精品解析：浙江省杭州市联谊学校2024-2025学年高二下学期6月期末生物试题

2024学年第二学期杭州市高二年级教学质量检测 生物试题卷 考生须知： 1．本试卷分试题卷和答题卷，满分100分，考试时间90分钟。 2．答题前，在答题卷密封区内填写学校、班级和姓名。 3．所有答案必须写在答题卷上，写在试题卷上无效。 4．考试结束，只需上交答题卷。 一、选择题（本大题共20小题，每小题2分，共40分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分） 1. 西溪湿地是国家级湿地公园，建设该湿地公园属于生物多样性保护措施中的（ ） A. 就地保护 B. 迁地保护 C. 建立种子库 D. 建立基因资源库 2. 土壤中的水分被向日葵的根吸收，经导管运至茎叶，最终通过蒸腾作用散失至大气中。下列关于向日葵中水的叙述，错误的是（ ） A. 水分的蒸发可避免叶片温度过高 B. 充足的水分有利于维持细胞的形态 C. 是细胞内所有有机物的良好溶剂 D. 是根细胞需氧呼吸的反应物和产物 3. 人体因烫伤在表皮与真皮层之间形成水泡，水泡中的液体属于（ ） A. 血浆 B. 组织液 C. 淋巴 D. 细胞内液 4. 甲状腺滤泡上皮细胞内I浓度高于胞外，Na+浓度低于胞外。其质膜上的Na+-I-同向转运体（NIS）可将Na+、I-同向转运至胞内。其中，I-进入细胞的运输方式是（ ） A. 易化扩散 B. 主动转运 C. 渗透 D. 胞吞 5. COL4A5基因突变引起的遗传性肾炎是一种伴X染色体显性遗传病。下列叙述正确的是（ ） A. 女性患者的儿子一定是患者 B. 男性患者的父亲一定不是患者 C. 人群中女性患者多于男性患者 D. 患者家庭中男性患者多于女性患者 6. 立体农业是将群落结构理论应用于农业生产的一种模式。下列关于立体农业的叙述，错误的是（ ） A. 立体农业的主要价值是提高了能量的传递效率 B. 稻-萍-鱼模式的群落结构比单一水稻种植的稻田更复杂 C. 可同时养殖生活在不同水层的鱼以充分利用垂直空间 D. 果树下种植中草药、蔬菜或瓜类等一种立体农业 7. 野生型家蚕专一性摄食桑叶，这与家蚕能特异性识别叶片表面的β-谷甾醇、绿原酸、异槲皮苷等物质有关。该识别过程中桑叶与家蚕之间传递的信息类型属于（ ） A. 物理信息 B. 行为信息 C. 化学信息 D. 营养信息 8. 某家庭利用鲜牛奶和乳酸菌，运用传统发酵技术自制酸奶，其工艺流程为：鲜牛奶高温加热→接种→发酵→冷藏。下列叙述正确的是（ ） A. 自制酸奶时需进行严格的无菌操作 B. 鲜牛奶高温加热后立即加入乳酸菌 C. 发酵前期需通气以利于乳酸菌增殖 D. 发酵原料、菌种、温度影响酸奶风味 9. 某科研团队为去除某种单克隆抗体粗提液中的硫酸铵，将其加入密封透析袋中，置于主要成分为磷酸氢二钠等无机盐的PBS缓冲液中透析24h，期间多次更换PBS缓冲液。透析袋膜是一种允许离子自由通过的半透膜。下列叙述正确的是（ ） A. 该单克隆抗体可自由通过透析袋膜 B. 透析袋膜与质膜的透过性完全相同 C. 多次更换PBS缓冲液可缩短实验时间 D. 透析后的单克隆抗体溶液不含无机盐 10. 在不同pH下SOD酶活性值如图所示。实验过程中，核黄素遇光产生超氧阴离子自由基（O2-）其与氮蓝四唑反应呈蓝色，SOD酶可清除O2-。下列叙述正确的是（ ） A. 反应体系中蓝色物质的含量与SOD酶的活性呈负相关 B. 各组反应体系中加入核黄素和氮蓝四唑的量不必相同 C. 由图可知，SOD酶的活性随反应时间的延长而逐渐降低 D. 为探究该酶最适pH，只需在pH7.0-7.5间设置更小的梯度 11. 破伤风毒素由破伤风杆菌产生，可阻止感染者神经细胞释放抑制性神经递质。为了预防破伤风，通常采用接种疫苗和注射抗毒素两种方式。下列叙述正确的是（ ） A. 注射抗毒素和接种疫苗分别属于主动免疫和被动免疫 B 通常需多次接种破伤风疫苗以产生更多种类抗体 C. 辅助性T细胞识别并裂解破伤风杆菌感染的细胞 D. 机体感染破伤风杆菌后可能会出现肌肉痉挛症状 12. 同卵双胞胎的区分是法医物证学领域中的一个难点，DNA甲基化分析可提供有效依据，帮助疑难案件侦破。下列叙述正确的是（ ） A. DNA甲基化可能会影响基因中遗传信息的转录 B. DNA甲基化使同卵双胞胎的DNA序列产生差异 C. DNA甲基化对同卵双胞胎表型的影响不能遗传给子代 D. 同卵双胞胎DNA甲基化差异均由出生后生活环境差异所致 13. 生长激素（GH）可以促进肝脏产生胰岛素样生长因子-1（IGF-1）。IGF-1可促进软骨细胞生长，抑制垂体分泌GH，且有类似胰岛素的作用。下列推测最合理的是（ ） A. IGF-1与GH对骨骼生长发育作用相反 B. IGF-1减少会增强负反馈调节使GH水平升高 C. IGF-1可促进骨骼肌细胞摄取和利用葡萄糖 D. IGF-1缺失动物因胰岛素敏感性升高而抑制糖酵解 14. PYL9基因是一种重要的脱落酸受体基因。科学家通过基因工程使番茄中原有的PYL9基因过量表达。实验发现，与普通番茄相比，这种转基因番茄抗旱性更强。下列分析合理的是（ ） A. PYL9基因存在于野生型和转基因番茄中 B. PYL9基因过量表达使番茄对脱落酸敏感度下降 C. PYL9基因过量表达促进了番茄气孔开放 D. PYL9基因过量表达增强抗旱性是偶然现象 15. 某高等动物受精卵分裂过程中，依次形成了甲→丁四个不同时期的细胞，其染色体组数和生长发育所需遗传物质的套数如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 甲细胞中已完成遗传物质的复制和有关蛋白质的合成 B. 乙细胞中可能正在解体核膜以便实现染色体的均分 C. 丙细胞中可能正在形成细胞板以实现细胞质的分裂 D. 丁细胞中两个染色体组所包含的遗传信息完全相同 16. 人类（2n=46）Y染色体上的S基因是男性性别决定关键基因。某男性的性染色体组成为XX，其体内减数分裂过程中的某一细胞如图所示（仅呈现部分染色体）。据图分析，下列叙述最合理的是（ ） A. 图中所示的细胞为初级精母细胞 B. 图中所示的细胞内共含有46个DNA分子 C. 图中S基因可能源自该患者父亲的Y染色体 D. 图中S基因由16号染色体上原有的基因突变产生 17. 研究发现，心肌细胞动作电位时程（APD）主要由复极化过程的快慢决定，钙离子内流会延缓复极化，钾离子外流会加速复极化。中药提取物甲能减少钙离子内流，增强钾离子外流，最终改变APD。据此分析，最合理的是（ ） A. 心肌细胞复极化过程中钾离子外流需要消耗能量 B. 增加心肌细胞外钠离子浓度会加快其复极化过程 C. 增强心肌细胞钙离子内流有助于缩短APD D. 甲通过减少钙内流和增强钾外流缩短APD 18. 研究者设计了利用植物细胞工程技术培育抗病柑橘的操作流程，如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 过程②中应将愈伤组织置于较低渗透压的溶液中 B. 将过程③中X射线处理对象换成植株或器官，诱变频率降低 C. 通过观察原生质体能否发生质壁分离可判断其是否具有活性 D. 通过过程④获得的抗病柑橘均可通过有性生殖稳定遗传 19. 种群逻辑斯谛增长的增长速率，常用以下公式表示：dN/dt=rN（1-N/K）。dN/dt表示种群增长速率，N表示当前种群数量，K是环境容纳量，r是理想情况下的自然增长率。下列叙述错误的是（ ） A. 实际情况下，大多数种群的自然增长率可能会随年龄结构的不同而改变 B 根据公式可以得出N=K/2时种群增长速率最大 C. 种群当前的数量越大，制约种群增长的环境阻力也越大 D. 为实现保护草场资源同时奶制品也高产，牧场应将奶牛数量维持在K/2水平 20. 剔除转基因生物中的标记基因，可减少生物安全问题带来的疑虑。下图是利用双T-DNA表达载体系统培育无标记基因转基因大豆的基本流程。下列叙述错误的是（ ） 注：D6D为目的基因，bar为标记基因；两个T-DNA片段随机插入大豆细胞染色体中，每个片段只插入一次，且不考虑基因突变、染色体畸变和交叉互换等。 A. 该双T-DNA表达载体中既包含复制起点，又包含适当的转录和翻译信号 B. 若两个T-DNA插入同一条染色体中，通过自交无法筛选出符合要求的植株 C. 若两个T-DNA插入同源染色体中，则F1中含D6D不含bar的植株占1/4 D. 若两个T-DNA插入非同源染色体中，则F1中含D6D不含bar的植株占3/8 二、非选择题（本大题共5小题，共60分） 21. 红树林是热带、亚热带海陆交错区生产能力最高的海洋生态系统之一。回答下列问题： （1）我国红树林自然分布的界限最北位于福建省福鼎市，为了保护沿海堤岸，浙江省在乐清市的滩涂区人工培育红树林，两地的气温比较如下表： 福建省福鼎市 浙江省乐清市 年平均温度 18.4℃ 17.9℃ 最低月平均气温 8.6℃ 4.0℃ 历史最低温 -5.2℃ -5.8℃ 由上表推测，_______最可能是制约红树林向北扩张的主要环境因素，因此在人工引种时应优先选择具有_______特性的品种。引种后，科研人员观察到红树林中秋茄的生长型从乔木矮化为株高约为2米的_______。红树林的成功培育说明人类活动可以影响演替的_______。 （2）人工培育红树林的区域和传统滩涂养殖的区域高度重合，为了更好地实现经济效益、_______和社会效益的三者平衡。研究人员指导农户用红树林围住滩涂，利用红树林植物年_______量高的特点，促进了滩涂区域物种丰富度的增加和生物量的累积，为养殖动物提供了大量的天然食物和_______，提高了养殖动物的环境容纳量，同时也减少了________投入，降低了养殖成本，使综合收益显著提高。 （3）红树林对实现碳中和有重要的作用，原因是_______。红树林也易受寒潮、互花米草入侵、沿岸污染物排放等剧烈干扰因素影响从而出现退化现象，这说明_______。 22. 文冠的果实是工业生产的重要原料。为探究干旱对文冠生长及光合生理的影响，某科研团队以正常供水（CK）、轻度干旱（T1）、中度干旱（T2）、重度干旱（T3）处理文冠幼苗，50天后测定相关指标，结果如下表所示。 处理 净光合速率（μmol·m-2·s-1） 叶绿素含量（mg·g-1） 气孔导度（mol·m-2·s-1） 胞间CO2浓度（μmol·mol-1） 地上部分干重（g/株） 地下部分干重（g/株） CK 10.58 1.38 0.13 376 37.95 17.98 T1 5.29 1.43 0.09 328 28.09 16.18 T2 4.41 1.08 0.06 368 14.65 9.88 T3 2.94 1.07 0.05 424 13.32 7.60 回答下列问题： （1）水是光合作用的原料，叶绿体可利用光能使水裂解，产物中的_______可将NADP+转化为还原态。在光反应阶段，吸收的光能最终转化为________中活跃的化学能。 （2）为测定叶绿素含量，该团队将文冠叶剪成细丝，加入95%乙醇，静置至细丝变白，获得光合色素提取液。以红光照射提取液，测定吸光情况，计算叶绿素含量。其中，95%乙醇的作用是破坏细胞结构并_______，选择红光照射的依据是_______。 （3）该研究的自变量是_______。轻度干旱时，叶绿素含量_______，可减缓文冠净光合速率的下降。重度干旱时，气孔因素_______（填“是”或“不是”）文冠光合作用的限制因素，判断依据是_______。 （4）该团队推测干旱可能会造成文冠果实减产。从有机物的积累和分配角度分析，其原因是_______。 23. 某种ZW型性别决定的昆虫（ZZ为雄性，ZW为雌性）体长约0.2-0.5cm，体色有白色、蓝色、黄色和绿色，由A/a和B/b两对等位基因共同决定，两对等位基因均不位于W染色体上。该昆虫体色形成机理如下图所示。 回答下列问题： （1）该昆虫种群中包括A/a和B/b在内的全部等位基因的总和称为_______。该昆虫具有多种体色，这体现了生物的_______多样性。 （2）研究人员用纯合蓝色个体和纯合黄色个体进行了两组杂交实验，结果如下表。 第23题表 组别 亲本（P）表型 子代（F1）表型及比例 实验1 蓝色个体（♀）×黄色个体（♂） 黄色个体（♀）：绿色个体（♂）=1：1 实验2 黄色个体（♀）×蓝色个体（♂） 绿色个体（♀）：绿色个体（♂）=1：1 ①在统计两组实验子代的表型及比例时，研究者往往会先在培养瓶中放入滴有乙醚的棉花团，该操作的作用是_______。 ②实验1中亲本的基因型分别为_______。实验2中，F1雌雄昆虫随机交配，F2中绿色雌性昆虫所占的比例为________。 ③请用遗传图解表示实验1的F1中黄色雌性昆虫与白色雄性昆虫杂交得到子代的过程。_______ ④杂合黄色雌性昆虫的次级卵母细胞中可能有_______条Z染色体，该昆虫的一个卵原细胞经过减数分裂最终能够产生_______种卵细胞。 （3）基因B的编码链中部分碱基序列为5’-TACAAA-3’，则由其所决定的氨基酸序列为_______（部分氨基酸及对应的密码子：甲硫氨酸AUG；赖氨酸AAA、AAG；酪氨酸UAC、UAU；苯丙氨酸UUU、UUC）。若B突变为B1时发生了一个碱基对的替换，但表达产物的氨基酸序列不变，可能的原因有_______（回答2点即可）。 24. 围食膜是对虾消化道重要结构之一，是一种由几丁质和围食膜蛋白质结合而成的半透性膜，具有帮助食物消化、保护肠道上皮细胞等功能。回答下列问题： （1）电子显微镜的观察结果显示，围食膜仅允许直径在20nm以下的颗粒通过，该尺寸小于常见的病原体，从免疫类型的角度分析，围食膜的作用属于_________免疫。 （2）选取对虾_________组织（A．肌肉B．表皮C．胃和肠D．鳃），提取其mRNA并构建_________文库。测序发现，有一段序列在该文库中出现的频率很高，模拟翻译后与_________中的几丁质酶氨基酸序列比较分析，发现其蛋白产物也具有能和_________结合的位点，推测该序列来自于围食膜蛋白基因，并将相关基因命名为PT，编码链序列如下（其中1号位碱基位于5'端）。 注：起始密码子为AUG，终止密码子为UAA、UAG、UGA，数字表示碱基排序。 （3）根据已有研究，推测围食膜蛋白第1至19位氨基酸的肽段（信号肽）具有定位功能，能够把正在合成中的围食膜蛋白引导至内质网腔中，进而分泌到胞外。为了验证该肽段的功能，科学家通过_________技术分别扩增了PT基因和不含有信号肽对应区域（上图中深色区域）的PT序列（PTWSP），用于扩增PTWSP的一对引物是_________和5'-GAATTCTTAAGTACCTGGACAGAAGCCGTC-3'（引物序列中的下划线部分为构建表达载体时使用的酶切位点）。 A．5'-GGATCCATGAGGTCCAATACGTTCTTTGTT-3' B．5'-GGATCCATGAGAGACTTGCGAGCTAAACGC-3' C．5'-GGATCCAGAGACTTGCGAGCTAAACGCCGT-3' 将扩增得到的PT基因和PTWSP分别与_________载体相连构建重组DNA分子，为使目的基因蛋白产物与天然蛋白尽可能接近，优先选择导入_________（A．大肠杆菌B．酵母菌C．农杆菌D．昆虫卵巢细胞），记为PT组和PTWSP组，2组细胞分别在不含几丁质的液体培养基中培养一段时间后，用_________技术检测是否表达出围食膜蛋白。若推测成立，则实验结果为_________。 25. 为研究不同浓度药物X抑制活化T细胞增殖的作用机制，科研人员分析了药物X对活化T细胞细胞周期的影响，结果如图所示（Go期是指细胞停止分裂的静止状态）。 回答下列问题： （1）分析图中_______组的数据差异，说明抗人CD3/CD28抗体能促进T细胞由静止期进入增殖周期，具有促进活化T细胞的作用。 （2）图中随着药物X浓度的增加，活化T细胞细胞周期分布发生的变化是G0/G1期细胞比例逐渐_______，S期和G2/M期细胞比例逐渐________，这说明药物X具有抑制活化T细胞增殖的作用。可推测药物Y对活化T细胞增殖的调控作用是_______。 （3）若药物Y的抑制作用具有浓度依赖性，且其抑制效果与浓度呈正相关，预期随着药物Y浓度的增加，处于S期或G2/M期的细胞比例会显著_______。 （4）为探究不同浓度药物X对活化T细胞分泌抗炎细胞因子IL-4的作用，根据以下材料和用具，完善实验思路，预测实验结果。 材料和用具：未活化的T细胞、抗人CD3/CD28抗体、药物X（16、80、400nmol·L-）、药物Y、细胞培养液、ELISA试剂盒（可检测IL-4含量）、细胞培养瓶、CO2培养箱、离心机等。 （说明与要求：已知药物Y具有抑制IL-4分泌的作用，培养时间为48小时，不考虑加入药物X、抗体对培养液体积的影响，实验条件适宜。） ①完善实验思路。 i取细胞培养瓶，分为A、B、C、D、E、F六组，分别加入细胞培养液。 iiA组：未活化的T细胞； B组：未活化的T细胞+抗人CD3/CD28抗体； C、D、E组：_______+不同浓度药物X（16、80、400nmol·L-1）； F组：未活化的T细胞+_______。 iii _______ ②检测结果显示，400 nmol·L-1药物X具有抑制作用，其他浓度具有促进作用。请用柱形图表示实验结果_________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024学年第二学期杭州市高二年级教学质量检测 生物试题卷 考生须知： 1．本试卷分试题卷和答题卷，满分100分，考试时间90分钟。 2．答题前，在答题卷密封区内填写学校、班级和姓名。 3．所有答案必须写在答题卷上，写在试题卷上无效。 4．考试结束，只需上交答题卷。 一、选择题（本大题共20小题，每小题2分，共40分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分） 1. 西溪湿地是国家级湿地公园，建设该湿地公园属于生物多样性保护措施中的（ ） A. 就地保护 B. 迁地保护 C. 建立种子库 D. 建立基因资源库 【答案】A 【解析】 【详解】A、就地保护是指在生物原有栖息地内建立自然保护区或保护地，对生态系统和物种进行保护。西溪湿地作为湿地公园，属于在其自然环境中进行保护，符合就地保护的定义，A正确； B、迁地保护是将生物迁出原生地，在人工环境中进行保护（如动物园、植物园），而西溪湿地并未迁移生物，B错误； C、建立种子库属于离体保存遗传资源手段，属于迁地保护的辅助措施，与湿地公园的直接保护无关，C错误； D、建立基因资源库同样是离体保存基因资源，与湿地公园的保护形式无关，D错误。 故选A。 2. 土壤中的水分被向日葵的根吸收，经导管运至茎叶，最终通过蒸腾作用散失至大气中。下列关于向日葵中水的叙述，错误的是（ ） A. 水分的蒸发可避免叶片温度过高 B. 充足的水分有利于维持细胞的形态 C. 是细胞内所有有机物的良好溶剂 D. 是根细胞需氧呼吸的反应物和产物 【答案】C 【解析】 【详解】A、蒸腾作用中水分的蒸发能降低叶片温度，避免高温损伤，A正确； B、细胞内的水分充足时，细胞维持膨胀状态，保障细胞形态和功能正常，B正确； C、水是极性分子，是多数有机物的溶剂，但脂类等非极性有机物难溶于水，C错误； D、有氧呼吸第二阶段水参与丙酮酸分解（反应物），第三阶段水作为产物生成，D正确。 故选C。 3. 人体因烫伤在表皮与真皮层之间形成水泡，水泡中的液体属于（ ） A. 血浆 B. 组织液 C. 淋巴 D. 细胞内液 【答案】B 【解析】 【详解】A、血浆是血管内的液体，烫伤若未破坏血管，水泡中不会直接出现血浆，A错误； B、组织液存在于组织细胞间隙，表皮与真皮层之间的结构破坏会导致组织液渗出并积聚，形成水泡，B正确； C、淋巴位于淋巴管中，与表皮和真皮层之间的水泡无直接关联，C错误； D、细胞内液是细胞内的液体，水泡中的液体来源于细胞外液而非细胞内液，D错误。 故选B。 4. 甲状腺滤泡上皮细胞内I浓度高于胞外，Na+浓度低于胞外。其质膜上的Na+-I-同向转运体（NIS）可将Na+、I-同向转运至胞内。其中，I-进入细胞的运输方式是（ ） A. 易化扩散 B. 主动转运 C. 渗透 D. 胞吞 【答案】B 【解析】 【详解】A、易化扩散需顺浓度梯度且不消耗能量，而I⁻在细胞内浓度已高于胞外，需逆浓度运输，A错误； B、主动转运可逆浓度梯度进行，本题中NIS利用Na⁺的顺浓度梯度势能（由钠钾泵维持）协同转运I⁻，属于主动运输，B正确； C、渗透特指水分子通过膜的扩散，与I⁻运输无关，C错误； D、胞吞用于大分子或颗粒物质，I⁻为小分子且通过载体运输，D错误。 故选B。 5. COL4A5基因突变引起的遗传性肾炎是一种伴X染色体显性遗传病。下列叙述正确的是（ ） A. 女性患者的儿子一定是患者 B. 男性患者的父亲一定不是患者 C. 人群中女性患者多于男性患者 D. 患者家庭中男性患者多于女性患者 【答案】C 【解析】 【分析】伴X染色体显性遗传病：如抗维生素D性佝偻病，其发病特点：女患者多于男患者；世代相传。（3）常染色体显性遗传病：如多指、并指、软骨发育不全等，其发病特点：患者多，多代连续得病。（4）常染色体隐性遗传病：如白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症等，其发病特点：患者少，个别代有患者，一般不连续。（5）伴Y染色体遗传：如人类外耳道多毛症，其特点是：传男不传女。 【详解】A、女性患者若为杂合体（如XAXa），其儿子有50%概率遗传正常Xa而不患病，A错误； B、男性患者的X染色体只能来自母亲，父亲的X不会传给儿子，但父亲本身可能患病（如XAY），B错误； C、X显性遗传病中，女性患者多于男性，C正确； D、显性遗传病中女性患者比例更高，家庭中女性患者应多于男性，D错误。 故选C。 6. 立体农业是将群落结构理论应用于农业生产的一种模式。下列关于立体农业的叙述，错误的是（ ） A. 立体农业的主要价值是提高了能量的传递效率 B. 稻-萍-鱼模式的群落结构比单一水稻种植的稻田更复杂 C. 可同时养殖生活在不同水层的鱼以充分利用垂直空间 D. 果树下种植中草药、蔬菜或瓜类等是一种立体农业 【答案】A 【解析】 【详解】A、立体农业实现了对能量的多级利用，可提高能量利用率，但不能提高能量传递效率，A错误； B、稻-萍-鱼模式的群落结构包含植物（水稻、浮萍）、动物（鱼）和微生物，比单一水稻田的物种丰富度高，营养结构和空间结构更复杂，B正确； C、不同鱼类生活在不同水层，体现了群落的垂直结构，有利于养殖鱼类对水体空间和食物的充分利用，C正确； D、果树与中药材、蔬菜或瓜类等间作是常见的立体农业模式，可充分利用光照、土壤养分等资源，D正确。 故选A。 7. 野生型家蚕专一性摄食桑叶，这与家蚕能特异性识别叶片表面的β-谷甾醇、绿原酸、异槲皮苷等物质有关。该识别过程中桑叶与家蚕之间传递的信息类型属于（ ） A. 物理信息 B. 行为信息 C. 化学信息 D. 营养信息 【答案】C 【解析】 【分析】生态系统中信息传递的形式： 1、物理信息：光、声、热、电、磁、温度等．如植物的向光性。 2、化学信息：性外激素、告警外激素、尿液等．如花香引蝶。 3、行为信息：动物求偶时的舞蹈、运动等．如蜜蜂跳舞、孔雀开屏。 【详解】化学信息指通过化学物质（如β-谷甾醇、绿原酸等）传递的信息，家蚕通过识别桑叶表面的化学物质完成摄食，属于化学信息。综上所述，ABD错误，C正确。 故选C。 8. 某家庭利用鲜牛奶和乳酸菌，运用传统发酵技术自制酸奶，其工艺流程为：鲜牛奶高温加热→接种→发酵→冷藏。下列叙述正确的是（ ） A. 自制酸奶时需进行严格的无菌操作 B. 鲜牛奶高温加热后立即加入乳酸菌 C. 发酵前期需通气以利于乳酸菌增殖 D. 发酵原料、菌种、温度影响酸奶风味 【答案】D 【解析】 【详解】A、自制酸奶时无需严格无菌操作，因乳酸菌代谢产酸抑制杂菌，但需保持清洁以减少污染，A错误； B、高温灭菌后需冷却至适宜温度（约40℃）再接种，否则高温会杀死乳酸菌，B错误； C、乳酸菌为异养厌氧型，增殖无需氧气，发酵全程需密闭，C错误； D、原料成分差异、菌种代谢途径不同及温度变化均会影响产物种类，从而改变酸奶风味，D正确。 故选D。 9. 某科研团队为去除某种单克隆抗体粗提液中的硫酸铵，将其加入密封透析袋中，置于主要成分为磷酸氢二钠等无机盐的PBS缓冲液中透析24h，期间多次更换PBS缓冲液。透析袋膜是一种允许离子自由通过的半透膜。下列叙述正确的是（ ） A. 该单克隆抗体可自由通过透析袋膜 B. 透析袋膜与质膜的透过性完全相同 C. 多次更换PBS缓冲液可缩短实验时间 D. 透析后的单克隆抗体溶液不含无机盐 【答案】C 【解析】 【详解】A、单克隆抗体属于大分子蛋白质，无法通过半透膜（透析袋膜），仅小分子物质（如硫酸铵中的离子）可自由通过，A错误； B、透析袋膜仅允许小分子被动扩散，而质膜具有选择透过性且存在主动运输等机制，两者透过性不同，B错误； C、多次更换PBS缓冲液可维持袋内外硫酸铵的浓度梯度，加快离子扩散速率，从而缩短透析时间，C正确； D、PBS缓冲液本身含磷酸氢二钠等无机盐，透析后袋内外无机盐浓度会达到平衡，因此袋内仍含无机盐，D错误。 故选C。 10. 在不同pH下SOD酶活性值如图所示。实验过程中，核黄素遇光产生超氧阴离子自由基（O2-）其与氮蓝四唑反应呈蓝色，SOD酶可清除O2-。下列叙述正确的是（ ） A. 反应体系中蓝色物质的含量与SOD酶的活性呈负相关 B. 各组反应体系中加入核黄素和氮蓝四唑的量不必相同 C. 由图可知，SOD酶的活性随反应时间的延长而逐渐降低 D. 为探究该酶最适pH，只需在pH7.0-7.5间设置更小的梯度 【答案】A 【解析】 【分析】题图表示不同pH值下SOD酶的活性，在适宜pH值下SOD酶的活性较高。 【详解】A、由题意可知，核黄素遇光产生超氧阴离子自由基（O2-）其与氮蓝四唑反应呈蓝色，SOD酶可清除O2-，故蓝色物质的含量与SOD酶的活性呈负相关，A正确； B、核黄素和氮蓝四唑的量属于无关变量，应保持一致，B错误； C、图中时间不是自变量，无法得知SOD酶的活性随反应时间的延长而逐渐降低，C错误； D、为探究该酶的最适pH，需要在pH7.0-8.0之间设置更小的梯度，D错误。 故选A。 11. 破伤风毒素由破伤风杆菌产生，可阻止感染者神经细胞释放抑制性神经递质。为了预防破伤风，通常采用接种疫苗和注射抗毒素两种方式。下列叙述正确的是（ ） A. 注射抗毒素和接种疫苗分别属于主动免疫和被动免疫 B. 通常需多次接种破伤风疫苗以产生更多种类抗体 C. 辅助性T细胞识别并裂解破伤风杆菌感染的细胞 D. 机体感染破伤风杆菌后可能会出现肌肉痉挛症状 【答案】D 【解析】 【详解】A、抗毒素是抗体，直接注射属于被动免疫；疫苗是抗原，接种后刺激机体产生抗体和记忆细胞，属于主动免疫，A错误； B、多次接种疫苗可增强二次免疫应答（记忆细胞增殖分化），但抗体种类由抗原决定，破伤风疫苗仅引发单一抗体，B错误； C、辅助性T细胞通过释放细胞因子参与免疫调节，裂解靶细胞的是细胞毒性T细胞，C错误； D、破伤风毒素阻止抑制性神经递质释放，导致肌肉持续收缩（痉挛），D正确； 故选D。 12. 同卵双胞胎的区分是法医物证学领域中的一个难点，DNA甲基化分析可提供有效依据，帮助疑难案件侦破。下列叙述正确的是（ ） A. DNA甲基化可能会影响基因中遗传信息的转录 B. DNA甲基化使同卵双胞胎的DNA序列产生差异 C. DNA甲基化对同卵双胞胎表型的影响不能遗传给子代 D. 同卵双胞胎DNA甲基化差异均由出生后生活环境差异所致 【答案】A 【解析】 【详解】A、DNA甲基化是在DNA分子上添加甲基基团，它可能会影响RNA聚合酶与DNA的结合等，从而影响基因中遗传信息的转录过程，A正确； B、同卵双胞胎的DNA序列是相同的，DNA甲基化只是对DNA进行化学修饰，并不改变DNA的碱基序列，B错误； C、若甲基化发生在生殖细胞中，其影响可通过配子遗传给子代，C错误； D、同卵双胞胎DNA甲基化差异不仅由出生后生活环境差异所致，在胚胎发育过程中也可能因一些因素出现甲基化差 异，D错误。 故选A。 13. 生长激素（GH）可以促进肝脏产生胰岛素样生长因子-1（IGF-1）。IGF-1可促进软骨细胞生长，抑制垂体分泌GH，且有类似胰岛素的作用。下列推测最合理的是（ ） A. IGF-1与GH对骨骼生长发育的作用相反 B. IGF-1减少会增强负反馈调节使GH水平升高 C. IGF-1可促进骨骼肌细胞摄取和利用葡萄糖 D. IGF-1缺失动物因胰岛素敏感性升高而抑制糖酵解 【答案】C 【解析】 【详解】A、IGF-1由GH促进产生，且直接促进软骨细胞生长，而GH通过IGF-1间接促进骨骼生长，两者作用方向一致，A错误； B、IGF-1抑制垂体分泌GH属于负反馈调节。若IGF-1减少，负反馈减弱，GH分泌会增加，B错误； C、IGF-1有类似胰岛素的作用，胰岛素可促进细胞摄取和利用葡萄糖，因此IGF-1也能促进骨骼肌细胞摄取和利用葡萄糖，C正确； D、IGF-1缺失会导致类似胰岛素的作用减少，为了保证正常的血糖水平，可能会使胰岛素敏感性升高，而促进糖酵解，D错误； 故选C。 14. PYL9基因是一种重要的脱落酸受体基因。科学家通过基因工程使番茄中原有的PYL9基因过量表达。实验发现，与普通番茄相比，这种转基因番茄抗旱性更强。下列分析合理的是（ ） A. PYL9基因存在于野生型和转基因番茄中 B. PYL9基因过量表达使番茄对脱落酸敏感度下降 C. PYL9基因过量表达促进了番茄气孔开放 D. PYL9基因过量表达增强抗旱性是偶然现象 【答案】A 【解析】 【详解】A、PYL9基因是番茄本身存在的基因，转基因操作使其过量表达，因此野生型和转基因番茄中均含有该基因，A正确； B、PYL9基因编码脱落酸受体，过量表达会增加受体数量，增强对脱落酸的敏感度，B错误； C、脱落酸通过促进气孔关闭减少水分流失，PYL9过量表达会加强这一作用，导致气孔关闭，C错误； D、基因过量表达是人为设计的实验，抗旱性增强是预期结果，并非偶然现象，D错误。 故选A。 15. 某高等动物受精卵分裂过程中，依次形成了甲→丁四个不同时期的细胞，其染色体组数和生长发育所需遗传物质的套数如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 甲细胞中已完成遗传物质的复制和有关蛋白质的合成 B. 乙细胞中可能正在解体核膜以便实现染色体均分 C. 丙细胞中可能正在形成细胞板以实现细胞质的分裂 D. 丁细胞中两个染色体组所包含的遗传信息完全相同 【答案】B 【解析】 【详解】A、甲染色体组数和遗传物质的套数没有变化，说明未完成遗传物质的复制和有关蛋白质的合成，A错误； B、乙细胞中的染色体组数和生长发育所需遗传物质的套数分别为2和4，说明乙细胞已完成遗传物质（DNA）的复制和有关蛋白质的合成，可能处于有丝分裂前期，可能正在解体核膜，有助于染色质凝缩成为染色体，以便实现染色体的均分，B正确； C、丙细胞中的染色体组数和生长发育所需遗传物质的套数均为4，处于有丝分裂后期或末期，但丙细胞为动物细胞，动物细胞在有丝分裂过程中不会形成细胞板，C错误； D、甲→丁是某高等动物受精卵分裂过程中依次形成的四个不同时期的细胞，受精卵的基因组成可能为纯合的也可能为杂合的，所以丁细胞中两个染色体组包含的遗传信息不一定完全相同，D错误。 故选B。 16. 人类（2n=46）Y染色体上的S基因是男性性别决定关键基因。某男性的性染色体组成为XX，其体内减数分裂过程中的某一细胞如图所示（仅呈现部分染色体）。据图分析，下列叙述最合理的是（ ） A. 图中所示的细胞为初级精母细胞 B. 图中所示的细胞内共含有46个DNA分子 C. 图中S基因可能源自该患者父亲的Y染色体 D. 图中S基因由16号染色体上原有的基因突变产生 【答案】C 【解析】 【分析】减数分裂过程：（1）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】A、如图所示，该细胞没有同源染色体，着丝粒已分裂，处于减数第二次分裂后期，为次级精母细胞，A错误； B、该细胞处于减数第二次分裂后期，含有46个核DNA分子，除此之外，线粒体中也含有DNA，B错误； C、S基因是位于Y染色体上男性性别决定关键基因，现位于该男子的16号染色体上，图中S基因可能源自该患者父亲的Y染色体，然后遗传给他，C正确； D、基因突变具有不定向性和低频性等特点，若S基因由16号染色体上原有的基因突变产生，那么产生S基因的概率极低，而且从图中也无法看出S基因与16号染色体上基因的关系。结合前面分析，更合理的解释是S基因来自父亲Y染色体的易位，而不是16号染色体上原有基因的突变，D错误。 故选C。 17. 研究发现，心肌细胞动作电位时程（APD）主要由复极化过程的快慢决定，钙离子内流会延缓复极化，钾离子外流会加速复极化。中药提取物甲能减少钙离子内流，增强钾离子外流，最终改变APD。据此分析，最合理的是（ ） A. 心肌细胞复极化过程中钾离子外流需要消耗能量 B. 增加心肌细胞外钠离子浓度会加快其复极化过程 C. 增强心肌细胞钙离子内流有助于缩短APD D. 甲通过减少钙内流和增强钾外流缩短APD 【答案】D 【解析】 【详解】A、钾离子外流是通过通道蛋白的易化扩散，属于被动运输，不需要消耗能量，A错误； B、复极化过程主要由钾离子外流驱动，钠离子浓度变化主要影响动作电位的去极化阶段，与复极化速度无关，B错误； C、钙离子内流会延缓复极化，增强钙内流将延长APD，C错误； D、甲减少钙内流（减少复极化延缓因素）并增强钾外流（加速复极化），两者共同缩短APD，D正确。 故选D。 18. 研究者设计了利用植物细胞工程技术培育抗病柑橘的操作流程，如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 过程②中应将愈伤组织置于较低渗透压的溶液中 B. 将过程③中X射线处理对象换成植株或器官，诱变频率降低 C. 通过观察原生质体能否发生质壁分离可判断其是否具有活性 D. 通过过程④获得的抗病柑橘均可通过有性生殖稳定遗传 【答案】B 【解析】 【详解】A、原生质体无细胞壁，低渗溶液会使其吸水涨破，过程②应在等渗溶液中，A 错误； B、植株或器官细胞分裂不如原生质体旺盛，诱变频率降低，B 正确； C、原生质体无细胞壁，不能发生质壁分离，C 错误； D、过程④获得的抗病柑橘可能是杂合子，有性生殖不一定稳定遗传，D 错误。 故选B。 19. 种群逻辑斯谛增长的增长速率，常用以下公式表示：dN/dt=rN（1-N/K）。dN/dt表示种群增长速率，N表示当前种群数量，K是环境容纳量，r是理想情况下的自然增长率。下列叙述错误的是（ ） A. 实际情况下，大多数种群的自然增长率可能会随年龄结构的不同而改变 B. 根据公式可以得出N=K/2时种群增长速率最大 C. 种群当前的数量越大，制约种群增长的环境阻力也越大 D. 为实现保护草场资源同时奶制品也高产，牧场应将奶牛数量维持在K/2水平 【答案】D 【解析】 【详解】A、自然增长率r在理想情况下恒定，但实际中年龄结构会影响初生率和死亡率，从而改变r。例如，生育期个体比例高时，r可能增大，A正确； B、由题意可知，该种群存在K值，说明是S形增长曲线，当N=K/2时种群增长速率最大，根据公式可的得出dN/dt = rN(1 - N/K)取得最大值为rK/4，B正确； C、环境阻力与(1 - N/K)成反比，N越大，资源竞争越激烈，环境阻力越大，C正确； D、虽然K/2是种群增长最快点，但奶制品高产需综合考虑个体健康与数量。当N接近K时，个体可能因资源不足导致产奶量下降，总产量未必最高。维持K/2可能无法同时实现高产，需根据实际调整，D错误。 故选D。 20. 剔除转基因生物中的标记基因，可减少生物安全问题带来的疑虑。下图是利用双T-DNA表达载体系统培育无标记基因转基因大豆的基本流程。下列叙述错误的是（ ） 注：D6D为目的基因，bar为标记基因；两个T-DNA片段随机插入大豆细胞染色体中，每个片段只插入一次，且不考虑基因突变、染色体畸变和交叉互换等。 A. 该双T-DNA表达载体中既包含复制起点，又包含适当的转录和翻译信号 B. 若两个T-DNA插入同一条染色体中，通过自交无法筛选出符合要求的植株 C. 若两个T-DNA插入同源染色体中，则F1中含D6D不含bar的植株占1/4 D. 若两个T-DNA插入非同源染色体中，则F1中含D6D不含bar的植株占3/8 【答案】D 【解析】 【详解】A、表达载体需复制起点（自主复制 ）、转录和翻译信号（表达目的基因 ），A 正确； B、若两 T - DNA 插入同一条染色体，则目的基因和标记基因连锁在一起，自交后代不可能出现含 D6D 不含 bar 的植株（基因分离 ），B 正确； C、两 T - DNA 插入同源染色体，设为 A、a 染色体，大豆基因型为 Aa（A 含 D6D 和 bar，a 不含 ），自交后含 D6D 不含 bar 的植株占 1/4，C 正确； D、两 T - DNA 插入非同源染色体，设为 A、B 染色体，大豆基因型为 AaBb（A、B 含 D6D 和 bar ），自交后含 D6D 不含 bar 的植株占 3/16，D 错误。 故选D。 二、非选择题（本大题共5小题，共60分） 21. 红树林是热带、亚热带海陆交错区生产能力最高的海洋生态系统之一。回答下列问题： （1）我国红树林自然分布的界限最北位于福建省福鼎市，为了保护沿海堤岸，浙江省在乐清市的滩涂区人工培育红树林，两地的气温比较如下表： 福建省福鼎市 浙江省乐清市 年平均温度 18.4℃ 17.9℃ 最低月平均气温 8.6℃ 4.0℃ 历史最低温 -5.2℃ -5.8℃ 由上表推测，_______最可能是制约红树林向北扩张的主要环境因素，因此在人工引种时应优先选择具有_______特性的品种。引种后，科研人员观察到红树林中秋茄的生长型从乔木矮化为株高约为2米的_______。红树林的成功培育说明人类活动可以影响演替的_______。 （2）人工培育红树林的区域和传统滩涂养殖的区域高度重合，为了更好地实现经济效益、_______和社会效益的三者平衡。研究人员指导农户用红树林围住滩涂，利用红树林植物年_______量高的特点，促进了滩涂区域物种丰富度的增加和生物量的累积，为养殖动物提供了大量的天然食物和_______，提高了养殖动物的环境容纳量，同时也减少了________投入，降低了养殖成本，使综合收益显著提高。 （3）红树林对实现碳中和有重要的作用，原因是_______。红树林也易受寒潮、互花米草入侵、沿岸污染物排放等剧烈干扰因素影响从而出现退化现象，这说明_______。 【答案】（1） ①. 温度 ②. 耐寒 ③. 灌木 ④. 速度和方向 （2） ①. 生态效益 ②. 净初级生产 ③. 栖息空间 ④. 饲料 （3） ①. 红树林能通过光合作用固定二氧化碳 ②. 生态系统的自我调节能力是有限的 【解析】 【分析】生态系统的稳定性是指生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力，主要包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性 ，其调节机制主要是负反馈调节。 【小问1详解】 观察表格中福建省福鼎市和浙江省乐清市的气温数据，发现随着纬度升高（乐清市相对福鼎市更靠北），最低月平均气温等温度指标明显降低，所以温度最可能是制约红树林向北扩张的主要环境因素；因为温度是制约因素，为了使红树林能在更北的地区生长，在人工引种时应优先选择具有耐寒特性的品种； 乔木矮化为株高约2米，这种生长型的改变，使得红树林中科的生长型从乔木变为灌木（因为株高较矮，符合灌木特征）；红树林原本自然分布有界限，通过人工培育使其在更北的地区生长，改变了群落演替的进程，这说明人类活动可以影响演替的速度和方向。 【小问2详解】 为了实现生态系统的可持续发展，需要实现经济效益、生态效益和社会效益的三者平衡；红树林植物年净初级生产量高，能积累更多的有机物，从而促进了滩涂区域物种丰富度的增加和生物量的累积；红树林植物为养殖动物提供了大量的天然食物和栖息空间，有利于养殖动物生存，提高了养殖动物的环境容纳量；由于有了红树林提供的天然食物等资源，就可以减少饲料投入，降低养殖成本。 【小问3详解】 红树林对实现碳中和有重要作用，是因为红树林能通过光合作用吸收大气中的二氧化碳，并将其固定在生物体内和土壤中；红树林易受寒潮、互花米草入侵、沿岸污染物排放等剧烈干扰因素影响从而出现退化现象，这说明生态系统的自我调节能力是有限的，当外界干扰超过一定限度时，生态系统就会遭到破坏。 22. 文冠的果实是工业生产的重要原料。为探究干旱对文冠生长及光合生理的影响，某科研团队以正常供水（CK）、轻度干旱（T1）、中度干旱（T2）、重度干旱（T3）处理文冠幼苗，50天后测定相关指标，结果如下表所示。 处理 净光合速率（μmol·m-2·s-1） 叶绿素含量（mg·g-1） 气孔导度（mol·m-2·s-1） 胞间CO2浓度（μmol·mol-1） 地上部分干重（g/株） 地下部分干重（g/株） CK 10.58 1.38 0.13 376 37.95 17.98 T1 5.29 1.43 0.09 328 28.09 16.18 T2 4.41 1.08 0.06 368 14.65 9.88 T3 2.94 1.07 0.05 424 13.32 7.60 回答下列问题： （1）水是光合作用的原料，叶绿体可利用光能使水裂解，产物中的_______可将NADP+转化为还原态。在光反应阶段，吸收的光能最终转化为________中活跃的化学能。 （2）为测定叶绿素含量，该团队将文冠叶剪成细丝，加入95%乙醇，静置至细丝变白，获得光合色素提取液。以红光照射提取液，测定吸光情况，计算叶绿素含量。其中，95%乙醇的作用是破坏细胞结构并_______，选择红光照射的依据是_______。 （3）该研究的自变量是_______。轻度干旱时，叶绿素含量_______，可减缓文冠净光合速率的下降。重度干旱时，气孔因素_______（填“是”或“不是”）文冠光合作用的限制因素，判断依据是_______。 （4）该团队推测干旱可能会造成文冠果实减产。从有机物的积累和分配角度分析，其原因是_______。 【答案】（1） ①. e-和H+ ②. ATP、NADPH （2） ①. 溶解光合色素 ②. 提取液中有叶绿素和类胡萝卜素，叶绿素主要吸收蓝紫光和红光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光 （3） ①. 干旱程度 ②. 增加 ③. 不是 ④. 重度干旱时，气孔导度虽小，但胞间CO2浓度增加 （4）干旱使文冠净光合速率减小，有机物的积累减少，也导致分配至文冠地上部分的有机物比例减少 【解析】 【分析】光合作用的过程分为光反应和暗反应两个阶段。光反应阶段发生在类囊体薄膜上，将光能转化为储存在ATP和NADPH中的化学能；暗反应阶段发生在叶绿体基质中，将ATP和NADPH中的化学能转化为储存在糖类等有机物中的化学能。 【小问1详解】 在光合作用的光反应阶段，水的光解产物为O2、e-和H+，其中e-和H+与NADP+生成NADPH，光反应阶段中能量的转化是光能转化为ATP和NADPH中活跃的化学能。 【小问2详解】 光合色素能够溶于有机溶剂无水乙醇中，光合色素的提取中乙醇的作用为溶解光合色素。提取液中有叶绿素和类胡萝卜素，叶绿素主要吸收蓝紫光和红光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，因此，要选择红光照射才能计算叶绿素含量。 【小问3详解】 由表可分析，实验的自变量为干旱程度。相对于正常供水组，在轻度干旱时，叶绿素的含量增加，从而减缓文冠净光合速率的下降。重度干旱时 ，气孔导度虽小，但胞间CO2浓度增加，故气孔因素此刻不是限制光合速率的因素。 【小问4详解】 由表可知，干旱使文冠净光合速率减小，有机物的积累减少，也导致分配至文冠地上部分的有机物比例减少，因此，该团队推测干旱可能会造成文冠果实减产。 23. 某种ZW型性别决定的昆虫（ZZ为雄性，ZW为雌性）体长约0.2-0.5cm，体色有白色、蓝色、黄色和绿色，由A/a和B/b两对等位基因共同决定，两对等位基因均不位于W染色体上。该昆虫体色形成机理如下图所示。 回答下列问题： （1）该昆虫种群中包括A/a和B/b在内的全部等位基因的总和称为_______。该昆虫具有多种体色，这体现了生物的_______多样性。 （2）研究人员用纯合蓝色个体和纯合黄色个体进行了两组杂交实验，结果如下表 第23题表 组别 亲本（P）表型 子代（F1）表型及比例 实验1 蓝色个体（♀）×黄色个体（♂） 黄色个体（♀）：绿色个体（♂）=1：1 实验2 黄色个体（♀）×蓝色个体（♂） 绿色个体（♀）：绿色个体（♂）=1：1 ①在统计两组实验子代的表型及比例时，研究者往往会先在培养瓶中放入滴有乙醚的棉花团，该操作的作用是_______。 ②实验1中亲本的基因型分别为_______。实验2中，F1雌雄昆虫随机交配，F2中绿色雌性昆虫所占的比例为________。 ③请用遗传图解表示实验1的F1中黄色雌性昆虫与白色雄性昆虫杂交得到子代的过程。_______ ④杂合黄色雌性昆虫的次级卵母细胞中可能有_______条Z染色体，该昆虫的一个卵原细胞经过减数分裂最终能够产生_______种卵细胞。 （3）基因B的编码链中部分碱基序列为5’-TACAAA-3’，则由其所决定的氨基酸序列为_______（部分氨基酸及对应的密码子：甲硫氨酸AUG；赖氨酸AAA、AAG；酪氨酸UAC、UAU；苯丙氨酸UUU、UUC）。若B突变为B1时发生了一个碱基对的替换，但表达产物的氨基酸序列不变，可能的原因有_______（回答2点即可）。 【答案】（1） ①. 基因库 ②. 基因（遗传） （2） ①. 麻醉昆虫，便于观察和计数 ②. bbZAW、BBZaZa  ③. 3/16 ④. ⑤. 0或1或2 ⑥. 1 （3） ①. 酪氨酸-赖氨酸 ②. 突变后mRNA中该部位的密码子和突变前的密码子决定相同的氨基酸(密码子具有简并性)；突变发生在非编码区/内含子中 【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。 【小问1详解】 一个种群中全部个体所含有的全部基因，叫做这个种群的基因库，所以该昆虫种群中包括(A/a)和(B/b)在内的全部等位基因的总和称为基因库。该昆虫具有多种体色，是由基因差异导致的，体现了遗传多样性(基因多样性)。 【小问2详解】 ①在培养瓶中放入滴有乙醚的棉花团，乙醚具有麻醉作用，能使昆虫麻醉，这样便于统计子代的表型及比例，避免昆虫活动干扰统计。 ②由体色形成机理可知，蓝色需要基因A表达(酶1催化)，黄色需要基因B表达(酶2催化)，绿色需 要基因A和B都表达。实验1中，纯合蓝色雌性个体(含A基因，但不含B基因)和纯合黄色雄性个体 (含B基因，但不含A基因)杂交，子代中黄色雌性个体(含B基因，但不含A基因)：绿色雄性个体 (含有A和B基因)=1:1，子代性状与性别相关联，且是ZW型性别决定方式，说明基因(A/a)位于Z 染色体上，故实验1亲本中，纯合蓝色雌性个体的基因型为bbZAW，纯合黄色雄性个体的基因型为BBZaZa 。实验2亲本中，纯合黄色雌性个体的基因型为BBZaW，纯合蓝色雄性个体的基因型为bbZAZA。因此, 实验2中，F1中雌性个体的基因型为BbZAW，雄性个体的基因型为BbZAZa，雌雄昆虫随机交配，F2中绿色雌性昆虫(基因型为B_ZAW)所占的比例为3/4×1/4=3/16。 ③实验1亲本中，纯合蓝色雌性个体的基因型为bbZAW，纯合黄色雄性个体的基因型为BBZaZa ，故F1中黄色个体的基因型为BbZaW，绿色个体的基因型为BbZAZa。因此实验1的F1中黄色雌性昆 虫(基因型为BbZaW)与白色雄性昆虫(基因型为bbZaZa ）杂交得到子代的遗传图解如下: ④杂合黄色雌性昆虫(基因型为BbZaW)在进行减数分裂时，同源染色体上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，若Za分到次级卵母细胞中，在减数第二次分裂前期、中期则有一条Z染色体，在减数第二次分裂后期、末期有两条Z染色体；若Za未分到次级卵母细胞中，则次级卵母细胞中无Z染色体，因此，杂合黄色雌性昆虫的次级卵母细胞中可能有0或1或2条Z染色体。该昆虫的一个卵原细胞经过减数分裂最终能够产生1种卵细胞。 【小问3详解】 基因B的编码链中部分碱基序列为5'-TACAAA-3'，则与其互补、作为转录的模版链的部分碱基序列为3'-ATGTTT-5'，转录的方向是沿着模板链的3'→5'，翻译的方向是沿着mRNA的5'→3'，故转录形成的 mRNA上的密码子为5'-UACAAA-3'，对应的氨基酸序列为酪氨酸-赖氨酸。若B突变为B1时发生了一个碱基对的替换，但表达产物的氨基酸序列不变，可能的原因有突变后mRNA中该部位的密码子和突变前的密码子决定相同的氨基酸(密码子具有简并性)或者突变发生在非编码区/内含子中。 24. 围食膜是对虾消化道重要结构之一，是一种由几丁质和围食膜蛋白质结合而成的半透性膜，具有帮助食物消化、保护肠道上皮细胞等功能。回答下列问题： （1）电子显微镜的观察结果显示，围食膜仅允许直径在20nm以下的颗粒通过，该尺寸小于常见的病原体，从免疫类型的角度分析，围食膜的作用属于_________免疫。 （2）选取对虾_________组织（A．肌肉B．表皮C．胃和肠D．鳃），提取其mRNA并构建_________文库。测序发现，有一段序列在该文库中出现的频率很高，模拟翻译后与_________中的几丁质酶氨基酸序列比较分析，发现其蛋白产物也具有能和_________结合的位点，推测该序列来自于围食膜蛋白基因，并将相关基因命名为PT，编码链序列如下（其中1号位碱基位于5'端）。 注：起始密码子为AUG，终止密码子为UAA、UAG、UGA，数字表示碱基排序。 （3）根据已有研究，推测围食膜蛋白第1至19位氨基酸的肽段（信号肽）具有定位功能，能够把正在合成中的围食膜蛋白引导至内质网腔中，进而分泌到胞外。为了验证该肽段的功能，科学家通过_________技术分别扩增了PT基因和不含有信号肽对应区域（上图中深色区域）的PT序列（PTWSP），用于扩增PTWSP的一对引物是_________和5'-GAATTCTTAAGTACCTGGACAGAAGCCGTC-3'（引物序列中的下划线部分为构建表达载体时使用的酶切位点）。 A．5'-GGATCCATGAGGTCCAATACGTTCTTTGTT-3' B．5'-GGATCCATGAGAGACTTGCGAGCTAAACGC-3' C．5'-GGATCCAGAGACTTGCGAGCTAAACGCCGT-3' 将扩增得到的PT基因和PTWSP分别与_________载体相连构建重组DNA分子，为使目的基因蛋白产物与天然蛋白尽可能接近，优先选择导入_________（A．大肠杆菌B．酵母菌C．农杆菌D．昆虫卵巢细胞），记为PT组和PTWSP组，2组细胞分别在不含几丁质的液体培养基中培养一段时间后，用_________技术检测是否表达出围食膜蛋白。若推测成立，则实验结果为_________。 【答案】（1）非特异性 （2） ①. C ②. cDNA ③. 数据库/蛋白质数据库 ④. 几丁质 （3） ①. PCR ②. B ③. 表达 ④. D ⑤. 抗原-抗体杂交 ⑥. PT组在培养基中可以检测到围食膜蛋白，而PTWSP组不能（只有PT组在培养基中可以检测到围食膜蛋白） 【解析】 【分析】基因工程的基本操作步骤主要包括四步：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目的基因的检测与表达。其中，基因表达载体的构建是基因工程的核心。 【小问1详解】 从免疫类型的角度来看，围食膜起到了物理屏障作用，属于非特异性免疫。 【小问2详解】 据题干信息“推测该序列来自于围食膜蛋白基因”可知，选取的组织应来自围食膜，而围食膜是对虾消化道重要结构，故选取对虾的胃和肠组织(C项)；提取其mRNA后进行逆转录获得cDNA，并构建cDNA文库；测序发现，有一段序列在该文库中出现的频率很高，模拟翻译后得到相应蛋白质，可与已知的蛋白质数据库中的几丁质酶氨基酸序列比较分析；几丁质酶能与几丁质结合，故比对结果是该未知蛋白也具有能和几丁质结合的位点。 小问3详解】 为了扩增PT基因和不含有信号肽对应区域的PT序列(PTWSP)，可采用PCR扩增技术；据图可知PTWSP编码链两端序列(不含图中深色区域)，又已知2个引物中的一个引物序列为5'- GAATTCTTAAGTACCTGGACAGAAGCCGTC-3'，其中5'-GAATTC-3'为限制酶序列，即该引物与DNA配对的序列为5'-TTAAGTACCTGGACAGAAGCCGTC-3'，可知与下游序列互补配对，故另一个引物序列应与上游序列(不含图中深色区域)互补配对，在5'端加上相应的限制酶序列和转录为起始密码子的序列ATG，故该引物为 5'-GGATCCATGAGAGACTTGCGAGCTAAACGC-3'(引物序列中的下划线部分为构建表达载体时使用的酶切位点)，故选B项；为获得相应的蛋白产物，需将扩增得到的PT基因和PTWSP分别与表达载体相连构建重组DNA分子；由于该目的基因是从对虾的基因组中获得的，而对虾属于动物，所以为使目的基因蛋白产物与天然蛋白尽可能接近，优先选择导入昆虫卵巢细胞中，故选D；检测蛋白质，可采用抗原-抗体杂交技术；若推测成立，则实验结果为PT组可检测到围食膜蛋白，而PTWSP组检测不到围食膜蛋白。 25. 为研究不同浓度药物X抑制活化T细胞增殖的作用机制，科研人员分析了药物X对活化T细胞细胞周期的影响，结果如图所示（Go期是指细胞停止分裂的静止状态）。 回答下列问题： （1）分析图中_______组的数据差异，说明抗人CD3/CD28抗体能促进T细胞由静止期进入增殖周期，具有促进活化T细胞的作用。 （2）图中随着药物X浓度的增加，活化T细胞细胞周期分布发生的变化是G0/G1期细胞比例逐渐_______，S期和G2/M期细胞比例逐渐________，这说明药物X具有抑制活化T细胞增殖的作用。可推测药物Y对活化T细胞增殖的调控作用是_______。 （3）若药物Y的抑制作用具有浓度依赖性，且其抑制效果与浓度呈正相关，预期随着药物Y浓度的增加，处于S期或G2/M期的细胞比例会显著_______。 （4）为探究不同浓度药物X对活化T细胞分泌抗炎细胞因子IL-4的作用，根据以下材料和用具，完善实验思路，预测实验结果。 材料和用具：未活化的T细胞、抗人CD3/CD28抗体、药物X（16、80、400nmol·L-）、药物Y、细胞培养液、ELISA试剂盒（可检测IL-4含量）、细胞培养瓶、CO2培养箱、离心机等。 （说明与要求：已知药物Y具有抑制IL-4分泌的作用，培养时间为48小时，不考虑加入药物X、抗体对培养液体积的影响，实验条件适宜。） ①完善实验思路。 i取细胞培养瓶，分为A、B、C、D、E、F六组，分别加入细胞培养液。 iiA组：未活化的T细胞； B组：未活化的T细胞+抗人CD3/CD28抗体； C、D、E组：_______+不同浓度药物X（16、80、400nmol·L-1）； F组：未活化的T细胞+_______。 iii _______。 ②检测结果显示，400 nmol·L-1药物X具有抑制作用，其他浓度具有促进作用。请用柱形图表示实验结果_________。 【答案】（1）甲和乙 （2） ①. 升高 ②. 降低 ③. 药物Y具有抑制活化T细胞增殖的作用 （3）减少 （4） ①. 未活化的T细胞+抗人CD3/CD28抗体 ②. 抗人CD3/CD28 抗体+药物Y ③. 将上述细胞培养瓶置于CO2培养箱，培养48h后离心收集上清液，使用 ELISA 试剂盒检测Ⅱ-4含量，记录并处理实验数据 ④. 【解析】 【分析】题图分析：图为不同浓度药物X抑制活化T细胞增殖的效果柱状图，甲组无抗人CD3/CD28抗体、药物X及药物Y，为对照组；乙组只加入抗人CD3/CD28抗体、无药物X、药物Y；丙丁戊组分别加入抗人CD3/CD28抗体和不同浓度的药物X；己组加入抗人CD3/CD28抗体和100nmol·L-1的药物Y，从柱状图来看，抗人CD3/CD28抗体有促进活化T细胞的作用；随着药物X浓度越高，抗人CD3/CD28抗体的活化效果越弱；药物Y具有抑制活化T细胞的细胞增殖。 【小问1详解】 根据单一变量原则，甲乙组形成对照实验，变量为抗人CD3/CD28抗体，乙组有抗人CD3/CD28抗体，处于S期或G2/M期的细胞数目增多，说明抗人 CD3/CD28抗体能促进T细胞由静止期进入增殖周期，具有促进活化T细胞的作用。 【小问2详解】 据题图乙、丙、丁、戊组三组可知，图中随着药物X浓度的增加，活化T细胞细胞周期分布发生的变化是G0/G1期细胞比例逐渐升高，S期和G2/M期细胞比例逐渐降低，说明药物X具有抑制活化T细胞增殖的作用。根据乙（只加入抗人CD3/CD28抗体、无药物X、药物Y）和已组（加入抗人CD3/CD28抗体和100nmol·L-1的药物Y）对照分析可知，加入药物Y后，G0/G1期细胞比例升高，S期和G2/M期细胞比例降低，说明药物Y对活化T细胞的细胞增殖起抑制作用。 【小问3详解】 若药物Y的抑制作用具有浓度依赖性，且其抑制效果与浓度呈正相关，预期随着药物Y浓度的增加，抑制效果越强，处于S期或G2/M期的细胞比例会显著减 少。 【小问4详解】 实验为探究不同浓度药物X对活化T细胞分泌抗炎细胞因子IL-4的作用，药物X的作用是影响活化T细胞分泌IL-4，而药物Y已知能抑制IL-4分泌。实验材料用未活化的T细胞，需要考虑T细胞的活化是否需要CD3/CD28抗体的刺激，同时设置药物Y作为阳性对照，根据对照实验单一变量原则，故实验设计思路为A组加入未活化的T细胞；B组加入未活化的T细胞+抗人CD3/CD28抗体；C、D、E组应加入未活化的T细胞+抗人CD3/CD28抗体+不同浓度药物X（16、80、400nmol·L-1）；F组应加入未活化的T细胞+抗人CD3/CD28 抗体+药物Y；实验探究的是不同浓度药物X对活化T细胞分泌抗炎细胞因子IL-4的作用，因此，实验最后要利用ELISA试剂盒检测六组中T细胞分泌抗炎细胞因子IL-4的含量，通过含量分析药物的作用效果，故iii需将上述细胞培养瓶置于CO2培养箱，培养48h后离心收集上清液，使用 ELISA 试剂盒检测Ⅱ-4含量，记录并处理实验数据。检测结果显示，400nmol·L-1药物X具有抑制作用，其他浓度具有促进作用，故柱状图为 。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$