精品解析：广东省八校联盟2025-2026学年高三上学期质量检测（一）生物试题

2025～2026学年度广东省高三“八校联盟”质量检测（一） 生物学 注意事项： 1.本试卷满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡的相应位置。 3.全部答案在答题卡上完成，答在本试题卷上无效。 4.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。 5.考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共16小题，第1～12题，每小题2分，第13～16题，每小题4分，共40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. 3月20日，桂林“国际无废日”通过倡导资源高效利用和废弃物减量化，探索生态保护与城市发展的平衡之道，开辟出一条特色鲜明的可持续发展道路。下列说法中没有直接体现的是（　　） A. 实行“循环经济”的原则 B. 低消耗，多效益原则 C. 遵循自生原理和协调原理 D. 建立社会一经济一自然复合系统 2. 经过下列处理所得到的细胞中，能确定已经失去活性的是（ ） A. 将猕猴体细胞核注入去核卵母细胞得到的重构细胞 B. 用台盼蓝染液染色后被染成蓝色的人口腔上皮细胞 C. 经诱导获得的红色和绿色荧光均匀分布的人鼠融合细胞 D. 临时装片中的叶绿体随着细胞质流动的黑藻叶肉细胞 3. 细胞膜的功能是由它的成分和结构决定的，人们对细胞膜化学成分和结构的认识经历了很长的过程。下列叙述正确的是（ ） A. 磷脂与脂肪的区别在于磷脂中甘油的二个羟基与其他衍生物结合 B. 丹尼利和戴维森研究细胞膜张力，推测细胞膜可能还附有蛋白质 C. 构成膜的磷脂分子可以侧向自由移动，膜中的蛋白质也能自由运动 D. 细胞膜外表面的糖蛋白和糖脂称为糖被，在细胞生命活动中具有重要功能 4. 龙眼与荔枝均是30条染色体（二倍体），二者杂交的子代脆蜜龙眼在清远等地区开展种植。如图是研究人员观察到的杂种子代植株减数分裂图像。下列相关叙述错误的是（ ） A. 应对花蕾未开放时的花药进行观察 B. 图1细胞中同源染色体联会紊乱 C. 图2细胞中的染色体桥断裂后，会导致染色体数目变异 D. 杂种子代植株的染色体加倍后能产生可育植株 5. 植物无糖组织培养技术是指在植物组织培养中以CO2代替糖作为植物体的碳源，生产优质种苗的一种新的植物微繁殖技术，在中药材繁殖等方面广泛应用。有关叙述错误的是 （ ） A. 该技术通过改变碳源在一定程度上降低了杂菌污染的可能性 B. 该技术选取植物体的各种部位作为外植体，获得的新植株基因型相同 C. 通过该技术繁殖新个体也需要经历脱分化和再分化过程 D. 该技术需要的环境条件包括适宜的光照、充足的CO2等 6. 为探究磁场刺激对神经系统钝化的影响及电生理机制，研究人员将小鼠分为3组：对照组、神经系统钝化模型（HU）组和磁场刺激（CFS）组，检测3组小鼠的静息电位的结果如图所示。另检测各组动作电位的峰值，发现组间无差异。下列说法错误的是（ ） A. 实验中使三组神经元兴奋所需的最小刺激强度相同 B. 静息时神经元细胞膜主要对K+有通透性，造成K+外流 C. 给予适宜强度刺激后HU组的神经元中Na+内流量最多 D. 实验结果表明，CFS可改善神经系统钝化时出现的神经元兴奋性下降 7. 实时荧光定量PCR是将荧光标记的探针与待测样本DNA混合，当探针完整时，不产生荧光。在PCR过程中，与目的基因结合的探针被耐高温的DNA聚合酶水解时，可在特定条件下检测到荧光。随着循环次数的增加，荧光信号强度增加。下列相关叙述正确的是（ ） A. PCR过程中两种引物的碱基序列不能互补配对 B. 耐高温的DNA聚合酶催化子链延伸的方向均为3′-5′ C. 荧光信号达到设定的阈值时，经历的循环数越少，说明含有病变的概率越低 D. 若某次PCR反应共产生52个等长的DNA，则需要加入6个荧光探针 8. 研究发现，植物细胞叶绿体内膜上的载体蛋白NTT负责将细胞质基质中的ATP转运进叶绿体，同时将叶绿体基质内的ADP等量交换至细胞质基质，以维持叶绿体内ATP与ADP的动态平衡。下列推测错误的是（ ） A. 载体蛋白NTT存在ATP和ADP的结合位点 B. NTT缺失型叶绿体的光合作用性能可能会降低 C. NTT的存在建立了叶绿体和线粒体中能量代谢的联系 D. 黑暗条件下光反应受阻导致NTT无法正常工作 9. 同一生物对决定相同氨基酸的不同密码子的使用频率有较大差异。密码子的优化是指利用基因工程技术，将基因序列中使用频率较低的密码子替换，优化后与优化前相比（ ） A. DNA分子中会出现尿嘧啶 B. 转录形成的mRNA序列不变 C. 翻译合成蛋白质的效率提高 D. RNA聚合酶更容易读取密码子 10. 一对正常的夫妻，所生儿子患血友病且性染色体组成为XXY，已知该血友病儿子在产生配子时，三条性染色体中的两条随机移向一极，另一条移向另一极（不考虑其他变异）。下列叙述正确的是（ ） A. 儿子的血友病致病基因来自其父亲 B. 该患者产生的配子中染色体数目正常的占1/4 C. 该患者细胞内血友病致病基因的数目是4、2或1个 D. 该患者可能是母亲的卵母细胞在减数分裂Ⅱ时分裂异常所致 11. 内蒙古草原上的小叶锦鸡儿灌丛化草原，是由锦鸡儿形成直径1～5米的圆形或半圆形丘阜，这些锦鸡儿丛内部聚集了枯土、枯枝落叶，形成了一个局部优越的小环境，使得其中的植物生长发育优于周围环境。下列叙述错误的是（ ） A. 小叶锦鸡儿灌丛的根系和枝叶可以固定土壤，减少风蚀和水蚀 B. 死亡的植物体和根系在分解过程中释放养分，改善土壤质量 C. 小叶锦鸡儿形成的圆形或半圆形丘阜，具有明显的分层现象 D. 典型草原向灌丛化草原的转变是过度放牧引起的重要结果之一 12. 青藏高原藏獒细胞中的EPAS1基因编码HIF2蛋白亚基，属于缺氧反应核心通路。HBB基因编码血红蛋白β链，负责氧气运输。高原型EPAS1基因有4个氨基酸发生了改变，这些改变可能与减小血管阻力、促进血液流动相关，从而获得适应性优势。下列叙述正确的是（ ） A. 藏獒的呼吸系统和心血管系统之间发生了协同进化 B. EPAS1和HBB基因突变通过自然选择保留，体现了有利变异的积累 C. 藏獒的基因突变是定向的，直接由高原环境诱导产生以适应生存 D. 藏獒的基因突变直接决定了它们在高海拔环境中的所有适应性特征 13. 信天翁是一种在海洋中捕食鱼类的海鸟。当它们飞到陆地上的繁殖地时，可能会将未消化的鱼残留在巢穴周围。这些鱼残会被陆地上的食腐动物如狐狸、老鼠等食用。下列关于该现象的叙述，正确的是（ ） A. 海洋食物链中的能量和物质无法传递到陆地生态系统 B. 物质和能量由信天翁传递给狐狸和老鼠，说明后者的营养级更高 C. 陆地生态系统和海洋生态系统中的食物链都是以捕食食物链为主 D. 陆地生态系统的能量传递效率一般低于海洋生态系统 14. 运动过程中，人体会通过神经调节和体液调节等方式使机体适时做出多种适应性反应，以维持内环境稳态。如图为某人血糖持续升高时，血浆中胰岛素的浓度变化。下列叙述正确的是（ ） A. 正常情况下，胰岛B细胞的分泌主要受血糖浓度的反馈调节 B. 前期血糖大幅度升高是因为胰岛B细胞基因表达增强合成较多胰岛素 C. 图中可能是饭后立即运动，交感神经兴奋以促进胃肠蠕动和消化腺分泌 D. 人体运动时血浆中的尿素先后进入淋巴液和组织液，最后在肾脏形成尿液排出 15. 植物激素ABA、CTK和GA均参与调节拟南芥种子的萌发，部分作用关系如图。下列说法正确的是（ ） A. GA、CTK在种子萌发过程中相互抗衡 B. 种子的萌发仅受植物激素的调控，与外界因素无关 C. 种子萌发后，根冠中的细胞能感受重力信号，引起根的向地生长 D. GA通过抑制GAMYB基因的表达，来促进α-淀粉酶的合成促进种子的萌发 16. 酪氨酸酶缺陷会导致白化病，现对某白化病患者的家庭成员进行基因测序，发现了酪氨酸酶基因（TYR）的突变位点M1和M2，这两个突变位点均在TYR非模板链的编码区，M1在第649位发生C→T的碱基替换，M2在第1037位发生G→T的碱基替换，任意位点的突变都会导致酪氨酸酶失活。各家庭成员中仅女儿1患病，其他个体均正常，若不考虑其他突变与互换。下列叙述正确的是（ ） 位点 父亲 母亲 儿子 女儿1 女儿2 M1 杂合 野生 野生 杂合 待测 M2 野生 杂合 野生 杂合 待测 注：杂合表示在该位点检测到野生型和突变型两种序列，野生表示在该位点仅检测到野生型序列。 A. 父亲会产生失活的酪氨酸酶，该酶的第217位氨基酸一定发生改变 B. 女儿2两个位点的检测结果中至少有一个杂合的概率为1/2 C. 女儿1与不携带致病突变的正常个体婚配，后代不会患白化病 D. 人群中只有同时携带M1、M2位点突变的个体才会表现出白化病 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 17. 雨水花园是我国特殊建造的具有有效收集和净化雨水等功能的设施，如图1为其岩石上部分微生物种群的数量变化。雨水通过地表的植被层、腐殖土层和透水层过滤雨水，多余的雨水通过溢流管流入旁边的中心湖。回答下列问题： （1）雨水花园岩石上会发生演替，其本质是____。雨水花园具有净化功能，从雨水过滤的过程分析，其净化过程具体表现在____。 （2）图1中种群A可为种群B提供有机碳，据此推测，在第0～28天内，有机碳____（填“能”或“不能”）在种群A、B间循环利用，原因是____。 （3）雨水花园建造前，中心湖曾出现水体浑浊、蓝细菌大量繁殖并伴有异味等现象。图2中最可能代表上述时期中心湖水质情况的是监测点____（填序号）。 （4）某研究团队在中心湖水体中发现了一种常用于农药和染料中的对硝基苯酚，其化学性质稳定。同时某种细菌无法在无氧条件下生长，在适宜条件下能降解和利用对硝基苯酚，并释放二氧化碳，真核生物栅藻在光照条件下放氧效率较高。故科研人员欲利用细菌和栅藻的____（填种间关系），对中心湖水体进行净化，理由是____。 18. 干旱胁迫限制水稻的生长发育，严重影响产量。具有特定结构的保卫细胞参与水稻气孔的构成。红光能促进水稻气孔的开放，为研究其机理，研究者利用野生型（WT）和OsPIL15基因敲除的水稻m，设计并开展相关实验，部分结果如图，其中气孔导度表示气孔张开的程度，OsAB15基因在气孔开闭的调节中具有重要作用。回答下列问题： （1）保卫细胞的叶绿体中____（填色素名称）对红光有较高的吸收峰值。大多数植物在干旱条件下，气孔会周期性开闭，称为“气孔振荡”，既有利于植物对干旱条件的适应，又有利于植物生理活动的正常进行，其原因是____。 （2）从光调节植物生长发育的机制看，红光促进气孔开放的机制是：①为保卫细胞光合作用提供能量，合成有机物，使细胞液浓度增大，吸水膨胀；②作为____影响OsPIL15蛋白的含量。实验一的结果表明，红光促进气孔开放的主要机制不是①，依据是____。 （3）OsPIL15蛋白是如何对气孔开闭进行调控？研究者作出假设并进一步探究。 ①假设一：OsPIL15蛋白通过影响____，从而影响气孔开闭。为验证该假设进行了实验二。 ②假设二：OsPIL15蛋白____（填“促进”或“抑制”）OsAB15基因的表达，从而影响气孔开闭。为验证该假设进行了实验三。若要进一步验证该结论，可选用____水稻，检测其气孔导度。 （4）研究发现OsPIL15基因过表达的水稻（OE）籽粒产量和WT无明显差异，培育OE品种的意义是____。 19. 已知小鼠的有眼和无眼受等位基因A和a控制，红色眼和黑色眼受等位基因B和b控制。研究发现a基因为印记基因，其表达具有亲本性别选择性，即在一个性别的亲本中正常表达，而在另一性别亲本中表达受抑制。为研究两对基因的位置关系，科研人员利用无眼和红色眼的纯种个体进行了杂交实验如图1。回答下列问题： （1）控制眼色的基因位于____染色体上，判断依据是____。 （2）请在图2中标注杂交实验二F1雄鼠的基因型____。若该鼠在产生配子时，A、a基因所在区段发生交换，则F2中将会出现的新的性状类型为____。 （3）印记基因的表达受到抑制，会导致配子存活率降低，结合杂交实验一的结果分析，位于____（填“雄”或“雌”）性的配子中的a基因表达受抑制，导致相应配子的存活率降低为____。据此预测，杂交实验二F₂的性状分离比为____。 （4）大多数印记基因成簇存在，且其中至少包含一个转录产物是长链非编码RNA（ln-cRNA）的基因。lncRNA不编码蛋白质，但能通过与其模板链结合导致部分基因不能表达，从而起到调控基因簇中其他基因表达的作用。下图3表示某种印记基因簇的组成和表达情况，其中ICE中分布着lncRNA基因的启动子。 依据本题信息可以推测:①母源染色体上lncRNA基因____（填“能”或“不能”）表达，原因是____。图示个体中来自____（填“母源染色体”或“父源染色体”）上的Slc22a3基因和Slc22a2基因能表达。 20. 高级别浆液性卵巢癌（HGSOC）是一类死亡率较高的卵巢癌。现有治疗手段仅对部分HGSOC患者有效，且易产生耐药。为开发新的治疗方法，科学家们进行了相关研究。回答下列问题: （1）IFNe是一种干扰素，具有抗微生物感染作用，在免疫系统组成中属于____。 （2）研究人员推测IFNe可能存在抗肿瘤活性，为验证此推测，研究人员利用ID8肿瘤细胞（卵巢癌细胞系），采用图1方式建立三种不同阶段的小鼠卵巢癌模型并进行实验，三种模型对照组注射等量的生理盐水。结果如图2所示。 据图1分析，研究人员建立的“发展中（未形成）”“已形成”和“晚期具有腹膜转移”的小鼠卵巢癌模型分别为_____、_____、_____（填字母）模型。图2结果显示____，表明IFNe具有治疗HGSOC的潜力。 （3）研究人员制备敲除IFNe受体基因的小鼠X，对X和野生型小鼠均注射未敲除IFNα受体基因的ID8肿瘤细胞建立模型，对部分小鼠注射IFNe进行治疗。治疗组的小鼠X肿瘤数量、肿瘤转移率均低于不治疗组的小鼠X，但显著高于治疗组的野生型小鼠。检测发现野生型小鼠接受IFNe治疗后，活化的免疫细胞增加，将其与ID8肿瘤细胞在体外培养，会导致ID8肿瘤细胞裂解。据此推测IFNe抗HGSOC的机制是____。 21. 2024年5月16日，上海交通大学联合多家单位，在Cell上发表论文，报告了一项应用新型慢病毒（改造自人免疫缺陷病毒HIV）载体技术治疗重度输血依赖的β-地中海贫血的安全性和有效性研究结果。其技术流程大致如下。 （1）分离和培养患者造血干细胞：造血干细胞在培养液中呈____生长状态，为了防止杂菌污染，需在培养液中添加适量____，并定期更换培养液，目的是____（答出2点）。 （2）生产带有正常β-珠蛋白基因的慢病毒载体：构建慢病毒载体时需用到转移质粒（如图1），转移质粒上的5′端LTR和3′端LTR序列能将这两段之间的基因插入到受体细胞的基因组中，该序列对于慢病毒的基因组转录，逆转录和整合进入宿主细胞的基因组是必须的。图1中RRE、cPPT/CTS等组件能提高外源基因整合到受体细胞的效率。 构建重组转移质粒时，可以选择图中的_____限制酶切开质粒，同时在β-珠蛋白基因扩增时所需的引物_____端添加相应限制酶的识别序列和相应的额外保护碱基。引物长度要适应，过短会导致_____降低。为确定β-珠蛋白基因是否正向连接到转移质粒中，在进行PCR鉴定时可选择的一对引物是_____。 （3）体外基因转染和筛选：慢病毒载体与患者造血干细胞表面的_____结合进入细胞，将目的基因整合到基因组DNA中。一段时间后，通过_____技术，筛选能正常表达β-珠蛋白的受体细胞。 （4）骨髓清空和细胞回输：对患者进行化疗，然后将体外基因修饰过的_____细胞通过静脉注射回输至患者体内，重建正常造血系统。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025～2026学年度广东省高三“八校联盟”质量检测（一） 生物学 注意事项： 1.本试卷满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡的相应位置。 3.全部答案在答题卡上完成，答在本试题卷上无效。 4.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。 5.考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共16小题，第1～12题，每小题2分，第13～16题，每小题4分，共40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. 3月20日，桂林“国际无废日”通过倡导资源高效利用和废弃物减量化，探索生态保护与城市发展的平衡之道，开辟出一条特色鲜明的可持续发展道路。下列说法中没有直接体现的是（　　） A. 实行“循环经济”的原则 B. 低消耗，多效益原则 C. 遵循自生原理和协调原理 D. 建立社会一经济一自然复合系统 【答案】C 【解析】 【分析】生态工程依据的生态学原理：（1）自生：由生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持就是系统的自生。要求：有效的选择生物组分并合理布设；创造有益于生物组分的生长、发育、繁殖，以及它们形成互利共存关系的条件。（2）循环：指在生态工程中促进系统的物质迁移与转化，既保证各个环节的物质迁移顺畅，也保证主要物质或元素的转化率较高。即保证物质循环再生。（3）协调：即生物与环境、生物与生物的协调与适应等也是需要考虑的问题。要求：处理好协调问题，需要考虑环境容纳量。(4)整体：树立整体观，遵循整体原理。 【详解】进行资源高效利用和废弃物减量化时，主要体现了生态工程的循环原理、低消耗多效益原则；倡导生态保护与城市发展的平衡，体现了社会-经济-自然综合兼顾的整体原理，题意中，自生原理（有效的选择生物组分并合理布设）和协调原理（生物与环境、生物与生物的协调与适应）没有直接体现，C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 2. 经过下列处理所得到的细胞中，能确定已经失去活性的是（ ） A. 将猕猴体细胞核注入去核卵母细胞得到的重构细胞 B. 用台盼蓝染液染色后被染成蓝色的人口腔上皮细胞 C. 经诱导获得的红色和绿色荧光均匀分布的人鼠融合细胞 D. 临时装片中的叶绿体随着细胞质流动的黑藻叶肉细胞 【答案】B 【解析】 【分析】台盼蓝染色排除法是用来判断细胞死活的，活细胞对台盼蓝有选择透过性，使台盼蓝无法进入细胞，而死细胞失去选择透过性而被染成蓝色。 【详解】A、重构细胞是通过核移植技术获得的，具有潜在活性，不能确定其失去活性，A错误； B、台盼蓝染色原理：台盼蓝是一种用于检测细胞活性的染料。活细胞的细胞膜具有选择透过性，能够阻止台盼蓝进入细胞；而死细胞的细胞膜失去完整性，台盼蓝可以进入细胞并将其染成蓝色。因此，被台盼蓝染成蓝色的细胞可以确定为失去活性，B正确； C、人鼠融合细胞是通过诱导细胞融合得到的，荧光均匀分布表明细胞膜融合成功，仍可能具有活性，C错误； D、叶绿体随细胞质流动是细胞代谢活跃的表现，说明细胞具有活性，D错误。 故选B。 3. 细胞膜的功能是由它的成分和结构决定的，人们对细胞膜化学成分和结构的认识经历了很长的过程。下列叙述正确的是（ ） A. 磷脂与脂肪的区别在于磷脂中甘油的二个羟基与其他衍生物结合 B. 丹尼利和戴维森研究细胞膜张力，推测细胞膜可能还附有蛋白质 C. 构成膜的磷脂分子可以侧向自由移动，膜中的蛋白质也能自由运动 D. 细胞膜外表面的糖蛋白和糖脂称为糖被，在细胞生命活动中具有重要功能 【答案】B 【解析】 【分析】有关生物膜结构的探索历程： ①19世纪末，欧文顿发现凡是可以溶于脂质的物质，比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞，于是他提出：膜是由脂质组成的。 ②1925年，两位荷兰科学家通过对脂质进行提取和测定得出结论：细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层。 ③1935年，英国学者丹尼利和戴维森研究了细胞膜的张力。分析细胞膜的表面张力明显低于油-水界面的表面张力，因此丹尼利和戴维森推测细胞膜除含脂质外，可能还附有蛋白质。 ④1959年，罗伯特森根据电镜下看到的细胞膜清晰的暗-亮-暗三层结构，结合其他科学家的工作提出蛋白质-脂质-蛋白质三层结构模型。流动镶嵌模型指出，蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的横跨整个磷脂双分子层； ⑤1970年，科学家通过荧光标记的小鼠细胞和人细胞的融合实验，证明细胞膜具有流动性。 ⑥1972年，桑格和尼克森提出的为流动镶嵌模型大多数人所接受。 【详解】A、磷脂与脂肪的区别主要在于磷脂中甘油的二个羟基与脂肪酸结合，一个与其他衍生物结合，A错误； B、尼利和戴维森研究了细胞膜的张力，分析细胞膜的表面张力明显低于油-水界面的表面张力，因此丹尼利和戴维森推测细胞膜除含脂质外，可能还附有蛋白质，B正确； C、构成膜的磷脂分子可以侧向自由移动，膜中的蛋白质大多也能运动，C错误； D、细胞膜外表面的糖类分子与蛋白质结合形成糖蛋白，与脂质结合形成糖脂，这些糖类分子叫作糖被，D错误。 故选B。 4. 龙眼与荔枝均是30条染色体（二倍体），二者杂交的子代脆蜜龙眼在清远等地区开展种植。如图是研究人员观察到的杂种子代植株减数分裂图像。下列相关叙述错误的是（ ） A. 应对花蕾未开放时的花药进行观察 B. 图1细胞中同源染色体联会紊乱 C. 图2细胞中的染色体桥断裂后，会导致染色体数目变异 D. 杂种子代植株的染色体加倍后能产生可育植株 【答案】C 【解析】 【详解】A、观察减数分裂时，应取花蕾未开放时的花药进行观察。因为花蕾未开放时，花药中的细胞处于减数分裂过程中，而花蕾开放后，减数分裂可能已经完成，无法观察到减数分裂的过程，A正确； B、杂种子代植株细胞中来自于亲本荔枝和龙眼的染色体不存在同源染色体，在减数分裂过程中联会紊乱，B正确； C、图2细胞中的染色体桥是未正常分离的染色体连接在一起形成的，染色体桥断裂后，形成的两条子染色体大小可能不同，但染色体数目不变，因此可能导致染色体结构变异，但不会导致数目变异，C错误； D、杂种子代植株染色体加倍后可使杂种成为异源四倍体，每条染色体都有同源配对的对象，从而恢复育性，D正确。 故选C。 5. 植物无糖组织培养技术是指在植物组织培养中以CO2代替糖作为植物体的碳源，生产优质种苗的一种新的植物微繁殖技术，在中药材繁殖等方面广泛应用。有关叙述错误的是 （ ） A. 该技术通过改变碳源在一定程度上降低了杂菌污染的可能性 B. 该技术选取植物体的各种部位作为外植体，获得的新植株基因型相同 C. 通过该技术繁殖新个体也需要经历脱分化和再分化过程 D. 该技术需要的环境条件包括适宜的光照、充足的CO2等 【答案】B 【解析】 【分析】植物组织培养是利用植物细胞具有全能性，将离体的植物器官、组织或细胞，在培养了一段时间后，会通过细胞分裂，形成愈伤组织。由高度分化的植物器官、组织或细胞产生愈伤组织的过程，称为植物细胞的脱分化，或者叫做去分化。脱分化产生的愈伤组织继续进行培养，又可以重新分化成根或芽等器官，这个过程叫做再分化。进而发育成完整个体的过程。 【详解】A、杂菌大多是异养微生物，以二氧化碳为碳源降低了污染的可能性，A正确； B、该技术外植体一般选择具有较强分生能力的部位，并不是植物体的各种部位都合适，而且如果外植体取自植物的花药等部位，获得的新植株基因型与正常植株不同，B错误； C、植物无糖组织培养技术作为一种新型植物组织培养技术，外植体同样需要经历脱分化和再分化过程，C正确； D、该技术是光自养微繁殖技术，需要提供适宜的光照、充足的CO2、稳定的pH值等，保证植物的光合作用，D正确。 故选B。 6. 为探究磁场刺激对神经系统钝化的影响及电生理机制，研究人员将小鼠分为3组：对照组、神经系统钝化模型（HU）组和磁场刺激（CFS）组，检测3组小鼠的静息电位的结果如图所示。另检测各组动作电位的峰值，发现组间无差异。下列说法错误的是（ ） A. 实验中使三组神经元兴奋所需的最小刺激强度相同 B. 静息时神经元细胞膜主要对K+有通透性，造成K+外流 C. 给予适宜强度刺激后HU组的神经元中Na+内流量最多 D. 实验结果表明，CFS可改善神经系统钝化时出现的神经元兴奋性下降 【答案】A 【解析】 【详解】A、实验中使三组神经元静息电位大小不同，使三组兴奋所需的最小刺激强度不相同，三组中钝化组（HU）神经元的静息电位绝对值最大，使钝化神经元兴奋所需的最小刺激强度最大，A错误； B、静息时神经元细胞膜主要对K+有通透性，造成K+外流，因而形成外正内负的静息电位，B正确； C、由题意可知，检测动作电位峰值，组间无差异，动作电位与Na+内流有关，结合图示信息可知，HU组的静息电位最大，而各组的动作电位峰值不变，所以在受到刺激时，若要产生相同的动作电位峰值，HU组的钠离子内流入神经元的量最多，C正确； D、根据图示结果可以推测，CFS可改善神经系统钝化时出现的神经元兴奋性下降（HU组静息电位绝对值增大），D正确。 故选A。 7. 实时荧光定量PCR是将荧光标记的探针与待测样本DNA混合，当探针完整时，不产生荧光。在PCR过程中，与目的基因结合的探针被耐高温的DNA聚合酶水解时，可在特定条件下检测到荧光。随着循环次数的增加，荧光信号强度增加。下列相关叙述正确的是（ ） A. PCR过程中两种引物的碱基序列不能互补配对 B. 耐高温的DNA聚合酶催化子链延伸的方向均为3′-5′ C. 荧光信号达到设定的阈值时，经历的循环数越少，说明含有病变的概率越低 D. 若某次PCR反应共产生52个等长的DNA，则需要加入6个荧光探针 【答案】A 【解析】 【详解】A、PCR的两种引物需分别与模板链的3'端互补，若引物间碱基互补会相互结合，干扰反应，因此设计时确保不互补，A正确； B、DNA聚合酶催化子链延伸方向为5'→3'，而非3'→5'，B错误； C、若荧光信号达到设定的阈值时，经历的循环数越少，说明扩增次数少，说明更多的荧光探针与目的基因进行了碱基互补配对，可推测获得的核酸产物中含有病变的概率越大，C错误； D、PCR反应中DNA以指数形式扩增，即2n（n为循环次数），若产生52个等长的DNA，由于25=32，26=64，所以循环次数大于5小于6 。最初的模板DNA不需要荧光探针，从第一次循环后开始，每次循环新合成的DNA需要荧光探针，假设循环n次，需要的荧光探针数为2n- 2，当n = 6时，需要的荧光探针数为26-2=62，D错误。 故选A。 8. 研究发现，植物细胞叶绿体内膜上的载体蛋白NTT负责将细胞质基质中的ATP转运进叶绿体，同时将叶绿体基质内的ADP等量交换至细胞质基质，以维持叶绿体内ATP与ADP的动态平衡。下列推测错误的是（ ） A. 载体蛋白NTT存在ATP和ADP的结合位点 B. NTT缺失型叶绿体的光合作用性能可能会降低 C. NTT的存在建立了叶绿体和线粒体中能量代谢的联系 D. 黑暗条件下光反应受阻导致NTT无法正常工作 【答案】D 【解析】 【详解】A、载体蛋白NTT同时转运ATP和ADP，属于反向运输，需与两种物质结合，故存在相应结合位点，A正确； B、NTT缺失突变体叶绿体内膜上缺失ATP/ADP的载体蛋白，会导致细胞质基质中的ATP无法转运至叶绿体基质，叶绿体基质中等量的 ADP无法转出到细胞质基质，从而影响光反应中ATP的合成，可能导致类囊体的薄膜结构缺陷，进而导致光合作用性能降低，B正确； C、线粒体产生的ATP通过细胞质基质进入叶绿体，叶绿体的ADP可被线粒体用于ATP合成，NTT介导该联系，C正确； D、黑暗条件下细胞中存在呼吸作用，细胞质中能产生ATP，NTT能正常工作，D错误。 故选D。 9. 同一生物对决定相同氨基酸的不同密码子的使用频率有较大差异。密码子的优化是指利用基因工程技术，将基因序列中使用频率较低的密码子替换，优化后与优化前相比（ ） A. DNA分子中会出现尿嘧啶 B. 转录形成的mRNA序列不变 C. 翻译合成蛋白质的效率提高 D. RNA聚合酶更容易读取密码子 【答案】C 【解析】 【详解】A、DNA分子中的碱基为腺嘌呤（A）、胸腺嘧啶（T）、胞嘧啶（C）、鸟嘌呤（G），不含尿嘧啶（U），优化后DNA仍无U，A错误； B、密码子优化改变了基因的碱基序列，转录生成的mRNA序列随之改变，B错误； C、高频密码子对应的tRNA更丰富，翻译时更易与mRNA上的密码子识别，合成蛋白质效率提高，C正确； D、RNA聚合酶结合DNA的启动子区域催化转录，而非直接读取mRNA上的密码子，D错误。 故选C。 10. 一对正常的夫妻，所生儿子患血友病且性染色体组成为XXY，已知该血友病儿子在产生配子时，三条性染色体中的两条随机移向一极，另一条移向另一极（不考虑其他变异）。下列叙述正确的是（ ） A. 儿子的血友病致病基因来自其父亲 B. 该患者产生的配子中染色体数目正常的占1/4 C. 该患者细胞内血友病致病基因的数目是4、2或1个 D. 该患者可能是母亲的卵母细胞在减数分裂Ⅱ时分裂异常所致 【答案】D 【解析】 【详解】A、血友病为伴X隐性遗传病，儿子患病需两个致病基因（XhXhY），由于父亲正常，说明其只提供Y染色体，致病基因只能来自携带者母亲，A错误； B、患者（XXY）减数分裂时，产生配子有X、XY、XX、Y，比例为2：2：1：1，正常配子（X或 Y）概率为1/2，B错误； C、患者体细胞中性染色体为XXY，母亲为携带者（XHXh），患者基因型为XhXhY，其精原细胞既可以进行减数分裂也可以进行有丝分裂，进行有丝分裂时该患者细胞内血友病致病基因的数目是4、2，进行减数分裂时该患者细胞内血友病致病基因的数目是4、2、1、0，C错误； D、结合题干可知母亲为携带者（XHXh），母亲在减数分裂Ⅱ时Xh未分离，形成XhXh卵细胞，与父亲Y结合可导致XXY患病儿子，D正确。 故选D。 11. 内蒙古草原上的小叶锦鸡儿灌丛化草原，是由锦鸡儿形成直径1～5米的圆形或半圆形丘阜，这些锦鸡儿丛内部聚集了枯土、枯枝落叶，形成了一个局部优越的小环境，使得其中的植物生长发育优于周围环境。下列叙述错误的是（ ） A. 小叶锦鸡儿灌丛的根系和枝叶可以固定土壤，减少风蚀和水蚀 B. 死亡的植物体和根系在分解过程中释放养分，改善土壤质量 C. 小叶锦鸡儿形成的圆形或半圆形丘阜，具有明显的分层现象 D. 典型草原向灌丛化草原的转变是过度放牧引起的重要结果之一 【答案】C 【解析】 【详解】A、小叶锦鸡儿的根系和枝叶能有效固定土壤，减少风力侵蚀和流水侵蚀，这属于植物在生态系统中的水土保持作用，A正确； B、死亡的植物体和根系被分解者分解后，释放的有机物转化为无机物，可提高土壤肥力，改善土壤质量，B正确； C、分层现象通常指群落的垂直结构，而题干中“圆形或半圆形丘阜”是小叶锦鸡儿在水平空间上的分布特征，属于群落的水平结构，并非垂直分层，C错误； D、过度放牧会导致草原退化，草本植物减少，耐旱、耐牧的灌木（如小叶锦鸡儿）占据优势，从而引发典型草原向灌丛化草原的演替，D正确。 故选C。 12. 青藏高原藏獒细胞中的EPAS1基因编码HIF2蛋白亚基，属于缺氧反应核心通路。HBB基因编码血红蛋白β链，负责氧气运输。高原型EPAS1基因有4个氨基酸发生了改变，这些改变可能与减小血管阻力、促进血液流动相关，从而获得适应性优势。下列叙述正确的是（ ） A. 藏獒的呼吸系统和心血管系统之间发生了协同进化 B. EPAS1和HBB基因突变通过自然选择保留，体现了有利变异的积累 C. 藏獒的基因突变是定向的，直接由高原环境诱导产生以适应生存 D. 藏獒的基因突变直接决定了它们在高海拔环境中的所有适应性特征 【答案】B 【解析】 【详解】A、协同进化指不同物种之间或生物与环境间的相互影响，而呼吸系统和心血管系统属于同一生物体的不同系统，二者之间不会发生协同进化，A错误； B、EPAS1和HBB基因的有利突变通过自然选择保留，体现了自然选择对有利变异的定向选择，B正确； C、基因突变具有不定向性，环境不能诱导其方向，仅起选择作用，C错误； D、基因突变为适应性特征提供原材料，但表型还受环境等因素影响，且自然选择决定适应性，D错误。 故选B。 13. 信天翁是一种在海洋中捕食鱼类的海鸟。当它们飞到陆地上的繁殖地时，可能会将未消化的鱼残留在巢穴周围。这些鱼残会被陆地上的食腐动物如狐狸、老鼠等食用。下列关于该现象的叙述，正确的是（ ） A. 海洋食物链中的能量和物质无法传递到陆地生态系统 B. 物质和能量由信天翁传递给狐狸和老鼠，说明后者的营养级更高 C. 陆地生态系统和海洋生态系统中的食物链都是以捕食食物链为主 D. 陆地生态系统的能量传递效率一般低于海洋生态系统 【答案】C 【解析】 【详解】A、海洋中的物质和能量可通过信天翁的迁移传递到陆地，例如鱼残中的有机物被分解或利用，A错误； B、信天翁未被消化的鱼残被食腐动物食用，属于分解者的分解过程，B错误； C、陆地与海洋生态系统的主要食物链均为捕食食物链（如植物→草食动物→肉食动物），C正确； D、能量传递效率（10%~20%）由营养级间能量转化规律决定，与生态系统类型无关，D错误。 故选C。 14. 运动过程中，人体会通过神经调节和体液调节等方式使机体适时做出多种适应性反应，以维持内环境稳态。如图为某人血糖持续升高时，血浆中胰岛素的浓度变化。下列叙述正确的是（ ） A. 正常情况下，胰岛B细胞的分泌主要受血糖浓度的反馈调节 B. 前期血糖大幅度升高是因为胰岛B细胞基因表达增强合成较多胰岛素 C. 图中可能是饭后立即运动，交感神经兴奋以促进胃肠蠕动和消化腺分泌 D. 人体运动时血浆中的尿素先后进入淋巴液和组织液，最后在肾脏形成尿液排出 【答案】A 【解析】 【详解】A、正常情况下，胰岛B细胞的分泌主要受血糖浓度的反馈调节，血糖高时可刺激胰岛B细胞分泌胰岛素增加，当血糖降低时，胰岛素分泌减少，A正确； B、胰岛素具有降低血糖的作用，前期血糖大幅度升高的原因不是胰岛B细胞基因表达增强合成较多胰岛素，由图可知，持续的血糖升高，可使血浆胰岛素大幅增加，这是胰岛B细胞快速释放储存的胰岛素的结果，随后胰岛B细胞内基因表达增强合成较多胰岛素释放到血浆中，B错误； C、交感神经兴奋会抑制胃肠蠕动和消化腺分泌，C错误； D、血浆中的尿素在肾脏经肾小球滤过作用在肾小囊中形成原尿，再经肾小管和集合管重吸收作用形成尿液排出，D错误。 故选A。 15. 植物激素ABA、CTK和GA均参与调节拟南芥种子的萌发，部分作用关系如图。下列说法正确的是（ ） A. GA、CTK在种子萌发过程中相互抗衡 B. 种子的萌发仅受植物激素的调控，与外界因素无关 C. 种子萌发后，根冠中的细胞能感受重力信号，引起根的向地生长 D. GA通过抑制GAMYB基因的表达，来促进α-淀粉酶的合成促进种子的萌发 【答案】C 【解析】 【详解】A、细胞分裂素（CTK）可以激活ARRs基因的表达，从而抑制ABI5基因的转录水平，解除种子休眠，促进种子萌发。因为DELLA蛋白抑制GAMYB基因的表达，赤霉素（GA）抑制DELLA蛋白的合成，所以赤霉素（GA）促进GAMYB基因的表达，即促进种子的萌发，二者在种子萌发过程中起协同作用，A错误； B、种子的萌发不仅受植物激素的调控，还与外界因素如光照有关，B错误； C、种子萌发后，根冠中的细胞能感受重力信号，引起生长素的横向运输，使近地侧生长素浓度高于远地侧，从而抑制生长，引起根的向地生长，C正确； D、图中脱落酸（ABA）可以抑制GAMYB基因的表达，赤霉素（GA）促进GAMYB基因的表达，D错误。 故选C。 16. 酪氨酸酶缺陷会导致白化病，现对某白化病患者的家庭成员进行基因测序，发现了酪氨酸酶基因（TYR）的突变位点M1和M2，这两个突变位点均在TYR非模板链的编码区，M1在第649位发生C→T的碱基替换，M2在第1037位发生G→T的碱基替换，任意位点的突变都会导致酪氨酸酶失活。各家庭成员中仅女儿1患病，其他个体均正常，若不考虑其他突变与互换。下列叙述正确的是（ ） 位点 父亲 母亲 儿子 女儿1 女儿2 M1 杂合 野生 野生 杂合 待测 M2 野生 杂合 野生 杂合 待测 注：杂合表示在该位点检测到野生型和突变型两种序列，野生表示在该位点仅检测到野生型序列。 A. 父亲会产生失活的酪氨酸酶，该酶的第217位氨基酸一定发生改变 B. 女儿2两个位点的检测结果中至少有一个杂合的概率为1/2 C. 女儿1与不携带致病突变的正常个体婚配，后代不会患白化病 D. 人群中只有同时携带M1、M2位点突变的个体才会表现出白化病 【答案】C 【解析】 【详解】A、C→T的替换可能导致密码子对应氨基酸改变（如CAA→UAA，UAA为终止密码子，会提前终止翻译，导致酶失活），但不一定是氨基酸改变（如密码子简并性可能使氨基酸不变），A错误； B、父亲会产生杂合和野生两种配子，各占1/2，母亲会产生杂合和野生两种配子，各占1/2，女儿2正常，两个位点的检测结果中至少有一个杂合情况，为父亲提供杂合配子母亲提供野生配子或父亲提供野生配子母亲提供杂合配子，概率为2/3，B错误； C、任意位点需纯合突变才会致病（但女儿1的配子中突变型为杂合，与正常个体野生型结合后，子代均为杂合或野生纯合，无纯合突变），子代不会患白化病，C正确； D、题干明确条件，任意一个位点的突变（杂合或纯合）即可导致酶失活，进而致病。例如M1杂合（C/T）或纯合（T/T）、M2杂合（G/T）或纯合（T/T）均会致病，D错误。 故选C。 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 17. 雨水花园是我国特殊建造的具有有效收集和净化雨水等功能的设施，如图1为其岩石上部分微生物种群的数量变化。雨水通过地表的植被层、腐殖土层和透水层过滤雨水，多余的雨水通过溢流管流入旁边的中心湖。回答下列问题： （1）雨水花园岩石上会发生演替，其本质是____。雨水花园具有净化功能，从雨水过滤的过程分析，其净化过程具体表现在____。 （2）图1中种群A可为种群B提供有机碳，据此推测，在第0～28天内，有机碳____（填“能”或“不能”）在种群A、B间循环利用，原因是____。 （3）雨水花园建造前，中心湖曾出现水体浑浊、蓝细菌大量繁殖并伴有异味等现象。图2中最可能代表上述时期中心湖水质情况的是监测点____（填序号）。 （4）某研究团队在中心湖水体中发现了一种常用于农药和染料中的对硝基苯酚，其化学性质稳定。同时某种细菌无法在无氧条件下生长，在适宜条件下能降解和利用对硝基苯酚，并释放二氧化碳，真核生物栅藻在光照条件下放氧效率较高。故科研人员欲利用细菌和栅藻的____（填种间关系），对中心湖水体进行净化，理由是____。 【答案】（1） ①. 优势种的替代 ②. 植被层吸收土壤中的重金属离子、腐殖土层中的微生物分解污染物 （2） ①. 不能 ②. 碳在生物群落和非生物环境之间循环（或自养型生物制造的有机碳可以被异养生物直接利用，自养型生物只能利用非生物环境中的无机碳） （3）② （4） ①. 原始合作 ②. 栅藻进行光合作用释放氧气为细菌提供有氧环境，细菌降解水体中的对硝基苯酚，并将产生的CO2提供给栅藻进行光合作用 【解析】 【分析】图1中：随着时间增加，自养生物减少，异养生物增多。 图2中：三个检测到的氨氮含量差不多，③中的溶氧量和蓝细菌叶绿素a的含量最高。 【小问1详解】 群落演替的本质是优势种的替代。植被层吸收土壤中的重金属离子，腐殖土层中的微生物分解污染物，达到净化污水的目的。 【小问2详解】 碳在生物群落和非生物环境之间循环，不能在种群A和B之间循环。 【小问3详解】 雨水花园建造前，中心湖曾出现水体浑浊、蓝细菌大量繁殖并伴有异味等现象，说明此时水体污染较严重，蓝藻过多，可能造成了大量生物的死亡，溶氧量比较低，叶绿素含量较高，对应监测点②。 【小问4详解】 栅藻和该细菌可以独立生活，当二者生活在一块时，栅藻可以为该细菌提供氧气，该细菌可以分解为对硝基苯酚为栅藻提供二氧化碳，可以净化污水，二者为原始合作的关系。 18. 干旱胁迫限制水稻的生长发育，严重影响产量。具有特定结构的保卫细胞参与水稻气孔的构成。红光能促进水稻气孔的开放，为研究其机理，研究者利用野生型（WT）和OsPIL15基因敲除的水稻m，设计并开展相关实验，部分结果如图，其中气孔导度表示气孔张开的程度，OsAB15基因在气孔开闭的调节中具有重要作用。回答下列问题： （1）保卫细胞的叶绿体中____（填色素名称）对红光有较高的吸收峰值。大多数植物在干旱条件下，气孔会周期性开闭，称为“气孔振荡”，既有利于植物对干旱条件的适应，又有利于植物生理活动的正常进行，其原因是____。 （2）从光调节植物生长发育的机制看，红光促进气孔开放的机制是：①为保卫细胞光合作用提供能量，合成有机物，使细胞液浓度增大，吸水膨胀；②作为____影响OsPIL15蛋白的含量。实验一的结果表明，红光促进气孔开放的主要机制不是①，依据是____。 （3）OsPIL15蛋白是如何对气孔开闭进行调控？研究者作出假设并进一步探究。 ①假设一：OsPIL15蛋白通过影响____，从而影响气孔开闭。为验证该假设进行了实验二。 ②假设二：OsPIL15蛋白____（填“促进”或“抑制”）OsAB15基因的表达，从而影响气孔开闭。为验证该假设进行了实验三。若要进一步验证该结论，可选用____水稻，检测其气孔导度。 （4）研究发现OsPIL15基因过表达的水稻（OE）籽粒产量和WT无明显差异，培育OE品种的意义是____。 【答案】（1） ①. 叶绿素 ②. 既能降低蒸腾作用强度，又能保障CO2供应 （2） ①. 光信号 ②. 黑暗（或远红光照射）条件下的水稻m不进行光合作用，但气孔导度和红光时相同 （3） ①. ①脱落酸的含量 ②. ②促进 ③. OsAB15基因敲除（OsAB15蛋白合成缺陷） （4）OE品种节水抗旱，可用于农业改良 【解析】 【分析】1、叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。 2、气孔既是CO2进出的场所，也是蒸腾作用的通道，气孔张开既能增加蒸腾作用强度，又能保障CO2供应，使光合作用正常进行。 【小问1详解】 叶绿体中叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，所以叶绿素对红光有较高的吸收峰值。“气孔振荡”是植物对干旱条件的一种适应性反应，既能降低蒸腾作用强度，又能保障CO2供应，使光合作用正常进行。 【小问2详解】 光不仅为光合作用提供能量，还可以作为一种信号分子，影响植物的生长发育等过程，所以红光促进气孔开放的机制之一是：作为信号分子影响OsPIL15蛋白的含量；由题意可知，红光能促进气孔的开放，有利于吸收CO2而用于光合作用，正常情况下红光可以为光合作用提供能量而促进植物进行光合作用，但由实验一图可知，黑暗（或远红光）照射的突变体的气孔导度和红光时相同，说明红光促进气孔开放的主要机制不是①。 【小问3详解】 ①实验二检测的是脱落酸含量，所以假设一是OsPIL15蛋白通过影响脱落酸合成（或降解），即脱落酸的含量，从而影响气孔开闭； ②从实验三来看，野生型（WT）在黑暗中OsAB15基因表达量高，在红光下表达量降低，而OsPIL15基因敲除的水稻m中OsAB15基因表达量在黑暗和红光条件下与WT接近，说明OsPIL15蛋白促进OsAB15基因的表达，从而影响气孔开闭。若想进一步验证该结论，可选用过表达OsAB15敲除（OsAB15蛋白合成缺陷）的水稻，检测其气孔导度。如果该水稻气孔导度与预期相符，能进一步说明OsPIL15蛋白通过促进OsAB15基因表达影响气孔开闭。 【小问4详解】 已知水资源短缺限制水稻的生长发育，严重影响水稻的产量，而OsPIL15基因过表达的水稻（OE）籽粒产量和WT无明显差异，说明OE品种在不影响产量的前提下，可能由于红光促进气孔开放等机制，使水稻对水资源的利用效率提高（或使水稻在水资源短缺条件下能更好地生长发育等），所以培育OE品种可以提高水稻在水资源短缺环境下的适应能力，可用于农业改良，保障水稻产量。 19. 已知小鼠的有眼和无眼受等位基因A和a控制，红色眼和黑色眼受等位基因B和b控制。研究发现a基因为印记基因，其表达具有亲本性别选择性，即在一个性别的亲本中正常表达，而在另一性别亲本中表达受抑制。为研究两对基因的位置关系，科研人员利用无眼和红色眼的纯种个体进行了杂交实验如图1。回答下列问题： （1）控制眼色的基因位于____染色体上，判断依据是____。 （2）请在图2中标注杂交实验二F1雄鼠的基因型____。若该鼠在产生配子时，A、a基因所在区段发生交换，则F2中将会出现的新的性状类型为____。 （3）印记基因的表达受到抑制，会导致配子存活率降低，结合杂交实验一的结果分析，位于____（填“雄”或“雌”）性的配子中的a基因表达受抑制，导致相应配子的存活率降低为____。据此预测，杂交实验二F₂的性状分离比为____。 （4）大多数印记基因成簇存在，且其中至少包含一个转录产物是长链非编码RNA（ln-cRNA）的基因。lncRNA不编码蛋白质，但能通过与其模板链结合导致部分基因不能表达，从而起到调控基因簇中其他基因表达的作用。下图3表示某种印记基因簇的组成和表达情况，其中ICE中分布着lncRNA基因的启动子。 依据本题信息可以推测:①母源染色体上lncRNA基因____（填“能”或“不能”）表达，原因是____。图示个体中来自____（填“母源染色体”或“父源染色体”）上的Slc22a3基因和Slc22a2基因能表达。 【答案】（1） ①. X ②. 杂交实验一亲本为无眼雌性和红色眼雄性，F1红色眼全为雌性，黑色眼全为雄性 （2） ①. ②. 无眼雌鼠 （3） ①. 雌 ②. 50％ ③. 红色眼♀∶红色眼♂∶无眼♂=3∶2∶1 （4） ①. 不能 ②. ICE基因被甲基化修饰，导致lncRNA基因无法转录 ③. 母源染色体 【解析】 【分析】伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制，这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关，这种与性别相关联的性状遗传方式就称为伴性遗传。 【小问1详解】 杂交实验一亲本为无眼雌性和红色眼雄性，F1红色眼全为雌性，黑色眼全为雄性，眼色的遗传与性别相关联，说明控制眼色的基因位于X染色体上。 【小问2详解】 杂交实验一亲本为无眼雌性和红色眼雄性，F1红色眼全为雌性，黑色眼全为雄性，眼色的遗传与性别相关联，说明控制眼色的基因位于X染色体上，红色眼基因为显性性状，红色眼为B基因控制，黑色眼为b基因控制。根据杂交实验一、二可知，亲本有眼和无眼进行杂交，F1全为有眼，说明有眼为显性性状，由A基因控制，无眼为隐性性状，由a基因控制，杂交实验一中的雄性均为有眼个体，杂交实验二中雄性无眼性状隔代遗传，据此判断A/a基因位于X、Y的同源区段。如图：。杂交实验二F1雌鼠的基因型XABXab，雄鼠的基因型为XABYa，若该鼠在产生配子时，A、a基因所在区段发生交换，会产生配子XAb和XaB，F2中将会出现的新的性状类型为无眼雌鼠。 【小问3详解】 结合杂交实验一的结果分析，位于雌性的配子中的a基因表达受抑制，导致相应配子的存活率降低为50%时，即F1红色眼雌性产生的配子及比例为XA:Xa=2：1，黑色眼雄性产生的配子及比例为Xa:Y=1：1 ,F2出现如杂交实验一所示的结果和比例。据此预测，杂交实验二F1红色眼雌性产生的配子及比例为XA:Xa=2：1，红色眼雄性产生的配子及比例为XA:Ya=1：1 ，F2的性状分离比为红色眼♀：红色眼♂：无眼♂=3：2：1。 【小问4详解】 根据题干信息，母源染色体上含有甲基，被甲基化修饰，抑制基因的转录，导致母源染色体上lncRNA基因不能表达。母源染色体上的Slc22a3基因和Slc22a2基因能表达，因为这两个基因没有被甲基化修饰。 20. 高级别浆液性卵巢癌（HGSOC）是一类死亡率较高的卵巢癌。现有治疗手段仅对部分HGSOC患者有效，且易产生耐药。为开发新的治疗方法，科学家们进行了相关研究。回答下列问题: （1）IFNe是一种干扰素，具有抗微生物感染作用，在免疫系统组成中属于____。 （2）研究人员推测IFNe可能存在抗肿瘤活性，为验证此推测，研究人员利用ID8肿瘤细胞（卵巢癌细胞系），采用图1方式建立三种不同阶段的小鼠卵巢癌模型并进行实验，三种模型对照组注射等量的生理盐水。结果如图2所示。 据图1分析，研究人员建立的“发展中（未形成）”“已形成”和“晚期具有腹膜转移”的小鼠卵巢癌模型分别为_____、_____、_____（填字母）模型。图2结果显示____，表明IFNe具有治疗HGSOC的潜力。 （3）研究人员制备敲除IFNe受体基因的小鼠X，对X和野生型小鼠均注射未敲除IFNα受体基因的ID8肿瘤细胞建立模型，对部分小鼠注射IFNe进行治疗。治疗组的小鼠X肿瘤数量、肿瘤转移率均低于不治疗组的小鼠X，但显著高于治疗组的野生型小鼠。检测发现野生型小鼠接受IFNe治疗后，活化的免疫细胞增加，将其与ID8肿瘤细胞在体外培养，会导致ID8肿瘤细胞裂解。据此推测IFNe抗HGSOC的机制是____。 【答案】（1）免疫活性物质 （2） ①. B ②. A ③. C ④. 三种不同阶段的模型小鼠注射IFNe的治疗组肿瘤数量均低于对照组 （3）IFNe对肿瘤细胞有直接的抑制作用，同时还激活免疫细胞，激活的免疫细胞裂解肿瘤细胞 【解析】 【分析】免疫系统的组成有免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质。 特异性免疫主要包括体液免疫和细胞免疫，体液免疫中发挥主要作用的是抗体，细胞免疫中发挥重要作用的有细胞毒性T细胞。 【小问1详解】 干扰素是主要的细胞因子之一，细胞因子属于免疫活性物质。 【小问2详解】 根据图1，A模型ID8肿瘤细胞注射在卵巢，代表没有转移，第28天注射IFNe间隔时间较长，代表已形成的小鼠卵巢癌模型；B模型ID8肿瘤细胞注射在卵巢，代表没有转移，第7天注射IFNe间隔时间较短，代表未形成的小鼠卵巢癌模型；C模型ID8肿瘤细胞注射在腹腔，代表晚期具有腹膜转移。故研究人员建立的“发展中（未形成）”“已形成”和“晚期具有腹膜转移”的小鼠卵巢癌模型分别为B、A、C。图2中对照组肿瘤细胞数都高于注射IFNe组，显示三种不同阶段的模型小鼠注射IFNe的治疗组肿瘤数量均低于对照组，说明IFNe具有治疗HGSOC的潜力。 【小问3详解】 治疗组的小鼠X肿瘤数量、肿瘤转移率均低于不治疗组的小鼠X，说明IFNe对肿瘤细胞有直接的抑制作用。检测发现野生型小鼠接受IFNe治疗后，活化的免疫细胞增加，说明IFNe可以激活免疫细胞。将其（激活的免疫细胞）与ID8肿瘤细胞在体外培养，会导致ID8肿瘤细胞裂解，说明激活的免疫细胞裂解肿瘤细胞。故推测IFNe抗HGSOC的机制为IFNe对肿瘤细胞有直接的抑制作用，同时还激活免疫细胞，激活的免疫细胞裂解肿瘤细胞。 21. 2024年5月16日，上海交通大学联合多家单位，在Cell上发表论文，报告了一项应用新型慢病毒（改造自人免疫缺陷病毒HIV）载体技术治疗重度输血依赖的β-地中海贫血的安全性和有效性研究结果。其技术流程大致如下。 （1）分离和培养患者造血干细胞：造血干细胞在培养液中呈____生长状态，为了防止杂菌污染，需在培养液中添加适量____，并定期更换培养液，目的是____（答出2点）。 （2）生产带有正常β-珠蛋白基因的慢病毒载体：构建慢病毒载体时需用到转移质粒（如图1），转移质粒上的5′端LTR和3′端LTR序列能将这两段之间的基因插入到受体细胞的基因组中，该序列对于慢病毒的基因组转录，逆转录和整合进入宿主细胞的基因组是必须的。图1中RRE、cPPT/CTS等组件能提高外源基因整合到受体细胞的效率。 构建重组转移质粒时，可以选择图中的_____限制酶切开质粒，同时在β-珠蛋白基因扩增时所需的引物_____端添加相应限制酶的识别序列和相应的额外保护碱基。引物长度要适应，过短会导致_____降低。为确定β-珠蛋白基因是否正向连接到转移质粒中，在进行PCR鉴定时可选择的一对引物是_____。 （3）体外基因转染和筛选：慢病毒载体与患者造血干细胞表面的_____结合进入细胞，将目的基因整合到基因组DNA中。一段时间后，通过_____技术，筛选能正常表达β-珠蛋白的受体细胞。 （4）骨髓清空和细胞回输：对患者进行化疗，然后将体外基因修饰过的_____细胞通过静脉注射回输至患者体内，重建正常造血系统。 【答案】（1） ①. 悬浮 ②. 抗生素 ③. 防止营养物质耗尽、代谢废物积累 （2） ①. EcoRI ②. 5′ ③. 特异性 ④. F1和R2或R1和F2 （3） ①. 特异性受体 ②. 抗原-抗体分子杂交 （4）造血干 【解析】 【分析】基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的筛选与获取；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】 悬浮生长是指细胞在培养液中自由悬浮并生长的方式，一些干细胞，如造血干细胞和间充质干细胞，在特定的培养条件下可以表现出悬浮生长的特性。抗生素可以杀菌，为了防止杂菌污染，需在培养液中添加适量抗生素。为了防止营养物质耗尽、代谢废物积累对细胞造成危害，需要定期更换培养液。 【小问2详解】 构建重组转移质粒时，可以选择图中的EcoRI限制酶切开质粒，另外两种酶会破坏载体上的标记基因或其它结构。子链从引物的3，端开始延伸，在扩增时需要在引物得到5，端加上相应的限制酶序列。引物长度要适应，过短会导致特异性降低，即与DNA上其它部分配对。为确定β-珠蛋白基因是否正向连接到转移质粒中，可选择（F1和R2）或（R1和F2），若正向连接，则PCR后电泳会出现相应的条带，若目的基因反接，则两引物的位置位于同一方向，无法进行PCR，电泳没有条带。 【小问3详解】 慢病毒载体与患者造血干细胞表面的特异性受体结合，进入细胞。检测β-珠蛋白，可以采用抗原-抗体分子杂交技术。 【小问4详解】 患者的血细胞异常，将体外基因修饰过的造血干细胞通过静脉注射回输至患者体内，重建正常造血系统，为其产生正常的血细胞。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $