精品解析：2026届四川省泸州市泸县第五中学高三一模生物试题

高2023级高三上期一诊模拟考试 生物学 本试卷共6页，20小题，满分100分。考试用时75分钟 第I卷 选择题（45分） 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分；在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 某实验小组拟检测葡萄汁中的还原糖，应选用（　　） A. 斐林试剂 B. 双缩脲试剂 C. 苏丹Ⅲ染液 D. 碘液 2. 用同位素示踪法检测小鼠杂交瘤细胞是否处于细胞周期的S期，放射性同位素最适合标记在（ ） A. 胞嘧啶 B. 胸腺嘧啶 C. 腺嘌呤 D. 鸟嘌呤 3. 螺旋藻是一种主要分布在热带、亚热带地区的蓝细菌门颤藻科螺旋状微藻，它含多种人体所需的元素，如钙、镁、钠、钾、磷、碘、硒、铁、铜、锌等，被联合国粮农组织（FAO）认为是一种未来食品。下列有关描述错误的是（ ） A. 新鲜的螺旋藻细胞中含量最多的化合物是H2O B. 螺旋藻有叶绿体，能把无机物转化成有机物，是自养型生物 C. 螺旋藻含有的元素中Fe、Mn、Zn属于微量元素 D. 螺旋藻无生物膜系统，黑藻有生物膜系统 4. 红细胞在高渗NaCl溶液（浓度高于生理盐水）中体积缩小，在低渗NaCl溶液（浓度低于生理盐水）中体积增大。下列有关该渗透作用机制的叙述，正确的是（ ） A. 细胞膜对Na+和Cl-的通透性远高于水分子，水分子从低渗溶液扩散至高渗溶液 B. 细胞膜对水分子的通透性远高于Na+和Cl-，水分子从低渗溶液扩散至高渗溶液 C. 细胞膜对Na+和Cl-的通透性远高于水分子，Na+和Cl-从高渗溶液扩散至低渗溶液 D. 细胞膜对水分子的通透性远高于Na+和Cl-，Na+和Cl-从高渗溶液扩散至低渗溶液 5. 为探究酵母菌的细胞呼吸方式，可利用酵母菌、葡萄糖溶液等材料进行实验。下列关于该实验的叙述，正确的是（ ） A. 酵母菌用量和葡萄糖溶液浓度是本实验的自变量 B. 酵母菌可利用的氧气量是本实验的无关变量 C. 可选用酒精和CO2生成量作为因变量的检测指标 D. 不同方式的细胞呼吸消耗等量葡萄糖所释放的能量相等 6. 葡萄酒的制作离不开酵母菌。下列说法错误的是（ ） A. 无氧条件下酵母菌能存活但不能大量繁殖 B. 自然发酵制作葡萄酒时起主要作用的菌是野生型酵母菌 C. 葡萄酒的颜色是葡萄皮中的色素进入发酵液形成的 D. 制作过程中随着发酵的进行发酵液中糖含量增加 7. 如图为细胞核及其周围部分结构的示意图，下列叙述错误的是（　　） A. ②为核孔，与核质之间频繁的物质交换有关 B. ③为染色质或染色体，主要由DNA和蛋白质组成 C. ④为核仁，与中心体的合成有关 D. ⑤为核膜，由双层膜组成 8. 利用植物组织培养技术获得红豆杉试管苗，有助于解决紫杉醇药源短缺问题。下列叙述正确的是（ ） A. 细胞分裂素和生长素的比例会影响愈伤组织的形成 B. 培养基先分装到锥形瓶，封口后用干热灭菌法灭菌 C. 芽原基细胞由于基因选择性表达，不能用作外植体 D. 紫杉醇不能通过细胞产物的工厂化生产来获取，植物组织培养优势明显 9. 基因工程技术在迅猛发展，为人类的生产生活带来很多便利，但同时也带来了一些安全性问题，下列说法正确的是（　　） A. 乳腺生物反应器是将药用蛋白基因与药用蛋白启动子重组后导入动物的受精卵中 B. 将外源生长素基因导入鲤鱼中可提高鲤鱼的生长速度 C. 通过基因组编辑技术可以设计完美试管婴儿 D. 在转基因研究中，科学家通过阻断淀粉储藏使花粉失去活性来防止基因污染 10. 科学家利用蛋白质工程技术将水蛭素（一种可用于预防和治疗血栓的蛋白质）第47位的天冬酰胺替换为赖氨酸，显著提高了它的抗凝血活性，流程图如下。已知天冬酰胺对应的密码子为AAU、AAC，赖氨酸对应的密码子为AAA、GUA等。下列叙述错误的是（　　） A. 上图的操作流程是从预期的水蛭素功能出发的 B. 在这项替换研究中目前可行的直接操作对象是基因 C. 上图中大分子物质a和b单体序列均是唯一的 D. 用蛋白质工程可生产基因工程所不能生产的蛋白质 11. 烟草和许多果树如苹果、梨等存在不亲和基因的作用机制。其中烟草相应作用机制为：基因型S1S2植株的花粉受到基因型S1S2植株的花柱抑阻，不能参加受精,基因型S1S3的花粉落在S1S2的柱头上时，S1的花粉受到抑阻，而S3的花粉不被抑阻，可以参加受精，生成S1S3和S2S3的合子，相关叙述错误的是（　　） A. 复等位基因S1、S2、S3的遗传遵循基因的分离定律 B. 父本S1S2与母本S2S3杂交后代的基因型为S1S2、S1S3 C. 这种机制不利于植物生存，终将在进化中被淘汰 D. 在苹果园中添种不同基因型的授粉苹果树，可提高结实率 12. 大部分龟类没有性染色体，其受精卵在较低温度下发育为雄性，在较高温度下发育为雌性；剑尾鱼在pH为7．2时全部发育成雄性，而pH为7.8时绝大多数发育成雌性；鳗鲰在高密度养殖时雄性个体占有较高比例。三类个体完成发育后，不再发生性别转变。下列叙述错误的是（ ） A. 温度、酸碱度、种群密度等因素能影响细胞分化，进而影响生物的个体发育 B. 性别被确定后不再发生变化，体现了细胞分化的稳定性和不可逆性 C. 随着细胞分化程度的提高，细胞的全能性往往会逐渐降低，但遗传物质通常不发生改变 D. 以上三种生物的性别由环境决定，细胞内不含有性染色体和与性别形成有关的基因 13. 图1是某生物体细胞有丝分裂不同时期图像，图2是该细胞有丝分裂不同时期的染色体数和核DNA数，a~e代表不同的分裂时期。下列相关叙述正确的是（　　） A. 图1是动物细胞的分裂，细胞两极各有一对中心体 B. 细胞甲处于有丝分裂后期，染色体数和核DNA数均加倍 C. 细胞乙中染色体数：染色单体数：核DNA数=1：2：1 D. 图中b→a的过程对应图1中的乙→甲的过程 14. M和N是同一条染色体上两个基因的部分序列，其转录方向如图所示，下列叙述正确的是（ ） A. 基因M和N在表达时边转录边翻译 B. 基因M和N转录的模板链分别是b链和a链 C. 若基因M突变后导致蛋白质失活，细胞癌变，则M基因可能是原癌基因 D. 基因转录的方向是由该基因的启动子决定的 15. 左图为甲、乙两种独立遗传的单基因遗传病的家系图。其中甲病是由基因突变引起的遗传病，该病在人群中的发病率为9/10000，右图是左图中部分成员的甲病相关基因经酶切后的电泳结果：已知甲病（A、a基因控制）、乙病（B、b基因控制）致病基因不在X、Y同源区段上。下列叙述正确的是（ ） A. 甲病与乙病的致病基因分别位于常染色体和X染色体上 B. I—3与I—4的基因型分别是AaXBXb、AaXBY C. II—2与II—3再生一个孩子，同时患两种病的概率为1/3 D. 若Ⅲ—1是个女孩，与一个正常男性结婚生育患甲病孩子的概率2/103 第II卷 非选择题（55分） 16. 植物的光合作用效率与叶绿体的发育（形态结构建成）密切相关。叶绿体发育受基因的精细调控，以适应环境。科学家对光响应基因BG在此过程中的作用进行了研究。 （1）实验中发现一株叶绿素含量升高的拟南芥突变体。经鉴定，其BG基因功能缺失，命名为bg。图1是使用_________观察到的叶绿体亚显微结构。与野生型相比，可见突变体基粒（“[”所示）中的_________增多。 （2）已知GK蛋白促进叶绿体发育相关基因的转录，BG蛋白可以与GK蛋白结合。研究者构建了GK功能缺失突变体gk（叶绿素含量降低）及双突变体bggk。对三种突变体进行观察，发现双突变体的表型与突变体__________相同，由此推测BG通过抑制GK的功能影响叶绿体发育。 （3）为进一步证明BG对GK的抑制作用并探索其作用机制，将一定浓度的GK蛋白与系列浓度BG蛋白混合后，再加入GK蛋白靶基因CAO的启动子DNA片段，反应一段时间后，经电泳检测DNA所在位置，结果如图2。分析实验结果可得出BG抑制GK功能的机制是___________。 （4）基于突变体bg的表型，从进化与适应的角度推测光响应基因BG存在的意义_______。 17. 图1为人细胞膜上的一种跨膜蛋白，该蛋白可分为三段设（A区、B区、C区）。图2为该膜蛋白在合成过程中随核糖体转移到粗面内质网的过程。请回答下列问题： （1）根据图1可知，该跨膜蛋白的___________区具有疏水性。 （2）图2中的核糖体上正在发生氨基酸的_______反应。A核糖体的主要成分是______。核糖体小亚基和大亚基是在________（细胞结构）合成的，是在_____（细胞结构）组装成核糖体的。 （3）游离在细胞质基质中的核糖体先合成一段氨基酸序列作为信号序列。信号序列被细胞质基质中的信号识别颗粒（SRP）识别，携带肽链和核糖体的SRP与内质网膜上的___________结合，并介导核糖体附着于内质网的转运体上，随后肽链通过转运体进入内质网膜继续合成。若要研究此类蛋白的合成与运输途径，最好选用同位素__________（填“15N”或“18O”）标记其基本单位，推测蛋白质经过_______（细胞结构）运输进入细胞核，可用于__________（写出两点）。 18. 基因编辑技术在胚胎工程中得到广泛的应用。如图1表示利用基因编辑技术培养小鼠B的过程，图2表示使用CRISPR/dCas9技术进行基因编辑的过程，其中dCas9不具有内切核酸酶活性，它能与不同作用的酶（A）结合，对基因进行定点修饰。回答下列问题。 （1）图1中，从卵泡中取出卵母细胞进行体外培养，需要的气体环境是__________，培养基中通常需要加入血清等一些天然成分的原因是_______。 （2）图1中，将极体注入次级卵母细胞常采用显微注射的方法，该过程相当于______作用。对卵母细胞进行H19和Gtl2基因甲基化，Igf2r、Snrpn等多个基因去甲基化处理的目的是_______。 （3）图1中将囊胚移植到代孕母鼠之前，需要对代孕母鼠进行_____处理 （4）图2中，使用CRISPR/dCas9技术对基因编辑时，sgRNA的作用是________，设计sgRNA时应保证________。目标序列的甲基化和去甲基化的遗传效应属于________。 19. 节瓜又名毛瓜，有全雌株（只有雌花）、全雄株（只有雄花）和正常株（雌花、雄花均有）不同性别类型的植株，若该性状由一对等位基因控制，用A、a表示；由两对等位基因控制，用A、a，B、b表示；由三对等位基因控制，用A、a，B、b，C、c表示，以此类推。研究人员做了如表所示的实验。 实验组别 P F1 F2（F1的正常株自交产生） 甲 纯合全雌株×纯合全雄株 正常株131 全雌株：正常株：全雄株=27：90：27 乙 纯合全雌株×正常株 全雌株：正常株=65：63 全雌株：正常株=32：95 回答下列问题： （1）与豌豆杂交实验相比，本实验选用节瓜为材料在操作上的优点是________。 （2）根据甲组推测该植物的性别类型由________对等位基因控制，判断依据是________。 （3）乙组中F1正常株的基因型为________。 （4）某同学欲进一步验证第（2）问的推测，用甲组中的F1植株与F2中基因型为________的正常植株进行杂交，若后代出现________，即可验证。 20. 纤维素是秸秆等青贮饲料的主要组成成分，为改善青贮饲料的口感和营养，人们往往在青贮过程中添加生物性制剂，而产纤维素酶微生物制剂的添加成为青贮饲料研究的热点之一。 （1）纤维素是一种多糖，是________的主要成分。 （2）菌种的筛选与鉴定。 ①从菌种库中取出待活化菌株于平板上划线后，30℃培养2d，分别用灭菌牙签蘸取活化菌株在________的选择培养基培养一段时间后，测定菌落直径和透明圈直径计算比值。 ②应选择菌落直径和透明圈直径比值最________的菌落进行扩大培养。 ③对筛选出来的菌落进行形态观察和分子水平的鉴定，可以通过检测16SrRNA（一种组成核糖体的RNA）对应的基因序列判断菌落种属及和其他微生物的亲缘关系。原因是_________，根据鉴定结果，将该菌种命名为F。 （3）检测菌株F对巨菌草青贮饲料中纤维素的分解效力，以粗纤维素量为检测指标，简要写出实验思路：_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高2023级高三上期一诊模拟考试 生物学 本试卷共6页，20小题，满分100分。考试用时75分钟 第I卷 选择题（45分） 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分；在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 某实验小组拟检测葡萄汁中的还原糖，应选用（　　） A. 斐林试剂 B. 双缩脲试剂 C. 苏丹Ⅲ染液 D. 碘液 【答案】A 【解析】 【分析】生物大分子的检测方法：蛋白质与双缩脲试剂产生紫色反应；淀粉遇碘液变蓝；还原糖与斐林试剂在水浴加热的条件下产生砖红色沉淀；脂肪需要使用苏丹III染色，使用酒精洗去浮色以后在显微镜下观察，可以看到橘黄色的脂肪颗粒。 【详解】A、葡萄糖具有还原性，检测葡萄汁中的还原糖可用斐林试剂，A正确； B、双缩脲试剂可用于鉴定蛋白质的存在，不能鉴定葡萄糖，B错误； C、苏丹Ⅲ染液用于鉴定脂肪的存在，不能鉴定葡萄糖，C错误； D、碘液可检测淀粉的存在，不能用于葡萄糖的鉴定，D错误。 故选A。 2. 用同位素示踪法检测小鼠杂交瘤细胞是否处于细胞周期的S期，放射性同位素最适合标记在（ ） A. 胞嘧啶 B. 胸腺嘧啶 C. 腺嘌呤 D. 鸟嘌呤 【答案】B 【解析】 【分析】细胞周期是指连续分裂的细胞从一次分裂完成开始到下一次分裂完成时为止，称为一个细胞周期。细胞周期包括分裂间期和分裂期，分裂间期包括三个时期： 1.G1期：DNA合前期，主要合成RNA和蛋白质。 2.S期：DNA复制期，主要是遗传物质的复制，该过程需要4种游离的脱氧核苷酸作为原料。 3.G2期：DNA合成后期，有丝分裂的准备期，主要是RNA和蛋白质（包括微管蛋白等）的大量合成。 4.M期：细胞分裂期。 【详解】细胞周期的分裂间期中S期是DNA复制期，主要是遗传物质的复制，该过程需要4种游离的脱氧核苷酸作为原料，与RNA相比，DNA特有的碱基是胸腺嘧啶，故用放射性同位素标记的胸腺嘧啶最适合检测小鼠杂交瘤细胞是否处于细胞周期的S期，B正确。 故选B。 3. 螺旋藻是一种主要分布在热带、亚热带地区的蓝细菌门颤藻科螺旋状微藻，它含多种人体所需的元素，如钙、镁、钠、钾、磷、碘、硒、铁、铜、锌等，被联合国粮农组织（FAO）认为是一种未来食品。下列有关描述错误的是（ ） A. 新鲜的螺旋藻细胞中含量最多的化合物是H2O B. 螺旋藻有叶绿体，能把无机物转化成有机物，是自养型生物 C. 螺旋藻含有的元素中Fe、Mn、Zn属于微量元素 D. 螺旋藻无生物膜系统，黑藻有生物膜系统 【答案】B 【解析】 【分析】螺旋藻属于原核生物，原核细胞与真核细胞相比，最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核，没有核膜、核仁和染色体；原核细胞只有核糖体一种细胞器，但原核生物含有细胞膜、细胞质等结构，也含有核酸（DNA和RNA）和蛋白质等物质。 【详解】A、螺旋藻细胞中含量最多的化合物是水，A正确； B、螺旋藻是蓝细菌的一种，无叶绿体，但含有叶绿素和藻蓝素，能够进行光合作用，能把无机物转化成有机物，是自养型生物，B错误； C、Fe、Mn、Zn人体中含量较少，属于微量元素，C正确； D、螺旋藻是原核生物无生物膜系统，黑藻是真核生物有生物膜系统，D正确。 故选B。 4. 红细胞在高渗NaCl溶液（浓度高于生理盐水）中体积缩小，在低渗NaCl溶液（浓度低于生理盐水）中体积增大。下列有关该渗透作用机制的叙述，正确的是（ ） A. 细胞膜对Na+和Cl-的通透性远高于水分子，水分子从低渗溶液扩散至高渗溶液 B. 细胞膜对水分子的通透性远高于Na+和Cl-，水分子从低渗溶液扩散至高渗溶液 C. 细胞膜对Na+和Cl-通透性远高于水分子，Na+和Cl-从高渗溶液扩散至低渗溶液 D. 细胞膜对水分子的通透性远高于Na+和Cl-，Na+和Cl-从高渗溶液扩散至低渗溶液 【答案】B 【解析】 【分析】渗透作用是指溶剂分子通过半透膜的扩散。 【详解】大多数水分子以协助扩散的方式进出细胞，少数水分子以自由扩散的方式进出细胞，细胞膜对水分子的通透性远高于Na+和Cl-。由于自由扩散和协助扩散都是顺浓度梯度运输，故水分子从低渗溶液扩散至高渗溶液，B正确，ACD错误。 故选B。 5. 为探究酵母菌的细胞呼吸方式，可利用酵母菌、葡萄糖溶液等材料进行实验。下列关于该实验的叙述，正确的是（ ） A. 酵母菌用量和葡萄糖溶液浓度是本实验的自变量 B. 酵母菌可利用的氧气量是本实验的无关变量 C. 可选用酒精和CO2生成量作为因变量的检测指标 D. 不同方式细胞呼吸消耗等量葡萄糖所释放的能量相等 【答案】C 【解析】 【分析】探究酵母菌的细胞呼吸方式的实验中，酵母菌用量和葡萄糖溶液是无关变量；氧气的有无是自变量；需氧呼吸比厌氧呼吸释放的能量多。 【详解】A、酵母菌用量和葡萄糖溶液是无关变量，A错误； B、氧气的有无是自变量，B错误； C、有氧呼吸不产生酒精，无氧呼吸产生酒精和CO2且比值为1:1，因此可选用酒精和CO2生成量作为因变量的检测指标，C正确； D、等量的葡萄糖有氧呼吸氧化分解彻底，释放能量多；无氧呼吸氧化分解不彻底，大部分能量还储存在酒精中，释放能量少，D错误。 故选C。 6. 葡萄酒的制作离不开酵母菌。下列说法错误的是（ ） A. 无氧条件下酵母菌能存活但不能大量繁殖 B. 自然发酵制作葡萄酒时起主要作用的菌是野生型酵母菌 C. 葡萄酒的颜色是葡萄皮中的色素进入发酵液形成的 D. 制作过程中随着发酵的进行发酵液中糖含量增加 【答案】D 【解析】 【分析】果酒制备的菌种是酵母菌，条件：温度18-25℃，先通气后密闭。通气阶段，酵母菌有氧呼吸获得能量大量繁殖，密闭阶段发酵产生酒精。pH最好是弱酸性。 【详解】A、酵母菌进行有氧呼吸获得能量大量繁殖，无氧条件下，发酵产生酒精，故无氧条件下酵母菌能进行无氧呼吸存活但不能大量繁殖，A正确； B、自然发酵制作葡萄酒时起主要作用的菌是葡萄皮上的野生型酵母菌，B正确； C、葡萄皮中的色素进入发酵液使葡萄酒呈现颜色，C正确； D、制作过程中随着发酵的进行发酵液中糖含量减少，D错误。 故选D。 7. 如图为细胞核及其周围部分结构示意图，下列叙述错误的是（　　） A. ②为核孔，与核质之间频繁的物质交换有关 B. ③为染色质或染色体，主要由DNA和蛋白质组成 C. ④为核仁，与中心体的合成有关 D. ⑤为核膜，由双层膜组成 【答案】C 【解析】 【详解】A、②为核孔，核孔是某些大分子蛋白质和mRNA进出的通道，实现核质之间频繁的物质交换和信息交流，A正确； B、③为染色质或染色体，是细胞生物的遗传物质的主要载体，主要由DNA和蛋白质组成，B正确； C、④为核仁，与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关，C错误； D、⑤为核膜，由双层膜组成，把核内物质与细胞质分隔开，D正确。 故选C。 8. 利用植物组织培养技术获得红豆杉试管苗，有助于解决紫杉醇药源短缺问题。下列叙述正确的是（ ） A. 细胞分裂素和生长素的比例会影响愈伤组织的形成 B. 培养基先分装到锥形瓶，封口后用干热灭菌法灭菌 C. 芽原基细胞由于基因选择性表达，不能用作外植体 D. 紫杉醇不能通过细胞产物的工厂化生产来获取，植物组织培养优势明显 【答案】A 【解析】 【分析】植物组织培养技术：1、过程：离体的植物组织，器官或细胞（外植体）→愈伤组织→胚状体→植株（新植体）。2、原理：植物细胞的全能性。3、条件：①细胞离体和适宜的外界条件（如适宜温度、适时的光照、pH和无菌环境等）；②一定的营养（无机、有机成分）和植物激素（生长素和细胞分裂素）。4、植物细胞工程技术的应用：植物繁殖的新途径（包括微型繁殖，作物脱毒、人工种子等）、作物新品种的培育（单倍体育种、突变体的利用）、细胞产物的工厂化生产。 【详解】A、在植物组织培养中，生长素和细胞分裂素的比例直接影响细胞的分化方向。当二者比例适中时，促进愈伤组织的形成；比例过高时促进生根，比例过低时促进生芽，A正确； B、培养基含大量水分，需用高压蒸汽灭菌法灭菌（121℃，15-30分钟）；干热灭菌法适用于耐高温且干燥的物品（如玻璃器皿），不能用于培养基灭菌，B错误； C、外植体可以是植物的任何活细胞、组织或器官，只要具有全能性。芽原基细胞是分生组织的一部分，全能性高，可作为外植体。基因选择性表达是细胞分化的基础，不影响其作为外植体的能力，C错误； D、细胞产物的工厂化生产正是通过植物组织培养技术实现的，如大量培养红豆杉细胞，从培养液中提取紫杉醇。因此，紫杉醇可通过此方法获取，植物组织培养的优势（如快速增殖、大量生产细胞产物）在此体现，D错误。 故选A。 9. 基因工程技术在迅猛发展，为人类生产生活带来很多便利，但同时也带来了一些安全性问题，下列说法正确的是（　　） A. 乳腺生物反应器是将药用蛋白基因与药用蛋白启动子重组后导入动物的受精卵中 B. 将外源生长素基因导入鲤鱼中可提高鲤鱼的生长速度 C. 通过基因组编辑技术可以设计完美试管婴儿 D. 在转基因研究中，科学家通过阻断淀粉储藏使花粉失去活性来防止基因污染 【答案】D 【解析】 【分析】1、动物乳腺生物反应器是基于转基因技术平台，使外源基因导入动物基因组中并定位表达于动物乳腺，利用动物乳腺天然、高效合成并分泌蛋白的能力，在动物的乳汁中生产一些具有重要价值产品的转基因动物的总称； 2、乳腺生物反应器是最理想的生物反应器，它的优点：（1）药物蛋白只在乳腺内，对动物的生理活动不影响；（2）长期收集也不会对动物造成伤害；（3）产品成本低；（4）无论纯化还是使用都很方便。 【详解】A、乳腺生物反应器是将药用蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起，通过显微注射等方法导入哺乳动物的受精卵中，A错误； B、生长素是植物激素，对动物不起作用。将外源生长激素基因导入鲤鱼中，可提高鲤鱼的生长速度，B错误； C、目前的技术水平还无法通过基因组编辑技术设计出完美的试管婴儿，且“设计试管婴儿”存在伦理争议等诸多问题，C错误； D、在转基因研究中，科学家通过阻断淀粉储藏使花粉失去活性，这样花粉就不能正常受精，从而防止基因污染，D正确。 故选D。 10. 科学家利用蛋白质工程技术将水蛭素（一种可用于预防和治疗血栓的蛋白质）第47位的天冬酰胺替换为赖氨酸，显著提高了它的抗凝血活性，流程图如下。已知天冬酰胺对应的密码子为AAU、AAC，赖氨酸对应的密码子为AAA、GUA等。下列叙述错误的是（　　） A. 上图的操作流程是从预期的水蛭素功能出发的 B. 在这项替换研究中目前可行的直接操作对象是基因 C. 上图中大分子物质a和b的单体序列均是唯一的 D. 用蛋白质工程可生产基因工程所不能生产的蛋白质 【答案】C 【解析】 【分析】蛋白质工程：指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。 【详解】A、据图分析，通过分析预期的水蛭素功能推导出蛋白质的结构，进而明确氨基酸序列，最终确定基因中碱基对的排列顺序，A正确； B、蛋白质的改造工程直接改变的是控制蛋白质合成所对应的基因，B正确； C、基因a的基本单位是四种脱氧核苷酸，b是mRNA基本单位是四种核糖核苷酸，因此大分子物质a和b的单体序列均不是唯一的，C错误； D、基因工程是利用已有的基因生产蛋白质，而蛋白质工程师通过改造基因从而获得原本没有的蛋白质，因此用蛋白质工程可生产基因工程所不能生产的蛋白质，D正确。 故选C。 11. 烟草和许多果树如苹果、梨等存在不亲和基因的作用机制。其中烟草相应作用机制为：基因型S1S2植株的花粉受到基因型S1S2植株的花柱抑阻，不能参加受精,基因型S1S3的花粉落在S1S2的柱头上时，S1的花粉受到抑阻，而S3的花粉不被抑阻，可以参加受精，生成S1S3和S2S3的合子，相关叙述错误的是（　　） A. 复等位基因S1、S2、S3的遗传遵循基因的分离定律 B. 父本S1S2与母本S2S3杂交后代的基因型为S1S2、S1S3 C. 这种机制不利于植物生存，终将在进化中被淘汰 D. 在苹果园中添种不同基因型的授粉苹果树，可提高结实率 【答案】C 【解析】 【分析】根据题意分析可知：只有S1的花粉落在S1S2的柱头上时，S1的花粉受到抑制，而S2、S3的花粉不被抑制，故可知当花粉所含S基因与卵细胞的S基因种类相同时，花粉管就不能伸长完成受精。 【详解】A、烟草的自交不亲和性是由位于一对同源染色体上的复等位基因（S1、S2、S3）控制的，其遵循基因的分离定律，A正确； B、基因型S1S2的花粉落在S2S3的柱头上时，S2的花粉受到抑阻，而S1的花粉不被抑阻，可以参加受精，生成S1S2和S1S3的合子，B正确； C、不亲和性是稳定物种的重要机理之一，也有利于维持群体中个体的杂合性，因而对于物种的生存和进化有一定的意义，C错误； D、当花粉所含S基因与卵细胞的S基因种类相同时，花粉管就不能伸长完成受精，故在苹果园中添种不同基因型的授粉苹果树，可提高结实率，D正确。 故选C。 12. 大部分龟类没有性染色体，其受精卵在较低温度下发育为雄性，在较高温度下发育为雌性；剑尾鱼在pH为7．2时全部发育成雄性，而pH为7.8时绝大多数发育成雌性；鳗鲰在高密度养殖时雄性个体占有较高比例。三类个体完成发育后，不再发生性别转变。下列叙述错误的是（ ） A. 温度、酸碱度、种群密度等因素能影响细胞的分化，进而影响生物的个体发育 B. 性别被确定后不再发生变化，体现了细胞分化的稳定性和不可逆性 C. 随着细胞分化程度的提高，细胞的全能性往往会逐渐降低，但遗传物质通常不发生改变 D. 以上三种生物的性别由环境决定，细胞内不含有性染色体和与性别形成有关的基因 【答案】D 【解析】 【分析】细胞分化是指同一来源的细胞逐渐产生出形态结构、功能特征各不相同的细胞类群的过程，其结果是在空间上细胞产生差异，在时间上同一细胞与其从前的状态有所不同。细胞分化的本质是基因组在时间和空间上的选择性表达，通过不同基因表达的开启或关闭，最终产生标志性蛋白质。一般情况下，细胞分化过程是不可逆的。然而，在某些条件下，分化了的细胞也不稳定，其基因表达模式也可以发生可逆性变化，又回到其未分化状态，这一过程称为去分化。 【详解】A、根据题意“大部分龟类没有性染色体，其受精卵在较低温度下发育为雄性，在较高温度下发育为雌性；剑尾鱼在pH为7．2时全部发育成雄性，而pH为7.8时绝大多数发育成雌性；鳗鲰在高密度养殖时雄性个体占有较高比例”，说明温度、酸碱度、种群密度等因素能影响细胞的分化，进而影响生物的个体发育，A正确； B、根据题意可知，三类个体完成发育后，不再发生性别转变，说明细胞分化具有稳定性和不可逆性，B正确； C、细胞分化的实质是基因选择性表达，分化后的细胞遗传物质不变，分化后细胞的功能更具体，分化程度提高，但细胞全能性往往会降低，C正确； D、性别也是一种表型，表型由基因型和环境共同决定，如剑尾鱼有性染色体和与性别形成有关的基因，但性别分化主要与环境中pH有关，D错误。 故选D。 13. 图1是某生物体细胞有丝分裂不同时期的图像，图2是该细胞有丝分裂不同时期的染色体数和核DNA数，a~e代表不同的分裂时期。下列相关叙述正确的是（　　） A. 图1是动物细胞的分裂，细胞两极各有一对中心体 B. 细胞甲处于有丝分裂后期，染色体数和核DNA数均加倍 C. 细胞乙中染色体数：染色单体数：核DNA数=1：2：1 D. 图中b→a的过程对应图1中的乙→甲的过程 【答案】D 【解析】 【详解】A、图1是动物细胞的分裂，处于有丝分裂后期，细胞两极各有一对中心粒，A错误； B、细胞甲呈现的特点是：着丝粒分裂后形成的两条子染色体分别移向细胞两极，处于有丝分裂后期，此时染色体数加倍，核DNA数不变，B错误； C、在细胞乙中，每条染色体都是由两条染色单体组成，而每条染色单体含有一个核DNA分子，因此细胞乙中的染色体数∶染色单体数∶核DNA数＝1∶2∶2，C错误； D、图1中的细胞甲、乙分别处于有丝分裂后期、中期。图2中a表示有丝分裂后期，b表示有丝分裂前期和中期，所以b→a的过程对应图1中的乙→甲的过程，D正确。 故选D。 14. M和N是同一条染色体上两个基因的部分序列，其转录方向如图所示，下列叙述正确的是（ ） A. 基因M和N在表达时边转录边翻译 B. 基因M和N转录的模板链分别是b链和a链 C. 若基因M突变后导致蛋白质失活，细胞癌变，则M基因可能是原癌基因 D. 基因转录的方向是由该基因的启动子决定的 【答案】D 【解析】 【详解】A、原核生物基因表达时是边转录边翻译，真核生物基因转录在细胞核中进行，翻译在细胞质中进行，二者不同步，已知M和N是同一条染色体上两个基因的部分序列，说明该生物是真核生物，转录翻译不同步，A错误； B、转录时，RNA聚合酶沿着模板链的3′→5′方向移动，RNA的合成方向是5′→3′。 对于基因M，转录方向是从右到左，所以模板链是a链；对于基因N，转录方向是从左到右，所以模板链是b链，B错误； C、原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的，这类基因一旦突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过强，就可能引起细胞癌变；抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡，这类基因一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性，也可能引起细胞癌变，所以M基因可能是抑癌基因，C错误； D、转录时RNA聚合酶结合的位点是基因上游的启动子，启动子可用于驱动基因的转录，决定转录的方向，D正确。 故选D。 15. 左图为甲、乙两种独立遗传的单基因遗传病的家系图。其中甲病是由基因突变引起的遗传病，该病在人群中的发病率为9/10000，右图是左图中部分成员的甲病相关基因经酶切后的电泳结果：已知甲病（A、a基因控制）、乙病（B、b基因控制）致病基因不在X、Y同源区段上。下列叙述正确的是（ ） A. 甲病与乙病的致病基因分别位于常染色体和X染色体上 B. I—3与I—4的基因型分别是AaXBXb、AaXBY C. II—2与II—3再生一个孩子，同时患两种病的概率为1/3 D. 若Ⅲ—1是个女孩，与一个正常男性结婚生育患甲病孩子的概率2/103 【答案】D 【解析】 【分析】1、分析甲病：Ⅰ-3和Ⅰ-4 （Ⅰ-1和Ⅰ-2）正常，儿子Ⅰ-4 （Ⅰ-2） 患病，可知该病是隐性遗传病，再结合电泳条带分析可知，Ⅰ-3和Ⅰ-4都是致病基因携带者，可知该病是常染色体隐性遗传病。2、分析乙病，Ⅰ-3和Ⅰ-4患病，有正常的女儿Ⅱ-3，说明该病是常染色体显性遗传病。 【详解】A、Ⅰ-3和Ⅰ-4 无甲病，儿子Ⅰ-4 患病，可知该病是隐性遗传病，结合电泳条带分析，Ⅰ-3和Ⅰ-4都是致病基因携带者，可知甲病是常染色体隐性遗传病，Ⅰ-3和Ⅰ-4患乙病，有正常的女儿Ⅱ-3，说明该病是常染色体显性遗传病，A错误； B、甲病为常染色体隐性病，乙病为常染色体显性病，I-3与I-4的基因型都是AaBb，B错误； C、II-2基因型为aabb，II-3基因型为1/3AAbb、2/3Aabb，二者后代不会患乙病，再生一个孩子，同时患两种病的概率是0，C错误； D、只分析甲病，Ⅱ-2的基因型为aa，Ⅱ-3的基因型为1/3AA、2/3Aa，Ⅲ-1的基因型为1/3aa，2/3Aa，Ⅲ-1提供a配子的概率为2/3，人群中甲病发病率为9/10000，a的基因频率为3/100，A的基因频率为97/100，人群中AA个体占97/100×97/100，Aa占2×3/100×97/100，该男性为正常男性，不可能为aa，正常男性中是杂合子的概率是2×3×97/9991=6/103，该男性提供a配子的概率为6/103×1/2=3/103，后代患甲病的概率为2/3×3/103=2/103，D正确。 故选D。 第II卷 非选择题（55分） 16. 植物的光合作用效率与叶绿体的发育（形态结构建成）密切相关。叶绿体发育受基因的精细调控，以适应环境。科学家对光响应基因BG在此过程中的作用进行了研究。 （1）实验中发现一株叶绿素含量升高的拟南芥突变体。经鉴定，其BG基因功能缺失，命名为bg。图1是使用_________观察到的叶绿体亚显微结构。与野生型相比，可见突变体基粒（“[”所示）中的_________增多。 （2）已知GK蛋白促进叶绿体发育相关基因的转录，BG蛋白可以与GK蛋白结合。研究者构建了GK功能缺失突变体gk（叶绿素含量降低）及双突变体bggk。对三种突变体进行观察，发现双突变体的表型与突变体__________相同，由此推测BG通过抑制GK的功能影响叶绿体发育。 （3）为进一步证明BG对GK的抑制作用并探索其作用机制，将一定浓度的GK蛋白与系列浓度BG蛋白混合后，再加入GK蛋白靶基因CAO的启动子DNA片段，反应一段时间后，经电泳检测DNA所在位置，结果如图2。分析实验结果可得出BG抑制GK功能的机制是___________。 （4）基于突变体bg的表型，从进化与适应的角度推测光响应基因BG存在的意义_______。 【答案】（1） ①. 电子显微镜 ②. 类囊体 （2）gk （3）BG 通过与 CAO 启动子 DNA 片段竞争结合 GK 蛋白，从而抑制 GK 与 CAO 启动子 DNA 片段的结合 （4）BG响应光照强度变化，调控植物叶绿体发育（叶绿素含量），以实现不同光照条 件下光合效率最大化 【解析】 【分析】叶绿体是进行光合作用的场所，叶绿体是双层膜结构，其内部含有基粒，基粒是类囊体堆叠而成，类囊体膜上含有光合作用有关的色素和酶。 【小问1详解】 观察叶绿体亚显微结构需要使用电子显微镜。因为光学显微镜的分辨率有限，无法观察到叶绿体内部的精细结构，而电子显微镜能够提供更高的分辨率，从而清晰地看到叶绿体的亚显微结构。基粒是由类囊体堆叠而成的结构。与野生型相比，突变体叶绿素含量升高，且 BG 基因功能缺失，观察可知突变体基粒中的类囊体（片层）增多。因为叶绿素主要分布在类囊体薄膜上，类囊体增多可能是导致叶绿素含量升高的原因之一。 【小问2详解】 已知 GK 蛋白促进叶绿体发育相关基因的转录，BG 蛋白可以与 GK 蛋白结合。GK 功能缺失突变体 gk 叶绿素含量降低，若 BG 通过抑制 GK 的功能影响叶绿体发育，那么双突变体 bggk 中，由于 GK 本身功能缺失，BG 也无法发挥抑制 GK 的作用，此时双突变体的表型应该与 gk 突变体相同。 【小问3详解】 观察图 2 可知，随着 BG 蛋白与 GK 蛋白浓度比的增大，与 GK 蛋白结合的 DNA 片段逐渐减少，游离 DNA 片段逐渐增多。 这表明 BG 蛋白的存在阻碍了 GK 蛋白与 CAO 启动子 DNA 片段的结合 。因为 GK 蛋白要发挥功能，需要与靶基因 CAO 的启动子 DNA 片段结合来调控基因表达，而 BG 蛋白浓度越高，这种结合就越少。所以，BG 抑制 GK 功能的机制是 BG 通过与 CAO 启动子 DNA 片段竞争结合 GK 蛋白，从而抑制 GK 与 CAO 启动子 DNA 片段的结合。 【小问4详解】 从进化与适应的角度来看，生物体内的基因存在必然是对生物的生存和繁衍有积极意义的。突变体 bg 由于缺乏光响应基因 BG，其表型可能在某些环境条件下不利于生存。而正常存在光响应基因 BG 时，植物可以通过 BG 对光信号做出响应，从而更好地调节自身的生理过程，例如，在光照过强时，BG 基因表达产物可能通过抑制 GK 功能，调节相关基因表达，避免植物因光照过强而受到伤害；在光照较弱时，可能通过调节使植物更好地利用有限的光能进行光合作用等。这使得植物在不同的光照环境中能够更有效地进行光合作用，获取能量，提高自身的生存和繁殖能力，以适应复杂多变的环境。 17. 图1为人细胞膜上的一种跨膜蛋白，该蛋白可分为三段设（A区、B区、C区）。图2为该膜蛋白在合成过程中随核糖体转移到粗面内质网的过程。请回答下列问题： （1）根据图1可知，该跨膜蛋白的___________区具有疏水性。 （2）图2中的核糖体上正在发生氨基酸的_______反应。A核糖体的主要成分是______。核糖体小亚基和大亚基是在________（细胞结构）合成的，是在_____（细胞结构）组装成核糖体的。 （3）游离在细胞质基质中的核糖体先合成一段氨基酸序列作为信号序列。信号序列被细胞质基质中的信号识别颗粒（SRP）识别，携带肽链和核糖体的SRP与内质网膜上的___________结合，并介导核糖体附着于内质网的转运体上，随后肽链通过转运体进入内质网膜继续合成。若要研究此类蛋白的合成与运输途径，最好选用同位素__________（填“15N”或“18O”）标记其基本单位，推测蛋白质经过_______（细胞结构）运输进入细胞核，可用于__________（写出两点）。 【答案】（1）B区 （2） ①. 脱水缩合 ②. rRNA和蛋白质 ③. 核仁 ④. 细胞质 （3） ①. SRP受体（或DP） ②. 15N ③. 核孔 ④. 染色质形成、核糖体的大亚基和小亚基的形成 【解析】 【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程大致是：首先在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成，当合成了一段肽链后，这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程，并且边合成边转移到内质网腔内，再经过加工、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质。内质网膜鼓出形成囊泡，包裹着蛋白质离开内质网，到达高尔基体，与高尔基体膜融合，囊泡膜成为高尔基体膜的一部分。高尔基体对蛋白质做进一步的修饰加工，然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡，囊泡转运到细胞膜，与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外。在分泌蛋白的合成、加工、运输的过程中，需要消耗能量，这些能量主要来自线粒体。 【小问1详解】 细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，其内部是磷脂分子的疏水端，故推测该跨膜蛋白插入磷脂双层分子层内部的B区具有疏水性。 【小问2详解】 核糖体的主要成分是rRNA和蛋白质；核仁与rRNA的合成以及核糖体的形成有关。核糖体上发生氨基酸的脱水缩合反应。核糖体小亚基和大亚基均由rRNA和蛋白质组成，rRNA在细胞核内合成，蛋白质在细胞质合成，合成的蛋白质经过核孔进入细胞核，随后RNA和蛋白质在核仁形成大亚基和小亚基，而大亚基和小亚基在细胞质进行组装成核糖体。故核糖体小亚基和大亚基是在核仁合成的，是在细胞质组装成核糖体的。 【小问3详解】 据图2可知，携带肽链和核糖体的SRP与内质网膜上的SRP受体（或DP）结合，并介导核糖体附着于内质网的转运体上，随后肽链通过转运体进入内质网膜继续合成。氨基酸的羧基（-COOH）含有氧，氨基（-NH2）含有N，而氨基酸脱水缩合时羧基提供-OH，氨基提供N，若用18O标记氨基酸，发生脱水缩合导致失去部分标记的氧原子，故若要研究此类蛋白的合成与运输途径，最好选用同位素15N标记其基本单位，蛋白质属于生物大分子物质，其经过核孔运输进入细胞核，可用于染色质（主要由DNA和蛋白质组成）的形成、核糖体大小亚基（rRNA和蛋白质组成）的组装。 18. 基因编辑技术在胚胎工程中得到广泛的应用。如图1表示利用基因编辑技术培养小鼠B的过程，图2表示使用CRISPR/dCas9技术进行基因编辑的过程，其中dCas9不具有内切核酸酶活性，它能与不同作用的酶（A）结合，对基因进行定点修饰。回答下列问题。 （1）图1中，从卵泡中取出卵母细胞进行体外培养，需要的气体环境是__________，培养基中通常需要加入血清等一些天然成分的原因是_______。 （2）图1中，将极体注入次级卵母细胞常采用显微注射的方法，该过程相当于______作用。对卵母细胞进行H19和Gtl2基因甲基化，Igf2r、Snrpn等多个基因去甲基化处理的目的是_______。 （3）图1中将囊胚移植到代孕母鼠之前，需要对代孕母鼠进行_____处理。 （4）图2中，使用CRISPR/dCas9技术对基因编辑时，sgRNA的作用是________，设计sgRNA时应保证________。目标序列的甲基化和去甲基化的遗传效应属于________。 【答案】（1） ①. 95%空气+5% CO2 ②. 人们对动物细胞所需的营养物质尚未全部研究清楚 （2） ①. 受精 ②. 调节相关基因表达，提高胚胎的发育率和妊娠率 （3）同期发情 （4） ①. 引导酶（A）至目标序列处 ②. sgRNA的碱基序列与靶基因的识别序列互补配对 ③. 表观遗传 【解析】 【分析】动物细胞培养需要95%空气+5% CO2的气体环境。由于人们对动物细胞所需的营养物质尚未全部研究清楚，因此培养基中通常需要加入血清等一些天然成分。血清中含有多种生长因子、激素、维生素、无机盐等物质，这些物质在细胞的生长、增殖和分化等过程中起着重要的调节作用。由于动物细胞培养所需要的营养物质在培养液中不能完全满足细胞生长的需求，所以培养基中通常需要加入血清等一些天然成分。 【小问1详解】 动物细胞培养需要95%空气+5% CO2的气体环境。由于人们对动物细胞所需的营养物质尚未全部研究清楚，因此培养基中通常需要加入血清等一些天然成分。血清中含有多种生长因子、激素、维生素、无机盐等物质，这些物质在细胞的生长、增殖和分化等过程中起着重要的调节作用。由于动物细胞培养所需要的营养物质在培养液中不能完全满足细胞生长的需求，所以培养基中通常需要加入血清等一些天然成分以补充细胞生长所需的未知营养物质。 【小问2详解】 图1中，将极体注入次级卵母细胞常采用的方法是显微注射法，该过程的作用相当于受精作用。基因的甲基化和去甲基化会影响基因的表达，对卵母细胞进行H19和Gtl2基因甲基化，Igf2r、Snrpn等多个基因去甲基化处理的目的是调节相关基因表达，提高胚胎的发育率和妊娠率。 【小问3详解】 为了使代孕母鼠能够接受外来胚胎并为其提供适宜的生理环境，需要将代孕母鼠用孕激素等进行同期发情处理，图1中将囊胚移植到代孕母鼠之前，需要对代孕母鼠进行同期发情处理。 【小问4详解】 使用CRISPR/dCas9技术进行基因编辑时，sgRNA的作用是引导酶（A）至目标序列处，设计sgRNA时应保证其碱基序列与靶基因的识别序列互补配对。目标序列的甲基化和去甲基化会影响基因的表达，而基因表达的改变会导致生物体的性状发生变化，所以目标序列的甲基化和去甲基化的遗传效应属于表观遗传，表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变。 19. 节瓜又名毛瓜，有全雌株（只有雌花）、全雄株（只有雄花）和正常株（雌花、雄花均有）不同性别类型的植株，若该性状由一对等位基因控制，用A、a表示；由两对等位基因控制，用A、a，B、b表示；由三对等位基因控制，用A、a，B、b，C、c表示，以此类推。研究人员做了如表所示的实验。 实验组别 P F1 F2（F1的正常株自交产生） 甲 纯合全雌株×纯合全雄株 正常株131 全雌株：正常株：全雄株=27：90：27 乙 纯合全雌株×正常株 全雌株：正常株=65：63 全雌株：正常株=32：95 回答下列问题： （1）与豌豆杂交实验相比，本实验选用节瓜为材料在操作上的优点是________。 （2）根据甲组推测该植物的性别类型由________对等位基因控制，判断依据是________。 （3）乙组中F1正常株的基因型为________。 （4）某同学欲进一步验证第（2）问的推测，用甲组中的F1植株与F2中基因型为________的正常植株进行杂交，若后代出现________，即可验证。 【答案】（1）不需要去雄/不需要人工传粉/不需要套袋 （2） ①. 两对 ②. 子二代中全雌株：正常株：全雄株=27：90：27=3：10：3，符合自由组合定律性状分离比9：3：3：1的变式 （3）AABb或AaBB （4） ①. aabb ②. 全雌株：正常株：全雄株约为1：2：1 【解析】 【分析】基因自由组合定律的实质：在减数分裂时，同源染色体上的等位基因彼此分离时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 【小问1详解】 豌豆是两性花，进行杂交实验时需要去雄、人工传粉以及套袋等操作，以防止自身花粉及外来花粉干扰。 而节瓜是单性花（有全雌株、全雄株和正常株等性别类型），在杂交操作时不需要去雄，也不需要人工传粉（自然状态下即可完成传粉），也不需要套袋等复杂操作。 【小问2详解】 分析甲组实验中F2的表现型及比例。F2中全雌株：正常株：全雄株 = 27 : 90 : 27 = 3 : 10 : 3 。这个比例是 9 : 3 : 3 : 1 的变式（正常的两对基因自由组合的F2表现型比例为 9 : 3 : 3 : 1 ）。说明其遗传符合自由组合定律，因此该植物的性别类型由两对 等位基因控制。 【小问3详解】 设相关基因为A、a，B、b。由于正常株是双显和双隐的表现型（根据两对基因控制且符合自由组合定律和表现型比例变式推测），纯合全雌株（假设为AAbb ）× 正常株， F1全雌株：正常株 = 1 : 1 。能产生这种结果的正常株基因型为AABb或AaBB（若正常株是AABb，与 AAbb杂交，后代AAbb（全雌株）：AABb（正常株） = 1 : 1 ；若正常株是 AaBB，与AAbb杂交，后代 AABb（正常株）：Aabb（全雌株） = 1 : 1 ）。所以F1正常株的基因型为AABb或AaBB。 【小问4详解】 采用测交实验，即用甲组中的F1植株（双杂合子AaBb）与 F2中基因型为aabb的正常株进行杂交。 预期结果：AaBb× aabb，根据自由组合定律，后代的基因型及比例为AaBb:Aabb:aaBb:aabb = 1 : 1 : 1 : 1 。其中 Aabb和 aaBb表现为全雌株或全雄株（根据基因型与表现型的对应关系）， AaBb和 aabb表现为正常株，所以后代表现型及比例为全雌株：正常株：全雄株约为 1 : 2 : 1 ，即可验证（2）中该植物性别类型由两对等位基因控制且符合自由组合定律的推测。 20. 纤维素是秸秆等青贮饲料的主要组成成分，为改善青贮饲料的口感和营养，人们往往在青贮过程中添加生物性制剂，而产纤维素酶微生物制剂的添加成为青贮饲料研究的热点之一。 （1）纤维素是一种多糖，是________的主要成分。 （2）菌种的筛选与鉴定。 ①从菌种库中取出待活化菌株于平板上划线后，30℃培养2d，分别用灭菌牙签蘸取活化的菌株在________的选择培养基培养一段时间后，测定菌落直径和透明圈直径计算比值。 ②应选择菌落直径和透明圈直径比值最________的菌落进行扩大培养。 ③对筛选出来的菌落进行形态观察和分子水平的鉴定，可以通过检测16SrRNA（一种组成核糖体的RNA）对应的基因序列判断菌落种属及和其他微生物的亲缘关系。原因是_________，根据鉴定结果，将该菌种命名为F。 （3）检测菌株F对巨菌草青贮饲料中纤维素的分解效力，以粗纤维素量为检测指标，简要写出实验思路：_______。 【答案】（1）植物细胞壁 （2） ①. 以纤维素为唯一碳源 ②. 小 ③. 不同物种间的16SrRNA基因有差异，亲缘关系越近的物种，该基因差异越小 （3）第一步：取适量的（用粉碎机粉碎）无菌的巨菌草，平均分为6份，3份为A、3份为B组，对每组巨菌草中粗纤维含量进行测定；第二步：A组每份巨菌草接种适量且等量的F菌液，B组每份巨菌草接种等量无菌水（或培养液）；第三步：在相同且适宜的环境中培养一段时间，一段时间后再次测得每组粗纤维含量 【解析】 【分析】微生物的接种：微生物接种的方法很多，最常用的是平板划线法和稀释涂布平板法，常用来统计样品活菌数目的方法是稀释涂布平板法。2、纤维素分解菌的鉴定：在培养基中加入刚果红，可与培养基中的纤维素形成红色复合物，当纤维素被分解后，红色复合物不能形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，从而可筛选纤维素分解菌。 【小问1详解】 植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶。 【小问2详解】 ①实验目的为筛选出一种能够分解纤维素的细菌，所以选用以纤维素为唯一碳源的选择培养基培养； ②刚果红可以与纤维素形成红色复合物，当纤维素被分解后，红色复合物不能形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，菌落直径和透明圈直径比值越小，菌落分解纤维素能力越强，应选择菌落直径和透明圈直径比值最小的菌落进行扩大培养。 ③16SrRNA作为一种核糖体的组成RNA，不同物种的细菌都会16SrRNA，若可以通过对比对应的基因序列判断菌落种属及和其他微生物的亲缘关系，原因可能是不同物种间的16SrRNA基因有差异，亲缘关系越近的物种，该基因差异越小。 【小问3详解】 该实验中自变量是有无接种F菌液。根据实验原则设计本实验：第一步：取适量的（用粉碎机粉碎）无菌的巨菌草，平均分为6份，3份为A、3份为B组，对每组巨菌草中粗纤维含量进行测定；第二步：A组每份巨菌草接种适量且等量的F菌液，B组每份巨菌草接种等量无菌水（或培养液）；第三步：在相同且适宜的环境中培养一段时间，一段时间后再次测得每组粗纤维含量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $