精品解析：四川省广安市广安区四川省广安中学2025-2026学年高三上学期“零诊”模拟考试生物试题

四川省广安中学高2023级“零诊”模拟考试 生物试题 （考试时间：75分钟 满分：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共15个小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中只有一个选项符合题目要求。 1. 质体是植物细胞中一种重要的双层膜细胞器，主要参与光合作用、储存营养物质和合成各种代谢产物等。根据色素类型的不同，质体分成叶绿体、色素体（主要含有类胡萝卜素）和白色体（不含色素）。下列叙述错误的是（ ） A. 可以通过差速离心法分离质体和其他细胞器 B. 可以利用无水乙醇提取出叶绿体和色素体中的色素 C. 色素体主要吸收红光和蓝紫光进行光合作用 D. 推测白色体负责储存营养物质，主要分布在种子中 2. 核酶是一类具有催化活性的RNA分子，能够催化化学反应，尤其是RNA分子的自我剪切。下列相关叙述正确的是（ ） A. 核酶与RNA酶共有元素为C、H、O、N、P B. 核酶作用的化学键与RNA聚合酶作用的化学键相同 C. 核酶可以为RNA分子的自我剪切提供能量 D. ATP中的A可以作为核酶的基本单位 3. 主动运输普遍存在于动植物细胞和微生物细胞。主动转运的能量来源分为3类（如图）：ATP直接提供能量（ATP驱动泵）、间接供能（协同转运蛋白）、光驱动（光驱动泵）。下列相关叙述正确的是（ ） A. 蓝细菌的类囊体薄膜上存在光驱动泵 B. 神经细胞的细胞膜上不存在ATP驱动泵 C. 物质通过上述三种转运蛋白进出细胞都是逆浓度梯度 D. 主动运输的能量来源可以是光能、化学能、离子或分子的电化学势能 4. 图1表示绿色植物叶肉细胞部分结构中的某些生命活动过程，①～⑦代表各种物质，甲、乙代表两种细胞器。图2表示低CO2浓度，环境温度为光合作用最适温度时该植物叶片CO2释放量随光照强度变化的曲线，S代表有机物量。下列叙述错误的是（ ） A. 长期处于黑暗状态下，⑥→⑤→⑥的循环不能进行 B. B点时，该叶肉细胞中ATP的合成和分解处于动态平衡 C. 短时间内适当提高CO2浓度，②的含量上升，C点上移 D. 当光照强度处于BD间时，光合作用储存有机物的量为S2>0 5. 阿霉素是一种用于治疗急性白血病、胃癌等多种肿瘤疾病的药物，作用机制是直接嵌入DNA分子的碱基对之间，使之不能解旋。研究表明，阿霉素治疗后机体内活性氧（ROS）的量增加，ROS属于自由基，会造成心肌细胞线粒体膜及线粒体DNA损伤。下列有关叙述正确的是（ ） A. 阿霉素只能影响细胞的DNA复制过程，使其细胞周期停留在间期 B. ROS含量增加会造成细胞衰老，使细胞内所有酶的活性降低 C. 阿霉素引发的细胞凋亡过程中只需要溶酶体一种细胞器参与 D. 治疗中将阿霉素与单克隆抗体连接，可以减轻阿霉素对正常细胞的伤害 6. 遗传漂变是指由随机事件导致小种群中等位基因频率发生随机变化的现象。这种变化与自然选择无关，完全由随机性决定，可能导致某些等位基因在种群中固定或丢失。下列有关叙述正确的是（ ） A. 遗传漂变产生新的可遗传变异，从而引起生物进化 B. 遗传漂变产生的进化，一定更适应环境 C. 转基因作物在栽培过程中会发生“遗传漂变”，即转入的基因会扩散到环境中 D. 遗传漂变可能随机改变适应环境的等位基因频率，削弱自然选择对种群的优化作用 7. 正常雌性哺乳动物的早期胚胎细胞中，两条X染色体会随机有一条失活，高度浓缩形成巴氏小体（如下图），且该细胞的所有后代均是同一条染色体处于失活状态，而正常雄性则无巴氏小体的存在。遗传性肾病是一种伴X染色体显性遗传病，由B基因控制。下列叙述错误的是（ ） A. 同一个体的不同细胞中，巴氏小体只能来源于母亲 B. 巴氏小体的形成过程中，基因的数目没有减少 C. 巴氏小体的存在是为了使X染色体上的基因在雌性和雄性中有几乎相等的表达水平 D. 受精卵XbXb发育出的个体患病的原因可能是b发生基因突变且其所在的染色体未形成巴氏小体 8. 生物的变异在育种中有重要作用，下列关于变异和育种的说法，不正确的是（ ） A. 太空育种主要通过宇宙射线诱导基因突变和染色体变异，选育新品种 B. 杂交水稻的培育过程中，雄性不育株的出现可以简化育种流程 C. 多倍体育种利用秋水仙素在有丝分裂后期抑制纺锤体形成，使染色体加倍 D. 基因工程育种定向改造生物的性状，其原理是基因重组 9. 人轮状病毒是一种双链RNA病毒，主要感染小肠上皮细胞，可使机体出现呕吐、腹泻等症状导致脱水，其遗传信息的传递途径如图所示。以下相关叙述正确的是（ ） A. 人轮状病毒的基因是有遗传效应的RNA片段 B. 入侵的轮状病毒利用人体细胞的R酶、核糖体、ATP等复制子代病毒 C. 过程①合成mRNA，属于基因表达的转录过程 D. 过程①消耗的嘌呤数和过程③消耗的嘌呤数相等 10. 某地区发现了一个单基因遗传病家系，如图1所示。图2表示该家系部分成员相关基因电泳后的结果。下列说法正确的是（ ） A. 由图1可知，该遗传病的遗传方式最可能为伴Y染色体遗传 B. Ⅱ-2、Ⅲ-6、IV-2相关基因电泳结果均与V-1一致 C. 若Ⅲ-8与正常男性结婚，生育一个患病男孩的概率为1/8 D. 不考虑变异，V-1体内可能不携带相关致病基因的细胞只有次级卵母细胞和卵细胞 11. 糖皮质激素是一种固醇类激素，在临床上广泛用于多种疾病的治疗，如过敏性鼻炎、系统性红斑狼疮。其分泌过程如图所示，下列说法错误的是（ ） A. 糖皮质激素通过自由扩散进入细胞发挥调节作用 B. 临床上大量使用糖皮质激素，停药后可适当补充ACTH C. 推测糖皮质激素可以促进免疫系统的功能 D. 长期使用糖皮质激素可能诱发糖尿病 12. 夏季被蚊虫叮咬后人们会感觉到痒，并引起“抓挠行为”，其产生的疼痛在一定程度上可以缓解痒觉。研究发现痛觉和痒觉既存在各自特定的传导通路，也存在一些共同的信号通路，其部分机制如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 士兵站岗时蚊虫叮咬感觉到痒，但未引起“抓挠行为”，此过程属于条件反射 B. 疼痛在一定程度上可以缓解痒觉，推测神经元c是一种抑制性神经元 C 痛觉感受器兴奋，相关神经元释放Glu，c神经元对Cl-通透性增强 D. 刺激皮肤痛觉感受器，能检测到a、b、c三个细胞发生膜电位变化 13. 为研究旅游栈道与外来植物草木樨之间的关系，某风景区研究人员进行了相关实验：以栈道为中心，沿栈道一侧在分别距栈道0m、1m、5m处设立1个1m×1m样方，在5m外游客未影响区域，设置1m×1m对照样方，记为CK。研究结果如图所示，下列说法不正确的是（ ） A. 草木樨可能通过竞争，抢占本土植物生态位，降低物种多样性 B. 研究结果说明草木樨的入侵与人类活动的干扰强弱程度有关 C. 距栈道0m的样方草木樨生物量低，可能与该样方植物因践踏受损有关 D. 为减少游客活动等无意带入外来植物的可能性，应关闭景区 14. 人绒毛膜促性腺激素（HCG）是由妊娠女性体内胎盘产生的一种激素，在孕妇的尿液中大量存在，而非妊娠女性尿液中几乎不含有该激素。早早孕检测试纸利用单克隆抗体，以胶体金为颜色指示标记制作而成。其测定和判断方法如图，其中T线处含HCG抗体2，C线处含抗鼠IgG抗体，下列叙述错误的是（ ） A. HCG抗体的生产需要骨髓瘤细胞和B淋巴细胞融合 B. 单克隆抗体灵敏度高、特异性强，因此可以在妊娠早期检测是否怀孕 C. HCG至少含有2个抗体结合位点 D. 妊娠女性C线显色，未妊娠女性T线显色 15. 四川豆瓣酱是以蚕豆、辣椒和食盐等为原料发酵制成的经典调味品，下列关于四川豆瓣酱的传统发酵过程及原理描述，不正确的是（ ） A. 精选上等蚕豆，去皮后沸水漂烫，目的是杀死杂菌 B. 蚕豆自然发酵后长满霉状物，推测是以霉菌为主的混合菌种发酵 C. 豆瓣酱味道鲜美，可能是霉菌分泌的蛋白酶将蛋白质分解为肽和氨基酸 D. 豆瓣酱制作完成装坛后，在表面铺上一层清油，目的是抑制霉菌的有氧呼吸 二、非选择题：本题共5个小题，共55分。 16. 糖尿病是一种由多种遗传和环境因素引起的广泛存在的代谢性疾病。研究发现，高脂饮食会使PDX-1基因的甲基化水平升高，也会导致肠道微生物异常活动，进而引发肝脏胰岛素抵抗和葡萄糖代谢异常。请根据信息回答下列问题。 （1）PDX-1是维持胰岛B细胞发育和功能所必需的蛋白质。若PDX-1基因的启动子甲基化程度变高，导致PDX-1含量下降，由此引发糖尿病的原因是_______。 （2）科研人员发现肠道微生物产生的色氨酸代谢产物5-HIAA通过AhR-TSC2-mTORC1信号传导通路来调节肝脏胰岛素抵抗的过程如下： ①色氨酸属于必需氨基酸，需要从饮食中获取的原因是_______。 ②为了验证该过程，科研人员设计______的小鼠模型和普通饮食小鼠来对比两组的5-HIAA，观察到的实验现象是：__________。 （3）基于以上信息，提出开发治疗糖尿病药物思路：________（答出一点即可）。 17. 2024年，世界自然保护联盟将大熊猫的受威胁等级由“濒危”调整为“易危”，表明我国大熊猫保护成效得到国际野生动物保护界的认可和充分肯定。但在大熊猫的自然栖息地中，大熊猫的生存仍受到人类活动的干扰。 （1）大熊猫喜食冷箭竹，科研人员测定大熊猫生物量时不需要测定其排出粪便中的有机物含量，原因是_______。 （2）科学家采集某区域大熊猫的粪便，通过分析其中的微卫星DNA分子，对种群数量进行调查。采集大熊猫的粪便100份，检测出这些粪便来自20个个体。一定时间后再次采集大熊猫的粪便共47份，检测出这些粪便来自18个个体，其中3个个体是第一次采集中出现过的。由此可以估算出该区域大熊猫的种群数量为______只。与标记重捕法相比，该调查方法的优点有______（答出一点即可）。 （3）地震导致大熊猫种群数量减少，属于______（填“密度制约”或“非密度制约”）因素。地震后大熊猫的栖息地生态环境正在逐步恢复，此过程发生的演替为_______。 （4）栖息地碎片化使大熊猫被分割成多个种群，不利于种群的延续，其原因是______。栖息地的恢复是大熊猫种群恢复的要点，其中环境因子对大熊猫适宜生境分布具有重要的预测性，下图是竹子分布和坡度与大熊猫生境适宜性响应的曲线，研究结果可以表明______。 18. 玉米粒的颜色由基因A/a控制，形状由基因B/b控制，现用纯种黄色饱满玉米和白色皱缩玉米杂交，F1全部表现为黄色饱满。F1自交，反复多次，统计F2的表型及比例都近似有如下结果：黄色饱满：黄色皱缩：白色饱满：白色皱缩=134：13：13：36。据实验结果回答问题： （1）控制粒色的等位基因_______（填“遵循”或“不遵循”）基因的分离定律，控制形状的等位基因_______（填“遵循”或“不遵循”）基因的分离定律。 （2）上述两对等位基因之间______（填“遵循”或“不遵循”）基因的自由组合定律，原因是________。 （3）F2中出现了亲本所没有的新的性状组合，产生这种现象的根本原因是________。 （4）将上述实验的F1与白色皱缩玉米杂交，子代的表型及比例是_______。 （5）科学家将一个抗玉米螟基因（T）导入纯合黄色饱满玉米，获得转基因抗虫玉米，已知抗玉米螟基因未导入A/a，B/b所在的染色体。生产中将该转基因植株自交，子代中黄色饱满抗虫：黄色饱满不抗虫=1：1。子代中出现该分离比的原因是T基因对配子的育性有影响，结合实验推断这一影响最可能是_______。 19. 咀嚼式昆虫采食叶片的过程中常常对叶片造成严重的机械损伤。番茄叶片受到机械损伤后会产生包括蛋白酶抑制剂、有毒物质等在内的一系列物质，以抵御昆虫的进一步伤害。 （1）研究发现，蛋白酶抑制剂不仅在受伤害叶片中产生，也在未受伤害的叶片中产生。科学家们由此推测_______。 （2）进一步的研究证实，茉莉酸（JA）是上述过程中植物应对机械伤害的重要激素，植物激素通过影响_______，从而起到调节作用。 （3）机械损伤处理野生型和JA受体突变型番茄幼苗，检测叶片细胞中MYC基因和MTB基因的表达情况，结果如下图所示。 ①根据结果，推测_______（填“MYC”“MTB”或“MYC和MTB”）蛋白参与JA信号转导。 ②机械损伤一定时间后，野生型MYC基因和MTB基因的表达水平均下降，意义是_______。 （4）其他研究结果表明，叶片受到机械损伤后内源JA增加，诱导ABA合成增加，ABA进而促进蛋白P基因的表达。为验证上述推测，利用野生型番茄进行相关实验，写出相关实验思路中的_____（选填下列字母）。 a．给叶片单独施加ABA，检测蛋白P含量 b．给叶片同时施加ABA和JA，检测蛋白P含量 c．机械损伤叶片后，检测损伤叶片JA含量 d．给叶片单独施加JA，检测ABA含量 20. 人胰岛素基因表达的最初产物是一条肽链构成的胰岛素原，切除部分肽段（C肽段）后形成成熟的胰岛素，如图1所示。科学家据此提出了利用基因工程改造的大肠杆菌生产人胰岛素的两种方法：AB法是根据胰岛素A、B两条肽链的氨基酸序列人工合成两种DNA片段，利用工程菌分别合成两条肽链后将其混合自然形成胰岛素；BCA法是利用人体某细胞中的mRNA得到胰岛素基因，表达出胰岛素原后再用特定酶切掉C肽段。这两种方法使用同一种质粒作为载体。 （1）AB法中人工合成的两种DNA片段均有多种可能的序列的原因是______。BCA法是从人体胰岛B细胞中获取mRNA，再由mRNA_______（填过程）得到胰岛素基因。 （2）图2是利用基因工程生产人胰岛素过程中使用的质粒及目的基因的部分结构。为使目的基因与载体正确连接，在设计PCR引物时可添加限制酶________（选填编号）的识别序列。 ①MunI ②XhoI ③EcoRI ④SalI ⑤NheI （3）实践操作中，通过添加保护碱基序列GGG可以延长限制酶识别序列一端的碱基数，从而提高限制酶识别及切割的效率。根据上述信息，设计出适合作为目的基因上游引物的序列5′—_____-3'（写出18个碱基） （4）采用_______法将重组质粒导入大肠杆菌。β-半乳糖苷酶可以分解无色X-gal产生蓝色物质，筛选导入重组质粒的大肠杆菌时，应在培养基中加入______，应选择培养基上______（填“蓝色”或“白色”）的菌落。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 四川省广安中学高2023级“零诊”模拟考试 生物试题 （考试时间：75分钟 满分：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共15个小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中只有一个选项符合题目要求。 1. 质体是植物细胞中一种重要的双层膜细胞器，主要参与光合作用、储存营养物质和合成各种代谢产物等。根据色素类型的不同，质体分成叶绿体、色素体（主要含有类胡萝卜素）和白色体（不含色素）。下列叙述错误的是（ ） A. 可以通过差速离心法分离质体和其他细胞器 B. 可以利用无水乙醇提取出叶绿体和色素体中的色素 C. 色素体主要吸收红光和蓝紫光进行光合作用 D. 推测白色体负责储存营养物质，主要分布在种子中 【答案】C 【解析】 【详解】A、差速离心法通过不同离心速度分离细胞器，质体（如叶绿体）体积较大，可用此法分离，A正确； B、无水乙醇能溶解色素，叶绿体和色素体中的色素均可被提取，B正确； C、色素体主要含有类胡萝卜素（胡萝卜素和叶黄素），仅吸收蓝紫光，而红光吸收依赖叶绿素，C错误； D、由题意可知，质体主要参与光合作用、储存营养物质和合成各种代谢产物等，而白色体这种质体不含色素，故推测白色体负责储存营养物质，主要分布在种子中，D正确。 故选C。 2. 核酶是一类具有催化活性的RNA分子，能够催化化学反应，尤其是RNA分子的自我剪切。下列相关叙述正确的是（ ） A. 核酶与RNA酶共有元素为C、H、O、N、P B. 核酶作用的化学键与RNA聚合酶作用的化学键相同 C. 核酶可以为RNA分子自我剪切提供能量 D. ATP中的A可以作为核酶的基本单位 【答案】B 【解析】 【详解】A、核酶是RNA，含C、H、O、N、P；RNA酶是蛋白质，含C、H、O、N，不含P。共有元素为C、H、O、N，A错误； B、核酶催化RNA自我剪切，断裂磷酸二酯键；RNA聚合酶催化RNA合成，形成磷酸二酯键。两者作用的化学键均为磷酸二酯键，B正确； C、酶的作用是降低反应活化能，不能提供能量，C错误； D、ATP中的A为腺苷（腺嘌呤+核糖），而核酶的基本单位是核糖核苷酸（含磷酸、核糖、含氮碱基），D错误。 故选B。 3. 主动运输普遍存在于动植物细胞和微生物细胞。主动转运的能量来源分为3类（如图）：ATP直接提供能量（ATP驱动泵）、间接供能（协同转运蛋白）、光驱动（光驱动泵）。下列相关叙述正确的是（ ） A. 蓝细菌的类囊体薄膜上存在光驱动泵 B. 神经细胞的细胞膜上不存在ATP驱动泵 C. 物质通过上述三种转运蛋白进出细胞都是逆浓度梯度 D. 主动运输的能量来源可以是光能、化学能、离子或分子的电化学势能 【答案】D 【解析】 【详解】A、蓝细菌没有叶绿体，就没有类囊体薄膜，其光驱动泵应该在细菌质膜上，A错误； B、神经细胞的细胞膜上存在转运钠钾离子的钠钾泵，其可以利用ATP供能，B错误； C、协同转运蛋白中要靠一种物质顺浓度梯度形成的化学势能为另一种物质逆浓度梯度装运供能，C错误； D、结合图示可知，主动运输的能量来源可以是光能、ATP水解释放的化学能，离子或分子顺浓度梯度形成的电化学势能，D正确。 故选D。 4. 图1表示绿色植物叶肉细胞部分结构中的某些生命活动过程，①～⑦代表各种物质，甲、乙代表两种细胞器。图2表示低CO2浓度，环境温度为光合作用最适温度时该植物叶片CO2释放量随光照强度变化的曲线，S代表有机物量。下列叙述错误的是（ ） A. 长期处于黑暗状态下，⑥→⑤→⑥的循环不能进行 B. B点时，该叶肉细胞中ATP的合成和分解处于动态平衡 C. 短时间内适当提高CO2浓度，②的含量上升，C点上移 D. 当光照强度处于BD间时，光合作用储存有机物的量为S2>0 【答案】C 【解析】 【详解】A、长期处于黑暗状态下，光反应无法产生ATP和NADPH为暗反应（⑥→⑤→⑥的循环）提供物质和能量，故长期处于黑暗状态下，⑥→⑤→⑥的循环不能进行，A正确； B、正常状态下，该叶肉细胞中ATP的合成和分解始终处于动态平衡，B正确； C、短时间内适当提高CO2浓度，⑤（C3）含量多，②（ATP）消耗增多，②的含量下降；最适温度下，C的限制因素是CO2浓度，适当提高CO2后，C点向右下移动，C错误； D、当光照强度处于BD间时，光合作用速率大于呼吸速率，光合作用储存有机物的量为S2>0，D正确。 故选C。 5. 阿霉素是一种用于治疗急性白血病、胃癌等多种肿瘤疾病的药物，作用机制是直接嵌入DNA分子的碱基对之间，使之不能解旋。研究表明，阿霉素治疗后机体内活性氧（ROS）的量增加，ROS属于自由基，会造成心肌细胞线粒体膜及线粒体DNA损伤。下列有关叙述正确的是（ ） A. 阿霉素只能影响细胞的DNA复制过程，使其细胞周期停留在间期 B. ROS含量增加会造成细胞衰老，使细胞内所有酶的活性降低 C. 阿霉素引发的细胞凋亡过程中只需要溶酶体一种细胞器参与 D. 治疗中将阿霉素与单克隆抗体连接，可以减轻阿霉素对正常细胞伤害 【答案】D 【解析】 【详解】A、阿霉素通过嵌入DNA碱基对间阻止解旋，影响DNA复制和转录过程，而细胞周期停滞可能发生在间期（DNA复制受阻）或其它阶段，A错误； B、ROS作为自由基，会损伤蛋白质、磷脂和DNA等成分，因而会加速衰老，但细胞衰老时并非所有酶活性均降低，B错误； C、细胞凋亡需溶酶体释放水解酶分解细胞结构，同时需线粒体提供能量，故需多种细胞器参与，C错误； D、单克隆抗体可特异性识别肿瘤细胞，将阿霉素与之结合可实现靶向治疗，减少对正常细胞损伤，D正确。 故选D。 6. 遗传漂变是指由随机事件导致小种群中等位基因频率发生随机变化的现象。这种变化与自然选择无关，完全由随机性决定，可能导致某些等位基因在种群中固定或丢失。下列有关叙述正确的是（ ） A. 遗传漂变产生新的可遗传变异，从而引起生物进化 B. 遗传漂变产生的进化，一定更适应环境 C. 转基因作物在栽培过程中会发生“遗传漂变”，即转入的基因会扩散到环境中 D. 遗传漂变可能随机改变适应环境的等位基因频率，削弱自然选择对种群的优化作用 【答案】D 【解析】 【详解】A、遗传漂变本身不产生新的可遗传变异，仅改变现有等位基因的频率，A错误； B、遗传漂变是随机事件，可能导致适应性或非适应性的结果，不能保证“一定更适应环境”，B错误； C、转基因扩散到环境中属于基因污染或基因漂移，与遗传漂变（种群内基因频率的随机变化）无关，C错误； D、遗传漂变可能随机改变适应环境的等位基因频率，干扰自然选择对有利基因的定向积累，削弱其优化作用，D正确。 故选D。 7. 正常雌性哺乳动物的早期胚胎细胞中，两条X染色体会随机有一条失活，高度浓缩形成巴氏小体（如下图），且该细胞的所有后代均是同一条染色体处于失活状态，而正常雄性则无巴氏小体的存在。遗传性肾病是一种伴X染色体显性遗传病，由B基因控制。下列叙述错误的是（ ） A. 同一个体的不同细胞中，巴氏小体只能来源于母亲 B. 巴氏小体的形成过程中，基因的数目没有减少 C. 巴氏小体的存在是为了使X染色体上的基因在雌性和雄性中有几乎相等的表达水平 D. 受精卵XbXb发育出的个体患病的原因可能是b发生基因突变且其所在的染色体未形成巴氏小体 【答案】A 【解析】 【详解】A、雌性个体的一条X来自父方，一条X来自母方，两条X染色体会随机形成巴氏小体，则巴氏小体可以来自父亲也可以来自母亲，A错误； B、巴氏小体只是染色体高度浓缩，上面的基因不能表达，基因数目没有减少，B正确； C、巴氏小体的存在使雌性随机表达一条X染色体，与雄性的一条X染色体表达量几乎相等，C正确； D、发病必须要有B基因存在且表达，B出现是由于b发生基因突变，B能正常表达说明没有形成巴氏小体，D正确。 故选A。 8. 生物的变异在育种中有重要作用，下列关于变异和育种的说法，不正确的是（ ） A. 太空育种主要通过宇宙射线诱导基因突变和染色体变异，选育新品种 B. 杂交水稻的培育过程中，雄性不育株的出现可以简化育种流程 C. 多倍体育种利用秋水仙素在有丝分裂后期抑制纺锤体形成，使染色体加倍 D. 基因工程育种定向改造生物的性状，其原理是基因重组 【答案】C 【解析】 【详解】A、太空育种利用宇宙射线诱导基因突变和染色体结构变异，属于诱变育种，A正确； B、雄性不育株可省去人工去雄步骤，简化杂交育种流程，B正确； C、秋水仙素通过抑制有丝分裂前期纺锤体的形成，使染色体数目加倍，C错误； D、基因工程育种通过人为导入目的基因定向改变生物的性状，原理为基因重组，D正确。 故选C。 9. 人轮状病毒是一种双链RNA病毒，主要感染小肠上皮细胞，可使机体出现呕吐、腹泻等症状导致脱水，其遗传信息的传递途径如图所示。以下相关叙述正确的是（ ） A. 人轮状病毒的基因是有遗传效应的RNA片段 B. 入侵的轮状病毒利用人体细胞的R酶、核糖体、ATP等复制子代病毒 C. 过程①合成mRNA，属于基因表达的转录过程 D. 过程①消耗的嘌呤数和过程③消耗的嘌呤数相等 【答案】A 【解析】 【详解】A、人轮状病毒遗传物质是RNA，其基因就是有遗传效应的RNA片段，A正确； B、图中R酶是RNA复制酶，人体细胞没有，B错误； C、过程①模板是双链RNA，产物是mRNA，属于RNA复制，C错误； D、过程①和过程③遵循碱基互补配对原则，过程①和过程③均产生了一条新的RNA子链，两条链为互补关系，因此，过程①消耗的嘌呤数和过程③消耗的嘌呤数未必相等，D错误。 故选A。 10. 某地区发现了一个单基因遗传病家系，如图1所示。图2表示该家系部分成员相关基因电泳后的结果。下列说法正确的是（ ） A. 由图1可知，该遗传病的遗传方式最可能为伴Y染色体遗传 B. Ⅱ-2、Ⅲ-6、IV-2相关基因电泳结果均与V-1一致 C. 若Ⅲ-8与正常男性结婚，生育一个患病男孩的概率为1/8 D. 不考虑变异，V-1体内可能不携带相关致病基因的细胞只有次级卵母细胞和卵细胞 【答案】C 【解析】 【详解】A、据图1可知，Ⅲ-1的儿子Ⅳ-1表现正常，说明该遗传病肯定不是伴Y染色体遗传，A错误； B、据图1可知，该遗传病隔代遗传，是隐性遗传病；据图2可知，Ⅰ-1、Ⅲ-1只含条带1，由于两人是患者，说明条带1是致病基因、条带2则是正常基因；Ⅱ-1只有条带2，说明其不含致病基因，由此判断该遗传病是伴X染色体隐性遗传病，V-1含条带1和条带2，即V-1为杂合子，但Ⅲ-6可能为纯合子，所以电泳结果不一定与V-1一致，B错误； C、设相关基因是B/b，故Ⅲ-8的基因型是1/2XBXb、1/2XBXB，正常男性的基因型为XBY，二者生育一个患病男孩的概率为1/2×1/4=1/8，C正确； D、V-1是杂合子，当同源染色体分离后，细胞可能不携带致病基因，故应该有次级卵母细胞、卵细胞、极体，D错误。 故选C。 11. 糖皮质激素是一种固醇类激素，在临床上广泛用于多种疾病治疗，如过敏性鼻炎、系统性红斑狼疮。其分泌过程如图所示，下列说法错误的是（ ） A. 糖皮质激素通过自由扩散进入细胞发挥调节作用 B. 临床上大量使用糖皮质激素，停药后可适当补充ACTH C. 推测糖皮质激素可以促进免疫系统的功能 D. 长期使用糖皮质激素可能诱发糖尿病 【答案】C 【解析】 【详解】A、糖皮质激素是固醇类物质，所以可以通过自由扩散进入细胞调节生命活动，A正确； B、大量使用糖皮质激素，因为负反馈调节，ACTH促肾上腺皮质激素减少，可能引起肾上腺皮质萎缩，停药后可以适当补充ACTH促肾上腺皮质激素防止肾上腺皮质萎缩，B正确； C、糖皮质激素能治疗过敏性鼻炎、系统性红斑狼疮等免疫功能过强导致的疾病，推测其能抑制免疫系统的功能，C错误； D、糖皮质激素有升高血糖的作用，长期使用可能诱发糖尿病，D正确。 故选C。 12. 夏季被蚊虫叮咬后人们会感觉到痒，并引起“抓挠行为”，其产生的疼痛在一定程度上可以缓解痒觉。研究发现痛觉和痒觉既存在各自特定的传导通路，也存在一些共同的信号通路，其部分机制如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 士兵站岗时蚊虫叮咬感觉到痒，但未引起“抓挠行为”，此过程属于条件反射 B. 疼痛在一定程度上可以缓解痒觉，推测神经元c是一种抑制性神经元 C. 痛觉感受器兴奋，相关神经元释放Glu，c神经元对Cl-通透性增强 D. 刺激皮肤痛觉感受器，能检测到a、b、c三个细胞发生膜电位变化 【答案】B 【解析】 【详解】A、蚊虫叮咬感觉到痒，说明兴奋传递到大脑皮层，但未引起“抓挠行为”，说明没有效应器参与，此过程未经过完整反射弧，所以不是反射，A错误； B、神经元c连接痛觉和痒觉信号通路，痛觉感受器兴奋，神经元c兴奋，此时痒觉缓解，推测兴奋的神经元c抑制痒觉信号通路，B正确； C、痛觉感受器兴奋，神经元c兴奋，对Na+通透性增强，C错误； D、若刺激皮肤痛觉感受器，轴突末梢突触小体内的突触小泡与突触前膜融合，释放神经递质到突触间隙，然后神经递质与突触后膜上的特异性受体结合传递信号。由于在突触处兴奋只能单向传递，故此过程中，c、b细胞能检测到膜电位变化，a不能，D错误。 故选B。 13. 为研究旅游栈道与外来植物草木樨之间的关系，某风景区研究人员进行了相关实验：以栈道为中心，沿栈道一侧在分别距栈道0m、1m、5m处设立1个1m×1m样方，在5m外游客未影响区域，设置1m×1m对照样方，记为CK。研究结果如图所示，下列说法不正确的是（ ） A. 草木樨可能通过竞争，抢占本土植物生态位，降低物种多样性 B. 研究结果说明草木樨的入侵与人类活动的干扰强弱程度有关 C. 距栈道0m的样方草木樨生物量低，可能与该样方植物因践踏受损有关 D. 为减少游客活动等无意带入外来植物的可能性，应关闭景区 【答案】D 【解析】 【分析】生物入侵是指生物由原生存地经自然的或人为的途径侵入到另一个新的环境，对入侵地的生物多样性，农林牧渔业生产以及人类健康造成经济损失或生态灾难的过程。 【详解】A、外来植物草木樨可能通过竞争，抢占本土植物生态位，从而降低物种多样性，A正确； B、随着栈道距离的增加，人为干扰逐渐减弱，外来种进入新区域的机会减少，因此其生物量百分比也降低，说明草木樨的入侵与人类活动的干扰强弱程度有关，B正确； C、距离栈道0m，人类活动干扰程度大，该样方草木樨生物量低可能是与践踏受损有关，C正确； D、可持续发展应寻求达成自然、经济、社会的协调发展，故为减少游客活动等无意带入外来植物的可能性，无需关闭景区，D错误。 故选D。 14. 人绒毛膜促性腺激素（HCG）是由妊娠女性体内胎盘产生的一种激素，在孕妇的尿液中大量存在，而非妊娠女性尿液中几乎不含有该激素。早早孕检测试纸利用单克隆抗体，以胶体金为颜色指示标记制作而成。其测定和判断方法如图，其中T线处含HCG抗体2，C线处含抗鼠IgG抗体，下列叙述错误的是（ ） A. HCG抗体的生产需要骨髓瘤细胞和B淋巴细胞融合 B. 单克隆抗体灵敏度高、特异性强，因此可以在妊娠早期检测是否怀孕 C. HCG至少含有2个抗体结合位点 D. 妊娠女性C线显色，未妊娠女性T线显色 【答案】D 【解析】 【详解】A、单克隆抗体的生产需要利用动物细胞融合技术，即将小鼠骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合为杂交瘤细胞，A正确； B、单克隆抗体具有灵敏度高、特异性强的特点，所以在孕早期HCG含量很低时准确测出已怀孕，B正确； C、由图可知，HCG要与HCG抗体1和HCG抗体2两种抗体结合，推断HCG至少有2个抗体结合位点，C正确； D、妊娠女性尿液中有HCG，胶体金被固定在T线处，T线显色；C线作对照，判断尿液是否从样品垫扩散至吸水垫，妊娠女性、未妊娠女性均显色，D错误。 故选D。 15. 四川豆瓣酱是以蚕豆、辣椒和食盐等为原料发酵制成的经典调味品，下列关于四川豆瓣酱的传统发酵过程及原理描述，不正确的是（ ） A. 精选上等蚕豆，去皮后沸水漂烫，目的是杀死杂菌 B. 蚕豆自然发酵后长满霉状物，推测是以霉菌为主的混合菌种发酵 C. 豆瓣酱味道鲜美，可能是霉菌分泌的蛋白酶将蛋白质分解为肽和氨基酸 D. 豆瓣酱制作完成装坛后，在表面铺上一层清油，目的是抑制霉菌的有氧呼吸 【答案】D 【解析】 【详解】A、精选上等蚕豆，去皮后沸水漂烫，目的是杀死杂菌，防止杂菌污染，A正确； B、霉状物是霉菌菌丝的体现，自然发酵中霉菌（如毛霉）起主要作用，同时伴随其他菌种协同发酵，B正确； C、霉菌分泌的蛋白酶可将蚕豆中的蛋白质分解为小分子肽和氨基酸，提升风味，符合发酵原理，C正确； D、豆瓣酱制作完成装坛后，表面铺上一层清油，铺清油隔绝氧气，抑制杂菌生长，防止腐败，D错误。 故选D。 二、非选择题：本题共5个小题，共55分。 16. 糖尿病是一种由多种遗传和环境因素引起的广泛存在的代谢性疾病。研究发现，高脂饮食会使PDX-1基因的甲基化水平升高，也会导致肠道微生物异常活动，进而引发肝脏胰岛素抵抗和葡萄糖代谢异常。请根据信息回答下列问题。 （1）PDX-1是维持胰岛B细胞发育和功能所必需的蛋白质。若PDX-1基因的启动子甲基化程度变高，导致PDX-1含量下降，由此引发糖尿病的原因是_______。 （2）科研人员发现肠道微生物产生的色氨酸代谢产物5-HIAA通过AhR-TSC2-mTORC1信号传导通路来调节肝脏胰岛素抵抗的过程如下： ①色氨酸属于必需氨基酸，需要从饮食中获取的原因是_______。 ②为了验证该过程，科研人员设计______的小鼠模型和普通饮食小鼠来对比两组的5-HIAA，观察到的实验现象是：__________。 （3）基于以上信息，提出开发治疗糖尿病药物的思路：________（答出一点即可）。 【答案】（1）RNA聚合酶将无法与启动子结合，使PDX-1mRNA含量下降，进而PDX-1蛋白含量下降，使得胰岛B细胞功能受损，引发糖尿病 （2） ①. 细胞自身不能合成 ②. 高脂饮食诱导的胰岛素抵抗 ③. 胰岛素抵抗小鼠的5-HIAA浓度比正常小鼠更低 （3）开发针对PDX-1基因的去甲基化药物；开发药物使色氨酸转化为5-HIAA 【解析】 【分析】血糖偏高时，能直接刺激胰岛B细胞分泌更多胰岛素，胰岛素能促进组织细胞加速摄取、利用、储存葡萄糖，使血糖降低；同时，高血糖也能刺激下丘脑的某区域，通过神经控制促进胰岛B细胞的分泌。 【小问1详解】 若PDX-1基因的启动子甲基化程度变高，则RNA聚合酶将无法与启动子结合，使PDX-1mRNA含量下降，进而PDX-1蛋白含量下降。而胰岛B细胞的发育和功能依赖PDX-1，PDX-1减少会使胰岛B细胞发育和功能受影响，进而导致胰岛素分泌不足，无法有效降低血糖，最终引发糖尿病。 【小问2详解】 ①人体细胞自身不能合成色氨酸，所以色氨酸作为必需氨基酸，需要从饮食中获取。 ②由图可知正常情况下，5-HIAA进入肝脏细胞后，与AhR受体结合，激活AhR-TSC2-mTORC1信号传导通路，减少肝脏细胞出现胰岛素抵抗。但高脂饮食使得肠道内微生物代谢产生的5-HIAA浓度降低，进而引发肝脏胰岛素抵抗和葡萄糖代谢异常。因此，为了验证该过程，设置高脂饮食诱导的胰岛素抵抗小鼠模型（实验组）和普通饮食小鼠（对照组）来对比两组的5-HIAA，观察到的实验现象是胰岛素抵抗小鼠的5-HIAA浓度比正常小鼠更低。 【小问3详解】 根据（1）题信息开发针对PDX-1基因的去甲基化药物，可以促进PDX-1基因表达，从而治疗糖尿病；根据（2）题信息开发药物使色氨酸转化为5-HIAA，减少肝脏出现胰岛素抵抗，从而治疗糖尿病。 17. 2024年，世界自然保护联盟将大熊猫的受威胁等级由“濒危”调整为“易危”，表明我国大熊猫保护成效得到国际野生动物保护界的认可和充分肯定。但在大熊猫的自然栖息地中，大熊猫的生存仍受到人类活动的干扰。 （1）大熊猫喜食冷箭竹，科研人员测定大熊猫生物量时不需要测定其排出粪便中的有机物含量，原因是_______。 （2）科学家采集某区域大熊猫的粪便，通过分析其中的微卫星DNA分子，对种群数量进行调查。采集大熊猫的粪便100份，检测出这些粪便来自20个个体。一定时间后再次采集大熊猫的粪便共47份，检测出这些粪便来自18个个体，其中3个个体是第一次采集中出现过的。由此可以估算出该区域大熊猫的种群数量为______只。与标记重捕法相比，该调查方法的优点有______（答出一点即可）。 （3）地震导致大熊猫种群数量减少，属于______（填“密度制约”或“非密度制约”）因素。地震后大熊猫的栖息地生态环境正在逐步恢复，此过程发生的演替为_______。 （4）栖息地碎片化使大熊猫被分割成多个种群，不利于种群的延续，其原因是______。栖息地的恢复是大熊猫种群恢复的要点，其中环境因子对大熊猫适宜生境分布具有重要的预测性，下图是竹子分布和坡度与大熊猫生境适宜性响应的曲线，研究结果可以表明______。 【答案】（1）粪便中的能量属于上一营养级的同化量 （2） ①. 120 ②. 对大熊猫的影响小/不会伤害或惊吓大熊猫/取样容易 （3） ①. 非密度制约 ②. 次生演替 （4） ①. 地理隔离导致不能进行基因交流 ②. 大熊猫对竹子分布有较高依赖性，坡度越大分布概率越低，最偏好在坡度10°左右的区域活动 【解析】 【分析】初生演替：发生于以前没有植被覆盖过的原生裸地上的群落演替叫做初生演替。次生演替：在次生裸地（原群落被破坏、有植物繁殖体）上发生的演替，如火灾过后的草原发生的演替。 【小问1详解】 大熊猫粪便中的有机物，是竹子（上一营养级）未被大熊猫同化的部分，属于上一营养级的同化量，所以测定大熊猫生物量时不需要测定其排出粪便中的有机物含量。 【小问2详解】 第一次收集到的动物粪便个体数是20个，第二次收集到的动物粪便个体数是18个，其中3个个体是第一次采集中出现过的，由此估算该区域大熊猫的种群数量为20×18÷3=120只。与标记重捕法相比，通过粪便分析的调查方法，不会对大熊猫造成伤害或惊吓，对大熊猫的影响小，而且取样也相对容易。 【小问3详解】 地震、火灾等自然灾害对种群的作用强度与种群密度无关，属于非密度制约因素。地震并未完全破坏该地区的土壤环境甚至还保留有植物的种子和繁殖体，因此属于次生演替。 【小问4详解】 栖息地碎片化使大熊猫被分割成多个种群，形成地理隔离，阻碍了种群间的基因交流，不利于种群的延续。从竹子分布与大熊猫生境适宜性响应的曲线看，有竹子分布时大熊猫分布概率高，说明大熊猫对竹子分布有较高依赖性；从坡度与大熊猫生境适宜性响应的曲线看，坡度越大，大熊猫分布概率越低，最偏好在坡度10°左右的区域活动。 18. 玉米粒的颜色由基因A/a控制，形状由基因B/b控制，现用纯种黄色饱满玉米和白色皱缩玉米杂交，F1全部表现为黄色饱满。F1自交，反复多次，统计F2的表型及比例都近似有如下结果：黄色饱满：黄色皱缩：白色饱满：白色皱缩=134：13：13：36。据实验结果回答问题： （1）控制粒色的等位基因_______（填“遵循”或“不遵循”）基因的分离定律，控制形状的等位基因_______（填“遵循”或“不遵循”）基因的分离定律。 （2）上述两对等位基因之间______（填“遵循”或“不遵循”）基因的自由组合定律，原因是________。 （3）F2中出现了亲本所没有的新的性状组合，产生这种现象的根本原因是________。 （4）将上述实验的F1与白色皱缩玉米杂交，子代的表型及比例是_______。 （5）科学家将一个抗玉米螟基因（T）导入纯合黄色饱满玉米，获得转基因抗虫玉米，已知抗玉米螟基因未导入A/a，B/b所在的染色体。生产中将该转基因植株自交，子代中黄色饱满抗虫：黄色饱满不抗虫=1：1。子代中出现该分离比的原因是T基因对配子的育性有影响，结合实验推断这一影响最可能是_______。 【答案】（1） ①. 遵循 ②. 遵循 （2） ①. 不遵循 ②. 粒色和形状两对相对性状都分别出现了3：1的性状分离比，但F2却没有出现9：3：3：1的性状分离比 （3）四分体时期，A/a基因和B/b基因所在的同源染色体发生非姐妹染色单体交换，产生Ab和aB配子 （4）黄色饱满：黄色皱缩：白色饱满：白色皱缩=6：1：1：6 （5）含T基因的雄配子或雌配子不育 【解析】 【分析】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组合是互不干扰的；在减数分裂形成配子的过程中，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】 F2中黄色：白色=3：1，饱满：皱缩=3：1，故两对等位基因均遵循基因的分离定律。 【小问2详解】 粒色和形状两对相对性状都分别出现了3：1的性状分离比，若两对基因自由组合，F2分离比应该是（3：1）×（3：1）=9：3：3：1，但F2却没有出现9：3：3：1的性状分离比，说明两对基因不能自由组合。 【小问3详解】 F2出现新的性状组合，原理是基因重组，由于两对基因在一对同源染色体上，所以是四分体时期，A/a基因和B/b基因所在的同源染色体发生非姐妹染色单体交换，产生Ab和aB配子。 【小问4详解】 F2中双隐性状白色皱缩所占的比例是36/196，可知F1产生ab配子的比例是6/14，若不发生染色体互换，F1产生ab配子的概率应该是7/14，可见有1/14ab配子发生染色体交换。F1产生的配子AB：Ab：aB：ab=6：1：1：6，与白色皱缩玉米杂交，子代的表型及比例是黄色饱满：黄色皱缩：白色饱满：白色皱缩=6：1：1：6。 【小问5详解】 转基因玉米只导入一个T基因，基因型为T0，产生T和0两种配子，自交子代出现00（不抗虫）的比例为1/2，推测产生0雌配子和0雄配子的比例为1、1/2，可见含T基因的雄配子或雌配子不育。 19. 咀嚼式昆虫采食叶片的过程中常常对叶片造成严重的机械损伤。番茄叶片受到机械损伤后会产生包括蛋白酶抑制剂、有毒物质等在内的一系列物质，以抵御昆虫的进一步伤害。 （1）研究发现，蛋白酶抑制剂不仅在受伤害的叶片中产生，也在未受伤害的叶片中产生。科学家们由此推测_______。 （2）进一步的研究证实，茉莉酸（JA）是上述过程中植物应对机械伤害的重要激素，植物激素通过影响_______，从而起到调节作用。 （3）机械损伤处理野生型和JA受体突变型番茄幼苗，检测叶片细胞中MYC基因和MTB基因的表达情况，结果如下图所示。 ①根据结果，推测_______（填“MYC”“MTB”或“MYC和MTB”）蛋白参与JA信号转导。 ②机械损伤一定时间后，野生型MYC基因和MTB基因的表达水平均下降，意义是_______。 （4）其他研究结果表明，叶片受到机械损伤后内源JA增加，诱导ABA合成增加，ABA进而促进蛋白P基因的表达。为验证上述推测，利用野生型番茄进行相关实验，写出相关实验思路中的_____（选填下列字母）。 a．给叶片单独施加ABA，检测蛋白P含量 b．给叶片同时施加ABA和JA，检测蛋白P含量 c．机械损伤叶片后，检测损伤叶片的JA含量 d．给叶片单独施加JA，检测ABA含量 【答案】（1）受伤害的叶片产生了一种信号分子，将昆虫采食的信息传到未受伤害的叶片 （2）基因的表达 （3） ①. MYC和MTB ②. 防止过度防御产生有害物质毒害植物本身 （4）a、c、d 【解析】 【分析】植物激素是植物体一定部位产生的对生命活动具有调节作用的有机物，是一种信号分子，并没有直接参与植物的生命活动。 【小问1详解】 根据题干信息，番茄叶片受到机械损伤将产生蛋白酶抑制剂，而未受机械损伤的叶片也产生蛋白酶抑制剂，说明受伤害的叶片产生了一种信号分子，将昆虫采食的信息传到未受伤害的叶片。 【小问2详解】 植物激素作为信息分子，通过影响基因的表达，从而起到调节作用。 【小问3详解】 ①机械损伤后，野生型中JA发挥作用，MYC基因和MTB基因的表达水平均上升，而JA受体突变体MYC基因和MTB基因的表达水平基本不变。可见，MYC和MTB蛋白均参与JA信号转导。②植物可通过产生茉莉酸（JA）应对机械伤害，但如果JA持续大量产生，可能会对植物自身的正常生理过程产生毒害作用，所以机械损伤一定时间后，野生型MYC基因和MTB基因的表达水平均下降，减少JA的产生，防止过度防御产生有害物质毒害植物本身。 【小问4详解】 根据信息叶片受到机械损伤后内源JA增加，诱导ABA合成增加，ABA进而促进蛋白P的表达，所以可以通过单独施加ABA，检测蛋白P含量或者机械损伤叶片后，检测损伤叶片的JA含量或给叶片单独施加JA，检测ABA含量。而同时施加ABA和JA不能判断蛋白P增加的直接原因是ABA还是JA。因此，a、c、d都符合题意。 20. 人胰岛素基因表达的最初产物是一条肽链构成的胰岛素原，切除部分肽段（C肽段）后形成成熟的胰岛素，如图1所示。科学家据此提出了利用基因工程改造的大肠杆菌生产人胰岛素的两种方法：AB法是根据胰岛素A、B两条肽链的氨基酸序列人工合成两种DNA片段，利用工程菌分别合成两条肽链后将其混合自然形成胰岛素；BCA法是利用人体某细胞中的mRNA得到胰岛素基因，表达出胰岛素原后再用特定酶切掉C肽段。这两种方法使用同一种质粒作为载体。 （1）AB法中人工合成的两种DNA片段均有多种可能的序列的原因是______。BCA法是从人体胰岛B细胞中获取mRNA，再由mRNA_______（填过程）得到胰岛素基因。 （2）图2是利用基因工程生产人胰岛素过程中使用的质粒及目的基因的部分结构。为使目的基因与载体正确连接，在设计PCR引物时可添加限制酶________（选填编号）的识别序列。 ①MunI ②XhoI ③EcoRI ④SalI ⑤NheI （3）实践操作中，通过添加保护碱基序列GGG可以延长限制酶识别序列一端的碱基数，从而提高限制酶识别及切割的效率。根据上述信息，设计出适合作为目的基因上游引物的序列5′—_____-3'（写出18个碱基） （4）采用_______法将重组质粒导入大肠杆菌。β-半乳糖苷酶可以分解无色的X-gal产生蓝色物质，筛选导入重组质粒的大肠杆菌时，应在培养基中加入______，应选择培养基上______（填“蓝色”或“白色”）的菌落。 【答案】（1） ①. 1种氨基酸可能对应1种或多种密码子（密码子具有简并性） ②. 逆转录 （2）①② （3）GGGCTCGAGATGCCAATC （4） ①. Ca2+处理 ②. 氨苄青霉素和X-gal ③. 白色 【解析】 【分析】PCR是聚合酶链式反应的简称，指在引物指导下由酶催化的对特定模板（克隆或基因组DNA）的扩增反应，是模拟体内DNA复制过程，在体外特异性扩增DNA片段的一种技术。 【小问1详解】 AB法是根据胰岛素A、B两条肽链的氨基酸序列人工合成两种DNA片段，由于密码子具有简并性，即1种氨基酸可能对应1种或多种密码子，所以AB法中人工合成的两种DNA片段均有多种序列。BCA法中mRNA为模板合成DNA的过程称为逆转录。 【小问2详解】 由图可知，对于目的基因，SalI和NheI的作用位点在目的基因的中间，会破坏目的基因，则在引物设计时不能选用这两种限制酶，那么只能在XhoI、MunI和EcoRI中选择；同时质粒上EcoRI的其中一个作用位点是在标记基因（Amp）上，所以只能选择XhoI和MunI两种限制酶，则需要在设计PCR引物时可添加限制酶XhoI和MunI的识别序列。 【小问3详解】 由转录方向可知目的基因左边（上游）应该与启动子相连，添加XhoI识别序列（5'-CTCGAG-3'）；目的基因右边（下游）应该与终止子相连，添加MunI识别序列，且引物的5′端与基因的3端连接。另外，由题干信息可知在限制酶最前端添加GGG可以提高限制酶识别及切割的效率。因此目的基因上游序列为3'-TACGGTTAG-5'，与其互补的上游引物序列为5′-GGGCTCGAGATGCCAATC-3'。 【小问4详解】 采用Ca2+处理法将重组质粒导入大肠杆菌，Ca2+可以使大肠杆菌变为容易吸收外界物质的感受态。结合图示可知，将目的基因的插入的位置是在lacZ基因中，会破坏lacZ基因的结构，不能产生β-半乳糖苷酶，根据题干信息“β-半乳糖苷酶可以分解无色的X-gal产生蓝色物质”，故目的基因的插入破坏了lacZ基因的结构，使其不能正常表达产生β-半乳糖苷酶，底物X-gal不会被分解，所以筛选导入重组质粒的大肠杆菌时，在添加了氨苄青霉素（Amp为标记基因）和X-gal的培养基上应选择白色的菌落。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $