证明茎段中的生长素只能从形态学上端运输到形态学下端 B. 可以用放射性同位素标记琼脂块A中的生长素，来追踪其运输过程 C. 清水浸泡一段时间可去除茎段内源生长素，减少对实验的干扰 D. 应增加一组含生长素的琼脂块在下、空白琼脂块在上的实验组，作为对比实验 【答案】D 【解析】 【分析】在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中，生长素只能从形态学上端到形态学下端，而不能反过来运输，也就是只能单方向的运输，称为极性运输。图中实验结果可以看出，上端的琼脂块中的生长素能够运输到下端琼脂块，说明生长素可以从形态学下端运输到形态学下端；但是该实验缺少一组对照实验，即将胚芽鞘倒置，其他处理相同，观察上端琼脂块中的生长素能否运输到下端。 【详解】A、本实验可以证明茎段中的生长素能从形态学上端运输到形态学下端，但不能证明证明茎段中的生长素只能从形态学上端运输到形态学下端，A正确； B、用放射性同位素标记琼脂块A中的生长素，可通过检测放射性出现的位置来追踪生长素的运输过程，B正确； C、切取的茎段内含有内源生长素，清水浸泡一段时间可去除茎段内源生长素，减少对实验的干扰，C正确； D、应增加一组顶端在下，基端在上的实验组，作为对比实验，从而验证茎段中的生长素只能从形态学上端运输到形态学下端，D错误。 故选D。 12. 双层平板法是对噬菌体进行计数的常用方法。具体做法，在无菌培养皿中倒入琼脂含量为2%的培养基凝固成底层平板后，将琼脂含量为1%的培养基熔化并冷却至45-48℃，然后加入敏感指示菌和待测噬菌体稀释悬液的混合液，充分混匀后立即倒入底层平板上形成双层平板。培养一段时间后，在双层培养基的上层会出现透亮的无菌圆形空斑——噬菌斑，下列有关说法不正确的是（　　） A. 底层培养基可以弥补培养皿底部或超净工作台不平，利于后续实验观察 B. 上层培养基中琼脂浓度较低，因此形成的噬菌斑较大，更有利于计数 C. 将培养基冷却到45-48℃最主要原因是防止下层固体培养基被液态化 D. 底层平板凹凸不平，原因可能是温度过低导致部分培养基已经凝固 【答案】C 【解析】 【分析】1、双层平板法，先在培养皿中倒入底层固体培养基，凝固后再倒入含有宿主细菌和一定稀释度噬菌体的半固体培养基。培养一段时间后，计算噬菌斑的数量。 2、双层平板法的优点：①加了底层培养基后，可使原来底面不平的玻璃皿的缺陷得到了弥补；②所形成全部噬菌体斑都接近处于同一平面上，因此不仅每一噬菌斑的大小接近、边缘清晰，而且不致发生上下噬菌斑的重叠现象；③因上层培养基中琼脂较稀，故形成的噬菌斑较大，更有利于计数。 【详解】A、底层培养基琼脂含量高（2%），凝固后形成平整基础，弥补培养皿底部或操作台不平，便于上层均匀铺展和观察噬菌斑，A正确； B、上层培养基琼脂浓度较低（1%），质地较软，允许噬菌体扩散范围更大，形成较大的噬斑，便于计数，B正确； C、上层培养基冷却至45-48℃的主要目的是避免高温杀死敏感指示菌，而非防止下层培养基融化（下层琼脂含量高，凝固温度更低，不易被液态化），C错误； D、底层平板凹凸不平可能因倒入培养基时温度过低，导致部分提前凝固而无法均匀铺展，D正确。 故选C。 二、选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 13. 细胞膜是系统的边界，组成细胞膜的成分可分为三大类，即膜脂，膜蛋白和糖类，下列有关细胞膜成分的说法正确的是（　　） A. 膜脂多指动物细胞膜上的脂类物质，有磷脂、胆固醇等 B. 膜蛋白是构成细胞膜的重要成分，膜的大部分功能由膜蛋白完成 C. 膜上的糖类通常与膜脂结合形成糖脂，或者与蛋白质结合形成糖蛋白 D. 动物肝细胞膜上蛋白质与脂质的比例低于红细胞 【答案】ABC 【解析】 【详解】A、膜脂多指动物细胞膜的脂类物质，磷脂是细胞膜的主要成分，胆固醇是动物细胞膜的重要成分，A正确； B、膜蛋白是细胞膜功能的主要承担者，细胞膜的大部分功能（如物质运输、信号传递、细胞识别等）通过膜蛋白完成，B正确； C、细胞膜上的糖类通常与膜蛋白结合形成糖蛋白（主要分布在细胞膜外侧），或与膜脂结合形成糖脂，C正确； D、细胞膜中蛋白质与脂质的比例与细胞功能复杂程度相关：功能越复杂，蛋白质比例越高。肝细胞膜功能复杂（如含多种酶、载体蛋白等），而红细胞膜功能相对简单（主要是运输氧气），因此肝细胞膜上蛋白质与脂质的比例高于红细胞，D错误。 故选ABC。 14. 病毒快速检测试纸原理如下图，结合垫处含有足量的、可移动的、与胶体金结合的抗体1，T处固定有抗体2，抗体1和抗体2与M病毒表面同一抗原N蛋白的不同位点发生特异性结合，呈红色。C处固定有抗体1的抗体，与抗体1结合也呈红色。下列说法正确的是（　　） A. 检测过程中反复进行了抗原—抗体的特异性结合 B. 若检测结果为阳性，则过程中特异性结合共发生2次，且在C、T处出现红色 C. 若待测样本中不含M病毒，显色结果在C处为红色，结果为阴性 D. 制备单克隆抗体1需从免疫小鼠的脾脏中获取的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合 【答案】ACD 【解析】 【详解】A、新冠病毒抗原检测试纸采用双抗体夹心法，其该过程所利用的原理是抗原-抗体杂交，A正确； B、若检测结果为阳性，则新冠病毒表面抗原N蛋白的结合位点会先与结合垫处的可移动抗体1结合，随着抗体1移动到T线处，新冠病毒表面同一抗原N蛋白的不同位点在T线处与抗体2结合，呈红色，结合垫处未与新冠病毒表面抗原N蛋白结合的抗体1在移动到C线处会与抗体1的抗体结合，也呈红色。因此抗原与抗体的特异性结合共发生了3次，B错误； C、分析题意可知，C处为质控线，用于检测试纸是否合格，而T为检测线，用于检测样本中是否有抗原，若待测样本中不含M病毒，显色结果在C处为红色，结果为阴性，C正确； D、制备单克隆抗体1需从免疫小鼠的脾脏中获取的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，D正确。 故选ACD 15. 某自花传粉植物的花色有紫、红、白3种表型，由等位基因M/m、N/n控制，已知若无基因M或基因N，则植物开红花；若基因M和N同时不存在，则植物开白花；含基因m的花粉育性有一定比例下降。某实验小组设计的实验如表所示，已知亲本均为纯合子，不考虑突变，下列说法正确的是（　　） 组别 P F1 F2 实验一 紫花雌×红花雄 全为紫花 紫花：红花=5：1 实验二 红花雌×红花雄 全为紫花 ？ A. 实验一中红花雄的基因型只能为mmNN B. 含基因m的花粉育性下降了50% C. 实验二中，F1的紫花产生了4种比例不等的配子 D. 实验二中，预期F2的表型及比例为紫花：红花：白花=15：8：1 【答案】AB 【解析】 【分析】由题干信息可知，某自花传粉植物的花色有紫、红、白3种表型，由等位基因M/m、N/n控制，已知若无基因M或基因N，则植物开红花；若基因M和N同时不存在，则植物开白花，则紫花基因型为M_N_，红花基因型为M_nn、mmN_，白花基因型为mmnn。 【详解】A、由题意可知，紫花基因型为M_N_，红花基因型为M_nn、mmN_，白花基因型为mmnn。利用纯合植株作为亲本进行了如表所示实验，实验一亲代紫花雌基因型为MMNN，红花雄基因型为MMnn或mmNN，若为MMnn，则F1为MMNn，含基因m的花粉育性有一定比例下降，F1正常产生配子，故自交后代应出现紫花：红花=3：1的结果，而表格中自交后代紫花：红花=5：1，说明亲代中红花雄基因型为mmNN，A正确； B、实验一亲代紫花雌基因型为MMNN，亲代红花雄基因型为mmNN，F1为MmNN，含基因m的花粉的育性会降低，F1自交时含基因m的花粉的育性降低，后代出现紫花：红花=5：1的结果，后代中红花占1/6，自交时母本产生的雌配子mN占1/2，说明父本产生的雄配子（花粉）mN占1/3，即父本产生的雄配子MN：mN=2：1，故含基因m的花粉育性下降50%，B正确； CD、根据实验一的结果，不能证明M/m、N/n是否独立遗传，因为无论M/m、N/n是否位于两对同源染色体上，均可出现表格中的结果，因此可知花色的等位基因M/m、N/n可能位于一对同源染色体上，也可能位于两对同源染色体上。实验二亲代基因型为红花MMnn、mmNN，F1基因型为MmNn。只考虑N/n，F1自交后代为N_：nn=3：1，只考虑M/m，由于含基因m的花粉育性下降50%。则F1自交后代为M_：mm=5：1。若M/m、N/n的遗传遵循自由组合定律，则实验二F2为（5M_：1mm）（3N_：1nn）=15M_N_：5M_nn：3mmN_：1mmnn，即紫花：红花：白花=15：8：1；若M/m、N/n的遗传不遵循自由组合定律，即二者位于一对同源染色体上，由于含基因m的花粉育性下降50%，那么F1MmNn产生的花粉为2/3Mn、1/3mN，产生的卵细胞为1/2Mn、1/2mN，因此自交F2为1/3MMnn、1/2MmNn、1/6mmNN，则F2的表型及比例为紫花：红花=1：1，CD错误。 故选AB。 16. FSHD是一种罕见的神经肌肉疾病，该病是由于DUX4基因突变产生对骨骼肌有毒的DUX4蛋白。研究发现利用反义疗法可治疗该病，即将DUX4的反义基因导入患病组织，从而达到抑制DUX4基因表达的目的。构建DUX4反义基因表达载体的过程如下图所示，已知DUX4的反义基因与DUX4基因的碱基序列相同，但转录的模板链不同。下列说法正确的是（　　） A. DUX4反义基因通过抑制DUX4基因的转录过程来抑制DUX4基因的表达 B. 可采用显微注射法将DUX4反义基因表达载体导入患病组织细胞 C. 利用图中信息构建反义基因表达载体时，选择的限制酶应为Hind III和BamHI D. 利用DUX4基因序列制备的引物进行PCR可检测DUX4反义基因是否导入受体细胞 【答案】BC 【解析】 【详解】A、DUX4的反义基因与DUX4基因的碱基序列相同，但转录的模板链不同。因此，DUX4反义基因转录的 mRNA可与DUX4基因转录的 mRNA发生碱基互补配对，从而抑制其翻译过程导致DUX4蛋白无法合成，A 错误； B、当受体细胞为动物时可选用显微注射法，该病的治疗为将DUX4的反义基因导入患病组织，从而达到抑制DUX4基因表达的目的，因此可采用显微注射法将 DUX4反义基因表达载体导入患病组织，B 正确； C、DUX4的反义基因与DUX4基因的碱基序列相同，但转录的模板链不同，因此DUX4的反义基因的模板链为DUX4基因的编码链，子链延延伸的方向是5'→3'，所以DUX4基因右侧连接启动子，左侧连接终止子，构建DUX4反义基因表达载体，选用的限制酶为Hind Ⅲ和BamH Ⅰ，C 正确； D 、由于DUX4的反义基因与DUX4基因的碱基序列相同，所以DUX4 基因序列制备的引物无法区分 DUX4 基因和反义基因，不能检测反义基因是否导入，D 错误。 故选BC。 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 17. 下图为类囊体薄膜上发生的光反应示意图，叶绿体基质中参与暗反应的Rubisco酶是一个双功能酶，CO2浓度高时，倾向于催化五碳化合物和CO2反应，O2浓度高时，倾向于催化五碳化合物和O2反应生成CO2（称为光呼吸）。回答下列问题： （1）图中必含光合色素部位是______（填图中具体结构），其作用是______。 （2）图中合成ATP依赖于类囊体薄膜两侧的H+浓度差，图中导致膜两侧H+浓度差增加的过程有______。 （3）为探究不同浓度光呼吸抑制剂SoBS对水稻光合作用强度（用CO2固定量表示）和光呼吸强度的影响，研究人员开展了相关实验研究（SoBS溶液处理对叶片呼吸作用的影响忽略不计），结果如下 SoBS浓度/mg·L-1 0 100 200 300 400 500 600 光合作用强度/CO2μmol m-2·s-1 18.9 20.9 20.7 18.7 17.6 16.5 15.7 光呼吸强度/CO2μmol m-1·s-1 6.4 6.2 5.8 5.5 5.2 4.8 4.3 ①与未喷施SoBS溶液相比，喷施100mg·L-1溶液的水稻，相同时间叶片吸收CO2量相等时所需的光照强度______（填“高”或“低”），原因是______。 ②为探究SoBS溶液利于增产的最适喷施浓度，应在______mg·L-1之间再设置多个浓度梯度进一步实验。 【答案】（1） ①. PSI、PSII ②. 吸收、传递和转化光能 （2）水的光解产生H+；PQ在传递电子过程中，将H+从叶绿体基质运输到类囊体腔中；NADP+与H+结合形成NADPH，消耗了叶绿体基质中的H+ （3） ①. 低 ②. 喷洒100mg·L-1SoBS溶液的水稻光合作用强，光呼吸弱 ③. 100-300 【解析】 【分析】图示结构可吸收、传递和转化光能，表示类囊体薄膜结构，该结构上进行水的光解和ATP的合成，表示光反应阶段。 【小问1详解】 由图可知， PSⅠ、PSⅡ可吸收、传递和转化光能，一定含有光合色素。 【小问2详解】 使类囊体薄膜两侧H+浓度差增加的过程有：水的光解产生H+，增加 了类囊体薄膜内侧H+浓度；电子传递过程中，将H+从叶绿体基质运输到类囊体薄膜内侧， NADP+与H+ 等结合形成NADPH，消耗了叶绿体基质中的H+，相对增加了类囊体薄膜两侧的H+浓度差。 【小问3详解】 喷施 100mg・L⁻¹ SoBS 溶液后，水稻光合作用增强、光呼吸减弱，相同 CO₂ 吸收量所需光照强度低，因光呼吸消耗减少，光合效率提升。由表可知，在喷施100 - 300 mg·L⁻¹ SoBS时，水稻光合速率相对较大，所以其最适喷施浓度应为100 - 300 mg·L⁻¹ 。 18. 某植物即可自花传粉又可异花传粉，叶色为绿色，由等位基因A/a控制，叶绿素量受显性基因影响，雄蕊的育性由等位基因B/b控制。现发现一株叶色为黄绿色（叶绿色含量低于绿色个体）且雄性不育的双突变体，科研人员以该突变株（P2）和野生型（P1）进行的杂交实验，结果如下。回答下列问题。 （1）实验一亲本中的母本是______，雄性不育株用于杂交实验的优点之一______。F2中存在幼株致死现象，致死个体的基因型是______，致死原因可能是______。 （2）如果将F2中所有的绿色雄性可育株与绿色雄性不育株间行种植，则在绿色雄性不育株上收获的种子将来发育成绿色雄性不育株的概率为________，绿色雄性可育株上收获的种子将来发育成绿色雄性不育株的概率为________。 （3）SSR是DNA中的简单重复序列，非同源染色体上、不同品种的同源染色体上的SSR重复次数均不同，故常用于染色体特异性标记。科研人员提取出P1、P2及F2中50株雄性不育株叶肉细胞的核DNA，进行PCR扩增，电泳结果如下图。 ①据图分析，控制雄性不育性状的基因可能位于________号染色体上。 ②2号不育株6号染色体SSR扩增结果出现的原因是________。 【答案】（1） ①. P2 ②. 雄性不育株作母本无需去雄（或雄性不育株上收获的一定是杂交种） ③. AA ④. 叶片无叶绿素，无法进行光合作用而死亡 （2） ①. 1/3 ②. 1/9 （3） ①. 6 ②. F1在减数分裂产生配子过程中，6号同源染色体的非姐妹染色单体发生交换，形成了同时含雄性不育基因和P1亲本SSR序列的配子，并与含有雄性不育基因和P1亲本SSR序列的配子结合，发育成的子代同时具有两条条带 【解析】 【分析】利用雄性不育株进行杂交，生产上减少了去雄操作，更简便。去雄的植株只能做母本。 【小问1详解】 P2雄性不育，只能做母本。雄性不育株用于杂交实验的优点之一雄性不育株不需要去雄，可以直接作为母本。绿色，由等位基因A/a控制，叶绿素量受显性基因影响，而实验二中黄绿色自交发生性状分离，说明黄绿色是杂合子（Aa），且后代黄绿色：绿色=2:1，绿色个体的基因型为aa，说明基因型AA个体致死，致死原因可能是该个体不能合成叶绿素，无法进行光合作用导致死亡。 【小问2详解】 实验二F2中所有的绿色雄性可育株的基因型及比例为aaBB：aaBb=1：2，绿色雄性不育株的基因型为aabb，将所有的绿色雄性可育株与绿色雄性不育株间行种植，由于绿色雄性不育株只能作母本，因此在绿色雄性不育株上收获的种子将来发育成绿色雄性不育株（aabb）的概率为2/3（aa）×1/2（bb）=1/3；绿色雄性可育株（aaBB：aaBb=1：2）上收获的种子将来发育成绿色雄性不育株（aabb）的概率为1/3×1/3=1/9。 【小问3详解】 ①据图分析，F2中50株雄性不育株叶肉细胞的核DNA的SSR中，所有的不育植株6号染色体SSR均有条带，故控制雄性不育性状的基因可能位于6号染色体上。 ②2号不育株6号染色体SSR扩增结果是含有双亲的SSR，原因可能是F1在减数分裂产生配子过程中，6号同源染色体的非姐妹染色单体发生 交换，形成了同时含雄性不育基因和P1亲本SSR标记的配子，并与含有雄性不育基因和P1亲本SSR标记的配子结合，发育成的子代同时具有两条条带。 19. 植物的生长发育受体内外多种因素的调节，为研究机械压力在豌豆幼苗出土时对上胚轴生长的影响，科研人员完成了下列实验。 （1）光照能激活光敏色素，进而导致______，该信息会传导到细胞核内，影响特定基因的表达。除光外，还有________等环境因素也会参与调节植物的生长。 （2）科研人员将若干豌豆幼苗分为实验组和对照组，实验组施加机械压力，对照组不施加（如图1），测定幼苗的乙烯产生量，实验结果如图2。 请结合图1，解释图2中20天后导致两条曲线变化趋势不同的原因________。 （3）科研人员进一步实验，给豌豆幼苗施加机械压力（分别覆盖厚度为60mm、90mm、120mm的玻璃珠）或施用不同浓度乙烯处理（单位为ppm），得到图3所示结果。 ①该实验的自变量是__________。 ②综合上述结果，科研人员推测机械压力导致豌豆上胚轴缩短变粗依赖于乙烯，依据是________。 （4）由此可见，植物生长发育的调控是由__________共同完成的。 【答案】（1） ①. 光敏色素的结构发生变化 ②. 温度、重力 （2）20天后，实验组幼苗生长触及机械压力位置时，乙烯产生量明显增加，对照组没有机械压力，几乎无乙烯产生 （3） ①. 施加机械压力的强度、施用乙烯的浓度 ②. 单独施用乙烯时，也可导致上胚轴缩短变粗 （4）基因表达调控、激素调节和环境因素调节 【解析】 【小问1详解】 光照能激活光敏色素，进而导致光敏色素的结构发生变化，该信息会传导到细胞核内，影响特定基因的表达。在植物生长过程中，光、温度和重力等环境因素参与调节植物的生长。 【小问2详解】 分析图1、图2，造成图2中20天后两条曲线变化趋势的原因是20天后，实验组幼苗生长触及机械压力位置时，乙烯产生量明显增加，对照组没有机械压力，几乎无乙烯产生。 【小问3详解】 ①该实验是为了探究施加机械压力的强度、施用乙烯的浓度对上胚轴直径和长度的影响，因此实验的自变量是施加机械压力的强度、施用乙烯的浓度。 ②由实验结果分析，无论是施加机械压力还是施用乙烯都可导致豌豆上胚轴缩短变粗，故机械压力和乙烯机械压力导致乙烯产生量增加、上胚轴缩短变粗。综合上述结果，科研人员推测机械压力导致豌豆上胚轴缩短变粗依赖于乙烯，论证依据是机械压力导致乙烯产生量增加、上胚轴缩短变粗；单独施用乙烯时，也可导致上胚轴缩短变粗。 【小问4详解】 激素调节只是植物生命活动调节的一部分，光照、温度等环境因子的变化，会引起植物体内产生包括植物激素合成在内的多种变化，进而对基因组的表达进行调节。植物生长发育的调控是由激素调节和环境因素调节共同完成的。 20. 科研工作者为研究罗浮山自然保护区的黑桫椤（木本蕨类植物）的生态发展及生态保护的相关问题展开了下列研究，该保护区中黑桫椤主要分布于一条溪流的两侧。 （1）研究人员用样方法中的_______方法在溪流两侧样带随机选取了10m×10m的样方20个，记录数据如下。随机取样的原因是_______。根据表中数据估算黑桫椤的种群密度为_______株/m2。 样带 黑桫椤个体数 平均值 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 A 7 17 6 10 6 16 7 7 15 6 9.7 B 19 6 10 14 8 11 5 8 5 7 9.3 （2）研究黑桫椤的生态位，通常要研究它在研究区域的_______。 （3）黑桫椤可促进碳循环，茎干可药用食用，其化石与恐龙化石并存可研究恐龙兴衰，体现了生物多样性的_______价值。人类活动对野生物种生存环境的破坏主要是导致_______。 【答案】（1） ①. 等距取样 ②. 避免主观因素的影响，使所选取的样方具有代表性 ③. 0.095 （2）出现频率、种群密度、植株高度等特征及与其他物种的关系等 （3） ①. 直接和间接 ②. 使得某些物种栖息地丧失和碎片化 【解析】 【分析】1、种群密度的调查方法主要有两种，样方法和标记重捕法。样方法一般适用于植物和活动能力弱、活动范围小的动物，常用的样方法有五点取样法和等距取样法，这个主要是根据地形去判断，取样时关键要做到随机取样；标记重捕法主要适用于活动能力强、活动范围广的动物。 2、在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合，叫作生物群落。不同群落的物种组成不同， 物种的数目也有差别。一个群落中的物种数目，称为物种丰富度。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。群落的空间结构包括垂直结构和水平结构等。 【小问1详解】 样方法包括五点取样法和等距取样法等，在溪流两侧两个样带取样，适合采用等距取样法。随机取样是为了避免主观因素的影响，使所选取的样方具有代表性，从而保证估算结果能更准确地反映种群的实际情况。先计算两个样带的平均值，即(9.7 + 9.3)/2 = 9.5（株），每个样方面积是10×10 = 100m2，20个样方总面积为20×100 = 2000m2，总个体数为20×9.5 = 190株，种群密度 = 总个体数÷总面积，即190÷2000 = 0.095株/m2。 【小问2详解】 研究植物生态位，通常需要研究其出现频率、植株高度等、种群密度等。 【小问3详解】 黑桫椤 “促进碳循环” 属于间接价值（维持生态系统功能 ）；“茎干可药用食用” 是直接价值（实用价值 ）；“化石与恐龙化石并存研究恐龙兴衰” 是直接价值（科研价值 ）。人类活动（如开发、建设 ）对野生物种的最大威胁是栖息地丧失和碎片化，如破坏原有生境的连续性，导致物种生存空间缩小、隔离，进而影响繁衍和生存。 21. 巢式PCR是一种特殊的聚合酶链式反应，使用两组不同的引物实现对目标DNA片段的扩增。第一组外引物大小为25bp，第二组内引物大小为17bp，先使用外引物对目标区域DNA片段进行第一次PCR扩增，产生中间产物，然后使用内引物对中间产物进行第二次PCR扩增，产生目标产物。具体过程如左图所示，回答下列问题。 （1）巢式PCR反应体系中会加入模板、引物、Mg2+等，加入Mg2+的作用是_______。 （2）巢式PCR时，第一次PCR扩增时的复性温度比第二次的_______（填“高”或“低”）。若使用外引物进行第一次PCR扩增时产生了错误片段，则使用内引物进行第二次PCR扩增时，完成配对并扩增的概率会降低，巢式PCR相较于常规PCR具有的优点是_______。 （3）家畜胚胎的性别鉴定技术对畜牧业的发展具有重要意义。科研人员利用多重巢式PCR技术同时扩增Y染色体上的雄性决定基因（SRY）和常染色体上的酪蛋白基因（CSN1S1），进行早期胚胎的性别鉴定后，再进行胚胎移植，获得高产奶牛。 ①从滋养层细胞提取DNA进行性别鉴定，而不用内细胞团细胞的原因是_______。 ②根据牛的SRY和CSN1S1基因序列共可设计合成_______对引物，进行PCR过程。 ③电泳结果如右图所示，1 - 5号为不同胚胎的DNA样品，其中符合要求的胚胎是_______。 【答案】（1）激活DNA聚合酶 （2） ①. 高 ②. 特异性强、灵敏度高 （3） ①. 滋养层细胞和内细胞团细胞遗传信息一致，从内细胞团提取DNA会损伤内细胞团细胞影响胚胎发育 ②. 4##四 ③. 1、2、4 【解析】 【分析】PCR技术：①概念：PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术；②原理：DNA复制；③条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）；④方式：以指数的方式扩增，即约2n；⑤过程：高温变性、低温复性、中温延伸。 【小问1详解】 巢式PCR反应体系中会加入模板、引物、Mg2+等，加入Mg2+的作用是激活DNA聚合酶。 【小问2详解】 复性温度与引物长度呈正相关，巢式PCR时，第一组外引物大小为25bp，第二组内引物大小为17bp，因此第一次PCR扩增时的复性温度比第二次的高。巢式PCR时，若使用外引物进行第一次PCR扩增时产生了错误片段，再使用内引物扩增在错误片段上进行引物配对并扩增的概率会下降，因此，相比于常规PCR获得的产物而言，巢式PCR获得的产物特异性强、灵敏度高。 【小问3详解】 ①取囊胚的滋养层细胞提取DNA，原因是滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘，滋养层细胞和内细胞团细胞遗传信息一致，从内细胞团提取DNA会损伤内细胞团细胞影响胚胎发育。 ②本实验用巢式PCR技术，用的是两轮PCR，因此扩增一种基因片段需要设计2对引物，而扩增2种基因片段则需要设计4对引物。 ③题中利用多重巢式PCR技术同时扩增Y染色体上雄性决定基因（SRY）和常染色体上的酪蛋白基因（CSNIS1）进行电泳，雌性个体没有SRY，只有一条带，雄性有两条带，因此1，2，4是雌性，3，5是雄性，巢式PCR产物鉴定结果如图所示，1-5号为取自不同胚胎的DNA样品，其中符合要求的胚胎是1号、2号、4号。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $