2026年高考生物一轮复习 解答题

高考生物一轮复习 解答题 1．我国科学家经多年研究，筛选出高产紫杉醇的细胞，通过植物细胞培养技术可获得大量紫杉醇，实现紫杉醇的工厂化生产。为提高红豆杉细胞培养物中紫杉醇的产量，研究人员构建紫杉醇合成关键酶基因（Bapt基因）的超表达载体，并将其导入红豆杉细胞，其具体流程如下： （1）Bapt基因的获取：提取红豆杉的mRNA，并通过逆转录得到其cDNA，利用PCR技术以图1中的cDNA片段为模板扩增Bapt基因，扩增的前提是 　 　，需要的引物有 　 　（从A、B、C、D四种引物中选择）。上述过程中，用1个图1所示片段产生2个双链等长的子代Bapt基因片段至少要经过 　 　次循环。 （2）构建Bapt基因的超表达载体并将其导入受体细胞：在超量表达Bapt基因载体的构建中，所用DNA片段和Ti质粒的酶切位点（注：图中所示限制酶切割后形成的黏性末端各不相同）如图2所示。强启动子能被 　 　识别并结合，驱动基因持续转录。Ti质粒中的T﹣DNA在培育转基因红豆杉中的作用是 　 　。为使DNA片段能定向插入T﹣DNA中，可用PCR技术在DNA片段的两端添加限制酶识别序列，M、N端添加的序列所对应的限制酶分别是 　 　。 （3）构建Bapt基因的超表达载体，需用到相应限制酶和DNA连接酶，其中连接酶作用的底物为图3中的 　 　（填“A”或“B”或“A和B”）。 2．深度睡眠既能提高机体免疫力，也有利于青少年的生长发育。骨生长的部分调节机制如图1所示，其中GHRH表示生长激素释放激素，GH表示生长激素，IGF﹣1表示胰岛素样生长因子1。请据图回答下列问题： （1）深度睡眠状态下，下丘脑分泌GHRH，经过血液运输作用于[A]垂体，促进其分泌GH作用于肝脏，这是 　 　调节机制。 （2）GH可促进肝脏合成分泌IGF﹣1。研究表明，GH能促进软（成）骨细胞增殖，IGF﹣1能促进软（成）骨细胞分化，这说明GH与IGF﹣1在促进个体生长方面具有 　 　作用。某人骨折后，体内GH含量会应激性 　 　（上升或下降），有利于骨的愈合。从细胞水平上分析原因是 　 　。 （3）科研人员欲验证“柴胡提取物能改善动物睡眠质量，促进动物生长”，并进行了实验研究（已知药物X能促进动物深度睡眠）。如表所示，请完善实验设计思路并预测实验结果。 实验操作的目的 简单操作过程 动物的选择和驯养 选择25日龄的健康状况等相同的小鼠30只，在适宜温度、湿度等条件下饲养1周；将小鼠随机均分为A、B、C三组，分别测量各组小鼠的平均深度睡眠时长、血清中GH浓度并记录。 配制溶液 用纯净水配制柴胡提取物溶液和等量的用①　 　配制药物X溶液。 对照组处理 A组②　 　B组用等量的纯净水灌胃小鼠，连续20d，并在适宜条件下饲养。 实验组处理 C组每天按体重用等量的用纯净水配制的柴胡提取物溶液灌胃小鼠，连续20d，并在适宜条件下饲养。 结果检测 在灌胃后的第10d和第20d，③　 　 预期第20d的实验结果，并用柱形图如图2表示 　 　。 3．卡尔文循环作为光合作用的重要组成部分，也是限制光合效率的关键环节之一，卡尔文循环效率的微弱提高，都可能带来作物产量的大幅度提高。科学家诱导水稻突变，获得一株稳定遗传的少分蘖C6635基因突变体，C6635基因编码的蛋白质参与了卡尔文循环。检测该植株和野生型水稻在适宜条件下的净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度如表。 材料 净光合速率（μmol•m﹣2s﹣1） 气孔导度（μmol•m﹣2s﹣1） 胞间CO2浓度（μmol•m﹣2s﹣1） 野生型水稻 17.97 0.52 296.72 C6635基因突变体 9.72 0.42 339.31 （1）水稻的卡尔文循环发生的场所是 　 　。水稻的光反应速率 　 　（填“受”或“不受”）卡尔文循环速率影响，理由是 　 　。 （2）由上表分析C6635基因突变体中胞间CO2浓度上升的原因是 　 　。 （3）研究人员分析发现突变体的C6635基因只在植物照光的叶片中表达，并且表达量明显低于野生型，同一条染色体上与卡尔文循环有关的基因rbcS、FBP、FBA、PPK表达量也低于野生型，说明植物基因的表达一般都不是由单因素调控，而是受 　 　（答出2点）等多种因素的影响。上述研究表明，可通过 　 　有效提高作物产量。 4．酸菜是中国的一种传统美食，传统发酵过程中常因霉菌等大量繁殖导致腐败发臭。我国科研人员从酸菜中分离出具有高效抗菌活性的乳酸菌用于发酵，以腌制出口感好、保质期长的酸菜。回答下列问题： （1）科研人员利用溶钙圈法对酸菜中乳酸菌进行筛选，其原理是乳酸菌产生的酸性物质和CaCO3反应而出现溶钙圈，具体步骤：制备筛选培养基（MRS培养基）→调pH→　 　→倒平板→　 　法接种→挑选 　 　的菌落。 （2）科研人员进一步发现筛选出的乳酸菌能分泌一种新型细菌素（多肽），使其具有高效抑菌活性。现利用pMG36e质粒（如图1）构建高效表达细菌素的工程菌，图2是细菌素基因所在的DNA部分片段示意图。 ①已知细菌素基因以甲链为转录模板链且不含限制酶切位点。为了获取细菌素基因，从筛选出的乳酸菌中提取DNA，进行PCR扩增，选择 　 　作为引物，并在对应引物5′端分别添加 　 　限制酶识别序列。 ②PCR过程中，经过4轮循环，理论上可获得 　 　个细菌素基因。 ③将扩增得到的细菌素基因和限制酶切割后的pMG36e质粒用 　 　（填“E.coliDNA连接酶”或“T4DNA连接酶”）处理后导入到受体菌，再用含 　 　的培养基进行初步筛选。 ④为了进一步检测细菌素基因是否导入受体菌中，请写出利用PCR技术检测的思路 　 　。 5．与白色棉相比，彩色棉在纺织过程中减少了印染工序，减少了环境污染。基因型为BB的植株结白色棉，基因型为Bb、b（只含一个b基因）的植株结粉红色棉，基因型为bb的植株结深红色棉。一正常纯合白色棉植株经育种工作者的诱变处理后，可能发生如下甲、乙变异类型，从而获得彩色棉。回答下列问题： （1）若用秋水仙素适时处理甲植株的幼苗，则可获得四倍体植株，上述操作中秋水仙素的作用是 　 　，所得的四倍体植株的基因型为 　 　，该四倍体自交后代中基因型为bbbb的个体所占比例为 　 　。 （2）由图可知，乙的变异类型是 　 　。 （3）已知基因B/b所在染色体都缺失的植株不育（不结果实），欲探究F1粉红色棉的产生是甲、乙中的哪一种变异类型，最简便的实验方法是 　 　。此外还可以将粉红色棉在相同且适宜的条件下单株种植，并严格自交，观察统计可育子代的表型及比例。若后代的表型及比例为 　 　，则该变异类型为甲；若后代的表型及比例为 　 　，则该变异类型为乙。 6．果蝇的卷翅/直翅、灰体/黑檀体是两对相对性状，分别由位于常染色体上的B/b、E/e两对等位基因控制。用相同基因型的雌雄果蝇交配，子代表型及比例为卷翅灰体：卷翅黑檀体：直翅灰体：直翅黑檀体＝6：2：3：1。回答下列问题。 （1）卷翅/直翅、灰体/黑檀体这两对相对性状中显性性状分别是 　 　，子代卷翅：直翅不符合3：1的原因可能是 　 　。 （2）果蝇的长触角对短触角是显性性状，由位于常染色体上的等位基因F/f控制。某同学用基因型Eeff和eeFf的雌雄果蝇交配，子代出现四种表型且比例为1：1：1：1，该同学据此得出控制触角的基因和体色基因位于非同源染色体上的结论。你 　 　（是否）同意该结论，理由是 　 　。 （3）已知果蝇某基因片段碱基排列如图。由它控制合成的多肽中含有“—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸—赖氨酸—”的氨基酸序列。（脯氨酸的密码子是：CCU、CCC、CCA、CCG；谷氨酸的是GAA、GAG；赖氨酸的是AAA、AAG；甘氨酸的是GGU、GGC、GGA、GGG。） a—GGCCTGAAGAGAAGT— b—CCGGACTTCTCTTCA— 翻译上述多肽的mRNA是由该基因的 　 　链转录的（填“a”或“b”）。若该基因片段由于一个碱基被置换而发生突变，所合成的多肽的氨基酸排列顺序成为“—脯氨酸—谷氨酸—甘氨酸—赖氨酸—”。写出突变后控制该多肽合成的DNA模版链的碱基序列：　 　。 7．构树是一种常见的落叶树，能吸收二氧化硫等有毒物质，为了研究不同浓度亚硫酸氢钠溶液对构树光合作用的影响，对其叶面喷施0、1、2、5、10、20、50mmol/L的亚硫酸氢钠，测定不同浓度处理下构树叶片的光合色素含量、净光合速率（P）和气孔导度（Gs，其值越大则气孔开放度越大）。请回答。 （1）研究小组首先测定了各组构树叶片的光合色素含量，结果如下。 NaHSO3处理光合色素 0mmol/L 1mmol/L 2mmol/L 5mmol/L 10mmol/L 20mmol/L 50mmol/L 叶绿素a+b 2.365 2.281 2.118 2.084 2.006 1.642 1.626 类胡萝卜素 0.409 0.394 0.357 0.332 0.322 0.313 0.306 叶片的光合色素分布在叶绿体的 　 　，主要吸收 　 　，因此可通过对特定波长光的吸收量测定其含量。根据上述研究结果，预测构树光合作用会随喷施亚硫酸钠浓度的增加而降低，原因是 　 　。 （2）研究小组进一步测定了各组构树净光合速率（PN），实验结果如图1，发现亚硫酸钠喷施浓度为1、2mmol/L时，与对照组相比，构树净光合速率 　 　，为探究其原因，研究小组进一步测定了各组气孔导度如图2。 结合亚硫酸氢钠处理后构树光合色素含量及气孔导度的变化，分析1、2mmol/L亚硫酸氢钠处理组净光合速率变化的原因是 　 　。 （3）据此，科研人员认为构树可用于治理轻度的二氧化硫和酸雨污染，依据是 　 　。 8．研究发现，突触效能的核心机制是长时程增强（LTP）。有两个相连的神经元A和B，如果用电极高频率刺激A神经元，重复几次这样的操作后，突触后膜的B神经元产生的电位比原来有了两到三倍的增强，并且这种增强效果能够维持几天。研究者认为是高频刺激使神经细胞产生了“记忆”，如图为长时程增强（LTP）的机制。分析回答下列有关问题： （1）谷氨酸通过突触前膜的方式属于 　 　，谷氨酸与突触后膜的受体结合，能增强突触后膜对 　 　的通透性。 （2）据图分析，与常规刺激相比，高频率刺激A神经元会特异性地激活突触后膜上的 　 　。 （3）从A受体角度分析，高频率刺激A神经元后，突触后膜的B神经元产生的电位增强的原因是 　 　。 （4）据图分析增强效果能够维持长时程的原因是 　 　。 （5）记忆网络是由一个个神经元连接而成；神经元间的连接点是突触结构。学习相当于建立或调节这个网络连接的过程。结合长时程增强（LTP）的机制和所学知识，谈谈你对学习记忆的启发：　 　。 9．大白菜（2n）是我国重要的蔬菜作物，为两年生草本，第一年以营养生长为主，第二年春季抽薹开花。研究人员利用甲基磺酸乙酯（EMS）对大白菜萌动种子进行处理，得到早抽薹突变体甲、乙、丙，这些突变体均为单基因突变，未熟抽薹会给生产造成巨大的损失。 （1）获得该突变体采用的育种方式为 　 　。研究者将早抽薹突变体甲、乙、丙分别与野生型白菜杂交，F1均为野生型，F2均出现野生型和突变体，分离比约为3：1，说明甲、乙、丙的突变性状均由 　 　（填“显性”或“隐性”）基因控制。 （2）SSR是DNA中的简单重复序列，非同源染色体上的SSR不同，不同品种的同源染色体上的SSR也不同。科研人员扩增出甲与野生型的若干F2代个体中的SSR序列，用于确定甲突变基因的位置，电泳结果如图所示： 图中结果说明甲品系早抽薹基因在 　 　号染色体上，依据是 　 　。 （3）为进一步判断这三个突变体所含早抽薹基因之间的位置关系，育种人员进行了杂交实验，杂交组合及F1表型见表。 实验分组 杂交组合 F1表型 第1组 甲×乙 早抽薹 第2组 甲×丙 野生型 第3组 乙×丙 野生型 实验结果表明，甲的突变基因与 　 　的突变基因为等位基因，与 　 　的突变基因为非等位基因。为判断甲突变基因与另一非等位突变基因的位置关系，育种人员将甲与另一非等位基因突变体杂交的F1自交，发现F2中早抽薹和野生型植株各占一半，据此画出F1的这两对等位基因在染色体上的相对位置关系图：　 　。（注：两对等位基因用A/a、B/b表示，用“”形式表示，其中竖线表示染色体，圆点表示基因在染色体上的位置。） 10．为研究水分管理对植物生长的影响，研究人员测试了中度干旱条件下过量施用氮肥对玉米形态和生理指标的影响，结果如表所示。 形态和生理指标 对照 过量氮肥施用 株高（m） 1.92 1.41 叶面积（m2） 0.33 0.21 地上部干重（g/株） 106 43 气孔导度（mol/m2s2） 0.16 0.05 光合速率（μmol/m2s2） 26.4 6.7 叶绿体数量（个/细胞） 11 7 线粒体数量（个/细胞） 13 8 淀粉类数量（个/细胞） 35 21 回答下列问题： （1）线粒体内膜的主要功能是 　 　，线粒体基质中有许多种与有氧呼吸有关的酶，酶发挥作用的实质是 　 　。 （2）中度干旱条件下过量施氮肥使线粒体数量减少、结构破坏使 　 　不能及时进入线粒体被分解，致使发生在 　 　中的无氧呼吸强度增强。 （3）细胞呼吸是植物体代谢的枢纽，若线粒体数量和功能下降，则细胞分裂和细胞扩大所需要的 　 　（答出两点）不足。 （4）研究人员通过电子显微镜观察发现，中度干旱条件下过量施用氮肥会引起叶绿体中类囊体数量减少、类囊体破裂，从而导致 　 　减少，使暗反应速率下降。除此之外，根据实验结果分析使光合速率下降的原因还有 　 　（答出一个方面）。 11．如图为人体生命活动调节过程图，图中A～E为不同的激素。据图回答下列问题： （1）寒冷条件下，激素D的分泌量会 　 　（填“增加”“不变”或“减少”）。正常人不能长时间停留在过高或过低的温度条件下，原因是 　 　。 （2）当血糖浓度偏高时，下丘脑可通过传出神经作用于胰岛B细胞使其分泌胰岛素，该过程属于 　 　调节。 （3）迷走神经和激素B均参与尿量的调节，如刺激迷走神经会导致尿量增多。研究发现，细胞膜上含有多种水通道蛋白，据此推测激素B促进肾小管和集合管对水的重吸收的机制可能是激素B通过信息传递，最终导致肾小管和集合管细胞膜上 　 　。 （4）研究发现，人体剧烈运动时交感神经兴奋，去甲肾上腺素释放增多，最终抑制激素E的分泌，该现象的生理意义是 　 　。 （5）正常人体内的激素C的总含量约为70～153nmol/L，而体内激素A的含量却远低于该数值，说明激素的分级调节可以起到 　 　效应。 12．已知果蝇的体色和翅型分别由Ⅱ号染色体上的两对等位基因A/a和B/b控制，两对等位基因表现出连锁遗传的现象。用纯种灰身长翅果蝇与纯种黑身残翅果蝇杂交，F1果蝇全部表现为灰身长翅。以F1果蝇和纯种黑身残翅果蝇为实验材料进行正反交实验，当F1果蝇作父本时，后代只出现灰身长翅和黑身残翅类型，且比例为1：1；当F1果蝇作母本时，后代出现了灰身长翅、黑身残翅、灰身残翅和黑身长翅四种类型。多次重复上述杂交实验后统计结果不变。不考虑基因突变和染色体变异，回答下列问题： （1）F1与纯种黑身残翅果蝇杂交时，正反交结果不一致，其原因是 　 　。 （2）果蝇的刚毛对截毛为显性，酒红眼对朱红眼为显性，两对相对性状分别由位于Ⅲ号染色体上的两对等位基因D/d、E/e控制。研究发现，雌果蝇体内一条染色体上相邻基因位点间发生交换的几率与二者间的距离呈正相关，位于一对同源染色体上距离最远的两对等位基因，与非同源染色体上的两对等位基因在形成配子时产生不同类型配子的比例几乎相同。研究小组尝试运用假说—演绎法来证明D/d与E/e两对基因在染色体上距离最远。 ①提出假说：假设控制刚毛和眼色的基因在染色体上距离最远。请在图方框中画出基因型为DdEe的正常体细胞中控制刚毛和眼色基因可能的位置情况（注：用“圆圈”代表细胞，细胞中用“竖线”代表染色体，“黑点”代表染色体上的基因）。 　 　 ②演绎推理：若假说成立，则基因型为DdEe的雌果蝇产生的配子种类及比例为 　 　；该雌果蝇与同种基因型的雄果蝇杂交，后代的分离比为 　 　。 ③实验验证得出结论：让基因型为DdEe的雌雄个体杂交，若结果符合预期，证明D/d与D/d两对等位基因在染色体上距离最远。 13．科研人员将长势一致的桃树幼苗平均分成正常灌水、干旱、干旱后恢复供水三组，只在幼苗枝条中部成熟叶片供给14CO2，一段时间后检测幼根、幼叶与茎尖的光合产物分布，实验结果如图所示。回答下列问题： （1）14CO2在叶肉细胞中利用的具体场所是 　 　，其转移的途径为 　 　。 （2）从图中可以看出，干旱处理使叶片中的光合产物输出量 　 　，从而会 　 　光合作用。桃树幼苗干旱处理后，向幼根、幼叶和茎尖分配的光合产物的比例发生变化，这一现象具有的适应意义为 　 　。 （3）大多数植物在干旱条件下，气孔会以数十分钟为周期进行周期性的开闭，称为“气孔振荡”。“气孔振荡”是植物对干旱条件的一种适应性反应，有利于植物生理活动的正常进行，其原因是 　 　。 （4）研究发现，在干旱条件下，化学物质ABA会促进光合色素降解，其浓度与光合色素降解速度呈正相关。给予长势相同的桃树ABA缺失突变体若干（基因突变导致不能合成ABA）、不同浓度的ABA溶液等材料，设计实验验证该结论，写出实验思路和预期结果。 实验思路：　 　； 预期结果：　 　。 14．单核细胞是一种白细胞，其来源及后续分化过程如图1所示。跨膜的B7蛋白质家族分子主要包括B7﹣1、B7﹣2，常表达于单核细胞等细胞的表面，能提供T细胞免疫效应所需的协同刺激信号，同时也参与肿瘤、自身免疫性疾病、过敏性疾病及移植排异等病理过程。 （1）图1中b过程的实质是 　 　。血液中的单核细胞穿出血管后可分化为巨噬细胞，巨噬细胞是炎症细胞的重要组成部分，在不同环境刺激下可转化为M1型或M2型，两者在炎症反应中发挥不同作用。大黄酸对非酒精性脂肪性肝炎（NASH）有治疗效果，为探究大黄酸治疗NASH与巨噬细胞转化的关系，研究人员进行实验研究，分组处理和实验结果如下表。 分组 处理 实验结果 甲 健康小鼠+生理盐水 M1型巨噬细胞百分比：甲组＜丙组＜乙组； M2型巨噬细胞百分比：甲组≥丙组＞乙组。 乙 NASH模型小鼠+生理盐水 丙 ____ ①丙组的处理是 　 　。 ②请结合实验结果分析，M1型和M2型巨噬细胞对NASH的作用可能是 　 　；大黄酸治疗NASH的作用机制可能是 　 　。 （2）RT﹣PCR可用于B7﹣2基因的克隆及转基因细胞的建立，采用RT﹣PCR方法，可从单核细胞的总RNA中扩增出编码人B7﹣2全长的cDNA片段，过程如图2所示。RT﹣PCR体系需要的酶为 　 　，若加入的mRNA为a个，则得到图示B7﹣2全长的cDNA片段的过程中，至少需要 　 　个引物A。 （3）为制备鼠抗人B7﹣2单克隆抗体，以B7﹣2为抗原进行免疫后，将免疫小鼠的B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞进行融合，用特定的 　 　进行第一次筛选得到杂交瘤细胞；杂交瘤细胞进 　 　行克隆化培养后用 　 　的方法进行检测，经多次筛选和培养，能得到分泌抗人B7﹣2单抗的杂交瘤细胞株。 15．湿地公园是集生态保护、观光休闲、科普教育、湿地研究等功能于一体的典型生态型公园。位于浙江德清的下渚湖国家湿地公园，河水清澈，水草丰茂，白鹭点点，形成了独特的湿地景观。请回答下列问题： （1）湿地生态公园内所有的植物、动物和微生物等，它们所拥有的 　 　，以及它们赖以生存的生态环境的总和，共同构成了它的生物多样性。该公园可供游客观光休闲，体现了生物多样性的 　 　价值。 （2）每年的3、4月份白鹭从南方飞到下渚湖繁衍后代，9、10月份又会回到南方，据此分析决定下渚湖湿地内春季白鹭种群大小的特征主要是 　 　。此时，湿地公园随处可见水鸟嬉戏，使人联想起“关关雎鸠，在河之洲。窈窕淑女，君子好逮”的诗句。诗中“关关”属于生态系统中的 　 　信息。 （3）若要研究白鹭的生态位，可以研究其在湿地内的 　 　（答出2点）。 （4）研究发现，该湿地公园中N、P等元素含量较高，于是引种芦苇、香蒲等，一段时间后发现，湿地中藻类的生长繁殖受到抑制，请完善相关调节机制 　 　（在方框内以文字和箭头形式作答）。 （5）若想调查湖边某双子叶植物的种群密度，最好选用 　 　（填“五点取样法”或“等距取样法”）。由与菜种昆虫严重啃食湿地中的挺水植物，破坏湿地景观，为降低该昆虫的种群密度，研究小组用录音机模拟雄虫的鸣叫声，捕杀吸引而来的雌虫，这属于 　 　防治。 16．众所周知，大熊猫除了耳朵、眼圈、四肢是黑色，其余的地方均为白色。迄今为止，有实体或照片的棕白相间大熊猫仅有七例。陕西大熊猫“七仔”是我国极其罕见的棕白色大熊猫。它的父母及后代均为黑白毛色。2024年3月4日，中国科学家揭开秦岭棕白色大熊猫之谜——色素沉着相关基因突变，最可能是导致棕白色大熊猫的遗传基础。 【资料一】研究人员通过透射电镜分析高度着色毛发部位，发现黑色毛发中的黑素体着色均匀，而棕色毛发的黑素体结构散乱，存在缺陷。 【资料二】研究人员从35只大熊猫新鲜粪便或血液样本中提取DNA，基因测序结果分析显示，棕白色大熊猫位于1号染色体上的BACE基因碱基序列改变。与黑白色大熊猫相比，棕白色大熊猫的BACE基因发生了25个碱基对的缺失。 【资料三】研究发现棕白色大熊猫为突变纯合子，四只秦岭黑白色大熊猫和一只圈养黑白色大熊猫为杂合子，而其它黑白色大熊猫均为野生型纯合子。 回答下列问题： （1）大熊猫棕白色与黑白色是一对 　 　。其中棕白色是 　 　（“显”或“隐”）性性状。 （2）在对秦岭地区大熊猫种群进行调查时，第一次收集到55份粪便，经检测来自45只个体，一段时间后，再次收集到60份粪便，经检测其中21份来自与第一次相同的15只个体，其余39份来自其他25只个体，据此估算该大熊猫种群数量为 　 　只。 （3）秦岭地区以外的地区目前还没有发现特殊毛色的大熊猫，请结合文中信息，推测“七仔”等棕白色大熊猫只出现在秦岭的原因是 　 　。若要继续深入研究棕白色大熊猫遗传之迷，研究课题可以是 　 　。 17．某两性花植物花小不易进行杂交育种工作。已知雄性可育基因对雄性不育基因为显性。某科研团队利用基因工程将育性恢复基因A、花粉致死基因B、绿色荧光蛋白基因C连锁成为一个A﹣B﹣C基因并导入雄性不育个体的一条染色体上，获得育性恢复植株甲。雄性不育植株雄蕊发育不正常，但雌蕊正常。使用无缝克隆技术可将A、B、C基因连接成DNA片段，其机理如图。回答下列问题： （1）基因工程需要使用的工具酶有 　 　，后者主要是连接DNA片段之间的磷酸二酯键。与用单酶切割目的基因与载体相比，双酶切割法的优点是 　 　。 （2）无缝克隆时，T5核酸外切酶沿5′→3′的方向水解DNA，其目的是 　 　。与传统的酶切再连法相比，无缝克隆技术构建重组质粒的优点有 　 　（写出2点即可）。 （3）甲植株自交得F1，F1中雄性不育植株所占比例为 　 　。 （4）假设雄性可育植株与育性恢复植株、不育植株可区分。请利用雄性可育纯合植株、甲植株和荧光检测仪，设计杂交实验，探究导入的A﹣B﹣C基因是否与雄性不育基因在同一条染色体上（不考虑互换，不用具体描述荧光检测过程）。实验设计方案：甲植株作为母本与雄性可育纯合植株杂交，F1中通过荧光检测仪检测并选取有荧光的雄性可育植株进行自交，观察并统计F2中的表型及比例。预期结果：①若有荧光雄性可育植株：有荧光育性恢复植株：无荧光雄性可育植株：无荧光雄性不育植株的比例为3：1：3：1，则 　 　；②若 　 　。 18．自工业革命以来，人类向大气中排入的二氧化碳等吸热性强的温室气体逐年增加，已引起全球气候变暖等﹣一系列极其严重问题。温室效应会导致某些地区出现干旱，为探究温室效应对植物光合作用速率的影响，某科研人员以野生大豆为材料，设置3个独立的开放式气室进行了相关实验，部分结果如图所示。回答下列问题： 注：“1”代表对照组气室（CK），“2”代表+1℃气室，“3”代表+1℃，+200μmol/molCO2气室（“+”表示在“1”的温度或二氧化碳浓度上增加） （1）野生大豆进行光合作用时，光反应的产物有 　 　。从大气中吸收的CO2经过暗反应最终转化为储存能量的有机物，该过程发生在 　 　（具体部位）。 （2）据图分析可知，温度升高会使野生大豆的净光合速率 　 　，对比2和3可知，实验条件下可通过 　 　（措施）缓解温度升高对野生大豆净光合速率的影响。 （3）与正常光照相比，适度遮光条件下野生大豆幼苗叶绿素含量升高，其意义是 　 　。野生大豆可缓解因温室效应引起的干旱对其生长发育的不利影响，据图分析，其机制是 　 　。 19．近年来有关影响日光温室蔬菜（黄瓜）光合作用及相关生理过程的因素的实验研究获得了一定的进展。图1表示某一黄瓜品种在不同浓度的CO2环境中，光合作用速率受光照强度影响的变化曲线；图2表示这种黄瓜植株不同高度处CO2浓度变化测定曲线（实线为11时测定曲线，虚线为22时测定曲线）。回答下列问题： （1）在RuBP羧化酶作用下，植物吸收的CO2转变为羧基加到 　 　分子上，形成的产物被还原为三碳糖，三碳糖转变为 　 　后转运到植物的其他部位。据图1分析，限制C点光合速率的环境因素是 　 　。 （2）强光照射后短时间内，黄瓜幼苗光合作用碳反应达到一定速率后不再增加，但氧气的产生速率继续增加。黄瓜幼苗光合作用碳反应速率不再增加，可能的原因有 　 　、　 　。 （3）分析图2中的曲线，G点与H点比较，G点对应的CO2浓度低的原因可能是 　 　。 （4）为研究光照强度对黄瓜光合作用强度的影响，将若干株黄瓜置于22℃的封闭温室内，水分和矿质元素等供应充足。人为控制光照强度由黑暗逐渐增强至较大强度，测量此过程中不同光照强度下黄瓜单位时间内气体的释放量，绘制曲线如图3所示。下列说法正确的有 　 　。 A．光照强度低于c时，释放的气体来自黄瓜细胞呼吸产生的CO2 B．光照强度为c时，单位时间内黄瓜光合作用产生O2的量为（n﹣m）μmol C．光照强度为d时，黄瓜叶肉细胞单位时间内光合作用生成O2的量等于细胞呼吸消耗O2的量 D．光照强度为e时，释放的气体来自黄瓜光合作用产生的O2 （5）为进一步提高黄瓜产量，科研人员同时对两个黄瓜品种（C和N）的光合产物输出率进行了研究，实验中使用14C标记的CO2对黄瓜叶片饲喂48小时后，测定环境中相应气体的变化量并计算得到相关数值（见下表）。 季节 品种 14C光合产物在植株各部分的分配 14C光合产物输出率/% 瓜/% 茎/% 根/% 冬季 C 22.27 2.34 10.66 2.53 N 35.27 3.98 19.8 5.11 春季 C 51.99 36.95 8.78 2.08 N 47.17 23.03 13.68 3.71 注：假设C和N两个黄瓜品种在相同条件下的光合产量相同。 ①由表中结果推断，春季黄瓜叶片光合速率高的生理原因是 　 　。 ②从黄瓜产量的角度分析，冬季农民宜选择 　 　品种种植。 20．红尾鸲和棕尾褐鹟都捕食飞虫，也常常从树叶及树冠末梢上啄食昆虫。在两种鸟共同生活的地区，红尾鸲喜欢在疏林和缓坡处活动，而棕尾褐鹟更喜欢选择密林和陡坡。如果只有一种鸟存在，那么无论红尾鸲还是棕尾褐鹟，它们觅食生境的范围都比共存时的更大。回答下列问题： （1）动物的声音存在个体差异，成熟个体的声音往往可以长期保持稳定，在野外对某地红尾鸲的种群数量进行监测最好用 　 　法（填“样方法”或“标记重捕法”或“声音计数法”）；应用这种方法的优点是 　 　。 （2）同域共存机制是指群落内存在两个生态位重叠的物种会向着占有不同的空间、食性、活动时间或其他生态习性分化的现象。 ①在同域共存机制下，红尾鸲和棕尾褐鹟生态位的重叠度 　 　，其意义是 　 　。 ②红尾鸲的雏鸟和幼鸟以昆虫幼虫为食，而成鸟以昆虫成虫和幼虫为食，这 　 　（填“属于”或“不属于”）同域共存机制，判断依据是 　 　。 （3）调查发现，在共存时鸟的叫声对红尾鸲和棕尾褐鹟的分布起着重要影响。这体现了信息传递在生态系统中的作用是 　 　。两种鸟活动空间的不同体现了群落空间结构中的 　 　结构。 21．糖皮质激素（GC）是肾上腺皮质分泌的类固醇激素，正常生理条件下，血液中糖皮质激素水平很稳定。应激可刺激下丘脑—垂体—肾上腺轴（HPA）调控肾上腺皮质分泌GC，在应激反应中GC可通过抑制细胞因子释放、诱导细胞凋亡等途径，调控免疫系统的功能，调控过程如图1所示。回答下列问题： （1）情绪是大脑的高级功能之一，大脑还具有的高级功能是 　 　（答出3种）。长期的紧张、焦虑情绪会导致下丘脑分泌CRH作用于垂体，但不能直接作用于肾上腺皮质，这是由于 　 　。 （2）GC能源源不断地合成，但内环境中GC含量却能保持相对稳定，其原因有 　 　（答出2点） （3）器官移植时，可使用适量GC以提高成功率，其原理是 　 　。 （4）除HPA轴之外还存在另一种免疫调节机制：“脑—脾神经轴”，结合如图2及体液免疫过程分析，促进B细胞分化的两个刺激信号为 　 　。研究发现，去除脾神经的小鼠在接种新冠疫苗后，浆细胞的数量显著减少，可能的原因是 　 　。 （5）胆碱类受体是脑一脾神经通路中介导B细胞分化的重要结构。利用以下实验材料及用具，设计实验证明小鼠B细胞缺少胆碱类受体导致体液免疫能力降低。请完成下表。 实验材料及用具：生理状况相同的小鼠若干只、正常造血干细胞、异常（不能编码胆碱类受体的）造血干细胞、X抗原、注射器、抗体定量检测仪器等。 简要操作步骤 实验步骤的目的 去除小鼠造血干细胞 获得不能产生B细胞的小鼠 ①　 　 设置对照组 ②　 　 设置实验组 对照组和实验组均测定多只小鼠 减少实验误差 抗体定量检测仪器测定 测定两组小鼠的抗X抗原的抗体产生量 22．不健康的饮食习惯（如暴饮、暴食等）易引发2型糖尿病。胰岛素作为体内唯一能降血糖的激素，其分泌及作用机理分别如图1、2所示。统计发现，部分2型糖尿病患者会出现“黎明现象”（黎明时血糖异常升高的现象），这成为糖尿病治疗的难点。回答下列问题： （1）图1所示细胞为 　 　细胞。图2中的“？”处应为 　 　。 （2）请由图1分析得出胰岛素的分泌机理：葡萄糖进入细胞后，在转化成丙酮酸的过程中产生了ATP，　 　。 （3）部分2型糖尿病患者即使按时注射胰岛素，其血糖水平也偏高，推测其原因最可能是 　 　。研究发现，“黎明现象”的发生与多种激素的昼夜节律有关，为探究其具体发生机制，研究人员将2型糖尿病患者分为有“黎明现象”（DP+）组和无“黎明现象”（DP﹣）组，测定体内3种相关激素的含量变化情况，结果如图3所示。由图3判断，“黎明现象”最可能与 　 　（填图中激素名称）节律性分泌异常有关。人体昼夜节律由下丘脑SCN区细胞中的REV﹣ERB基因控制，为证明“黎明现象”与人昼夜节律紊乱相关，研究人员通过测定、比较 　 　的量来收集证据。 23．水稻是两性花、自花传粉的农作物。现在某野生型水稻中发现一雄性不育突变体S，该突变体营养生长正常，开花时减数分裂也正常，但不能形成成熟的花粉粒。研究人员进行了相关研究。 （1）研究发现，花粉的正常发育与T基因有关。科研人员制备了能与T蛋白结合的单克隆抗体，利用蛋白质电泳技术检测野生型水稻和突变体S的花粉细胞中蛋白质情况，得到有关T蛋白的电泳结果，如图示。由此推测，突变体S雄性不育是因T基因结构发生改变，导致 　 　，从而引起T蛋白结构发生改变。 （2）已知T蛋白是花粉发育的调控因子，可能与细胞中的R蛋白存在互作关系。科研人员利用酵母菌中如图2的关系进行检测（X蛋白与Y蛋白相互作用时，会使AD蛋白靠近BD蛋白，从而启动组氨酸合成酶基因的表达。组氨酸是酵母菌正常生长所必需的氨基酸）。大致过程如下： Ⅰ．选取色氨酸、亮氨酸缺陷型酵母菌株（只有添加了色氨酸、亮氨酸的培养基中才能生长），敲除其细胞中BD﹣X和AD﹣Y的基因，获得酵母菌AH109。 Ⅱ．如图构建含BD基因或BD﹣T融合蛋白基因的重组质粒1和含AD基因或AD﹣R融合基因的重组质粒2。 Ⅲ．将重组质粒1、2导入酵母菌AH109中，培养形成菌落。 ①选择的酵母菌为色氨酸、亮氨酸营养缺陷型的目的是 　 　。 ②配制含有色氨酸、亮氨酸、组氨酸的酵母菌培养基甲和含 　 　酵母菌培养基乙，用这两种培养基对酵母菌是否成功敲除BD﹣X和AD﹣Y基因进行筛选，若结果为 　 　，即为可能是敲除了BD﹣X和AD﹣Y基因的酵母菌；需进一步检测筛选。 ③将不同重组质粒导入酵母菌AH109中。请完善图3中的实验过程和对应结果。 ⅰ：　 　；ⅱ：　 　。 （3）进一步研究发现，与野生稻相比，突变体S花粉细胞中的F酶量大大降低；根据以上实验结果，对突变体S花粉发育不正常作出一种假设 　 　。 24．植物生长发育进程中众多的生理生化过程表现出近24小时的周期节律性，比如叶片运动、一天中花瓣开放时间等，这些节律性现象均受植物生物钟的调控。科研人员研究了植物生物钟周期节律对拟南芥光合作用的影响。 （1）科研人员使用化学诱变剂处理野生型拟南芥，筛选得到生物钟周期节律改变的纯合突变体Z和T，在正常光照条件下测定突变体和野生型植株的气孔导度（气孔开放程度），得到图1所示结果。据图可知，突变体Z的周期节律比野生型 　 　（填“长”、“短”）。 （2）研究者推测植物生物钟周期与环境昼夜周期可能共同影响光合作用。已知野生型拟南芥的生物钟周期是24小时，突变体Z的生物钟周期是20小时，突变体T的生物钟周期是28小时。 ①科研人员检测了野生型拟南芥在T20（光照和黑暗各10h）、T24（光照和黑暗各12h）和T28（光照和黑暗各14h）三种不同的环境昼夜周期条件下叶片的叶绿素含量，图2结果表明 　 　均导致野生型拟南芥叶片叶绿素含量减少。 ②科研人员继续进行了图3所示的实验，该实验的自变量是 　 　，目的是探究 　 　。 （3）CO2浓度是影响光合作用的重要因素。研究人员发现，与野生型拟南芥相比，节律异常突变体C在T24光照条件下碳固定量仅为前者一半。据图4和图5所示研究结果推测，突变体C碳固定量低的原因可能是生物节律异常使植物短期持续光照条件下 　 　，从面导致较低的碳固定量。 （4）植物具有“周期共鸣”的特点，即植物内在的生物节律与外界昼夜的时间变化（正常昼夜周期为24小时）相互匹配。研究人员发现两者的完全“周期共鸣”可使拟南芥在35天内的干重增加明显高于其他“周期共鸣”匹配不完全的处理组。综合上述研究请阐述“周期共鸣”调节光合作用的机制：　 　（写出两点）。 25．大豆是我国非常重要的经济作物，产量是大豆的重要育种目标。已知大豆的叶片颜色正常表现为绿色。育种学家发现叶柄适度变短，可以增加下位叶的光能吸收比例进而提高产量。 （1）科研人员在绿叶的后代中发现若干株黄叶突变体yl2，用黄叶突变体yl2与正常叶植株杂交，F1均为正常绿叶，自交后F2中绿叶、黄叶分别为271株、89株。现将F2中的绿叶植株自交并收获种子种植，则F3中出现黄叶的比例为 　 　。 （2）科研人员对黄叶突变体yl1进一步研究发现：与叶色相关的某基因第383位G碱基缺失，从而使对应的蛋白序列由404个氨基酸变为169个氨基酸。请从基因与蛋白质的关系角度解释：　 　。 （3）科研人员在大豆田间杂交过程中得到了两种纯合突变体dsp1和dsp2，已知控制dsp2的叶柄超短基因位于11号染色体上，为探究控制dsp1叶柄超短基因的位置，利用dsp1和dsp2大豆设计实验：将二者进行杂交，F1自交，统计F2性状分离比。 ①预期一：若F1均为叶柄正常，F2叶柄超短：叶柄正常为7：9，则dsp1和dsp2叶柄超短性状的遗传遵循 　 　（填“分离”或自由组合）定律，且叶柄超短均为 　 　（填“显性”或“隐性”）突变。 ②预期二：若F1，F2均超短，不考虑交叉互换，则控制dsp1和dsp2叶柄超短基因的位置关系可能是 　 　。 （4）SSR是DNA中普遍存在的的简单重复序列，不同品系、不同染色体DNA的SSR互不相同，因此可作为分子标记进行基因定位。研究者构建了叶柄长度为5cm（含SSR1标记）和4cm（含SSR2标记）的两个亲本，二者仅在一对基因上存在差异，杂交后再自交，F2中叶柄长度5cm个体占，4cm个体占。测定F2植株的SSR组成，请从下表中选择一种实验结果与对应推论的正确组合：　 　。 实验结果 推论 Ⅰ：5cm叶柄和4cm叶柄植株的SSR组成均为SSR1/SSR1：SSR1/SSR2：SSR2/SSR2＝1：2：1 Ⅱ：4cm叶柄植株仅具有SSR2标记 Ⅲ：5cm叶柄植株仅有具有SSR2标记 Ⅳ：4cm叶柄植株中的SSR1：SSR2＝1：1 ①该叶柄长度基因与该SSR标记位于同源染色体 ②该叶柄长度基因与该SSR标记位于非同源染色体 高考生物一轮复习 解答题 参考答案与试题解析 1．我国科学家经多年研究，筛选出高产紫杉醇的细胞，通过植物细胞培养技术可获得大量紫杉醇，实现紫杉醇的工厂化生产。为提高红豆杉细胞培养物中紫杉醇的产量，研究人员构建紫杉醇合成关键酶基因（Bapt基因）的超表达载体，并将其导入红豆杉细胞，其具体流程如下： （1）Bapt基因的获取：提取红豆杉的mRNA，并通过逆转录得到其cDNA，利用PCR技术以图1中的cDNA片段为模板扩增Bapt基因，扩增的前提是 　要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成引物　，需要的引物有 　BC　（从A、B、C、D四种引物中选择）。上述过程中，用1个图1所示片段产生2个双链等长的子代Bapt基因片段至少要经过 　3　次循环。 （2）构建Bapt基因的超表达载体并将其导入受体细胞：在超量表达Bapt基因载体的构建中，所用DNA片段和Ti质粒的酶切位点（注：图中所示限制酶切割后形成的黏性末端各不相同）如图2所示。强启动子能被 　RNA聚合酶　识别并结合，驱动基因持续转录。Ti质粒中的T﹣DNA在培育转基因红豆杉中的作用是 　将强启动子和Bapt基因带入红豆杉细胞并整合到红豆杉细胞染色体的DNA上　。为使DNA片段能定向插入T﹣DNA中，可用PCR技术在DNA片段的两端添加限制酶识别序列，M、N端添加的序列所对应的限制酶分别是 　NotⅠ和SacⅠ　。 （3）构建Bapt基因的超表达载体，需用到相应限制酶和DNA连接酶，其中连接酶作用的底物为图3中的 　B　（填“A”或“B”或“A和B”）。 【考点】基因工程的操作过程综合． 【专题】模式图；基因工程． 【答案】（1）要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成引物 BC 3 （2）RNA聚合酶 将强启动子和Bapt基因带入红豆杉细胞并整合到红豆杉细胞染色体的DNA上 NotⅠ和SacⅠ （3）B 【分析】基因工程技术的基本步骤： （1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。 （2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。 （3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。 （4）目的基因的检测与鉴定。 【解答】解：（1）利用PCR技术扩增Bapt基因，扩增的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成引物；由于DNA的合成方向总是从子链的5'端向3'端延伸，由图1可知，5'端对应的引物分别是B和C；设计的引物决定了扩增产物的长度，第一个循环，引物与模板互补，此时变成两个模板，但因为模板很长，没有什么终止扩增，所以第一个循环扩增出来的新片段很长，第二个循环以新的长片段为模板进行，但新片段的一端是引物开头的，所以第二个循环得到的片段就是我们需要的长度，但只是一条链，所以还不能分离出目的基因，第三个循环，当以第二个循环得到的新片段为模板时，因为这个片段的长度就是需要扩增的长度，所以当第三个循环完成时，这个片段是需要的长度，且是双链DNA，这就得到了需要的目的基因，所以至少要3个循环才能产生双链等长子代Bapt基因； （2）RNA聚合酶识别并与启动子结合，启动转录；Ti质粒中的T﹣DNA将强启动子和Bapt基因带入红豆杉细胞并整合到红豆杉细胞染色体的DNA上；分析目的基因可知，不可以使用EcoRⅠ、BamHⅠ以及HindⅢ，所以Ti质粒使用SacⅠ和NotⅠ，为使DNA片段能定向插入T﹣DNA中，启动子在前，所以在DNA片段的M、N端添加的序列所对应的限制酶分别是NotⅠ和SacⅠ； （3）3’端为﹣OH端，5’端为磷酸基团端，因此DNA连接酶作用的底物应为B。 故答案为： （1）要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成引物 BC 3 （2）RNA聚合酶 将强启动子和Bapt基因带入红豆杉细胞并整合到红豆杉细胞染色体的DNA上 NotⅠ和SacⅠ （3）B 【点评】本题主要考查基因工程等相关知识点，意在考查学生对相关知识点的理解和掌握。 2．深度睡眠既能提高机体免疫力，也有利于青少年的生长发育。骨生长的部分调节机制如图1所示，其中GHRH表示生长激素释放激素，GH表示生长激素，IGF﹣1表示胰岛素样生长因子1。请据图回答下列问题： （1）深度睡眠状态下，下丘脑分泌GHRH，经过血液运输作用于[A]垂体，促进其分泌GH作用于肝脏，这是 　分级调节　调节机制。 （2）GH可促进肝脏合成分泌IGF﹣1。研究表明，GH能促进软（成）骨细胞增殖，IGF﹣1能促进软（成）骨细胞分化，这说明GH与IGF﹣1在促进个体生长方面具有 　协同　作用。某人骨折后，体内GH含量会应激性 　上升　（上升或下降），有利于骨的愈合。从细胞水平上分析原因是 　GH分泌增多，能促进软骨细胞分裂，同时促进肝脏分泌IGF﹣1；IGF﹣1能促进软骨细胞分化，有利于骨的愈合　。 （3）科研人员欲验证“柴胡提取物能改善动物睡眠质量，促进动物生长”，并进行了实验研究（已知药物X能促进动物深度睡眠）。如表所示，请完善实验设计思路并预测实验结果。 实验操作的目的 简单操作过程 动物的选择和驯养 选择25日龄的健康状况等相同的小鼠30只，在适宜温度、湿度等条件下饲养1周；将小鼠随机均分为A、B、C三组，分别测量各组小鼠的平均深度睡眠时长、血清中GH浓度并记录。 配制溶液 用纯净水配制柴胡提取物溶液和等量的用①　纯净水　配制药物X溶液。 对照组处理 A组②　A组小鼠每天按体重用适量的用纯净水配制的药物X溶液灌胃小鼠，连续20d，并在适宜条件下饲养　B组用等量的纯净水灌胃小鼠，连续20d，并在适宜条件下饲养。 实验组处理 C组每天按体重用等量的用纯净水配制的柴胡提取物溶液灌胃小鼠，连续20d，并在适宜条件下饲养。 结果检测 在灌胃后的第10d和第20d，③　分别测量各组小鼠平均深度睡眠时长、血清中GH浓度并记录　 预期第20d的实验结果，并用柱形图如图2表示 　　。 【考点】内分泌系统的组成和功能． 【专题】模式图；正推法；神经调节与体液调节． 【答案】（1）分级调节 （2）协同 上升 GH分泌增多，能促进软骨细胞分裂，同时促进肝脏分泌IGF﹣1；IGF﹣1 能促进软骨细胞分化，有利于骨的愈合 （3）纯净水 A组小鼠每天按体重用适量的用纯净水配制的药物X溶液灌胃小鼠，连续20d，并在适宜条件下饲养 分别测量各组小鼠平均深度睡眠时长、血清中GH浓度并记录 【分析】1、下丘脑、垂体和甲状腺功能的分级调节系统，也称为下丘脑—垂体—甲状腺轴；人和高等动物体内还有“下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴”“下丘脑—垂体—性腺轴”等，人们将下丘脑、垂体和靶腺体之间存在的这种分层调控，称为分级调节。分级调节可以放大激素的调节效应，形成多级反馈调节，有利于精细调控，从而维持机体的稳态。 2、题图分析：据图分析可知，图中A是垂体，垂体能分泌GH，GH作用于肝脏，促使肝脏分泌IGF﹣1，促进软（成）骨细胞生长。 【解答】解：（1）人们将下丘脑、垂体和靶腺体之间存在的这种分层调控，称为分级调节。据图可知，下丘脑合成和分泌的GHRH作用于垂体，使垂体合成和分泌GH，GH作用于肝脏，使肝脏合成和分泌IGF﹣1，该调节机制是分级调节机制。 （2）依题意，GH能促进软（成）骨细胞增殖，IGF﹣1能促进软（成）骨细胞分化，它们都能促进个体生长，这说明GH与IGF﹣1在促进个体生长上作用相同，具有协同作用。骨折后，骨细胞受损，为了使骨愈合，机体会应激性使GH分泌增多，促进IGF﹣（1分）泌增加，GH能促进软（成）骨细胞分裂，IGF﹣1能促进软（成）骨细胞分化，有利于骨的愈合。 （3）本实验的目的是验证柴胡提取物能改善动物睡眠质量，促进动物生长，且药物X能促进动物深度睡眠，用药物X的作用来作标准对照。因此，实验的自变量是给小鼠灌胃不同的溶液，则溶解药物X和柴胡提取物的溶剂是无关变量。依题意，柴胡提取物是用纯净水配制的，因此，药物X也要用纯净水配制。A组、B组及C组之间形成对照，则除了自变量不同之外，其它都相同。因此，A组小鼠每天按体重用适量的用纯净水配制的药物X溶液灌胃小鼠，连续20d，并在适宜条件下饲养。本实验的目的是验证柴胡提取物能改善动物睡眠质量，促进动物生长，因此实验的因变量是小鼠平均深度睡眠时长、血清中GH浓度。则在灌胃10d和20d后，要分别测量各组小鼠平均深度睡眠时长、血清中GH浓度并记录。本实验实验目的是验证柴胡提取物能改善动物睡眠质量，促进动物生长，因此柴胡和已知药物X均能改善动物睡眠质量，促进动物生长，所以A、C组鼠平均深度睡眠时长、血清中GH浓度均大于B组，具体如图： 故答案为： （1）分级调节 （2）协同 上升 GH分泌增多，能促进软骨细胞分裂，同时促进肝脏分泌IGF﹣1；IGF﹣1 能促进软骨细胞分化，有利于骨的愈合 （3）纯净水 A组小鼠每天按体重用适量的用纯净水配制的药物X溶液灌胃小鼠，连续20d，并在适宜条件下饲养 分别测量各组小鼠平均深度睡眠时长、血清中GH浓度并记录 【点评】本题主要考查内分泌系统的组成和功能的内容，要求考生识记相关知识，并结合所学知识准确答题。 3．卡尔文循环作为光合作用的重要组成部分，也是限制光合效率的关键环节之一，卡尔文循环效率的微弱提高，都可能带来作物产量的大幅度提高。科学家诱导水稻突变，获得一株稳定遗传的少分蘖C6635基因突变体，C6635基因编码的蛋白质参与了卡尔文循环。检测该植株和野生型水稻在适宜条件下的净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度如表。 材料 净光合速率（μmol•m﹣2s﹣1） 气孔导度（μmol•m﹣2s﹣1） 胞间CO2浓度（μmol•m﹣2s﹣1） 野生型水稻 17.97 0.52 296.72 C6635基因突变体 9.72 0.42 339.31 （1）水稻的卡尔文循环发生的场所是 　叶绿体基质　。水稻的光反应速率 　受　（填“受”或“不受”）卡尔文循环速率影响，理由是 　卡尔文循环的产物ADP、NADP+等是光反应所需要的原料，同时卡尔文循环会消耗光反应的产物ATP、NADPH，所以卡尔文循环速率会影响光反应的速率　。 （2）由上表分析C6635基因突变体中胞间CO2浓度上升的原因是 　突变体中的净光合速率下降，植物叶肉细胞从胞间吸收的CO2减少，气孔导度降低，外界进入胞间CO2量减少，但其减少量少于叶肉细胞从胞间吸收CO2的减少量，从而导致胞间CO2浓度上升　。 （3）研究人员分析发现突变体的C6635基因只在植物照光的叶片中表达，并且表达量明显低于野生型，同一条染色体上与卡尔文循环有关的基因rbcS、FBP、FBA、PPK表达量也低于野生型，说明植物基因的表达一般都不是由单因素调控，而是受 　环境因素、其他基因、生长发育时期、组织特异性　（答出2点）等多种因素的影响。上述研究表明，可通过 　诱导C6635基因表达/培育C6635基因高表达突变品系/植株发育期间补充光照　有效提高作物产量。 【考点】光合作用的影响因素及应用；光合作用原理——光反应、暗反应及其区别与联系． 【专题】表格数据类简答题；光合作用与细胞呼吸． 【答案】（1）叶绿体基质　　　受　　　　卡尔文循环的产物ADP、NADP+等是光反应所需要的原料，同时卡尔文循环会消耗光反应的产物ATP、NADPH，所以卡尔文循环速率会影响光反应的速率 （2）突变体中的净光合速率下降，植物叶肉细胞从胞间吸收的CO2减少，气孔导度降低，外界进入胞间CO2量减少，但其减少量少于叶肉细胞从胞间吸收CO2的减少量，从而导致胞间CO2浓度上升 （3）环境因素、其他基因、生长发育时期、组织特异性　　　　　诱导C6635基因表达/培育C6635基因高表达突变品系/植株发育期间补充光照 【分析】影响光合作用的主要环境因素： 1、温度对光合作用的影响：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱。 2、二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。 3、光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。 【解答】解：（1）水稻的卡尔文循环发生的场所是叶绿体基质，水稻的光反应速率，受卡尔文循环速率影响，光反应和暗反应是紧密联系的，光反应的产物ATP和NADPH参与暗反应的三碳的还原，暗反应的产物ADP、NADP+又是光反应的原料，参与光反应，所以暗反应速率改变，光反应速率也改变。 （2）由表分析C6635基因突变体中胞间CO2浓度上升的原因是，胞间二氧化碳受气孔开关和净光合速率的影响，在净光合速率大于零的时候，气孔开放度减少，胞间二氧化碳减少，表中信息是胞间二氧化碳上升，肯定不是气孔开放度减小的原因，只能是净光合速率下降的原因。 （3）题干提到只在有光的叶片中表达，说明光照会影响C6635基因的表达，说明基因表达与组织特异性有关，有叶片才能表达，说明没有长出叶子的时期不表达，与生长发育时期有关，还有其他基因表达受C6635的影响，所以答案是环境因素、其他基因、生长发育时期、组织特异性。上述的研究发现C6635基因的表达量与植物增产有关，所以诱导C6635基因表达/培育C6635基因高表达突变品系/植株发育期间补充光照，都可以有效提高作物的产量。 故答案为： （1）叶绿体基质　　　受　　　　卡尔文循环的产物ADP、NADP+等是光反应所需要的原料，同时卡尔文循环会消耗光反应的产物ATP、NADPH，所以卡尔文循环速率会影响光反应的速率 （2）突变体中的净光合速率下降，植物叶肉细胞从胞间吸收的CO2减少，气孔导度降低，外界进入胞间CO2量减少，但其减少量少于叶肉细胞从胞间吸收CO2的减少量，从而导致胞间CO2浓度上升 （3）环境因素、其他基因、生长发育时期、组织特异性　　　　　诱导C6635基因表达/培育C6635基因高表达突变品系/植株发育期间补充光照 【点评】本题结合数据分析考查光合作用的有关知识，要求学生充分理解光合作用过程以及其中的物质、能量变化，明确其影响因素及影响原理，明确呼吸作用与光合作用的关系，在准确分析题干信息的基础上运用所学知识和方法进行分析判断。 4．酸菜是中国的一种传统美食，传统发酵过程中常因霉菌等大量繁殖导致腐败发臭。我国科研人员从酸菜中分离出具有高效抗菌活性的乳酸菌用于发酵，以腌制出口感好、保质期长的酸菜。回答下列问题： （1）科研人员利用溶钙圈法对酸菜中乳酸菌进行筛选，其原理是乳酸菌产生的酸性物质和CaCO3反应而出现溶钙圈，具体步骤：制备筛选培养基（MRS培养基）→调pH→　高压蒸汽灭菌　→倒平板→　稀释涂布平板　法接种→挑选 　具有溶钙圈（或溶钙圈大）　的菌落。 （2）科研人员进一步发现筛选出的乳酸菌能分泌一种新型细菌素（多肽），使其具有高效抑菌活性。现利用pMG36e质粒（如图1）构建高效表达细菌素的工程菌，图2是细菌素基因所在的DNA部分片段示意图。 ①已知细菌素基因以甲链为转录模板链且不含限制酶切位点。为了获取细菌素基因，从筛选出的乳酸菌中提取DNA，进行PCR扩增，选择 　2和3　作为引物，并在对应引物5′端分别添加 　SmaⅠ、BamHⅠ（或BamHⅠ、PvitⅡ）　限制酶识别序列。 ②PCR过程中，经过4轮循环，理论上可获得 　16　个细菌素基因。 ③将扩增得到的细菌素基因和限制酶切割后的pMG36e质粒用 　T4DNA连接酶　（填“E.coliDNA连接酶”或“T4DNA连接酶”）处理后导入到受体菌，再用含 　红霉素　的培养基进行初步筛选。 ④为了进一步检测细菌素基因是否导入受体菌中，请写出利用PCR技术检测的思路 　提取受体菌的DNA通过PCR扩增后，将扩增产物进行琼脂糖凝胶电泳，在紫外灯下观察若出现有500bp的条带则说明导入成功　。 【考点】基因工程的操作过程综合；微生物的纯培养． 【专题】图文信息类简答题；基因工程． 【答案】（1）高压蒸汽灭菌（或灭菌或湿热灭菌） 稀释涂布平板 具有溶钙圈（或溶钙圈大） （2）①2和3 SmaⅠ、BamHⅠ（或BamHⅠ、PvitⅡ） ②16 ③T4DNA连接酶 红霉素 ④提取受体菌的DNA通过PCR扩增后，将扩增产物进行琼脂糖凝胶电泳，在紫外灯下观察若出现有500bp的条带则说明导入成功 【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。（4）目的基因的检测与鉴定。 【解答】解：（1）筛选乳酸菌的步骤：制备筛选培养基（MRS培养基）→调pH→高压蒸汽灭菌→倒平板→稀释涂布平板法接种→挑选具有溶钙圈的菌落。 （2）①引物需要与模板链的3'端结合，保证子链从5'向3'延伸，DNA分子中﹣OH端是3'端，故利用PCR技术扩增细菌素基因时，应选择的一对引物是引物2和引物3；据图可知，复制起点中有EcoRⅠ的识别位点，因此不能选用。细菌素基因的启动子靠近BamHⅠ酶切位点，其转录时方向是从启动子到终止子，故若以细菌素基因的甲链为转录的模板链，为构建基因表达载体，应在引物2、3的5'端分别添加SmaⅠ、BamHⅠ限制酶识别序列或者分别添加BamHⅠ、PvitⅡ限制酶识别序列。 ②PCR过程中，经过4轮循环，理论上可获得24＝16个细菌素基因。 ③因为PvitⅡ和SmaⅠ切出的时平末端，所以要用T4DNA连接酶处理。重组质粒中含有红霉素抗性基因，因此用含有红霉素的培养基进行初步筛选。 ④利用PCR技术检测目的基因是否导入受体菌：提取受体菌的DNA通过PCR扩增后，将扩增产物进行琼脂糖凝胶电泳，在紫外灯下观察若出现有500bp的条带则说明导入成功。 故答案为： （1）高压蒸汽灭菌（或灭菌或湿热灭菌） 稀释涂布平板 具有溶钙圈（或溶钙圈大） （2）①2和3 SmaⅠ、BamHⅠ（或BamHⅠ、PvitⅡ） ②16 ③T4DNA连接酶 红霉素 ④提取受体菌的DNA通过PCR扩增后，将扩增产物进行琼脂糖凝胶电泳，在紫外灯下观察若出现有500bp的条带则说明导入成功 【点评】本题主要考查的是基因工程的操作的相关知识，意在考查学生对基础知识的理解掌握，难度适中。 5．与白色棉相比，彩色棉在纺织过程中减少了印染工序，减少了环境污染。基因型为BB的植株结白色棉，基因型为Bb、b（只含一个b基因）的植株结粉红色棉，基因型为bb的植株结深红色棉。一正常纯合白色棉植株经育种工作者的诱变处理后，可能发生如下甲、乙变异类型，从而获得彩色棉。回答下列问题： （1）若用秋水仙素适时处理甲植株的幼苗，则可获得四倍体植株，上述操作中秋水仙素的作用是 　抑制细胞有丝分裂时纺锤体的形成　，所得的四倍体植株的基因型为 　BBbb　，该四倍体自交后代中基因型为bbbb的个体所占比例为 　　。 （2）由图可知，乙的变异类型是 　染色体结构变异　。 （3）已知基因B/b所在染色体都缺失的植株不育（不结果实），欲探究F1粉红色棉的产生是甲、乙中的哪一种变异类型，最简便的实验方法是 　显微镜观察　。此外还可以将粉红色棉在相同且适宜的条件下单株种植，并严格自交，观察统计可育子代的表型及比例。若后代的表型及比例为 　白色：粉红色：深红色＝1：2：1　，则该变异类型为甲；若后代的表型及比例为 　深红色：粉红色＝1：2　，则该变异类型为乙。 【考点】生物变异的类型综合． 【专题】图文信息类简答题；育种． 【答案】（1）抑制细胞有丝分裂时纺锤体的形成；BBbb； （2）染色体结构变异 （3）显微镜观察；白色：粉红色：深红色＝1：2：1；深红色：粉红色＝1：2 【分析】据图分析，过程①是基因突变，该变异具有不定向性和低频性等特点；过程②是染色体结构变异，导致染色体片段部分缺失。 【解答】解：（1）用秋水仙素适时处理甲植株的幼苗，则可获得四倍体植株，秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍。所得的四倍体植株基因型为BBbb，产生BB、Bb、bb配子的比例为1：4：1，所以自交后代中基因型为bbbb的个体所占比例为：。 （2）据图分析，乙中一条染色体B基因所在染色体片段缺失，所以乙的变异类型是染色体结构变异（染色体片段缺失）。 （3）欲探究F1粉红色棉的产生是甲、乙中的哪一种变异类型，最简便的实验方法是用显微镜观察，染色体变异在显微镜下是可见的，还可将粉红色棉在相同且适宜的条件下单株种植，并严格自交，观察统计可育子代表型及比例。若产生原因是甲的变异类型，则甲的基因型为Bb，则其自交后代的基因型及比例为BB：Bb：bb＝1：2：1，基因型为BB的植株结白色棉，基因型为Bb、b（只含一个b基因）的植株结粉红色棉，基因型为bb的植株结深红色棉，因此子代表现型及比例为白色：粉红色：深红色＝1：2：1。若产生原因是乙的变异类型，则乙的基因型为bO，已知基因B/b所在染色体都缺失的植株不育（不结果实），则其自交后代基因型及比例为OO：bb：bO＝1：1：2，其中OO植株不育，故可育子代中深红色：粉红色＝1：2。 故答案为： （1）抑制细胞有丝分裂时纺锤体的形成；BBbb； （2）染色体结构变异 （3）显微镜观察；白色：粉红色：深红色＝1：2：1；深红色：粉红色＝1：2 【点评】本题结合图示，考查基因的分离定律、基因突变、染色体变异等相关知识，意在考查学生的识图能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力。 6．果蝇的卷翅/直翅、灰体/黑檀体是两对相对性状，分别由位于常染色体上的B/b、E/e两对等位基因控制。用相同基因型的雌雄果蝇交配，子代表型及比例为卷翅灰体：卷翅黑檀体：直翅灰体：直翅黑檀体＝6：2：3：1。回答下列问题。 （1）卷翅/直翅、灰体/黑檀体这两对相对性状中显性性状分别是 　卷翅、灰体　，子代卷翅：直翅不符合3：1的原因可能是 　卷翅表现为显性纯合（BB）致死　。 （2）果蝇的长触角对短触角是显性性状，由位于常染色体上的等位基因F/f控制。某同学用基因型Eeff和eeFf的雌雄果蝇交配，子代出现四种表型且比例为1：1：1：1，该同学据此得出控制触角的基因和体色基因位于非同源染色体上的结论。你 　否　（是否）同意该结论，理由是 　无论这两对基因位于一对还是位于两对同源染色体上，两个亲本均能产生两种配子，且比例均等，经过雌雄配子的随机结合均能产生上述表型比　。 （3）已知果蝇某基因片段碱基排列如图。由它控制合成的多肽中含有“—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸—赖氨酸—”的氨基酸序列。（脯氨酸的密码子是：CCU、CCC、CCA、CCG；谷氨酸的是GAA、GAG；赖氨酸的是AAA、AAG；甘氨酸的是GGU、GGC、GGA、GGG。） a—GGCCTGAAGAGAAGT— b—CCGGACTTCTCTTCA— 翻译上述多肽的mRNA是由该基因的 　b　链转录的（填“a”或“b”）。若该基因片段由于一个碱基被置换而发生突变，所合成的多肽的氨基酸排列顺序成为“—脯氨酸—谷氨酸—甘氨酸—赖氨酸—”。写出突变后控制该多肽合成的DNA模版链的碱基序列：　﹣CCGGACTTCCCTTC﹣　。 【考点】基因的自由组合定律的实质及应用． 【专题】正推法；遗传信息的转录和翻译；基因分离定律和自由组合定律． 【答案】（1）卷翅、灰体；卷翅表现为显性纯合（BB）致死 （2）否；无论这两对基因位于一对还是位于两对同源染色体上，两个亲本均能产生两种配子，且比例均等，经过雌雄配子的随机结合均能产生上述表型比 （3）b；﹣CCGGACTTCCCTTC﹣ 【分析】题意分析，B/b和E/e均为于常染色体，则不考虑性状与性别的关系，用相同基因型的雌雄果蝇交配，子代表型及比例为卷翅灰体：卷翅黑檀体：直翅灰体：直翅黑檀体＝6：2：3：1，该比值是9：3：3：1的变式，存在致死现象，说明两对等位基因符合基因的自由组合定律。其中卷翅：直翅＝2：1；灰体：黑檀体＝3：1，因而推测BB表现为致死。 【解答】解：（1）因为用相同基因型的雌雄果蝇交配，子代表型及比例为卷翅灰体：卷翅黑檀体：直翅灰体：直翅黑檀体＝6：2：3：1，灰体和黑檀体的比例是3：1，说明灰体对黑檀体为显性。卷翅：直翅＝2：1，说明卷翅对直翅为显性，且卷翅表现为显性纯合致死。 （2）果蝇的长触角对短触角是显性性状，由位于常染色体上的等位基因F/f控制。某同学用基因型Eeff和eeFf的雌雄果蝇交配，子代出现四种表型且比例为1：1：1：1，该同学据此不能得出控制触角的基因和体色基因位于非同源染色体上，因为无论这两对基因位于一对还是位于两对同源染色体上，两个亲本均能产生两种配子，且比例均等，经过雌雄配子的随机结合均能产生上述四种表现型比。 （3）由图示片段控制合成的多肽链中含有“—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸—赖氨酸—”的氨基酸序列，结合题目信息可对应出相应的mRNA中应该包含的碱基序列为﹣CCUGAAGAGAAG﹣，根据碱基互补配对原则可推测，翻译上述多肽的mRNA是由该基因的b链转录的。若该基因片段由于一个碱基被置换而发生突变，所合成的多肽的氨基酸排列顺序成为“—脯氨酸—谷氨酸—甘氨酸—赖氨酸—”，即第三个氨基酸由原来的谷氨酸变成了甘氨酸，比对谷氨酸和甘氨酸的密码子可发现，该变化应该为由GAG变成了GGG，相应的模板链中碱基由A﹣T碱基对变成了G﹣C碱基对，则突变后控制该多肽合成的DNA模版链的碱基序列：﹣GGACTTCCCTTC﹣。 故答案为： （1）卷翅、灰体；卷翅表现为显性纯合（BB）致死 （2）否；无论这两对基因位于一对还是位于两对同源染色体上，两个亲本均能产生两种配子，且比例均等，经过雌雄配子的随机结合均能产生上述表型比 （3）b；﹣CCGGACTTCCCTTC﹣ 【点评】本题考查自由组合定律和基因表达的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力、运用所学知识综合分析问题的能力。 7．构树是一种常见的落叶树，能吸收二氧化硫等有毒物质，为了研究不同浓度亚硫酸氢钠溶液对构树光合作用的影响，对其叶面喷施0、1、2、5、10、20、50mmol/L的亚硫酸氢钠，测定不同浓度处理下构树叶片的光合色素含量、净光合速率（P）和气孔导度（Gs，其值越大则气孔开放度越大）。请回答。 （1）研究小组首先测定了各组构树叶片的光合色素含量，结果如下。 NaHSO3处理光合色素 0mmol/L 1mmol/L 2mmol/L 5mmol/L 10mmol/L 20mmol/L 50mmol/L 叶绿素a+b 2.365 2.281 2.118 2.084 2.006 1.642 1.626 类胡萝卜素 0.409 0.394 0.357 0.332 0.322 0.313 0.306 叶片的光合色素分布在叶绿体的 　类囊体薄膜　，主要吸收 　红光和蓝紫光　，因此可通过对特定波长光的吸收量测定其含量。根据上述研究结果，预测构树光合作用会随喷施亚硫酸钠浓度的增加而降低，原因是 　光合色素含量减少，吸收光能减少，光反应产生的NADPH和ATP减少，光合作用降低　。 （2）研究小组进一步测定了各组构树净光合速率（PN），实验结果如图1，发现亚硫酸钠喷施浓度为1、2mmol/L时，与对照组相比，构树净光合速率 　增加　，为探究其原因，研究小组进一步测定了各组气孔导度如图2。 结合亚硫酸氢钠处理后构树光合色素含量及气孔导度的变化，分析1、2mmol/L亚硫酸氢钠处理组净光合速率变化的原因是 　光合色素下降对构树光反应速率影响很小，而亚硫酸氢钠处理导致气孔导度增加，使暗反应速率增加，其对净光合速率影响更大　。 （3）据此，科研人员认为构树可用于治理轻度的二氧化硫和酸雨污染，依据是 　构树在1、2mmol/L的亚硫酸氢钠，净光合速率增加　。 【考点】光合作用的影响因素及应用；光合作用原理——光反应、暗反应及其区别与联系． 【专题】图文信息类简答题；光合作用与细胞呼吸． 【答案】（1）类囊体薄膜；红光和蓝紫光；光合色素含量减少，吸收光能减少，光反应产生的NADPH和ATP减少，光合作用降低 （2）增加；光合色素下降对构树光反应速率影响很小，而亚硫酸氢钠处理导致气孔导度增加，使暗反应速率增加，其对净光合速率影响更大 （3）构树在1、2mmol/L的亚硫酸氢钠，净光合速率增加 【分析】1、光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解、NADPH以及ATP的形成。 2、光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：二氧化碳被五碳化合物固定形成三碳化合物，三碳化合物在光反应提供的ATP和NADPH的作用下还原生成糖类等有机物。 【解答】解：（1）叶片的光合色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上，主要吸收红光和蓝紫光，分析表格数据可以看出，随喷施亚硫酸钠浓度的增加，叶片光合色素的含量会降低，导致吸收光能减少，光反应产生的NADPH和ATP减少，光合作用降低。 （2）分析图1实验结果，亚硫酸钠喷施浓度为1、2mmol/L时，与对照组相比，构树净光合速率增加，分析图2，1、2mmol/L亚硫酸氢钠处理使气孔导度明显增加，光合色素下降对构树光反应速率影响很小，而亚硫酸氢钠处理导致气孔导度增加，使暗反应速率增加，其对净光合速率影响更大，所以1、2mmol/L亚硫酸氢钠处理组净光合速率比对照组大。 （3）科研人员认为构树可用于治理轻度的二氧化硫和酸雨污染，依据是构树在1、2mmol/L的亚硫酸氢钠，净光合速率增加。 故答案为： （1）类囊体薄膜；红光和蓝紫光；光合色素含量减少，吸收光能减少，光反应产生的NADPH和ATP减少，光合作用降低 （2）增加；光合色素下降对构树光反应速率影响很小，而亚硫酸氢钠处理导致气孔导度增加，使暗反应速率增加，其对净光合速率影响更大 （3）构树在1、2mmol/L的亚硫酸氢钠，净光合速率增加 【点评】本题主要考查的是光反应和暗反应的区别和联系以及影响光合作用的因素的相关知识，意在考查学生对基础知识的理解掌握，难度适中。 8．研究发现，突触效能的核心机制是长时程增强（LTP）。有两个相连的神经元A和B，如果用电极高频率刺激A神经元，重复几次这样的操作后，突触后膜的B神经元产生的电位比原来有了两到三倍的增强，并且这种增强效果能够维持几天。研究者认为是高频刺激使神经细胞产生了“记忆”，如图为长时程增强（LTP）的机制。分析回答下列有关问题： （1）谷氨酸通过突触前膜的方式属于 　胞吐　，谷氨酸与突触后膜的受体结合，能增强突触后膜对 　Na+　的通透性。 （2）据图分析，与常规刺激相比，高频率刺激A神经元会特异性地激活突触后膜上的 　N受体　。 （3）从A受体角度分析，高频率刺激A神经元后，突触后膜的B神经元产生的电位增强的原因是 　增加了突触后膜上受体A的数量　。 （4）据图分析增强效果能够维持长时程的原因是 　NO进一步增强突触前膜释放神经递质　。 （5）记忆网络是由一个个神经元连接而成；神经元间的连接点是突触结构。学习相当于建立或调节这个网络连接的过程。结合长时程增强（LTP）的机制和所学知识，谈谈你对学习记忆的启发：　不断地接受刺激，获得新的行为、习惯和积累经验　。 【考点】兴奋在神经元之间的传递． 【专题】图文信息类简答题；神经调节与体液调节． 【答案】（1）胞吐 Na+ （2）N受体 （3）增加了突触后膜上受体A的数量 （4）NO进一步增强突触前膜释放神经递质 （5）不断地接受刺激，获得新的行为、习惯和积累经验 【分析】分析题图：A神经元受到刺激，引起突触小泡移动到突触前膜以胞吐的形式释放神经递质——谷氨酸，谷氨酸以扩散的形式到达突触后膜，与突触后膜上的受体A、N结合；谷氨酸与N受体结合后，引起Ca2+流入突触后膜所在的神经元内，与钙调蛋白结合形成Ca2+/钙调蛋白，Ca2+/钙调蛋白激活C酶，激活的C酶促进突触后膜上的受体A招募新的A受体嵌入膜中，同时Ca2+/钙调蛋白可以激活NO合成酶合成NO，NO进一步增强突触前膜释放神经递质；谷氨酸与A受体结合，引起Na+内流，导致突触后膜膜电位发生改变。 【解答】解：（1）据图可知，谷氨酸是一种神经递质，储存在突触小泡内，以胞吐的形式释放。谷氨酸与受体结合，能增强突触后膜对Na+的通透性，引起Na+内流，导致突触后膜膜电位发生改变。 （2）高频率刺激后，激活突触后膜上的N受体，增加对钙离子的通透性。 （3）据图可知，进入神经元B的钙离子与钙调蛋白结合形成复合体，复合体能激活C酶，促进含有A受体的小囊泡与突触后膜结合，增加了突触后膜上受体A的数量。 （4）据图分析增强效果能够维持长时程的原因是NO进一步增强突触前膜释放神经递质。 （5）学习是神经系统不断地接受刺激，获得新的行为、习惯和积累经验的过程，也是建立条件反射的过程。 故答案为： （1）胞吐 Na+ （2）N受体 （3）增加了突触后膜上受体A的数量 （4）NO进一步增强突触前膜释放神经递质 （5）不断地接受刺激，获得新的行为、习惯和积累经验 【点评】本题考查兴奋的传递和人脑的高级功能的相关知识，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。 9．大白菜（2n）是我国重要的蔬菜作物，为两年生草本，第一年以营养生长为主，第二年春季抽薹开花。研究人员利用甲基磺酸乙酯（EMS）对大白菜萌动种子进行处理，得到早抽薹突变体甲、乙、丙，这些突变体均为单基因突变，未熟抽薹会给生产造成巨大的损失。 （1）获得该突变体采用的育种方式为 　诱变育种　。研究者将早抽薹突变体甲、乙、丙分别与野生型白菜杂交，F1均为野生型，F2均出现野生型和突变体，分离比约为3：1，说明甲、乙、丙的突变性状均由 　隐性　（填“显性”或“隐性”）基因控制。 （2）SSR是DNA中的简单重复序列，非同源染色体上的SSR不同，不同品种的同源染色体上的SSR也不同。科研人员扩增出甲与野生型的若干F2代个体中的SSR序列，用于确定甲突变基因的位置，电泳结果如图所示： 图中结果说明甲品系早抽薹基因在 　7　号染色体上，依据是 　图中1、4、7均为早抽薹突变体，且其中7号染色体上均只含有与亲本甲相同的重复序列，而与野生型不同，同时它们的5号染色体上不都含有与野生型相同的重复序列　。 （3）为进一步判断这三个突变体所含早抽薹基因之间的位置关系，育种人员进行了杂交实验，杂交组合及F1表型见表。 实验分组 杂交组合 F1表型 第1组 甲×乙 早抽薹 第2组 甲×丙 野生型 第3组 乙×丙 野生型 实验结果表明，甲的突变基因与 　乙　的突变基因为等位基因，与 　丙　的突变基因为非等位基因。为判断甲突变基因与另一非等位突变基因的位置关系，育种人员将甲与另一非等位基因突变体杂交的F1自交，发现F2中早抽薹和野生型植株各占一半，据此画出F1的这两对等位基因在染色体上的相对位置关系图：　　。（注：两对等位基因用A/a、B/b表示，用“”形式表示，其中竖线表示染色体，圆点表示基因在染色体上的位置。） 【考点】基因的自由组合定律的实质及应用；生物变异的类型综合． 【专题】图文信息类简答题；正推反推并用法；基因分离定律和自由组合定律；基因重组、基因突变和染色体变异． 【答案】（1）诱变育种 隐性 （2）7 图中1、4、7均为早抽薹突变体，且其中7号染色体上均只含有与亲本甲相同的重复序列，而与野生型不同，同时它们的5号染色体上不都含有与野生型相同的重复序列 （3）乙 丙 【分析】基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构改变，基因突变若发生在配子中，将遵循遗传规律传递给后代；若发生在体细胞中则不能遗传。 【解答】解：（1）题意显示，研究人员利用甲基磺酸乙酯（EMS）对大白菜萌动种子进行处理，得到早抽墓突变体甲、乙、丙，即甲、乙和丙的获得是通过人工诱变获得的，即获得该突变体采用的育种方式为诱变育种。研究者将早抽墓突变体甲、乙、丙分别与野生型白菜杂交，F1均为野生型，F2均出现野生型和突变体，分离比约为3：1，说明甲、乙、丙的突变性状均由“隐性”基因控制，且受一对等位基因控制。 （2）图中1、4、7均为早抽薹突变体，且其中7号染色体上均只含有与亲本甲相同的重复序列，而与野生型不同，同时它们的5号染色体上不都含有与野生型相同的重复序列，据此可判断甲品系早抽薹基因在7号染色体上。 （3）实验结果表明，甲的突变基因与乙的突变基因为等位基因，与丙的突变基因为非等位基因。为判断甲突变基因与另一非等位突变基因的位置关系，育种人员将甲与另一非等位基因突变体杂交的F1自交，发现F2中早抽薹和野生型植株各占一半，则说明甲突变基因与另一非等位基因表现为连锁关系，若甲和另一非等位突变基因分别用A/a、B/b表示，则甲的基因型可表示为aaBB，另一个体的基因型可表示为AAbb，则F1的基因型可表示为AaBb，相应的位置关系表现为A和b、a和B连锁，相关位置关系可表示如下：，因为只有这种位置关系可以在F2中出现上述结果。 故答案为： （1）诱变育种 隐性 （2）7 图中1、4、7均为早抽薹突变体，且其中7号染色体上均只含有与亲本甲相同的重复序列，而与野生型不同，同时它们的5号染色体上不都含有与野生型相同的重复序列 （3）乙 丙 【点评】本题考查基因自由组合定律和生物变异的相关知识，要求学生掌握基因自由组合定律的实质及应用，生物变异的类型及特点，从而结合题图信息对本题做出正确解答，意在考查学生的理解能力和综合分析能力。 10．为研究水分管理对植物生长的影响，研究人员测试了中度干旱条件下过量施用氮肥对玉米形态和生理指标的影响，结果如表所示。 形态和生理指标 对照 过量氮肥施用 株高（m） 1.92 1.41 叶面积（m2） 0.33 0.21 地上部干重（g/株） 106 43 气孔导度（mol/m2s2） 0.16 0.05 光合速率（μmol/m2s2） 26.4 6.7 叶绿体数量（个/细胞） 11 7 线粒体数量（个/细胞） 13 8 淀粉类数量（个/细胞） 35 21 回答下列问题： （1）线粒体内膜的主要功能是 　进行有氧呼吸第三阶段（[H]与O2结合形成H2O，合成ATP）　，线粒体基质中有许多种与有氧呼吸有关的酶，酶发挥作用的实质是 　降低化学反应所需的活化能　。 （2）中度干旱条件下过量施氮肥使线粒体数量减少、结构破坏使 　丙酮酸　不能及时进入线粒体被分解，致使发生在 　细胞质基质中　中的无氧呼吸强度增强。 （3）细胞呼吸是植物体代谢的枢纽，若线粒体数量和功能下降，则细胞分裂和细胞扩大所需要的 　中间产物（物质）、能量　（答出两点）不足。 （4）研究人员通过电子显微镜观察发现，中度干旱条件下过量施用氮肥会引起叶绿体中类囊体数量减少、类囊体破裂，从而导致 　光反应产生的ATP和NADPH　减少，使暗反应速率下降。除此之外，根据实验结果分析使光合速率下降的原因还有 　气孔导度减小，无法吸收足够的二氧化碳，叶绿体基质中碳反应生成的有机物减少；叶绿体个数减少，光反应产生的ATP和NADPH减少，影响暗反应有机物的产生　（答出一个方面）。 【考点】光合作用的影响因素及应用． 【专题】表格数据类简答题；光合作用与细胞呼吸． 【答案】（1）进行有氧呼吸第三阶段（[H]与O2结合形成H2O，合成ATP） 降低化学反应所需的活化能 （2）丙酮酸 细胞质基质中 （3）中间产物（物质）、能量 （4）光反应产生的ATP和NADPH ①气孔导度减小，无法吸收足够的二氧化碳，叶绿体基质中碳反应生成的有机物减少；②叶绿体个数减少，光反应产生的ATP和NADPH减少，影响暗反应有机物的产生 【分析】1、分析表格信息可知，中度干旱条件下过量施用氮肥会造成植物株高、叶面积、地上部干重、气孔导度、光合速率等均下降。 2、线粒体是细胞有氧呼吸的主要场所。 3、酶的作用机理是降低化学反应的活化能。 【解答】解：（1）线粒体内膜的主要功能是有氧呼吸第三阶段的场所，[H]与O2在线粒体内膜结合形成H2O，合成ATP，线粒体基质中有许多种与有氧呼吸有关的酶，酶发挥作用的实质是降低反应活化能。 （2）中度干旱条件下过量施氮肥使线粒体数量减少、结构破坏使丙酮酸不能及时进入线粒体被分解，致使发生在细胞质基质中的无氧呼吸强度增强。 （3）细胞呼吸是植物体代谢的枢纽，若线粒体数量和功能下降，则细胞分裂和细胞扩大所需要的能量、中间产物（物质）不足。 （4）研究人员通过电子显微镜观察发现，中度干旱条件下过量施用氮肥会引起叶绿体中类囊体数量减少、类囊体破裂，从而导致光合色素含量减少，光反应产生的ATP和NADPH减少，使暗反应速率下降。除此之外，根据实验结果分析使光合速率下降的原因还有气孔导度减小，无法吸收足够的二氧化碳，叶绿体基质中碳反应生成的有机物减少；叶绿体个数减少，光反应产生的ATP和NADPH减少，影响暗反应有机物的产生。 故答案为： （1）进行有氧呼吸第三阶段（[H]与O2结合形成H2O，合成ATP） 降低化学反应所需的活化能 （2）丙酮酸 细胞质基质中 （3）中间产物（物质）、能量 （4）光反应产生的ATP和NADPH ①气孔导度减小，无法吸收足够的二氧化碳，叶绿体基质中碳反应生成的有机物减少；②叶绿体个数减少，光反应产生的ATP和NADPH减少，影响暗反应有机物的产生 【点评】本题考查影响光合作用的环境因素，意在考查考生分析图表的能力和图文转换的能力，难度适中。 11．如图为人体生命活动调节过程图，图中A～E为不同的激素。据图回答下列问题： （1）寒冷条件下，激素D的分泌量会 　增加　（填“增加”“不变”或“减少”）。正常人不能长时间停留在过高或过低的温度条件下，原因是 　人体维持内环境稳态的调节能力是有一定限度的（或内环境的稳态会遭到破坏，危及健康）　。 （2）当血糖浓度偏高时，下丘脑可通过传出神经作用于胰岛B细胞使其分泌胰岛素，该过程属于 　神经　调节。 （3）迷走神经和激素B均参与尿量的调节，如刺激迷走神经会导致尿量增多。研究发现，细胞膜上含有多种水通道蛋白，据此推测激素B促进肾小管和集合管对水的重吸收的机制可能是激素B通过信息传递，最终导致肾小管和集合管细胞膜上 　水通道蛋白打开，使水分子快速进入细胞　。 （4）研究发现，人体剧烈运动时交感神经兴奋，去甲肾上腺素释放增多，最终抑制激素E的分泌，该现象的生理意义是 　满足剧烈运动对能量的需求，防止血糖浓度过低　。 （5）正常人体内的激素C的总含量约为70～153nmol/L，而体内激素A的含量却远低于该数值，说明激素的分级调节可以起到 　放大激素的调节　效应。 【考点】血糖平衡调节；甲状腺激素分泌的分级调节；体液调节与神经调节的协调——体温调节；体液调节与神经调节的协调——水盐平衡调节． 【专题】图文信息类简答题；神经调节与体液调节；体温调节、水盐调节与血糖调节． 【答案】（1）增加 人体维持内环境稳态的调节能力是有一定限度的（或内环境的稳态会遭到破坏，危及健康） （2）神经 （3）水通道蛋白打开，使水分子快速进入细胞 （4）满足剧烈运动对能量的需求，防止血糖浓度过低 （5）放大激素的调节 【分析】图中A为促甲状腺激素，B为抗利尿激素，C为甲状腺激素，D为肾上腺素，E为胰岛素。甲状腺激素的分泌从下丘脑和垂体的控制，存在分级调节和反馈调节；抗利尿激素由下丘脑合成并分泌，垂体释放，作用于肾小管集合管，促进水分的重吸收；肾上腺分泌的肾上腺素可以提高机体的应激能力、升高血糖、增加产热；胰岛素是现在所知的唯一一种能够降低血糖的激素。 【解答】解：（1）激素D为肾上腺分泌的肾上腺素，在寒冷条件下，相关神经兴奋后可以促进肾上腺素等激素的释放，肾上腺素含量增加，使肝及其他组织细胞的代谢活动增强，增加产热。正常人不能长时间停留在过高或过低的温度条件下，原因是人体维持内环境稳态的调节能力是有一定限度的，当外界环境的变化过于剧烈，或人体自身的调节功能出现障碍时，内环境的稳态就会遭到破坏，危及机体健康。 （2）当血糖浓度偏高时，刺激感受器通过传入神经作用于下丘脑，下丘脑可通过传出神经作用于胰岛B细胞，使其分泌胰岛素，该过程经过了一个完整的反射弧，胰岛B细胞属于反射弧中的效应器，所以该过程属于神经调节。 （3）激素B是由下丘脑合成并分泌、垂体释放的，并作用于肾小管和集合管，参与尿量的调节，所以激素B为抗利尿激素。研究发现，细胞膜上含有多种水通道蛋白，据此推测激素B促进肾小管和集合管对水的重吸收的机制可能是激素B通过信息传递，最终导致肾小管和集合管细胞表面水通道蛋白打开，使水分子快速进入细胞，以实现对水的重吸收。 （4）激素E能够使血糖降低，为胰岛素。剧烈运动对糖（能量）的需求较高，为防止血糖浓度过低，机体会抑制胰岛素分泌，该现象的生理意义是满足剧烈运动对能量的需求，防止血糖浓度过低。 （5）图中A为垂体分泌的促甲状腺激素，作用于甲状腺，有利于甲状腺释放激素C（甲状腺激素）。甲状腺激素的分泌存在分级调节和反馈调节，分级调节可以放大激素的调节效应，形成多级反馈调节，有利于精细调控，从而维持机体的稳态。正常人体内的激素C（甲状腺激素）的总含量约为70～153nmol/L，而体内激素A（促甲状腺激素）的含量却远低于该数值，说明激素的分级调节可以起到放大激素的调节效应。 故答案为： （1）增加 人体维持内环境稳态的调节能力是有一定限度的（或内环境的稳态会遭到破坏，危及健康） （2）神经 （3）水通道蛋白打开，使水分子快速进入细胞 （4）满足剧烈运动对能量的需求，防止血糖浓度过低 （5）放大激素的调节 【点评】本题考查学生从题中获取相关信息，并结合所学神经调节和体液调节的知识做出正确判断，属于理解层次的内容，难度适中。 12．已知果蝇的体色和翅型分别由Ⅱ号染色体上的两对等位基因A/a和B/b控制，两对等位基因表现出连锁遗传的现象。用纯种灰身长翅果蝇与纯种黑身残翅果蝇杂交，F1果蝇全部表现为灰身长翅。以F1果蝇和纯种黑身残翅果蝇为实验材料进行正反交实验，当F1果蝇作父本时，后代只出现灰身长翅和黑身残翅类型，且比例为1：1；当F1果蝇作母本时，后代出现了灰身长翅、黑身残翅、灰身残翅和黑身长翅四种类型。多次重复上述杂交实验后统计结果不变。不考虑基因突变和染色体变异，回答下列问题： （1）F1与纯种黑身残翅果蝇杂交时，正反交结果不一致，其原因是 　控制体色和翅型的基因位于同一条染色体上，F1的基因型为AaBb，F1雄性个体减数分裂时染色体不发生互换，只产生两种配子，F1雌性个体减数分裂时染色体发生互换产生了四种配子　。 （2）果蝇的刚毛对截毛为显性，酒红眼对朱红眼为显性，两对相对性状分别由位于Ⅲ号染色体上的两对等位基因D/d、E/e控制。研究发现，雌果蝇体内一条染色体上相邻基因位点间发生交换的几率与二者间的距离呈正相关，位于一对同源染色体上距离最远的两对等位基因，与非同源染色体上的两对等位基因在形成配子时产生不同类型配子的比例几乎相同。研究小组尝试运用假说—演绎法来证明D/d与E/e两对基因在染色体上距离最远。 ①提出假说：假设控制刚毛和眼色的基因在染色体上距离最远。请在图方框中画出基因型为DdEe的正常体细胞中控制刚毛和眼色基因可能的位置情况（注：用“圆圈”代表细胞，细胞中用“竖线”代表染色体，“黑点”代表染色体上的基因）。 　　 ②演绎推理：若假说成立，则基因型为DdEe的雌果蝇产生的配子种类及比例为 　AB：Ab：aB：ab＝l：1：1：1　；该雌果蝇与同种基因型的雄果蝇杂交，后代的分离比为 　2：1：1或5：1：1：1　。 ③实验验证得出结论：让基因型为DdEe的雌雄个体杂交，若结果符合预期，证明D/d与D/d两对等位基因在染色体上距离最远。 【考点】基因的自由组合定律的实质及应用． 【专题】正推法；基因分离定律和自由组合定律． 【答案】（1）基因突变只能产生控制相对性状的等位基因，而长翅与灰身不属于相对性状（A与B不属于等位基因） （2） DE：De：dE：de＝l：1：1：1；2：1：1或5：1：1：1 【分析】分析题意，纯种灰身长翅果蝇与纯种黑身残翅果蝇交配，F1果蝇全部表现为灰身长翅，说明灰身和长翅性状为显性性状，由于果蝇的体色和翅型基因均位于Ⅱ号染色体上，即常染色体上，故亲本的杂交组合是AABBXaabb，F1的基因型为AaBb，其中AB在同一条染色体上，ab也在同一条染色体上。 【解答】解：（1）据分析可知，F1果蝇的基因型为AaBb，与aabb果蝇正反交，当F1果蝇作父本时，后代只出现灰身长翅和黑身残翅类型，且比例为1：1，说明F1果蝇父本只产生了AB和ab这两种类型的配子，并未发生交叉互换；再根据F1果蝇作母本时，后代出现了灰身长翅、黑身残翅、灰身残翅和黑身长翅四种类型，说明F1果蝇作母本产生了4种配子，不只是AB和ab这两种类型的配子，说明F1果蝇母本在形成配子的时候，同源染色体的非姐妹染色单体发生了交叉互换，形成了Ab和aB的重组型配子，进而出现灰身残翅和黑身长翅这两种新的表现型。 （2）①由于D/d、E/e两对基因在同一对同源染色体上，则基因型为DdEe的正常体细胞中控制体色和翅型基因可能的位置情况有两种可能，可能是AB在同一条染色体上，也可能是De在同一条染色体上，则可以用两种不同的图像表示。 ②若假说成立，即D/d、E/e两对基因在染色体上距离最远，由于距离最远的两对基因产生不同配子的概率，与非同源染色体上的两对等位基因在形成配子时产生不同类型配子的比例几乎相同，则可以把A/a与B/b两对基因看作是两对同源染色体上的基因，结合第（2）问，可知雌果蝇在形成配子的过程中会发生交叉互换，则基因型为AaBb的雌果蝇产生的配子应有4种，且概率相同，即雌配子的种类及比例为DE：De：dE：de＝l：1：1：1。该雌果蝇与同种基因型的雄果蝇杂交，由于雄果蝇形成配子时，不发生交叉互换，若AB在同一条染色体上，则产生的雄配子为DE：de＝1：1，后代的分离比为5：1：1：1，若De在同一条染色体上，则产生的雄配子为De：dE＝＝1：1，后代的分离比为2：1：1。 故答案为： （1）控制体色和翅型的基因位于同一条染色体上，F1的基因型为AaBb，F1雄性个体减数分裂时染色体不发生互换，只产生两种配子，F1雌性个体减数分裂时染色体发生互换产生了四种配子 （2） DE：De：dE：de＝l：1：1：1；2：1：1或5：1：1：1 【点评】本题考查基因分离定律、伴性遗传和自由组合定律的应用，侧重考查利用遗传学基本原理进行分析推理和设计实验方案的能力。 13．科研人员将长势一致的桃树幼苗平均分成正常灌水、干旱、干旱后恢复供水三组，只在幼苗枝条中部成熟叶片供给14CO2，一段时间后检测幼根、幼叶与茎尖的光合产物分布，实验结果如图所示。回答下列问题： （1）14CO2在叶肉细胞中利用的具体场所是 　叶绿体基质　，其转移的途径为 　14CO2→14C3→（14CH2O）（或）　。 （2）从图中可以看出，干旱处理使叶片中的光合产物输出量 　减少　，从而会 　抑制　光合作用。桃树幼苗干旱处理后，向幼根、幼叶和茎尖分配的光合产物的比例发生变化，这一现象具有的适应意义为 　向幼根分配的光合产物增多，促进了桃树幼根生长，从而能从土壤更深处吸收到更多的水分，以适应干旱环境　。 （3）大多数植物在干旱条件下，气孔会以数十分钟为周期进行周期性的开闭，称为“气孔振荡”。“气孔振荡”是植物对干旱条件的一种适应性反应，有利于植物生理活动的正常进行，其原因是 　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　。 （4）研究发现，在干旱条件下，化学物质ABA会促进光合色素降解，其浓度与光合色素降解速度呈正相关。给予长势相同的桃树ABA缺失突变体若干（基因突变导致不能合成ABA）、不同浓度的ABA溶液等材料，设计实验验证该结论，写出实验思路和预期结果。 实验思路：　取长势相同的桃树ABA缺失突变体若干，测定光合色素的含量，平均分成3组（至少3组以上），用等量不同浓度的ABA溶液处理，再置于相同且干旱条件下培养，一段时间后，测定各组叶片的光合色素含量　； 预期结果：　ABA处理的桃树植株光合色素含量都有降低，且ABA浓度越高，光合色素的减少越多　。 【考点】光合作用的影响因素及应用；光合作用原理——光反应、暗反应及其区别与联系． 【专题】图文信息类简答题；光合作用与细胞呼吸． 【答案】（1）叶绿体基质 14CO2→14C3→（14CH2O）（或） （2）减少 抑制 向幼根分配的光合产物增多，促进了桃树幼根生长，从而能从土壤更深处吸收到更多的水分，以适应干旱环境 （3）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 （4）实验思路：取长势相同的桃树ABA缺失突变体若干，测定光合色素的含量，平均分成3组（至少3组以上），用等量不同浓度的ABA溶液处理，再置于相同且干旱条件下培养，一段时间后，测定各组叶片的光合色素含量 预期结果：ABA处理的桃树植株光合色素含量都有降低，且ABA浓度越高，光合色素的减少越多 【分析】1、分析题图信息可知，桃树幼苗干旱处理后，向幼根、幼叶和茎尖分配的光合产物的比例发生变化，向幼根分配的光合产物增多，促进了桃树幼根生长，从而能从土壤更深处吸收到更多的水分。 2、光合作用的过程图解： 【解答】解：（1）14CO2在叶肉细胞中参与暗反应，场所是叶绿体基质，其转移的途径为14CO2→14C3→（14CH2O）（或）。 （2）从图中可以看出，干旱处理使叶片中的光合产物滞留量增多，输出量减少，从而会抑制光合作用。桃树幼苗干旱处理后，向幼根分配的光合产物增多，促进了桃树幼根生长，从而能从土壤更深处吸收到更多的水分，以适应干旱环境。 （3）大多数植物在干旱条件下，气孔会以数十分钟为周期进行周期性的开闭，称为“气孔振荡”。“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。 （4）实验需要证明在干旱条件下，化学物质ABA会促进光合色素降解，其浓度与光合色素降解速度呈正相关，本实验的自变量是ABA的浓度，因变量是光合色素含量，根据实验提供的材料，实验思路为：取长势相同的桃树ABA缺失突变体若干，测定光合色素的含量，平均分成3组（至少3组以上），用等量不同浓度的ABA溶液处理，再置于相同且干旱条件下培养，一段时间后，测定各组叶片的光合色素含量。预期结果：ABA处理的桃树植株光合色素含量都有降低，且ABA浓度越高，光合色素的减少越多。 故答案为： （1）叶绿体基质 14CO2→14C3→（14CH2O）（或） （2）减少 抑制 向幼根分配的光合产物增多，促进了桃树幼根生长，从而能从土壤更深处吸收到更多的水分，以适应干旱环境 （3）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 （4）实验思路：取长势相同的桃树ABA缺失突变体若干，测定光合色素的含量，平均分成3组（至少3组以上），用等量不同浓度的ABA溶液处理，再置于相同且干旱条件下培养，一段时间后，测定各组叶片的光合色素含量 预期结果：ABA处理的桃树植株光合色素含量都有降低，且ABA浓度越高，光合色素的减少越多 【点评】本题考查了光合作用过程、影响光合作用的因素，意在考查考生的理解和应用能力，难度适中。 14．单核细胞是一种白细胞，其来源及后续分化过程如图1所示。跨膜的B7蛋白质家族分子主要包括B7﹣1、B7﹣2，常表达于单核细胞等细胞的表面，能提供T细胞免疫效应所需的协同刺激信号，同时也参与肿瘤、自身免疫性疾病、过敏性疾病及移植排异等病理过程。 （1）图1中b过程的实质是 　基因的选择性表达　。血液中的单核细胞穿出血管后可分化为巨噬细胞，巨噬细胞是炎症细胞的重要组成部分，在不同环境刺激下可转化为M1型或M2型，两者在炎症反应中发挥不同作用。大黄酸对非酒精性脂肪性肝炎（NASH）有治疗效果，为探究大黄酸治疗NASH与巨噬细胞转化的关系，研究人员进行实验研究，分组处理和实验结果如下表。 分组 处理 实验结果 甲 健康小鼠+生理盐水 M1型巨噬细胞百分比：甲组＜丙组＜乙组； M2型巨噬细胞百分比：甲组≥丙组＞乙组。 乙 NASH模型小鼠+生理盐水 丙 ____ ①丙组的处理是 　NASH模型小鼠+大黄酸溶液　。 ②请结合实验结果分析，M1型和M2型巨噬细胞对NASH的作用可能是 　M1型巨噬细胞对NASH起促进作用，M2型巨噬细胞对NASH起抑制作用　；大黄酸治疗NASH的作用机制可能是 　大黄酸抑制巨噬细胞向M1型转化，促进巨噬细胞向M2型转化，从而起到治疗NASH的作用　。 （2）RT﹣PCR可用于B7﹣2基因的克隆及转基因细胞的建立，采用RT﹣PCR方法，可从单核细胞的总RNA中扩增出编码人B7﹣2全长的cDNA片段，过程如图2所示。RT﹣PCR体系需要的酶为 　逆转录酶、耐高温的DNA聚合酶　，若加入的mRNA为a个，则得到图示B7﹣2全长的cDNA片段的过程中，至少需要 　2a　个引物A。 （3）为制备鼠抗人B7﹣2单克隆抗体，以B7﹣2为抗原进行免疫后，将免疫小鼠的B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞进行融合，用特定的 　选择培养基　进行第一次筛选得到杂交瘤细胞；杂交瘤细胞进 　L929/B7﹣2　行克隆化培养后用 　抗原　的方法进行检测，经多次筛选和培养，能得到分泌抗人B7﹣2单抗的杂交瘤细胞株。 【考点】单克隆抗体及其应用；DNA片段的扩增与电泳鉴定． 【专题】图文信息类简答题；克隆技术． 【答案】（1）基因的选择性表达 NASH模型小鼠+大黄酸溶液 M1型巨噬细胞对NASH起促进作用，M2型巨噬细胞对NASH起抑制作用 大黄酸抑制巨噬细胞向M1型转化，促进巨噬细胞向M2型转化，从而起到治疗NASH的作用 （2）逆转录酶、耐高温的DNA聚合酶 2a （3）选择培养基 L929/B7﹣2 抗原 【分析】1、由图1可知，b过程表示细胞分化，其实质为基因的选择性表达。 2、利用PCR技术扩增目的基因的前提条件是要有一段已知目的基因的核苷酸序列用来合成引物。PCR反应体系的主要成分应包含：扩增缓冲液（含ATP和Mg2+）、4种脱氧核糖核苷酸、模板DNA、引物和Taq酶。 【解答】解：（1）由图1可知，b过程表示细胞分化，其实质为基因的选择性表达。①实验中为探究大黄酸治疗NASH与巨噬细胞转化的关系，应设置一组实验组为NASH模型小鼠+大黄酸溶液，观察各组小鼠体内M1型和M2型巨噬细胞所占百分比。②根据实验结果M1型巨噬细胞百分比：甲组＜丙组＜乙组；M2型巨噬细胞百分比：甲组≥丙组＞乙组，可知：相较于乙组，加入大黄酸后，M1型巨噬细胞百分比下降，M2型巨噬细胞百分比上升，推测M1型巨噬细胞对NASH起促进作用，M2型巨噬细胞对NASH起抑制作用。因为题干中提到“巨噬细胞是炎症细胞的重要组成部分，在不同环境刺激下可转化为M1型或M2型”，据此推测大黄酸治疗NASH的作用机制可能是大黄酸抑制巨噬细胞向M1型转化，促进巨噬细胞向M2型转化，从而起到治疗NASH的作用。 （2）RT﹣PCR是将mRNA逆转录和cDNA（mRNA逆转录产生的互补DNA）的聚合酶链式反应相结合的技术，因此，RT﹣PCR体系需要的酶为逆转录酶和热稳定DNA聚合酶。根据图示2，加入1个mRNA，要得到图示B7﹣2全长的cDNA片段的过程中，至少需要2个引物A，则加入a个mRNA，得到图示B7﹣2全长的cDNA片段的过程中，至少需要2a个引物A。 （3）鼠抗人B7﹣2单克隆抗体的制备是通过免疫小鼠的B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合得到的杂交瘤细胞来完成的。首先将L929/B7﹣2细胞作为抗原进行免疫，然后将其与小鼠骨髓瘤细胞进行融合，得到杂交瘤细胞。使用 特定的选择培养基进行第一次筛选，得到能够分泌抗人B7﹣2单抗的杂交瘤细胞。接下来，用L929/B7﹣2进行抗体检测，对阳性细胞再进行克隆化培养，最终得到分泌抗人B7﹣2单抗的杂交瘤细胞株。 故答案为： （1）基因的选择性表达 NASH模型小鼠+大黄酸溶液 M1型巨噬细胞对NASH起促进作用，M2型巨噬细胞对NASH起抑制作用 大黄酸抑制巨噬细胞向M1型转化，促进巨噬细胞向M2型转化，从而起到治疗NASH的作用 （2）逆转录酶、耐高温的DNA聚合酶 2a （3）选择培养基 L929/B7﹣2 抗原 【点评】本题考查单克隆抗体的制备与应用的相关知识，要求考生理解识记有关技术的原理及操作步骤，掌握各操作步骤中需要注意的细节，能将教材中的知识结合题中信息进行迁移应用。 15．湿地公园是集生态保护、观光休闲、科普教育、湿地研究等功能于一体的典型生态型公园。位于浙江德清的下渚湖国家湿地公园，河水清澈，水草丰茂，白鹭点点，形成了独特的湿地景观。请回答下列问题： （1）湿地生态公园内所有的植物、动物和微生物等，它们所拥有的 　全部基因　，以及它们赖以生存的生态环境的总和，共同构成了它的生物多样性。该公园可供游客观光休闲，体现了生物多样性的 　直接　价值。 （2）每年的3、4月份白鹭从南方飞到下渚湖繁衍后代，9、10月份又会回到南方，据此分析决定下渚湖湿地内春季白鹭种群大小的特征主要是 　迁入率和迁出率　。此时，湿地公园随处可见水鸟嬉戏，使人联想起“关关雎鸠，在河之洲。窈窕淑女，君子好逮”的诗句。诗中“关关”属于生态系统中的 　物理　信息。 （3）若要研究白鹭的生态位，可以研究其在湿地内的 　栖息地、食物、天敌以及与其它物种的关系等　（答出2点）。 （4）研究发现，该湿地公园中N、P等元素含量较高，于是引种芦苇、香蒲等，一段时间后发现，湿地中藻类的生长繁殖受到抑制，请完善相关调节机制 　　（在方框内以文字和箭头形式作答）。 （5）若想调查湖边某双子叶植物的种群密度，最好选用 　等距取样法　（填“五点取样法”或“等距取样法”）。由与菜种昆虫严重啃食湿地中的挺水植物，破坏湿地景观，为降低该昆虫的种群密度，研究小组用录音机模拟雄虫的鸣叫声，捕杀吸引而来的雌虫，这属于 　生物　防治。 【考点】估算种群密度的方法；群落的季节性和生态位；信息的种类、特点及其在生态系统中的作用；生物多样性的内容和价值；种群的数量特征． 【专题】图文信息类简答题；种群和群落． 【答案】（1）全部基因 直接 （2）迁入率和迁出率 物理 （3）栖息地、食物、天敌以及与其它物种的关系等 （4） （5）等距取样法 生物 【分析】生物多样性的价值： （1）直接价值：对人类有食用、药用和工业原料等使用意义以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的。 （2）间接价值：对生态系统起重要调节作用的价值（生态功能）。 （3）潜在价值：目前人类不清楚的价值。 【解答】解：（1）生物圈内所有的植物、动物和微生物等和它们所拥有的全部基因共同构成了生物多样性；直接价值是对人类有食用、药用和工业原料等使用意义以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值，该公园可供游客观光休闲，体现了生物多样性的直接价值。 （2）每年的3、4月份白鹭从南方飞到下渚湖繁衍后代，9、10月份又会回到南方，即白鹭有明显的迁入和迁出行为，故决定下渚湖湿地内春季白鹭种群大小的特征主要是迁入率和迁出率；诗中“关关”是一种叫声，属于生态系统中的物理信息。 （3）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，若要研究白鹭的生态位，可以研究其在湿地内的栖息地、食物、天敌以及与其它物种的关系等。 （4）公园中N、P等元素含量较高，引种芦苇、香蒲等，一段时间后发现，湿地中藻类的生长繁殖受到抑制，其主要机制是：芦苇和香蒲等与水中的藻类竞争无机盐；同时芦苇和香蒲等属于挺水植物，具有遮光作用，使得藻类获得的阳光减少，影响其光合作用强度，故藻类的生长繁殖受到抑制。相关调节机制图示如下： （5）由于湖边相当于是条形地块，故若想调查湖边某双子叶植物的种群密度，最好选用“等距取样法”；为降低该昆虫的种群密度，研究小组用录音机模拟雄虫的鸣叫声，捕杀吸引而来的雌虫，这是利用生物之间的相互作用，属于生物防治。 故答案为： （1）全部基因 直接 （2）迁入率和迁出率 物理 （3）栖息地、食物、天敌以及与其它物种的关系等 （4） （5）等距取样法 生物 【点评】本题考查生态系统的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。 16．众所周知，大熊猫除了耳朵、眼圈、四肢是黑色，其余的地方均为白色。迄今为止，有实体或照片的棕白相间大熊猫仅有七例。陕西大熊猫“七仔”是我国极其罕见的棕白色大熊猫。它的父母及后代均为黑白毛色。2024年3月4日，中国科学家揭开秦岭棕白色大熊猫之谜——色素沉着相关基因突变，最可能是导致棕白色大熊猫的遗传基础。 【资料一】研究人员通过透射电镜分析高度着色毛发部位，发现黑色毛发中的黑素体着色均匀，而棕色毛发的黑素体结构散乱，存在缺陷。 【资料二】研究人员从35只大熊猫新鲜粪便或血液样本中提取DNA，基因测序结果分析显示，棕白色大熊猫位于1号染色体上的BACE基因碱基序列改变。与黑白色大熊猫相比，棕白色大熊猫的BACE基因发生了25个碱基对的缺失。 【资料三】研究发现棕白色大熊猫为突变纯合子，四只秦岭黑白色大熊猫和一只圈养黑白色大熊猫为杂合子，而其它黑白色大熊猫均为野生型纯合子。 回答下列问题： （1）大熊猫棕白色与黑白色是一对 　相对性状　。其中棕白色是 　隐　（“显”或“隐”）性性状。 （2）在对秦岭地区大熊猫种群进行调查时，第一次收集到55份粪便，经检测来自45只个体，一段时间后，再次收集到60份粪便，经检测其中21份来自与第一次相同的15只个体，其余39份来自其他25只个体，据此估算该大熊猫种群数量为 　120　只。 （3）秦岭地区以外的地区目前还没有发现特殊毛色的大熊猫，请结合文中信息，推测“七仔”等棕白色大熊猫只出现在秦岭的原因是 　“七仔”等棕白色大熊猫为突变纯合子，在秦岭特殊的环境条件下表现出棕白色　。若要继续深入研究棕白色大熊猫遗传之迷，研究课题可以是 　BACE基因怎样影响毛发的颜色　。 【考点】基因的分离定律的实质及应用；基因突变的概念、原因、特点及意义；估算种群密度的方法． 【专题】正推法；基因分离定律和自由组合定律． 【答案】（1）相对性状 隐 （2）120 （3）“七仔”等棕白色大熊猫为突变纯合子，在秦岭特殊的环境条件下表现出棕白色 BACE基因怎样影响毛发的颜色 【分析】1、基因分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。 2、基因突变是基因结构的改变，包括碱基对的增添、缺失或替换。基因突变发生的时间主要是细胞分裂的间期。基因突变的特点是低频性、普遍性、随机性、不定向性。 【解答】解：（1）陕西大熊猫“七仔”是我国极其罕见的棕白色大熊猫。它的父母及后代均为黑白毛色。大熊猫棕白色与黑白色是一对相对性状，其中棕白色是隐性性状。 （2）第二次收集到15+25只个体的粪便，其中15只与第一次相同，第一次收集到45个个体的粪便，估算大熊猫种群数量为45×40÷15＝120只。 （3）资料二棕白色大熊猫位于1号染色体上的BACE基因碱基序列改变。与黑白色大熊猫相比，棕白色大熊猫的BACE基因发生了25个碱基对的缺失，棕白色大熊猫可能是基因突变引起的，资料三研究发现棕白色大熊猫为突变纯合子，秦岭地区以外的地区目前还没有发现特殊毛色的大熊猫，由此分析“七仔”等棕白色大熊猫为突变纯合子，在秦岭特殊的环境条件下表现出棕白色。若要继续深入研究棕白色大熊猫遗传之迷，研究课题可以是BACE基因怎样影响毛发的颜色。 故答案为： （1）相对性状 隐 （2）120 （3）“七仔”等棕白色大熊猫为突变纯合子，在秦岭特殊的环境条件下表现出棕白色 BACE基因怎样影响毛发的颜色 【点评】本题考查基因突变的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。 17．某两性花植物花小不易进行杂交育种工作。已知雄性可育基因对雄性不育基因为显性。某科研团队利用基因工程将育性恢复基因A、花粉致死基因B、绿色荧光蛋白基因C连锁成为一个A﹣B﹣C基因并导入雄性不育个体的一条染色体上，获得育性恢复植株甲。雄性不育植株雄蕊发育不正常，但雌蕊正常。使用无缝克隆技术可将A、B、C基因连接成DNA片段，其机理如图。回答下列问题： （1）基因工程需要使用的工具酶有 　限制酶和DNA连接酶　，后者主要是连接DNA片段之间的磷酸二酯键。与用单酶切割目的基因与载体相比，双酶切割法的优点是 　双酶切割法可防止载体和目的基因自身环化，保证目的基因和载体定向连接，从而提高重组率　。 （2）无缝克隆时，T5核酸外切酶沿5′→3′的方向水解DNA，其目的是 　形成黏性末端　。与传统的酶切再连法相比，无缝克隆技术构建重组质粒的优点有 　不受限制酶酶切位点的限制；不会引入多余碱基，不会出现移码突变；操作相对简单，成功率高　（写出2点即可）。 （3）甲植株自交得F1，F1中雄性不育植株所占比例为 　　。 （4）假设雄性可育植株与育性恢复植株、不育植株可区分。请利用雄性可育纯合植株、甲植株和荧光检测仪，设计杂交实验，探究导入的A﹣B﹣C基因是否与雄性不育基因在同一条染色体上（不考虑互换，不用具体描述荧光检测过程）。实验设计方案：甲植株作为母本与雄性可育纯合植株杂交，F1中通过荧光检测仪检测并选取有荧光的雄性可育植株进行自交，观察并统计F2中的表型及比例。预期结果：①若有荧光雄性可育植株：有荧光育性恢复植株：无荧光雄性可育植株：无荧光雄性不育植株的比例为3：1：3：1，则 　导入的A﹣B﹣C基因与雄性不育基因不在同一条染色体上　；②若 　有荧光雄性可育植株：无荧光雄性可育植株＝1：1，则导入的A﹣B﹣C基因与雄性不育基因在同一条染色体上　。 【考点】基因工程的操作过程综合；基因的自由组合定律的实质及应用． 【专题】图文信息类简答题；基因工程． 【答案】（1）限制酶和DNA连接酶 双酶切割法可防止载体和目的基因自身环化，保证目的基因和载体定向连接，从而提高重组率 （2）形成黏性末端 不受限制酶酶切位点的限制；不会引入多余碱基，不会出现移码突变；操作相对简单，成功率高 （3） （4）导入的A﹣B﹣C基因与雄性不育基因不在同一条染色体上 有荧光雄性可育植株：无荧光雄性可育植株＝1：1，则导入的A﹣B﹣C基因与雄性不育基因在同一条染色体上 【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。 【解答】解：（1）基因工程需要使用的工具酶有限制酶和DNA连接酶，DNA连接酶主要是连接DNA片段之间的磷酸二酯键。单酶切会出现载体和目的基因自身环化和目的基因和载体的反向连接问题，但双酶切割法可防止载体和目的基因自身环化，保证目的基因和载体定向连接，从而提高重组率。 （2）由图可知，无缝克隆时，过程①中T5核酸外切酶沿5'→3'的方向水解DNA，以形成黏性末端。传统的酶切再连法需要用特定的限制酶将目的基因和质粒先进行切割，再用DNA连接酶对目的基因和质粒进行连接，在该过程会形成多个小片段，操作复杂，而无缝克隆技术构建重组质粒是不受限制酶切位点的限制，不会引入多余碱基，不会出现移码突变，操作时间短，成功率高。 （3）假设雄性可育基因与不育基因为D/d，甲植株的基因型是A_B_Cdd，分别产生A_B_Cd和d两种配子，比例为1：1，产生正常的雄配子只有d，自交得到的F1的基因组成及比例为A_B_Cdd：dd＝1：1，即雄性不育植株占。 （4）甲植株基因型为A_B_Cdd与雄性可育植株DD杂交，F1的基因型为A_B_CDd和Dd两种类型，表型为有荧光雄性可育植株和无荧光雄性可育植株两种，选择有荧光雄性可育植株自交，观察并统计F2中的表型及比例。若有荧光雄性可育植株：有荧光育性恢复植株：无荧光雄性可育植株：无荧光雄性不育植株的比例为3：1：3：1，则导入的A_B_C基因与雄性不育基因不在同一条染色体上；若有荧光雄性可育植株：无荧光雄性可育植株＝1：1（或F2均为雄性可育植株，有荧光：无荧光＝1：1），则导入的A_B_C基因与雄性不育基因在同一条染色体上。 故答案为： （1）限制酶和DNA连接酶 双酶切割法可防止载体和目的基因自身环化，保证目的基因和载体定向连接，从而提高重组率 （2）形成黏性末端 不受限制酶酶切位点的限制；不会引入多余碱基，不会出现移码突变；操作相对简单，成功率高 （3） （4）导入的A﹣B﹣C基因与雄性不育基因不在同一条染色体上 有荧光雄性可育植株：无荧光雄性可育植株＝1：1，则导入的A﹣B﹣C基因与雄性不育基因在同一条染色体上 【点评】本题主要考查的是基因工程的操作的相关知识，意在考查学生对基础知识的理解掌握，难度适中。 18．自工业革命以来，人类向大气中排入的二氧化碳等吸热性强的温室气体逐年增加，已引起全球气候变暖等﹣一系列极其严重问题。温室效应会导致某些地区出现干旱，为探究温室效应对植物光合作用速率的影响，某科研人员以野生大豆为材料，设置3个独立的开放式气室进行了相关实验，部分结果如图所示。回答下列问题： 注：“1”代表对照组气室（CK），“2”代表+1℃气室，“3”代表+1℃，+200μmol/molCO2气室（“+”表示在“1”的温度或二氧化碳浓度上增加） （1）野生大豆进行光合作用时，光反应的产物有 　NADPH、ATP和O2　。从大气中吸收的CO2经过暗反应最终转化为储存能量的有机物，该过程发生在 　叶绿体基质　（具体部位）。 （2）据图分析可知，温度升高会使野生大豆的净光合速率 　降低　，对比2和3可知，实验条件下可通过 　适当升高CO2浓度　（措施）缓解温度升高对野生大豆净光合速率的影响。 （3）与正常光照相比，适度遮光条件下野生大豆幼苗叶绿素含量升高，其意义是 　叶绿素含量升高，使植物幼苗在弱光环境中的光捕获能力增强　。野生大豆可缓解因温室效应引起的干旱对其生长发育的不利影响，据图分析，其机制是 　降低气孔导度，进而降低蒸腾速率以减少水分散失；提高水分利用效率　。 【考点】光合作用的影响因素及应用；光合作用原理——光反应、暗反应及其区别与联系． 【专题】图像坐标类简答题；光合作用与细胞呼吸． 【答案】（1）NADPH、ATP和O2 叶绿体基质 （2）降低 适当升高CO2浓度 （3）叶绿素含量升高，使植物幼苗在弱光环境中的光捕获能力增强 降低气孔导度，进而降低蒸腾速率以减少水分散失；提高水分利用效率 【分析】光合作用，通常是指绿色植物（包括藻类）吸收光能，把二氧化碳和水合成富能有机物，同时释放氧气的过程。光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。光反应阶段的特征是在光驱动下生成氧气、ATP和NADPH的过程。 暗反应阶段是利用光反应生成NADPH和ATP进行碳的同化作用，使气体二氧化碳还原为糖。由于这阶段基本上不直接依赖于光，而只是依赖于NADPH和ATP的提供，故称为暗反应阶段。 【解答】解：（1）植物进行光合作用时，发生水的光解、ATP和NADPH的合成，因此光反应的产物有NADPH、ATP和O2.；暗反应的场所是叶绿体基质。 （2）据图分析可知，温度升高会使野生大豆的净光合速率降低，对比2和3可知，实验条件下可通过适当升高CO2浓度缓解温度升高对野生大豆净光合速率的影响。 （3）适度遮光条件下，植物幼苗叶绿素含量升高，使幼苗在弱光环境中的光捕获能力增强，提高光能利用率，以适应弱光环境。据图分析可知，野生大豆可以通过降低气孔导度，进而降低蒸腾速率以减少水分散失，同时提高水分利用效率，来缓解干旱对其生长发育的不利影响。 故答案为： （1）NADPH、ATP和O2 叶绿体基质 （2）降低 适当升高CO2浓度 （3）叶绿素含量升高，使植物幼苗在弱光环境中的光捕获能力增强 降低气孔导度，进而降低蒸腾速率以减少水分散失；提高水分利用效率 【点评】本题考查光合作用的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。 19．近年来有关影响日光温室蔬菜（黄瓜）光合作用及相关生理过程的因素的实验研究获得了一定的进展。图1表示某一黄瓜品种在不同浓度的CO2环境中，光合作用速率受光照强度影响的变化曲线；图2表示这种黄瓜植株不同高度处CO2浓度变化测定曲线（实线为11时测定曲线，虚线为22时测定曲线）。回答下列问题： （1）在RuBP羧化酶作用下，植物吸收的CO2转变为羧基加到 　五碳化合物　分子上，形成的产物被还原为三碳糖，三碳糖转变为 　蔗糖　后转运到植物的其他部位。据图1分析，限制C点光合速率的环境因素是 　CO2浓度和光照强度　。 （2）强光照射后短时间内，黄瓜幼苗光合作用碳反应达到一定速率后不再增加，但氧气的产生速率继续增加。黄瓜幼苗光合作用碳反应速率不再增加，可能的原因有 　五碳化合物供应不足　、　二氧化碳的浓度不足　。 （3）分析图2中的曲线，G点与H点比较，G点对应的CO2浓度低的原因可能是 　黄瓜植株在G点对应高处吸收的CO2较多　。 （4）为研究光照强度对黄瓜光合作用强度的影响，将若干株黄瓜置于22℃的封闭温室内，水分和矿质元素等供应充足。人为控制光照强度由黑暗逐渐增强至较大强度，测量此过程中不同光照强度下黄瓜单位时间内气体的释放量，绘制曲线如图3所示。下列说法正确的有 　ABD　。 A．光照强度低于c时，释放的气体来自黄瓜细胞呼吸产生的CO2 B．光照强度为c时，单位时间内黄瓜光合作用产生O2的量为（n﹣m）μmol C．光照强度为d时，黄瓜叶肉细胞单位时间内光合作用生成O2的量等于细胞呼吸消耗O2的量 D．光照强度为e时，释放的气体来自黄瓜光合作用产生的O2 （5）为进一步提高黄瓜产量，科研人员同时对两个黄瓜品种（C和N）的光合产物输出率进行了研究，实验中使用14C标记的CO2对黄瓜叶片饲喂48小时后，测定环境中相应气体的变化量并计算得到相关数值（见下表）。 季节 品种 14C光合产物在植株各部分的分配 14C光合产物输出率/% 瓜/% 茎/% 根/% 冬季 C 22.27 2.34 10.66 2.53 N 35.27 3.98 19.8 5.11 春季 C 51.99 36.95 8.78 2.08 N 47.17 23.03 13.68 3.71 注：假设C和N两个黄瓜品种在相同条件下的光合产量相同。 ①由表中结果推断，春季黄瓜叶片光合速率高的生理原因是 　在春季光合产物输出率高，光合产物及时运走不在叶片中积累，有利于光合作用进行　。 ②从黄瓜产量的角度分析，冬季农民宜选择 　N　品种种植。 【考点】光合作用的影响因素及应用；光合作用原理——光反应、暗反应及其区别与联系． 【专题】坐标曲线图；数据表格；光合作用与细胞呼吸． 【答案】（1）五碳化合物 蔗糖 CO2浓度和光照强度 （2）五碳化合物供应不足 二氧化碳的浓度不足 （3）黄瓜植株在G点对应高处吸收的CO2较多 （4）ABD （5）在春季光合产物输出率高，光合产物及时运走不在叶片中积累，有利于光合作用进行 N 【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，其中光反应包括水的光解和ATP的生成，暗反应包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原等。 【解答】解：（1）二氧化碳的固定过程需要RuBP羧化酶的催化，其反应过程是二氧化碳和C5结合生成两分子C3，据此推测，该过程中植物吸收的CO2转变为羧基加到五碳糖分子上，形成的产物被还原为三碳糖；三碳糖转变为蔗糖后转运到植物的其他部位，即糖类在植物体内的转移形式是蔗糖；据图可知，C点时再增加光照强度和二氧化碳浓度，均可提高光合速率，说明限制C点光合速率的环境因素是CO2浓度和光照强度。 （2）影响光合作用的外界因素有光照强度、CO2的含量，温度等，其内部因素有酶的活性、色素的数量、五碳化合物的含量等，强光照射后短时间内，黄瓜幼苗光合作用碳反应达到一定速率后不再增加，可能的原因有五碳化合物供应不足、暗反应酶浓度有限、CO2供应不足等。 （3）分析图2中的曲线，G点与H点比较，G点对应的CO2浓度低的原因是：黄瓜植株G点对应的高度状态下吸收CO2较多，因而该高度处二氧化碳浓度较低。 （4）A、光照强度低于c时，呼吸作用强度大于光合作用强度，释放的气体来自黄瓜细胞呼吸产生的CO2，A正确； B、过a到b之间可求出单位时间的呼吸释放二氧化碳量为n，c点时释放二氧化碳为m，即c点单位时间内光合作用产生O2的量为 （n﹣m） μmol，B正确； C、d点时整个植物的光合速率等于呼吸速率，但叶肉细胞的光合速率大于呼吸速率，故d点黄瓜叶肉细胞单位时间内光合作用生成O2的量大于呼吸作用消耗O2的量，C错误； D、光照强度为e时，光合速率＞呼吸速率，释放的气体来自黄瓜光合作用产生的O2，D正确。 故选：ABD。 （5）①由表中结果显示，在春季光合产物输出率高，且主要集中在黄瓜果实中，光合产物及时运走不在叶片中积累，有利于光合作用进行，因而春季黄瓜叶片光合速率高。 ②从黄瓜产量的角度分析，冬季农民宜选择N品种种植，因为N品种光产物输出率更高，且果实中分配比例也较高，因而产量更高。 【点评】本题结合图示主要考查光合作用与呼吸作用的测定，意在强化学生的识图判断和分析作答能力，加强对光合作用与呼吸作用的相关知识的理解与运用。 20．红尾鸲和棕尾褐鹟都捕食飞虫，也常常从树叶及树冠末梢上啄食昆虫。在两种鸟共同生活的地区，红尾鸲喜欢在疏林和缓坡处活动，而棕尾褐鹟更喜欢选择密林和陡坡。如果只有一种鸟存在，那么无论红尾鸲还是棕尾褐鹟，它们觅食生境的范围都比共存时的更大。回答下列问题： （1）动物的声音存在个体差异，成熟个体的声音往往可以长期保持稳定，在野外对某地红尾鸲的种群数量进行监测最好用 　声音计数法　法（填“样方法”或“标记重捕法”或“声音计数法”）；应用这种方法的优点是 　对鸟类不损伤，低干扰等　。 （2）同域共存机制是指群落内存在两个生态位重叠的物种会向着占有不同的空间、食性、活动时间或其他生态习性分化的现象。 ①在同域共存机制下，红尾鸲和棕尾褐鹟生态位的重叠度 　降低　，其意义是 　减少种间竞争，有利于两个物种的共存　。 ②红尾鸲的雏鸟和幼鸟以昆虫幼虫为食，而成鸟以昆虫成虫和幼虫为食，这 　不属于　（填“属于”或“不属于”）同域共存机制，判断依据是 　它们的食物种类不完全相同，捕食对象存在差异　。 （3）调查发现，在共存时鸟的叫声对红尾鸲和棕尾褐鹟的分布起着重要影响。这体现了信息传递在生态系统中的作用是 　调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定　。两种鸟活动空间的不同体现了群落空间结构中的 　水平　结构。 【考点】用样方法调查种群密度；群落的空间结构；群落的季节性和生态位；信息的种类、特点及其在生态系统中的作用． 【专题】正推法；种群和群落． 【答案】（1）声音计数法 对鸟类不损伤，低干扰等 （2）降低 减少种间竞争，有利于两个物种的共存 不属于 它们的食物种类不完全相同，捕食 对象存在差异 （3）调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定 水平 【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。 【解答】解：（1）动物的声音存在个体差异，成熟个体的声音往往可以长期保持稳定，在野外对某地红尾鸲的种群数量进行监测最好用声音计数法；相比于标记重捕法（需要对相应的生物进行捕捉和标记），利用鸣叫计数法调查长臂猿的优点是操作简便、不损伤、低干扰等。 （2）①在同域共存机制下，红尾鸭和棕尾鹅会向着占有不同的空间、食物、活动时间或其他生态习性分化，因此它们的生态位重叠度会降低。这种降低的意义在于减少种间竞争，有利于两个物种的共存。 ②红尾鸭的雏鸟和幼鸟以昆虫为食，而成鸟以昆虫和幼虫为食，这体现了食物链的复杂性，但它们的捕食对象并不完全相同，因此不属于同一捕食机制。判断依据是它们的食物种类不完全相同，捕食对象存在差异。 （3）调查发现，在共存对鸟的叫声对红尾鸭和棕尾鹅的分布起着重要影响。这体现了信息传递在生态系统中的作用是调节生物的种间关系，维持生态系统的平衡与稳定；两种鸟活动空间的不同体现了群落生物之间在结构中的水平结构。 故答案为： （1）声音计数法 对鸟类不损伤，低干扰等 （2）降低 减少种间竞争，有利于两个物种的共存 不属于 它们的食物种类不完全相同，捕食 对象存在差异 （3）调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定 水平 【点评】本题考查种间关系、生态系统的功能等知识，要求考生识记种间关系的类型及实例；识记生态系统中能量流动的过程，了解研究能量流动的意义。 21．糖皮质激素（GC）是肾上腺皮质分泌的类固醇激素，正常生理条件下，血液中糖皮质激素水平很稳定。应激可刺激下丘脑—垂体—肾上腺轴（HPA）调控肾上腺皮质分泌GC，在应激反应中GC可通过抑制细胞因子释放、诱导细胞凋亡等途径，调控免疫系统的功能，调控过程如图1所示。回答下列问题： （1）情绪是大脑的高级功能之一，大脑还具有的高级功能是 　学习、记忆、语言　（答出3种）。长期的紧张、焦虑情绪会导致下丘脑分泌CRH作用于垂体，但不能直接作用于肾上腺皮质，这是由于 　垂体细胞含有CRH受体，而肾上腺皮质不含有CRH受体　。 （2）GC能源源不断地合成，但内环境中GC含量却能保持相对稳定，其原因有 　通过负反馈调节使GC含量维持正常生理水平；另一方面的原因是GC一经靶细胞接受并起作用后就失活，体内需要源源不断地产生GC　（答出2点） （3）器官移植时，可使用适量GC以提高成功率，其原理是 　GC可抑制细胞因子释放，促进淋巴细胞凋亡，抑制免疫系统，降低机体的免疫排斥反应　。 （4）除HPA轴之外还存在另一种免疫调节机制：“脑—脾神经轴”，结合如图2及体液免疫过程分析，促进B细胞分化的两个刺激信号为 　乙酰胆碱和抗原　。研究发现，去除脾神经的小鼠在接种新冠疫苗后，浆细胞的数量显著减少，可能的原因是 　去甲肾上腺素释放减少，使T细胞释放乙酰胆碱减少，减弱了对B细胞的刺激　。 （5）胆碱类受体是脑一脾神经通路中介导B细胞分化的重要结构。利用以下实验材料及用具，设计实验证明小鼠B细胞缺少胆碱类受体导致体液免疫能力降低。请完成下表。 实验材料及用具：生理状况相同的小鼠若干只、正常造血干细胞、异常（不能编码胆碱类受体的）造血干细胞、X抗原、注射器、抗体定量检测仪器等。 简要操作步骤 实验步骤的目的 去除小鼠造血干细胞 获得不能产生B细胞的小鼠 ①　移植正常造血干细胞并注射适量X抗原　 设置对照组 ②　移植异常造血干细胞并注射等量X抗原　 设置实验组 对照组和实验组均测定多只小鼠 减少实验误差 抗体定量检测仪器测定 测定两组小鼠的抗X抗原的抗体产生量 【考点】内分泌系统的组成和功能；人脑的其他功能． 【专题】图文信息类简答题；神经调节与体液调节． 【答案】（1）学习、记忆、语言 垂体细胞含有CRH受体，而肾上腺皮质不含有CRH受体 （2）通过负反馈调节使GC含量维持正常生理水平；另一方面的原因是GC一经靶细胞接受并起作用后就失活，体内需要源源不断地产生GC （3）GC可抑制细胞因子释放，促进淋巴细胞凋亡，抑制免疫系统，降低机体的免疫排斥反应 （4）乙酰胆碱和抗原 去甲肾上腺素释放减少，使T细胞释放乙酰胆碱减少，减弱了对B细胞的刺激 （5）移植正常造血干细胞并注射适量X抗原 移植异常造血干细胞并注射等量X抗原 【分析】由图可知，下丘脑分泌CRH促进垂体分泌ACTH，ACTH促进肾上腺皮质分泌糖皮质激素。该调节过程中存在下丘脑—垂体一肾上腺轴即为分级调节。糖皮质激素还可反过来作用于下丘脑和垂体，所以还存在反馈调节。 【解答】解：（1）情绪是大脑的高级功能之一，大脑还具有的高级功能是语言、学习、记忆。激素通过识别靶细胞所含的受体并与之结合来传递信息，垂体细胞含有CRH的受体，而肾上腺皮质不含有CRH的受体，因此CRH能作用于垂体，但不能直接作用于肾上腺皮质。 （2）激素一经靶细胞接受并起作用后就被灭活了，因此，体内源源不断地产生激素，以维持激素含量的动态平衡。另外，GC的合成与分泌存在负反馈调节，所以正常情况下，GC能不断合成，但内环境中GC的含量却能保持相对稳定。 （3）由题意可知，GC可抑制细胞因子的释放，促进细胞凋亡，降低机体的免疫排斥反应，减弱免疫系统的功能，在器官移植时，可使用适量的GC以降低免疫排斥反应，提高成功率。 （4）B细胞可以接受抗原的刺激增殖分化，由图可知，B细胞还可以接受乙酰胆碱的刺激；去除脾神经后，去甲肾上腺素释放减少，使T细胞释放乙酰胆碱减少，减弱了对B细胞的刺激，因此浆细胞的数量显著减少。 （5）本实验的目的是证明小鼠B细胞缺少胆碱类受体导致体液免疫能力降低，所以实验的自变量是胆碱类受体有无，实验设计思路为：取生理状态相同的小鼠若干只，去除小鼠自身造血干细胞，获得不产生B细胞的小鼠，随机均分为两组，将其中一组小鼠移植正常造血干细胞并注射X抗原作为对照组，另一组小鼠移植异常造血干细胞并注射X抗原作为实验组，一段时间后，检测两组小鼠抗X抗原的抗体的产生量，为了减少实验误差，要对对照组和实验组均测定多只小鼠。故①移植正常造血干细胞并注射适量X抗原；②移植异常造血干细胞并注射等量X抗原。 故答案为： （1）学习、记忆、语言 垂体细胞含有CRH受体，而肾上腺皮质不含有CRH受体 （2）通过负反馈调节使GC含量维持正常生理水平；另一方面的原因是GC一经靶细胞接受并起作用后就失活，体内需要源源不断地产生GC （3）GC可抑制细胞因子释放，促进淋巴细胞凋亡，抑制免疫系统，降低机体的免疫排斥反应 （4）乙酰胆碱和抗原 去甲肾上腺素释放减少，使T细胞释放乙酰胆碱减少，减弱了对B细胞的刺激 （5）移植正常造血干细胞并注射适量X抗原 移植异常造血干细胞并注射等量X抗原 【点评】本题考查神经调节、体液调节、免疫调节以及实验设计的相关知识，意在考查学生的识图能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力。 22．不健康的饮食习惯（如暴饮、暴食等）易引发2型糖尿病。胰岛素作为体内唯一能降血糖的激素，其分泌及作用机理分别如图1、2所示。统计发现，部分2型糖尿病患者会出现“黎明现象”（黎明时血糖异常升高的现象），这成为糖尿病治疗的难点。回答下列问题： （1）图1所示细胞为 　胰岛B　细胞。图2中的“？”处应为 　转化为非糖物质（或转化为甘油三酯、某些氨基酸等）　。 （2）请由图1分析得出胰岛素的分泌机理：葡萄糖进入细胞后，在转化成丙酮酸的过程中产生了ATP，　造成ATP一敏感K+通道关闭，膜电位发生改变，进一步打开电压一敏感Ca2+通道，使Ca2+进入细胞内，促进胰岛素的分泌　。 （3）部分2型糖尿病患者即使按时注射胰岛素，其血糖水平也偏高，推测其原因最可能是 　糖尿病患者的胰岛素与受体的结合出现异常，导致机体对胰岛素的敏感性下降　。研究发现，“黎明现象”的发生与多种激素的昼夜节律有关，为探究其具体发生机制，研究人员将2型糖尿病患者分为有“黎明现象”（DP+）组和无“黎明现象”（DP﹣）组，测定体内3种相关激素的含量变化情况，结果如图3所示。由图3判断，“黎明现象”最可能与 　生长激素　（填图中激素名称）节律性分泌异常有关。人体昼夜节律由下丘脑SCN区细胞中的REV﹣ERB基因控制，为证明“黎明现象”与人昼夜节律紊乱相关，研究人员通过测定、比较 　DP+组和DP﹣组下丘脑SCN区细胞中REV﹣ERB基因的表达产物　的量来收集证据。 【考点】血糖平衡调节． 【专题】图文信息类简答题；神经调节与体液调节；体温调节、水盐调节与血糖调节． 【答案】（1）胰岛B 转化为非糖物质（或转化为甘油三酯、某些氨基酸等） （2）造成ATP一敏感K+通道关闭，膜电位发生改变，进一步打开电压一敏感Ca2+通道，使Ca2+进入细胞内，促进胰岛素的分泌 （3）糖尿病患者的胰岛素与受体的结合出现异常，导致机体对胰岛素的敏感性下降 生长激素 DP+组和DP﹣组下丘脑SCN区细胞中REV﹣ERB基因的表达产物 【分析】1、胰岛素的作用：①促进各组织、细胞对血糖的吸收；②促进葡萄糖的氧化分解；③促进肝脏、肌肉组织合成糖原；④促进葡萄糖转化为非糖物质；⑤抑制肝糖原的分解；⑥抑制非糖物质转化为葡萄糖。 2、胰高血糖素的作用：①促进肝糖原分解；②促进非糖物质转化为葡萄糖。 【解答】解：（1）图1所示细胞分泌胰岛素，因此图1所示细胞为胰岛B细胞。葡萄糖进入组织细胞后可被氧化分解、转化为非糖物质或合成肝糖原及肌糖原等。 （2）据图1可知，葡萄糖分子进入胰岛B细胞后，经过呼吸作用产生ATP，ATP含量升高导致ATP一敏感K+通道关闭，最终引发Ca2+内流，促进胰岛B细胞分泌胰岛素。 （3）注射胰岛素后血糖水平仍偏高，推测其原因很可能是胰岛素与受体的结合出现异常，导致机体对胰岛素的敏感性下降。由图3中结果可知，DP+组和DP﹣组的胰岛素和褪黑素含量的变化情况几乎一样，而生长激素含量的变化情况存在差异。所以，“黎明现象”最可能与生长激素节律性分泌异常有关。人体昼夜节律由下丘脑SCN区细胞中的REV﹣ERB基因控制，为证明“黎明现象”与人昼夜节律紊乱相关，可通过测定、比较DP+组和DP﹣组下丘脑SCN区细胞中的REV﹣ERB基因表达的产物的量来进行证据的收集。 故答案为： （1）胰岛B 转化为非糖物质（或转化为甘油三酯、某些氨基酸等） （2）造成ATP一敏感K+通道关闭，膜电位发生改变，进一步打开电压一敏感Ca2+通道，使Ca2+进入细胞内，促进胰岛素的分泌 （3）糖尿病患者的胰岛素与受体的结合出现异常，导致机体对胰岛素的敏感性下降 生长激素 DP+组和DP﹣组下丘脑SCN区细胞中REV﹣ERB基因的表达产物 【点评】本题结合人体内环境稳态的血糖平衡调节实例和实验探究分析考查学生对知识的掌握情况，需要学生把握神经调节、体液调节的基础知识并通过总结归纳形成知识网络，再结合题干信息进行分析，解决问题。 23．水稻是两性花、自花传粉的农作物。现在某野生型水稻中发现一雄性不育突变体S，该突变体营养生长正常，开花时减数分裂也正常，但不能形成成熟的花粉粒。研究人员进行了相关研究。 （1）研究发现，花粉的正常发育与T基因有关。科研人员制备了能与T蛋白结合的单克隆抗体，利用蛋白质电泳技术检测野生型水稻和突变体S的花粉细胞中蛋白质情况，得到有关T蛋白的电泳结果，如图示。由此推测，突变体S雄性不育是因T基因结构发生改变，导致 　转录出的mRNA提前出现终止密码，使肽链合成提前终止　，从而引起T蛋白结构发生改变。 （2）已知T蛋白是花粉发育的调控因子，可能与细胞中的R蛋白存在互作关系。科研人员利用酵母菌中如图2的关系进行检测（X蛋白与Y蛋白相互作用时，会使AD蛋白靠近BD蛋白，从而启动组氨酸合成酶基因的表达。组氨酸是酵母菌正常生长所必需的氨基酸）。大致过程如下： Ⅰ．选取色氨酸、亮氨酸缺陷型酵母菌株（只有添加了色氨酸、亮氨酸的培养基中才能生长），敲除其细胞中BD﹣X和AD﹣Y的基因，获得酵母菌AH109。 Ⅱ．如图构建含BD基因或BD﹣T融合蛋白基因的重组质粒1和含AD基因或AD﹣R融合基因的重组质粒2。 Ⅲ．将重组质粒1、2导入酵母菌AH109中，培养形成菌落。 ①选择的酵母菌为色氨酸、亮氨酸营养缺陷型的目的是 　把亮氨酸合成酶基因和色氨酸合成酶基因作为标记基因，筛选重组质粒1和2是否导入受体酵母菌　。 ②配制含有色氨酸、亮氨酸、组氨酸的酵母菌培养基甲和含 　色氨酸、亮氨酸（和不含组氨酸的）　酵母菌培养基乙，用这两种培养基对酵母菌是否成功敲除BD﹣X和AD﹣Y基因进行筛选，若结果为 　在培养甲中能正常生长，乙中不能生长　，即为可能是敲除了BD﹣X和AD﹣Y基因的酵母菌；需进一步检测筛选。 ③将不同重组质粒导入酵母菌AH109中。请完善图3中的实验过程和对应结果。 ⅰ：　无菌落生长　；ⅱ：　有菌落生长　。 （3）进一步研究发现，与野生稻相比，突变体S花粉细胞中的F酶量大大降低；根据以上实验结果，对突变体S花粉发育不正常作出一种假设 　突变体S的T基因发生突变，导致T蛋白异常，不能与R蛋白互作，不能启动F基因表达　。 【考点】基因工程的操作过程综合． 【专题】图文信息类简答题；基因工程． 【答案】（1）转录出的mRNA提前出现终止密码，使肽链合成提前终止 （2）①把亮氨酸合成酶基因和色氨酸合成酶基因作为标记基因，筛选重组质粒1和2是否导入受体酵母菌 ②色氨酸、亮氨酸（和不含组氨酸的） 在培养甲中能正常生长，乙中不能生长 ③无菌落生长 有菌落生长 （3）突变体S的T基因发生突变，导致T蛋白异常，不能与R蛋白互作，不能启动F基因表达 【分析】基因工程技术的基本步骤：1、目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。2、基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。3、将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。4、目的基因的检测与鉴定：（1）分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因——PCR检测等技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA——PCR检测等技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质——抗原﹣抗体杂交技术。（2）个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。 【解答】解：（1）由图可知，与野生型相比，突变体S的蛋白质较小，由此推测，突变体S雄性不育是因T基因结构发生改变，导致转录出的mRNA提前出现终止密码，使肽链合成提前终止，从而引起T蛋白结构发生改变。 （2）①只有添加了色氨酸、亮氨酸的培养基中色氨酸、亮氨酸缺陷型酵母菌株才能生长，选择的酵母菌为色氨酸、亮氨酸营养缺陷型可以把亮氨酸合成酶基因和色氨酸合成酶基因作为标记基因，筛选重组质粒1和2是否导入受体酵母菌。 ②由题意“X蛋白与Y蛋白相互作用时，会使AD蛋白靠近BD蛋白，从而启动组氨酸合成酶基因的表达。组氨酸是酵母菌正常生长所必需的氨基酸”可知，酵母菌在不含组氨酸的培养基中不能生长，因此配制含有色氨酸、亮氨酸、组氨酸的酵母菌培养基甲（对照组）和含色氨酸、亮氨酸和不含组氨酸的酵母菌培养基乙（实验组），用这两种培养基对酵母菌是否成功敲除BD﹣X和AD﹣Y基因进行筛选，若在培养甲中能正常生长，乙中不能生长，即为可能是敲除了BD﹣X和AD﹣Y基因的酵母菌。 ③已知T蛋白是花粉发育的调控因子，与细胞中的R蛋白存在互作关系，只有同时导入了BD﹣T融合蛋白基因的重组质粒1和含AD﹣R融合基因的重组质粒2，酵母菌才有可能合成组氨酸，因此ⅰ的结果为无菌落生长，ⅱ的结果为有菌落生长。 （3）由以上信息可知，花粉的正常发育与T基因有关，突变体S雄性不育是因T基因结构发生改变。与野生稻相比，突变体S花粉细胞中的F酶量大大降低，由此推测突变体S花粉发育不正常是因为突变体S的T基因发生突变，导致T蛋白异常，不能与R蛋白互作，不能启动F基因表达。 故答案为： （1）转录出的mRNA提前出现终止密码，使肽链合成提前终止 （2）①把亮氨酸合成酶基因和色氨酸合成酶基因作为标记基因，筛选重组质粒1和2是否导入受体酵母菌 ②色氨酸、亮氨酸（和不含组氨酸的） 在培养甲中能正常生长，乙中不能生长 ③无菌落生长 有菌落生长 （3）突变体S的T基因发生突变，导致T蛋白异常，不能与R蛋白互作，不能启动F基因表达 【点评】本题考查基因工程的相关知识，要求考生理解识记有关技术的原理及操作步骤，掌握各操作步骤中需要注意的细节，能将教材中的知识结合题中信息进行迁移应用。 24．植物生长发育进程中众多的生理生化过程表现出近24小时的周期节律性，比如叶片运动、一天中花瓣开放时间等，这些节律性现象均受植物生物钟的调控。科研人员研究了植物生物钟周期节律对拟南芥光合作用的影响。 （1）科研人员使用化学诱变剂处理野生型拟南芥，筛选得到生物钟周期节律改变的纯合突变体Z和T，在正常光照条件下测定突变体和野生型植株的气孔导度（气孔开放程度），得到图1所示结果。据图可知，突变体Z的周期节律比野生型 　短　（填“长”、“短”）。 （2）研究者推测植物生物钟周期与环境昼夜周期可能共同影响光合作用。已知野生型拟南芥的生物钟周期是24小时，突变体Z的生物钟周期是20小时，突变体T的生物钟周期是28小时。 ①科研人员检测了野生型拟南芥在T20（光照和黑暗各10h）、T24（光照和黑暗各12h）和T28（光照和黑暗各14h）三种不同的环境昼夜周期条件下叶片的叶绿素含量，图2结果表明 　环境昼夜周期长于或短于植物生物钟周期　均导致野生型拟南芥叶片叶绿素含量减少。 ②科研人员继续进行了图3所示的实验，该实验的自变量是 　突变体的类型、环境昼夜周期　，目的是探究 　植物生物钟周期与环境昼夜周期之间匹配程度对叶绿素含量的影响　。 （3）CO2浓度是影响光合作用的重要因素。研究人员发现，与野生型拟南芥相比，节律异常突变体C在T24光照条件下碳固定量仅为前者一半。据图4和图5所示研究结果推测，突变体C碳固定量低的原因可能是生物节律异常使植物短期持续光照条件下 　气孔导度较小，减小了CO2吸收量　，从面导致较低的碳固定量。 （4）植物具有“周期共鸣”的特点，即植物内在的生物节律与外界昼夜的时间变化（正常昼夜周期为24小时）相互匹配。研究人员发现两者的完全“周期共鸣”可使拟南芥在35天内的干重增加明显高于其他“周期共鸣”匹配不完全的处理组。综合上述研究请阐述“周期共鸣”调节光合作用的机制：　影响拟南芥叶片内的叶绿素含量，影响光反应速率；影响拟南芥的气孔导度，影响CO2吸收量，从而影响暗反应速率　（写出两点）。 【考点】光合作用的影响因素及应用． 【专题】图文信息类简答题；光合作用与细胞呼吸． 【答案】（1）短 （2）环境昼夜周期长于或短于植物生物钟周期；突变体的类型、环境昼夜周期；植物生物钟周期与环境昼夜周期之间匹配程度对叶绿素含量的影响 （3）气孔导度较小，减小了CO2吸收量 （4）影响拟南芥叶片内的叶绿素含量，影响光反应速率；影响拟南芥的气孔导度，影响CO2吸收量，从而影响暗反应速率 【分析】据图1分析，野生型的周期为24小时，其中气孔导度中午12点时最大；突变体Z的周期为18小时左右；突变体T的周期为36小时左右。 据图2分析，T24的叶绿素含量最高，T20叶绿素含量次之，T28的叶绿素含量最低。 据图3分析，变体T在T28条件下的叶绿素含量比T20条件下的高，而突变体Z在T28条件下的叶绿素含量比T20条件下的低。 【解答】解：（1）据图1分析，野生型的周期为24小时，突变体Z的周期为18小时左右，因此，与野生型相比，突变体Z的周期节律较短。 （2）①据图2分析可知，T24的叶绿素含量最高，T20叶绿素含量次之，T28的叶绿素含量最低，说明植物生物钟周期长于或短于环境周期均导致拟南芥叶片叶绿素含量减少。 ②根据图3分析可知，该实验的自变量是突变体的种类（生物钟周期不同）、环境昼夜周期，因变量是叶绿素含量，因此该实验的目的是探究植物生物钟周期与环境昼夜周期之间匹配程度是否通过影响叶绿素含量而影响光合作用。 （3）根据图4、5分析可知，短期持续光照条件下突变体C的气孔导度低，减小了二氧化碳的吸收量，进而导致了其较低的碳固定量。 （4）根据题意分析，两者的完全“周期共鸣”可使拟南芥在35天内的干重增加明显高于其他“周期共鸣”匹配不完全的处理组，结合以上分析可知，“周期共鸣”对光合作用起调节作用的机制为：影响拟南芥叶片内的叶绿素含量，影响光反应速率，从而影响CO2固定量；影响拟南芥的气孔导度，影响CO2吸收量，从而影响暗反应速率。 故答案为： （1）短 （2）环境昼夜周期长于或短于植物生物钟周期；突变体的类型、环境昼夜周期；植物生物钟周期与环境昼夜周期之间匹配程度对叶绿素含量的影响 （3）气孔导度较小，减小了CO2吸收量 （4）影响拟南芥叶片内的叶绿素含量，影响光反应速率；影响拟南芥的气孔导度，影响CO2吸收量，从而影响暗反应速率 【点评】本题考查了影响光合作用的环境因素，意在考查考生的析图能力和理解能力，难度中等。 25．大豆是我国非常重要的经济作物，产量是大豆的重要育种目标。已知大豆的叶片颜色正常表现为绿色。育种学家发现叶柄适度变短，可以增加下位叶的光能吸收比例进而提高产量。 （1）科研人员在绿叶的后代中发现若干株黄叶突变体yl2，用黄叶突变体yl2与正常叶植株杂交，F1均为正常绿叶，自交后F2中绿叶、黄叶分别为271株、89株。现将F2中的绿叶植株自交并收获种子种植，则F3中出现黄叶的比例为 　　。 （2）科研人员对黄叶突变体yl1进一步研究发现：与叶色相关的某基因第383位G碱基缺失，从而使对应的蛋白序列由404个氨基酸变为169个氨基酸。请从基因与蛋白质的关系角度解释：　基因发生碱基缺失后造成转录出的mRNA中终止密码子提前出现导致翻译提前终止，肽链变短　。 （3）科研人员在大豆田间杂交过程中得到了两种纯合突变体dsp1和dsp2，已知控制dsp2的叶柄超短基因位于11号染色体上，为探究控制dsp1叶柄超短基因的位置，利用dsp1和dsp2大豆设计实验：将二者进行杂交，F1自交，统计F2性状分离比。 ①预期一：若F1均为叶柄正常，F2叶柄超短：叶柄正常为7：9，则dsp1和dsp2叶柄超短性状的遗传遵循 　自由组合　（填“分离”或自由组合）定律，且叶柄超短均为 　隐性　（填“显性”或“隐性”）突变。 ②预期二：若F1，F2均超短，不考虑交叉互换，则控制dsp1和dsp2叶柄超短基因的位置关系可能是 　互为等位基因　。 （4）SSR是DNA中普遍存在的的简单重复序列，不同品系、不同染色体DNA的SSR互不相同，因此可作为分子标记进行基因定位。研究者构建了叶柄长度为5cm（含SSR1标记）和4cm（含SSR2标记）的两个亲本，二者仅在一对基因上存在差异，杂交后再自交，F2中叶柄长度5cm个体占，4cm个体占。测定F2植株的SSR组成，请从下表中选择一种实验结果与对应推论的正确组合：　Ⅰ和②或Ⅱ和①或Ⅲ和①　。 实验结果 推论 Ⅰ：5cm叶柄和4cm叶柄植株的SSR组成均为SSR1/SSR1：SSR1/SSR2：SSR2/SSR2＝1：2：1 Ⅱ：4cm叶柄植株仅具有SSR2标记 Ⅲ：5cm叶柄植株仅有具有SSR2标记 Ⅳ：4cm叶柄植株中的SSR1：SSR2＝1：1 ①该叶柄长度基因与该SSR标记位于同源染色体 ②该叶柄长度基因与该SSR标记位于非同源染色体 【考点】基因的自由组合定律的实质及应用；基因的分离定律的实质及应用． 【专题】表格数据类简答题；基因分离定律和自由组合定律． 【答案】（1） （2）基因发生碱基缺失后造成转录出的mRNA中终止密码子提前出现导致翻译提前终止，肽链截短 （3）自由组合 隐性 互为等位基因 （4）Ⅰ和②或Ⅱ和①或Ⅲ和① 【分析】基因自由组合定律：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。 【解答】解：（1）假设叶片颜色由A、a控制，由题意可知，黄化叶突变体（aa）相对于正常绿叶植株（AA）为隐性突变体，F1均为正常绿叶，自交后F2中绿叶、黄叶分别为271株、89株。则F1基因型为（Aa），F2中的绿叶植株（AA、Aa）自交，故F3中出现黄化叶植株的比例为×＝。 （2）与叶色相关的某基因第383位G碱基缺失，从而使对应的蛋白序列由404个氨基酸变为169个氨基酸，肽链变短了，原因可能为基因发生碱基缺失后造成转录出的mRNA中终止密码子提前出现导致翻译提前终止，肽链变短。 （3）dsp1和dsp2杂交，F1均为叶柄正常，F2叶柄超短：叶柄正常为7：9（1：3：3：9的变形），说明控制dsp1和dsp2叶柄超短性状的遗传遵循基因自由组合定律，是由2对等位基因控制的，且为隐性突变。若F2均为叶柄超短，说明F1的两对基因的遗传遵循自由组合定律，则dsp1和dsp2叶柄超短基因位于两对同源染色体上。dsp1和dsp2杂交，F1为杂合性状正常，F1自交产生的子代基因型中，无论是dspl基因纯合还是dsp2基因纯合，都体现叶柄超短性状，则F2均超短。 （4）叶柄把长度为5cm（含SSR1标记）和4cm（含SSR2标记）的两个亲本杂交，子二代和亲本类型一样，比例为3：1，初步判断长度性状受一对等位基因控制，SSR序列基因可能和长度性状基因独立遗传，也可能位于一对同源染色体上。若两性状独立遗传，则可以用乘法原理分开分析，子二代长度比为3：1，SSR序列的分离比为SSR1SSR1：SSR1SSR2：SSR2SSR2＝1：2：1；若二性状位于一对染色体上，考虑到双亲的SSR序列为叶柄把长度为5cm（含SSR1标记）和4m（含SSR2标记），则SSR1和控制5cm长度的基因位于一条染色体上，SSR2和控制4cm长度的基因位于一条染色体上，即Ⅰ和②或Ⅱ和①或Ⅲ和①。 故答案为： （1） （2）基因发生碱基缺失后造成转录出的mRNA中终止密码子提前出现导致翻译提前终止，肽链截短 （3）自由组合 隐性 互为等位基因 （4）Ⅰ和②或Ⅱ和①或Ⅲ和① 【点评】本题考查基因自由组合定律的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。 学科网（北京）股份有限公司 $$