精品解析：广东省五校2025-2026学年高三上学期11月月考生物试题

2025-2026学年第一学期河源高级中学、东莞第六高级中学、珠海实验中学、中山实验中学、惠州博罗中学联考（三） 生物试卷 一、单选题（本大题共16小题，1-12题每题2分，13-16题每题4分，共40分） 1. 金黄色葡萄球菌（简称金葡菌）可以寄生在哺乳动物的成熟红细胞中，使红细胞破裂而出现溶血现象。研究发现，金葡菌能合成并分泌α、β、γ、δ四种溶血素蛋白，其中α、γ、δ又称打孔毒素。这些打孔毒素可在宿主细胞膜上形成跨膜通道，允许小分子和离子通过，导致宿主细胞代谢紊乱并最终裂解。下列分析正确的是（　　） A. 金葡菌分泌四种溶血素需要内质网和高尔基体的参与 B. 金葡菌可能以胞吐的方式通过跨膜通道从宿主细胞中逃逸 C. 金葡菌可从宿主细胞获得合成自身成分的原料 D. 四种溶血素的合成过程中均存在基因先转录后翻译的现象 2. 磷脂酰丝氨酸（简称PS）是一种天然磷脂，一般存在于正常细胞质膜的内侧（如图所示）。在细胞发生凋亡的早期，PS会外翻到细胞质膜的外侧，此时细胞会被吞噬细胞质膜上的特异性受体识别并被吞噬。下列叙述错误的是（　　） A. PS可参与构成细胞质膜的基本支架 B. PS外翻过程不受基因的程序性调控 C. 外翻后的PS参与了细胞间的信息交流 D. 被病原体感染的细胞可能发生PS外翻 3. 研究表明，尿苷能延缓人类干细胞衰老，促进多组织再生修复。下列分析正确的是（　　） A. 干细胞衰老后细胞体积、细胞核体积都变小，染色质收缩、染色加深 B. 组织再生修复可能与染色体两端的端粒修复有关，端粒是DNA—RNA复合物 C. 用3H标记的尿苷饲喂动物，可在动物的线粒体、细胞核、核糖体、细胞质基质中检测到放射性 D. 尿苷能延缓干细胞衰老，可能与其能阻止自由基攻击蛋白质、DNA、磷脂等生物大分子有关 4. 真核细胞的核基因转录形成的mRNA，必须经过加工(如在mRNA的5'端加上“帽子”，在3'端加上poly-A尾)并与某些蛋白质发生正确结合后才能通过核孔运出。不能正确与相应蛋白质结合的mRNA无法运出细胞核，并最终被降解。下列相关分析正确的是（　　） A. mRNA的碱基数量为其模板DNA的碱基数量的一半 B. mRNA“帽子”可能具有保护RNA聚合酶结合位点的作用 C. mRNA此种通过核孔的运输方式，体现了核孔运输具有选择性 D. mRNA降解后形成的脱氧核苷酸能够再次被利用形成新的RNA 5. 新型化合物XP-524能阻断两种表观遗传调节因子BET蛋白和组蛋白乙酰转移酶（EP300）的功能，促进相关基因转录，激活机体对胰腺导管癌的免疫反应，从而帮助治疗癌症。下列相关叙述错误的是（ ） A. XP-524可能会激活体内的某些T淋巴细胞，使其发挥作用 B. XP-524可能会促进某些细胞中原癌基因和抑癌基因的表达 C. BET蛋白和EP300发挥作用时基因的碱基序列没有发生改变 D. BET蛋白和EP300会导致基因表达和表型发生可遗传的变化 6. 在多细胞生物体的发育过程中，细胞的分化及其方向是由细胞内外信号分子共同决定的，某信号分子诱导细胞分化的部分应答通路如图。下列叙述正确的是（ ） A. 细胞对该信号分子的特异性应答，依赖于细胞内的相应受体 B. 应答蛋白激活过程，属于放能反应 C. 酶联受体是细胞膜上的蛋白质，具有识别、运输和催化作用 D. 活化的应答蛋白通过影响基因的表达，最终引起细胞定向分化 7. 海洋生物的碳汇作用是通过生物泵（BP）和微型生物碳泵（MCP）实现的，BP是指浮游植物通过光合作用固定CO2，并形成颗粒有机碳从海洋表层向深层运输。MCP是指微型生物将活性溶解有机碳转化为惰性溶解有机碳，使其不易被分解释放。下列叙述错误的是（　　） A. MCP增加了海洋储碳量，可减轻全球的温室效应 B. 参与MCP过程的微生物在生态系统中属于生产者 C. 和BP相比，MCP固定的碳更难再次参与物质循环 D. 和MCP相比，光照强度变化对BP过程影响更显著 8. 关于生物学研究中的科学原理或方法，下列对应叙述正确的是（　　） 选项 生物学研究 科学原理或方法 A 萨顿提出“基因在染色体上” 假说演绎法 B 比较过氧化氢在不同条件下的分解 减法原理 C 探究光合作用中氧气来源于水还是CO2 放射性同位素标记法 D 分析赛达伯格湖能量流动 建构模型 A. A B. B C. C D. D 9. 2017年11月27日，世界上首个体细胞克隆猴在我国诞生！培育克隆猴的流程如下图所示。下列有关叙述正确的是（ ） A. 克隆猴的成功培育体现了动物细胞具有全能性 B. 灭活的仙台病毒短暂处理，目的是使mRNA和TSA容易进入细胞 C. 对重构胚的处理目的是调节相关基因表达，提高胚胎的发育率 D. 应选择健康且有正常繁殖能力的代孕母猴，移植前需进行免疫检查 10. 细胞核内刚转录产生的RNA为前体mRNA。前体mRNA中的部分序列会被剪切，随后形成成熟的mRNA，成熟的mRNA被运出细胞核后再进行翻译，相关过程如图所示。下列有关叙述正确的是（ ） A. 图中包含了真核细胞基因的复制、转录和翻译过程 B. 细胞增殖一次，基因1、2、3复制一次并表达一次 C. 由图可知，细胞可在转录水平控制基因表达，这属于表观遗传现象 D. 转录沿模板链从3'端到5'端的方向进行，翻译沿mRNA从5'端到3'端的方向进行 11. 在临床治疗中，多种药物作用于神经系统，如抗抑郁药氟西汀可抑制神经递质5-羟色胺的再摄取，提升情绪；抗癫痫药卡马西平能稳定神经元细胞膜，减少异常放电；镇痛药吗啡可与神经细胞上的阿片受体结合，阻断痛觉传导。下列关于这些药物作用机制的描述，正确的是（ ） A. 5-羟色胺是一种抑制性神经递质，促进其发挥作用，有利于提升情绪 B. 服用卡马西平后，异常情况下的Na+内流受阻从而减少异常放电 C. 吗啡与阿片受体结合阻断痛觉传导，说明痛觉的产生不需要神经递质的参与 D. 这三种药物作用于神经调节时，都直接参与了神经元的代谢过程 12. 某同学欲用市场售卖的泡菜汁进行耐酸的乳酸杆菌分离或计数，下列操作正确的是（ ） A. 将泡菜汁直接涂布于固体培养基，培养一段时间便可得到单菌落 B. 可用平板划线法对乳酸杆菌进行分离和计数 C. 在固体培养基中加入碳酸钙，挑取透明溶钙圈最大的菌落即为目标菌 D. 培养乳酸杆菌时，需要在培养基中添加维生素并提供无氧的环境 13. 完整的细胞周期包括分裂间期和分裂期（M期），其中分裂间期又包括G1期、S期（DNA合成期）和G2期，如图所示。在体外培养细胞时常需要将培养细胞的周期同步化。DNA合成阻断法是一种常用的方法，其做法是用DNA合成抑制剂（如TdR）特异性地抑制DNA合成，使S期的细胞分裂暂停，其他时期的细胞不受影响，去除抑制剂后S期细胞分裂恢复。下列叙述正确的是（　　） A. 在体外培养时，培养液中大部分细胞处于M期 B. 第1次加入TdR并培养一段时间后，所有细胞都被抑制在G1与S期的交界处 C. 第2次加入TdR并培养一段时间后，所有细胞都被抑制在S期和G2期的交界处 D. 至少需要使用TdR两次才能实现所有细胞的周期同步化 14. 将野生纯合体西瓜培育出易位纯合体的原理如图所示（图中仅示 2 对同源染色体）。下列叙述正确的是（ ） A. 射线照射使染色体结构发生定向改变 B. 易位杂合体自交产生易位纯合体的概率为1/16 C. 易位可能改变 DNA 中嘌呤与嘧啶的比例 D. 减数分裂Ⅱ中1'和2'组合体现了基因重组 15. 真核生物线粒体基质内的DNA是双链闭合环状分子，外环为H链，内环为L链。大体过程为：先以L链为模板，合成一段RNA引物（最后它会被切掉，用新合成的DNA片段来填补），然后在酶的作用下合成新的H链片段，当H链合成2/3时，新的L链开始合成，如图所示。下列关于线粒体DNA的叙述，正确的是（　　） A. DNA内外环的复制是不同步的，但子链都是从3′端向5′端延伸 B. DNA分子中的磷酸二酯键数目、脱氧核苷酸数目和DNA合成过程中脱水数相等 C. 推测DNA复制时需要RNA聚合酶、DNA聚合酶和DNA连接酶等 D. 用15N只标记亲代DNA，复制n次后含14N/15N的DNA占总数的1/2n 16. 玉米籽粒的饱满和皱缩分别受等位基因R和r控制。现有一批基因型及比例为RR：Rr=1：2的玉米种子，种植后随机交配产生F₁。某同学准备利用如图所示的材料进行上述玉米植株随机交配产生F₁的模拟实验，下列有关叙述中错误的是（　　） A. 甲、乙两个容器分别模拟雄、雌生殖器官，容器中的小球模拟雄、雌配子 B. 甲、乙两个容器中两种颜色球数量比均为2：1，但两个容器中小球总数可以不同 C. 从两个容器中取出小球并组合模拟的是等位基因分离及雌雄配子随机结合的过程 D. 重复“抓取、组合、放回”30次以上,预期结果为RR:Rr:rr=4:4:1 二、解答题：本大题共5小题，每空2分，满分60分 17. 盐碱地种植水稻是一项实现盐碱地资源高效利用的有力措施。水稻是一种盐敏感型作物，盐碱胁迫会抑制水稻的生长。科研人员探究了盐碱胁迫下水稻抽穗期光合生理的响应，结果如下表所示。 处理 叶绿素含量/（mg/g） 净光合速率/[μmol/（m2·s）] 气孔导度/[μmol/（m2·s）] 胞间CO2浓度/（μL/L） 叶绿素a 叶绿素b 对照 2.52 0.24 36.11 1495.16 303.55 盐碱处理 1.48 0.12 18.94 1025.03 317.62 请分析相关信息，回答下列问题： （1）为了保证水稻叶肉细胞中色素的提取量，在研磨叶片前需要在研钵中加入的物质有_______。若用纸层析法对色素进行分离，滤纸条上_______（填颜色）的色素带最宽。 （2）逆境条件下，植物净光合速率下降的原因有气孔限制因素和非气孔限制因素，由气孔导度下降影响了CO2的固定速率导致的净光合速率下降称为气孔限制因素，否则为非气孔限制。据表格分析，盐碱处理条件下，导致水稻净光合速率降低的因素属于_______（填“气孔”或“非气孔”）限制因素，并分析净光合速率下降的主要原因是________。 （3）已知植物体内的一种激酶（TOR）的活性受光合作用的影响，TOR可进一步促进蛋白质的合成，加快代谢和植物的生长。为确定光合作用与TOR活性的关系，研究者对正常光照条件下的某植物进行黑暗处理12小时后，再次进行光照处理，实验结果如图1所示，据图可推测出_______。 注：RPS6与P-RPS6分别为去磷酸化和磷酸化的某蛋白质；P-RPS6/RPS6值越大，表明TOR活性越强；GLA是一种暗反应抑制剂。 18. 胰岛B细胞内K+浓度为细胞外28倍，细胞外Ca2+浓度为细胞内的15 000倍。在静息状态下，胰岛B细胞膜上的ATP敏感K+通道（KATP）开放，当血糖浓度升高时，葡萄糖进入细胞，氧化分解产生的ATP会关闭KATP，最终促进胰岛素分泌，机理如下图所示。研究还发现，胰岛素分泌颗粒内pH降低是分泌颗粒释放的必要条件，而H+通过质子泵的转运需要Cl-通过离子通道转运的协助。 （1）葡萄糖进入胰岛B细胞后，氧化分解产生ATP的具体场所有_________；在调节胰岛素分泌的过程中，ATP发挥的作用有_____________。 （2）由材料和图可知，葡萄糖通过_________方式进入胰岛B细胞，依据是：__________ （3）研究发现，KATP和Cl-通道上均耦联有磺脲类药物的受体（UR），据图分析，磺脲类药物能治疗因胰岛素分泌不足引起的2型糖尿病的途径有：①__________；②_______。 19. 最近我国科学家通过实验证实转录因子 KLF5 能诱导乳腺癌细胞 IGFL2 - AS1 和 IGFL1 基因的转录。同时，在炎症因子 TNFα 刺激下，KLF5 和 IGFL2 - ASI 可以共同诱导 IGFL 的表达，促进乳腺癌细胞增殖，作用机制如下图所示：（miRNA 是真核生物中广泛存在的一种小分子 RNA，可调节其他基因的表达）。 （1）据图可知，转录因子 KLF5 进入细胞核后能特异性识别基因的启动子，并与______酶结合启动基因 IGFL2 - ASI 和 IGFL1 的转录过程。敲除 KLF5 基因的小鼠乳腺癌细胞增殖将明显受到______（填“促进”或“抑制”）。 （2）经研究发现，miRNA 在细胞中通常与核酸酶等蛋白结合成诱导沉默复合物（RISC - miRNA 复合物），复合物活化后与靶 RNA 结合，产生 RNA 干扰（通过小分子 RNA 调控基因表达的现象）。结合上图分析，miRNA 干扰的机制是_______。据此推测，IGFL2 - AS1 基因转录的 RNA 竞争性地与 miRNA 结合会______（填“促进”或“抑制”）该过程，从而增强 IGFL1 表达，诱导乳腺癌细胞增殖。 （3）请结合上图信息，为研发治疗乳腺癌新药提供一种新思路：_______。 （4）研究发现，有一种细胞毒素能杀死乳腺癌细胞，但对正常细胞伤害也大，为降低乳腺癌药物的副作用，科学家制备了 ADC，它在患者体内的作用如图 2 所示。 ADC 能降低乳腺癌药物的副作用，是因为单克隆抗体能精确地定位乳腺癌癌细胞，该过程的原理是_______。 20. 水稻是我国主要的粮食作物，为雌雄同花一年生植物。已知水稻的叶形、株高、育性分别由三对等位基因A/a、B/b、M/m控制，野生型表现为宽叶高秆雄性可育。为获得宽叶高秆雄性不育个体以用于杂交育种，现将野生植株甲与窄叶矮秆雄性不育突变体乙杂交，F1表现为宽叶矮秆雄性可育，F1自交得F2。F2表现为宽叶矮秆雄性可育：宽叶矮秆雄性不育：宽叶高秆雄性可育：窄叶矮秆雄性可育：窄叶矮秆雄性不育：窄叶高秆雄性可育＝6：3：3：2：1：1。 （1）亲本的基因型为_______；上述杂交实验并没有出现所需的宽叶高秆雄性不育个体，从相关基因的角度分析，具体原因最可能是_______________。 （2）SSR是DNA中的简单重复序列，非同源染色体上的SSR重复单位不同（如CA重复或GT重复），不同品种的同源染色体上的SSR重复次数也不同，可用于基因定位。为了对水稻的叶形基因A/a进行染色体定位，对植株甲、乙、F1以及F2提取DNA，表型一致的DNA作混合样本，用不同的SSR引物扩增不同样本的SSR遗传标记，电泳结果如下图： 据电泳结果推测，A/a基因位于__________号染色体上。进一步对本实验F2宽叶个体中该染色体上的SSR进行扩增检测，电泳后出现的电泳带有___________种分布情况。 （3）正常情况下利用雄性不育培育的杂交水稻需要每年制种，原因是__________。通过水稻的无融合生殖（不发生雌、雄配子的融合而产生种子的一种繁殖过程）可解决这一问题，水稻无融合生殖受两对基因控制：含基因E的植株形成雌配子时，减数分裂Ⅰ时同源染色体移向同一极，减数分裂Ⅱ正常进行，使雌配子染色体数目加倍；含基因F的植株产生的雌配子不经受精直接发育成植株。雄配子的发育不受基因E、F的影响。下图表示部分水稻品系杂交的过程。 子代中植株Ⅱ自交产生的种子基因型是___________。应选择基因型为_______的植株通过无融合生殖制备杂交，可以无需年年制备种子。 21. 水体中的雌激素能使斑马鱼细胞产生E蛋白，激活卵黄蛋白原（vtg）基因（如图1所示）的表达，因此斑马鱼可用于监测环境雌激素污染程度。为了实现可视化监测，科学家将斑马鱼的vtg基因，与人工构建的含萤火虫荧光素酶基因（无启动子）的载体（如图2所示）连接，形成vtg-Luc基因重组载体，成功培育了转基因斑马鱼。图2中Luc表示萤火虫荧光素酶基因，可以催化荧光素氧化产生荧光；Ampr为氨苄青霉素抗性基因，TetR表示四环素抗性基因，BamH I、EcoR I、Hind III、BstG I为限制酶，→表示转录方向。 （1）基因vtg启动子的基本组成单位是________。 （2）为使vtg基因与Luc基因载体形成重组载体，通过PCR技术扩增vtg基因时，需设计合适的引物。依据图1、图2信息推测引物1包含的碱基序列为：5′-_______-3′。 （3）筛选导入vtg-Luc基因重组载体的大肠杆菌，可将大肠杆菌依次接种在含______的培养基中进行培养和筛选，为确定这两个基因是否在大肠杆菌体内转录，应检测_____。 （4）利用______方法将vtg-Luc基因重组载体导入斑马鱼。若要判断斑马鱼转基因是否成功，可在水体中添加______进行检测。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年第一学期河源高级中学、东莞第六高级中学、珠海实验中学、中山实验中学、惠州博罗中学联考（三） 生物试卷 一、单选题（本大题共16小题，1-12题每题2分，13-16题每题4分，共40分） 1. 金黄色葡萄球菌（简称金葡菌）可以寄生在哺乳动物的成熟红细胞中，使红细胞破裂而出现溶血现象。研究发现，金葡菌能合成并分泌α、β、γ、δ四种溶血素蛋白，其中α、γ、δ又称打孔毒素。这些打孔毒素可在宿主细胞膜上形成跨膜通道，允许小分子和离子通过，导致宿主细胞代谢紊乱并最终裂解。下列分析正确的是（　　） A. 金葡菌分泌四种溶血素需要内质网和高尔基体的参与 B. 金葡菌可能以胞吐的方式通过跨膜通道从宿主细胞中逃逸 C. 金葡菌可从宿主细胞获得合成自身成分的原料 D. 四种溶血素的合成过程中均存在基因先转录后翻译的现象 【答案】C 【解析】 【详解】A、金黄色葡萄球菌为原核生物，其细胞中不含内质网和高尔基体，分泌蛋白的加工不需要内质网和高尔基体的参与，A错误； B、由题干信息可知，打孔毒素在宿主细胞膜上形成的跨膜通道允许小分子和离子通过，而金葡菌体积较大，无法通过该通道，B错误； C、金葡菌寄生于细胞内，需从宿主细胞中获取原料以合成自身成分，C正确； D、原核生物的基因表达过程中，转录和翻译是同时进行的（边转录边翻译），D错误。 故选C。 2. 磷脂酰丝氨酸（简称PS）是一种天然磷脂，一般存在于正常细胞质膜的内侧（如图所示）。在细胞发生凋亡的早期，PS会外翻到细胞质膜的外侧，此时细胞会被吞噬细胞质膜上的特异性受体识别并被吞噬。下列叙述错误的是（　　） A. PS可参与构成细胞质膜的基本支架 B. PS外翻过程不受基因的程序性调控 C. 外翻后的PS参与了细胞间的信息交流 D. 被病原体感染的细胞可能发生PS外翻 【答案】B 【解析】 【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，所以也被称为编程性死亡。 【详解】A、PS是一种天然磷脂，磷脂双分子层构成细胞膜的基本支架，A正确； B、在细胞发生凋亡的早期，PS会外翻到细胞质膜的外侧，说明是受及基因调控的，B错误； C、在细胞发生凋亡的早期，PS会外翻到细胞质膜的外侧，此时细胞会被吞噬细胞质膜上的特异性受体识别并被吞噬。所以外翻后的PS参与了细胞间的信息交流，C正确； D、被病原体感染的细胞会被吞噬细胞吞噬，所以可能发生PS外翻，D正确。 故选B。 3. 研究表明，尿苷能延缓人类干细胞衰老，促进多组织再生修复。下列分析正确的是（　　） A. 干细胞衰老后细胞体积、细胞核体积都变小，染色质收缩、染色加深 B. 组织再生修复可能与染色体两端的端粒修复有关，端粒是DNA—RNA复合物 C. 用3H标记的尿苷饲喂动物，可在动物的线粒体、细胞核、核糖体、细胞质基质中检测到放射性 D. 尿苷能延缓干细胞衰老，可能与其能阻止自由基攻击蛋白质、DNA、磷脂等生物大分子有关 【答案】C 【解析】 【分析】衰老细胞的特征有： ①细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，但细胞核体积增大，核膜内折，染色质固缩，染色加深； ②细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低； ③细胞色素随着细胞衰老逐渐累积； ④有些酶的活性降低； ⑤呼吸速度减慢，新陈代谢减慢。 【详解】A、干细胞衰老后细胞体积变小，细胞核体积增大，染色质收缩、染色加深，A错误； B、组织再生修复可能与组织细胞染色体两端的端粒修复有关，端粒是每条染色体两端的一段特殊的DNA—蛋白质复合体，B错误； C、尿苷是合成RNA的成分，细胞内凡是有RNA的地方就有尿苷，故用3H标记的尿苷饲喂动物，可在动物的线粒体、细胞核、核糖体、细胞质基质中检测到放射性，C正确； D、磷脂不是生物大分子，D错误。 故选C。 4. 真核细胞的核基因转录形成的mRNA，必须经过加工(如在mRNA的5'端加上“帽子”，在3'端加上poly-A尾)并与某些蛋白质发生正确结合后才能通过核孔运出。不能正确与相应蛋白质结合的mRNA无法运出细胞核，并最终被降解。下列相关分析正确的是（　　） A. mRNA的碱基数量为其模板DNA的碱基数量的一半 B. mRNA“帽子”可能具有保护RNA聚合酶结合位点的作用 C. mRNA此种通过核孔的运输方式，体现了核孔运输具有选择性 D. mRNA降解后形成的脱氧核苷酸能够再次被利用形成新的RNA 【答案】C 【解析】 【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程，其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，该过程主要在细胞核中进行，需要解旋酶和RNA聚合酶参与；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，该过程发生在核糖体上，需要以氨基酸为原料，还需要酶、能量和tRNA等。 【详解】A、mRNA的长度相当于一个基因的长度，一个DNA上有许多个基因，因此mRNA的碱基数量远少于其模板DNA的碱基数量，A错误； B、RNA聚合酶的结合位点位于DNA上，mRNA“帽子”不能保护RNA聚合酶的结合位点，B错误； C、mRNA只有正确与相应蛋白质结合，才能通过核孔运输，这种运输方式体现了核孔运输具有选择性，C正确； D、组成mRNA的单体是核糖核苷酸，不是脱氧核糖核苷酸，D错误。 故选C。 5. 新型化合物XP-524能阻断两种表观遗传调节因子BET蛋白和组蛋白乙酰转移酶（EP300）的功能，促进相关基因转录，激活机体对胰腺导管癌的免疫反应，从而帮助治疗癌症。下列相关叙述错误的是（ ） A. XP-524可能会激活体内的某些T淋巴细胞，使其发挥作用 B. XP-524可能会促进某些细胞中原癌基因和抑癌基因的表达 C. BET蛋白和EP300发挥作用时基因的碱基序列没有发生改变 D. BET蛋白和EP300会导致基因表达和表型发生可遗传的变化 【答案】B 【解析】 【分析】表观遗传是指生物体的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。 【详解】A、XP-524可能会激活体内的某些T淋巴细胞，增强细胞免疫，杀灭癌细胞，A正确； B、XP-524可能会促进抑癌基因的表达，但是不会促进原癌基因的表达，B错误； C、表观遗传时基因的碱基序列没有发生改变，C正确； D、表观遗传会导致基因表达和表型发生可遗传的变化，D正确。 故选B。 6. 在多细胞生物体的发育过程中，细胞的分化及其方向是由细胞内外信号分子共同决定的，某信号分子诱导细胞分化的部分应答通路如图。下列叙述正确的是（ ） A. 细胞对该信号分子的特异性应答，依赖于细胞内的相应受体 B. 应答蛋白激活过程，属于放能反应 C. 酶联受体是细胞膜上的蛋白质，具有识别、运输和催化作用 D. 活化的应答蛋白通过影响基因的表达，最终引起细胞定向分化 【答案】D 【解析】 【详解】A、由题图可知，细胞对该信号分子的特异应答，依赖于细胞外侧(而非膜内)的酶联受体，A错误； B、应答蛋白激活过程伴随ATP水解，属于吸能反应，B错误； C、酶联受体位于细胞膜上，化学本质是蛋白质，能识别相应的信号分子，磷酸化的酶联受体具有催化作用，而非运输，C错误； D、细胞分化的实质是基因的选择性表达，结合题图可知，信号分子调控相关蛋白质，活化的应答蛋白通过影响基因的表达，最终引起细胞定向分化，D正确。 故选D。 7. 海洋生物的碳汇作用是通过生物泵（BP）和微型生物碳泵（MCP）实现的，BP是指浮游植物通过光合作用固定CO2，并形成颗粒有机碳从海洋表层向深层运输。MCP是指微型生物将活性溶解有机碳转化为惰性溶解有机碳，使其不易被分解释放。下列叙述错误的是（　　） A. MCP增加了海洋储碳量，可减轻全球的温室效应 B. 参与MCP过程的微生物在生态系统中属于生产者 C. 和BP相比，MCP固定的碳更难再次参与物质循环 D. 和MCP相比，光照强度变化对BP过程影响更显著 【答案】B 【解析】 【分析】生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构，组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者，营养结构就是指食物链和食物网。生产者主要指绿色植物和化能合成作用的生物，消费者主要指动物，分解者指营腐生生活的微生物和动物。 【详解】A、MCP是指微型生物将活性溶解有机碳转化为惰性溶解有机碳，增加了海洋储碳量，可减轻全球的温室效应，A正确； B、根据题意可知，MCP过程是将活性有机碳转化为惰性有机碳的过程，直接利用的物质是有机物，因此参与MCP过程的微生物不属于生产者，B错误； C、由于MCP能转化为惰性（难分解）的有机碳，因此难以被微生物利用参与物质循环，和BP相比，MCP固定的碳更难再次参与物质循环，C正确； D、BP过程是光合作用过程，因此受光照强度的影响，D正确。 故选B。 8. 关于生物学研究中的科学原理或方法，下列对应叙述正确的是（　　） 选项 生物学研究 科学原理或方法 A 萨顿提出“基因在染色体上” 假说演绎法 B 比较过氧化氢在不同条件下的分解 减法原理 C 探究光合作用中氧气来源于水还是CO2 放射性同位素标记法 D 分析赛达伯格湖能量流动 建构模型 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A、萨顿提出“基因在染色体上，没有运用假说-演绎法，A错误； B、比较过氧化氢在不同条件下的分解实验属于加法原理（如添加催化剂），而减法原理是通过去除某因素观察结果（如肺炎链球菌转化实验），B错误； C、探究氧气来源的实验使用同位素标记法，但鲁宾和卡门实验中标记的是稳定性同位素18O，而非放射性同位素，因此描述“放射性同位素标记法”不准确，C错误； D、赛达伯格湖能量流动分析通过定量研究构建了能量流动模型（如能量金字塔），属于建构数学模型，D正确。 故选D。 9. 2017年11月27日，世界上首个体细胞克隆猴在我国诞生！培育克隆猴的流程如下图所示。下列有关叙述正确的是（ ） A. 克隆猴的成功培育体现了动物细胞具有全能性 B. 灭活的仙台病毒短暂处理，目的是使mRNA和TSA容易进入细胞 C. 对重构胚的处理目的是调节相关基因表达，提高胚胎的发育率 D. 应选择健康且有正常繁殖能力的代孕母猴，移植前需进行免疫检查 【答案】C 【解析】 【详解】A、克隆猴的成功培育体现了动物细胞核具有全能性，A错误； B、灭活的仙台病毒短暂处理，是为了诱导细胞融合，B错误； C、对重构胚的处理目的是调节相关基因表达，提高胚胎的发育率，C正确； D、选择健康且有正常繁殖能力的代孕母猴，子宫不会对外来胚胎产生免疫排斥，因此移植前无需进行免疫检查，D错误。 故选C。 10. 细胞核内刚转录产生的RNA为前体mRNA。前体mRNA中的部分序列会被剪切，随后形成成熟的mRNA，成熟的mRNA被运出细胞核后再进行翻译，相关过程如图所示。下列有关叙述正确的是（ ） A. 图中包含了真核细胞基因的复制、转录和翻译过程 B. 细胞增殖一次，基因1、2、3复制一次并表达一次 C. 由图可知，细胞可在转录水平控制基因表达，这属于表观遗传现象 D. 转录沿模板链从3'端到5'端的方向进行，翻译沿mRNA从5'端到3'端的方向进行 【答案】D 【解析】 【详解】A、图中仅包含了真核细胞基因的转录和翻译过程，没有涉及复制过程，A错误； B、细胞增殖一次，基因1、2、3均复制一次，但基因1、2、3并不一定都表达，表达也并不一定是一次，B错误； C、生物通过基因的转录和翻译形成蛋白质进而影响生物的性状，并不属于表观遗传现象，C错误； D、转录沿DNA模板链从3′端到5′端的方向进行，翻译沿mRNA从5′端到3′端的方向进行，D正确。 故选D。 11. 在临床治疗中，多种药物作用于神经系统，如抗抑郁药氟西汀可抑制神经递质5-羟色胺的再摄取，提升情绪；抗癫痫药卡马西平能稳定神经元细胞膜，减少异常放电；镇痛药吗啡可与神经细胞上的阿片受体结合，阻断痛觉传导。下列关于这些药物作用机制的描述，正确的是（ ） A. 5-羟色胺是一种抑制性神经递质，促进其发挥作用，有利于提升情绪 B. 服用卡马西平后，异常情况下的Na+内流受阻从而减少异常放电 C. 吗啡与阿片受体结合阻断痛觉传导，说明痛觉的产生不需要神经递质的参与 D. 这三种药物作用于神经调节时，都直接参与了神经元的代谢过程 【答案】B 【解析】 【分析】突触是由突触前膜，突触间隙和突触后膜构成的，突触小体含有突触小泡，内含神经递质，神经递质有兴奋性和抑制性两种，受到刺激以后神经递质由突触小泡运输到突触前膜与其融合，递质以胞吐的方式排放到突触间隙，作用于突触后膜，引起突触后膜的兴奋或抑制。 【详解】A、抗抑郁药氟西汀可抑制神经递质5-羟色胺的再摄取，从而提升情绪，这说明5-羟色胺作为神经递质此时发挥兴奋性作用，促进其发挥作用能提升情绪，而不是抑制性神经递质，A错误； B、抗癫痫药卡马西平能稳定神经元细胞膜。在异常情况下，神经元可能会发生过度的、不正常的兴奋，此时Na+快速大量内流引发异常放电。卡马西平可使这种异常情况下的Na+内流受阻，进而减少异常放电现象，B正确； C、痛觉产生需要神经递质传递信号，吗啡阻断痛觉传导是阻断神经递质与受体结合，并非痛觉产生不需要神经递质，C错误； D、这些药物是通过影响神经调节发挥作用，不直接参与神经元内代谢过程，D错误。 故选B。 12. 某同学欲用市场售卖的泡菜汁进行耐酸的乳酸杆菌分离或计数，下列操作正确的是（ ） A. 将泡菜汁直接涂布于固体培养基，培养一段时间便可得到单菌落 B. 可用平板划线法对乳酸杆菌进行分离和计数 C. 在固体培养基中加入碳酸钙，挑取透明溶钙圈最大的菌落即为目标菌 D. 培养乳酸杆菌时，需要在培养基中添加维生素并提供无氧的环境 【答案】D 【解析】 【详解】A、将泡菜汁直接涂布于固体培养基，培养一段时间不能得到单菌落，因为泡菜汁中含有大量的乳酸菌，需要梯度稀释后才能获得单菌落，A错误； B、可用平板划线法对乳酸杆菌进行分离获得单菌落，但不能用于计数，B错误； C、周围透明圈最大的菌株，产酸能力不一定最强，应选择透明圈与菌落直径比例最大的类型，C错误； D、培养乳酸杆菌时，需要在培养基中添加维生素并提供无氧的环境，因为乳酸菌是厌氧菌，且需要维生素作为生长因子，D正确。 故选D。 13. 完整的细胞周期包括分裂间期和分裂期（M期），其中分裂间期又包括G1期、S期（DNA合成期）和G2期，如图所示。在体外培养细胞时常需要将培养细胞的周期同步化。DNA合成阻断法是一种常用的方法，其做法是用DNA合成抑制剂（如TdR）特异性地抑制DNA合成，使S期的细胞分裂暂停，其他时期的细胞不受影响，去除抑制剂后S期细胞分裂恢复。下列叙述正确的是（　　） A. 在体外培养时，培养液中大部分细胞处于M期 B. 第1次加入TdR并培养一段时间后，所有细胞都被抑制在G1与S期的交界处 C. 第2次加入TdR并培养一段时间后，所有细胞都被抑制在S期和G2期的交界处 D. 至少需要使用TdR两次才能实现所有细胞的周期同步化 【答案】D 【解析】 【详解】A、由于间期时间远长于M期，因此在体外培养时，培养液中大部分细胞处于间期，A错误； B、TdR是DNA合成抑制剂，所以第1次加入TdR并培养一段时间后，原本处于G1期、G2期和M期的细胞最终停在G1期和S期的交界处，处于S 期的细胞最终停在S期，B错误； C、由题干信息可知，去除TdR后，S期细胞分裂恢复，第2次加入TdR培养一段时间，所有细胞都被抑制到G1期和S期的交界处，C错误； D、第一次加入TdR并培养一段时间后，原本处于G1期、G2期和M期的细胞最终停在G1期和S期的交界处，处于S期的细胞最终停在S期，随后解除抑制一段时间(大于S期的时长，让所有细胞都过完S期)，再次使用TdR使其停在G1和S期的交界点，完成细胞周期同步化，故至少需要使用两次TdR两次才能实现所有细胞的周期同步化，D正确。 故选D。 14. 将野生纯合体西瓜培育出易位纯合体的原理如图所示（图中仅示 2 对同源染色体）。下列叙述正确的是（ ） A. 射线照射使染色体结构发生定向改变 B. 易位杂合体自交产生易位纯合体的概率为1/16 C. 易位可能改变 DNA 中嘌呤与嘧啶的比例 D. 减数分裂Ⅱ中1'和2'组合体现了基因重组 【答案】B 【解析】 【详解】A 、射线照射导致的染色体结构变异是随机的、不定向的，并非 “定向改变”，A错误； B 、易位杂合体（染色体组成为 1、1′、2、2′）自交时，产生的配子类型有 4 种（1 和 2、1 和 2′、1′和 2、1′和 2′），其中只有 “1′和 2′” 的配子结合才能形成易位纯合体。配子中“1′和 2′” 的概率为 1/4，因此自交产生易位纯合体的概率为1/4×1/4 = 1/16，B正确； C 、易位是染色体片段的移接（不改变DNA的碱基总数），而 DNA 中嘌呤与嘧啶的数量始终相等（遵循碱基互补配对原则），因此易位不会改变嘌呤与嘧啶的比例，C错误； D、基因重组发生在减数分裂 Ⅰ 的前期（交叉互换）或减数分裂 Ⅰ 的后期（非同源染色体自由组合），减数分裂 Ⅱ 中染色体的组合属于姐妹染色单体的分离，不属于基因重组，D错误。 故选B。 15. 真核生物线粒体基质内的DNA是双链闭合环状分子，外环为H链，内环为L链。大体过程为：先以L链为模板，合成一段RNA引物（最后它会被切掉，用新合成的DNA片段来填补），然后在酶的作用下合成新的H链片段，当H链合成2/3时，新的L链开始合成，如图所示。下列关于线粒体DNA的叙述，正确的是（　　） A. DNA内外环的复制是不同步的，但子链都是从3′端向5′端延伸 B. DNA分子中的磷酸二酯键数目、脱氧核苷酸数目和DNA合成过程中脱水数相等 C. 推测DNA复制时需要RNA聚合酶、DNA聚合酶和DNA连接酶等 D. 用15N只标记亲代DNA，复制n次后含14N/15N的DNA占总数的1/2n 【答案】C 【解析】 【分析】1、环状DNA分子没有游离的磷酸基团，环状DNA分子中磷酸二酯键数目和脱氧核苷酸数目相同； 2、DNA复制的条件：（1）、DNA复制需要模板、原料、能量、酶等条件；（2）、DNA复制是边解旋边复制、半保留复制；（3）、DNA复制时，子链只能从5'端向3'端延伸，两条子链的延伸方向相反。 【详解】A、根据题干信息“先以L链为模板，合成一段RNA引物，然后在酶的作用下合成新的H链片段，当H链合成2/3时，新的L链开始合成”，所以两条链复制不是同步进行的，DNA复制时，在引物作用下，DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链，即DNA的合成方向是从子链的5'端自3'端延伸的，因此以1链和2链为模板合成子链的方向都是5′端→3′端，A错误； B、由于形成的DNA分子是环状的，因此子链中新形成的磷酸二酯键数目和脱氧核苷酸数目相同，但由于在该DNA复制过程中，先合成了一段RNA序列作为因为，利用核糖核苷酸合成RNA的过程中也要生成水，所以DNA分子中的磷酸二酯键数目、脱氧核苷酸数与生成水的数目是不等的，B错误； C、DNA复制需要先合成合成一段RNA引物，所以需要RNA聚合酶，同时需要DNA聚合酶合成脱氧核苷酸长链，需要DNA连接酶将DNA片段连接，C正确； D、若15N标记的DNA放在14N的培养液中复制n次得到2n个DNA分子，由于DNA是半保留复制，新合成的子代DNA中含15N的有2个，故14N/15N的DNA占2/2n，D错误。 故选C。 16. 玉米籽粒的饱满和皱缩分别受等位基因R和r控制。现有一批基因型及比例为RR：Rr=1：2的玉米种子，种植后随机交配产生F₁。某同学准备利用如图所示的材料进行上述玉米植株随机交配产生F₁的模拟实验，下列有关叙述中错误的是（　　） A. 甲、乙两个容器分别模拟雄、雌生殖器官，容器中的小球模拟雄、雌配子 B. 甲、乙两个容器中两种颜色球数量比均为2：1，但两个容器中小球总数可以不同 C. 从两个容器中取出小球并组合模拟的是等位基因分离及雌雄配子随机结合的过程 D. 重复“抓取、组合、放回”30次以上,预期结果为RR:Rr:rr=4:4:1 【答案】C 【解析】 【分析】甲、乙两个容器分别模拟雄、雌生殖器官，容器中的小球模拟雄、雌配子，不同颜色的小球代表含不同配子的小球。 【详解】A、一对性状分离比模拟实验中，甲、乙两个容器分别模拟雄、雌生殖器官，容器中的小球模拟雄、雌配子，A正确； B、由RR：Rr=1：2可知R：r=2：1，故甲、乙两个容器中两种颜色球数量比均为2：1，但雄配子数量远多于雌配子，故两个容器中小球总数可以不同，B正确； C、等位基因分离产生1：1的配子分离比，但甲、乙两个容器中的两种小球数量均不相等，故不能模拟等位基因的分离，C错误； D、亲本配子R：r=2：1 ，重复“抓取、组合、放回” 30次以上,预期结果为RR: Rr: rr=4:4:1，D正确。 故选C。 二、解答题：本大题共5小题，每空2分，满分60分 17. 盐碱地种植水稻是一项实现盐碱地资源高效利用的有力措施。水稻是一种盐敏感型作物，盐碱胁迫会抑制水稻的生长。科研人员探究了盐碱胁迫下水稻抽穗期光合生理的响应，结果如下表所示。 处理 叶绿素含量/（mg/g） 净光合速率/[μmol/（m2·s）] 气孔导度/[μmol/（m2·s）] 胞间CO2浓度/（μL/L） 叶绿素a 叶绿素b 对照 2.52 0.24 36.11 1495.16 303.55 盐碱处理 1.48 0.12 18.94 1025.03 317.62 请分析相关信息，回答下列问题： （1）为了保证水稻叶肉细胞中色素的提取量，在研磨叶片前需要在研钵中加入的物质有_______。若用纸层析法对色素进行分离，滤纸条上_______（填颜色）的色素带最宽。 （2）逆境条件下，植物净光合速率下降的原因有气孔限制因素和非气孔限制因素，由气孔导度下降影响了CO2的固定速率导致的净光合速率下降称为气孔限制因素，否则为非气孔限制。据表格分析，盐碱处理条件下，导致水稻净光合速率降低的因素属于_______（填“气孔”或“非气孔”）限制因素，并分析净光合速率下降的主要原因是________。 （3）已知植物体内的一种激酶（TOR）的活性受光合作用的影响，TOR可进一步促进蛋白质的合成，加快代谢和植物的生长。为确定光合作用与TOR活性的关系，研究者对正常光照条件下的某植物进行黑暗处理12小时后，再次进行光照处理，实验结果如图1所示，据图可推测出_______。 注：RPS6与P-RPS6分别为去磷酸化和磷酸化的某蛋白质；P-RPS6/RPS6值越大，表明TOR活性越强；GLA是一种暗反应抑制剂。 【答案】（1） ①. 无水乙醇、碳酸钙、二氧化硅 ②. 蓝绿色 （2） ①. 非气孔 ②. 盐胁迫下，叶绿素a和叶绿素b的含量下降，光反应受到抑制，为暗反应提供的ATP和NADPH不足，限制了暗反应，从而使得光合速率下降 （3）光合作用可增强TOR活性，并且是通过暗反应起直接作用 【解析】 【分析】1、色素提取和分离过程中几种化学物质的作用:(1)无水乙醇作为提取液，可溶解绿叶中的色素。(2)层析液用于分离色素。(3)二氧化硅破坏细胞结构，使研磨充分。(4)碳酸钙可防止研磨过程中色素被破坏。 2、分离色素原理:各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素。溶解度大，扩散速度快;溶解度小，扩散速度慢。滤纸条从上到下依次是:胡萝卜素(橙黄色)、叶黄素(黄色)、叶绿素a(蓝绿色)、叶绿素b(黄绿色)。 【小问1详解】 无水乙醇作为提取液，可溶解绿叶中的色素；二氧化硅破坏细胞结构，使研磨充分；碳酸钙可防止研磨过程中色素被破坏，因此为了保证水稻叶肉细胞中色素的提取量，在研磨叶片前需要在研钵中加入的物质有无水乙醇、碳酸钙、二氧化硅。各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素，色素带的宽窄与色素含量相关，叶绿素a含量最高，叶绿素a的颜色是蓝绿色，因此蓝绿色最宽。 【小问2详解】 据表格可知，盐碱处理后，气孔导度虽然减小，但胞间二氧化碳浓度反而增大，说明净光合速率下降不是由于气孔因素导致的 。表格中显示，盐碱处理后，叶绿素a和叶绿素b的含量下降，光反应受到抑制，为暗反应提供的ATP和NADPH不足，限制了暗反应，从而使得光合速率下降。 【小问3详解】 由图可知，黑暗条件下P-RPS6/RPS6值比光照条件下小，即黑暗条件下TOR活性比光照条件下弱，说明光合作用可增强 TOR活性；对比再次光照处理下的-GLA组和+GLA组可知，+GLA组的P-RPS6/RPS6值低于-GLA组，结合GLA是一种暗反应抑制剂，说明光合作用可增强TOR活性是暗反应起直接作用。由于暗反应需要光反应提供ATP与NADPH，则停止光照后的短时间内，暗反应无法进行，而暗反应对增强TOR活性起直接作用，从而导致TOR活性降低。 18. 胰岛B细胞内K+浓度为细胞外28倍，细胞外Ca2+浓度为细胞内的15 000倍。在静息状态下，胰岛B细胞膜上的ATP敏感K+通道（KATP）开放，当血糖浓度升高时，葡萄糖进入细胞，氧化分解产生的ATP会关闭KATP，最终促进胰岛素分泌，机理如下图所示。研究还发现，胰岛素分泌颗粒内pH降低是分泌颗粒释放的必要条件，而H+通过质子泵的转运需要Cl-通过离子通道转运的协助。 （1）葡萄糖进入胰岛B细胞后，氧化分解产生ATP的具体场所有_________；在调节胰岛素分泌的过程中，ATP发挥的作用有_____________。 （2）由材料和图可知，葡萄糖通过_________方式进入胰岛B细胞，依据是：__________ （3）研究发现，KATP和Cl-通道上均耦联有磺脲类药物的受体（UR），据图分析，磺脲类药物能治疗因胰岛素分泌不足引起的2型糖尿病的途径有：①__________；②_______。 【答案】（1） ①. 细胞质基质、线粒体（线粒体基质和线粒体内膜） ②. 提供能量、作为信号分子传递信息 （2） ①. 协助扩散 ②. 由高浓度到低浓度、需要载体蛋白 （3） ①. 促进胰岛素分泌颗粒向细胞膜转运，使胰岛素分泌增多 ②. 使分泌颗粒中pH降低，有利于胰岛素的释放 【解析】 【分析】分析题图可知，当血糖浓度增加时，葡萄糖进入胰岛B细胞，引起细胞内ATP浓度增加，进而导致ATP敏感的钾离子通道关闭，K+外流受阻，进而触发Ca2+大量内流，由此引起胰岛素分泌。胰岛素通过促进靶细胞摄取、利用和储存葡萄糖，使血糖减低。 【小问1详解】 葡萄糖的氧化分解即葡萄糖进行有氧呼吸的过程，有氧呼吸的第一阶段在细胞质基质，有ATP的产生，有氧呼吸的第二阶段在线粒体基质，有ATP的产生，第三阶段在线粒体内膜，有ATP的产生，故葡萄糖氧化分解产生ATP的具体场所有细胞质基质、线粒体（线粒体基质和线粒体内膜）。据图可知，ATP为物质运输提供能量、、作为信号分子传递信息，可促进钾离子通道关闭，并进一步促进钙离子通道开放，最终引起胰岛素分泌，此外ATP可提供能量。 【小问2详解】 由图可知，葡萄糖是通过载体蛋白GLUT-2进入胰岛B细胞的，且是从高浓度向低浓度运输，没有消耗ATP，所以葡萄糖进入胰岛B细胞的方式为协助扩散。 【小问3详解】 研究发现，KATP和Cl-通道上均耦联有磺脲类药物的受体(UR)，据图分析，磺脲类药物可与UR结合，引起K+通道关闭，进而触发Ca2+大量内流，由此促进胰岛素分泌颗粒向细胞膜转运，使胰岛素分泌增多；磺脲类药物可与UR结合，引起Cl-通道打开，由题干信息可知，胰岛素分泌颗粒内pH降低是分泌颗粒释放的必要条件，H+通过质子泵的转运需要Cl-通过离子通道转运的协助，故磺脲类药物可与UR结合，引起Cl-通道打开，故H+通过质子泵转运到分泌颗粒中，使分泌颗粒中pH降低，有利于胰岛素的释放，能治疗因胰岛素分泌不足引起的2型糖尿病。 19. 最近我国科学家通过实验证实转录因子 KLF5 能诱导乳腺癌细胞 IGFL2 - AS1 和 IGFL1 基因的转录。同时，在炎症因子 TNFα 刺激下，KLF5 和 IGFL2 - ASI 可以共同诱导 IGFL 的表达，促进乳腺癌细胞增殖，作用机制如下图所示：（miRNA 是真核生物中广泛存在的一种小分子 RNA，可调节其他基因的表达）。 （1）据图可知，转录因子 KLF5 进入细胞核后能特异性识别基因的启动子，并与______酶结合启动基因 IGFL2 - ASI 和 IGFL1 的转录过程。敲除 KLF5 基因的小鼠乳腺癌细胞增殖将明显受到______（填“促进”或“抑制”）。 （2）经研究发现，miRNA 在细胞中通常与核酸酶等蛋白结合成诱导沉默复合物（RISC - miRNA 复合物），复合物活化后与靶 RNA 结合，产生 RNA 干扰（通过小分子 RNA 调控基因表达的现象）。结合上图分析，miRNA 干扰的机制是_______。据此推测，IGFL2 - AS1 基因转录的 RNA 竞争性地与 miRNA 结合会______（填“促进”或“抑制”）该过程，从而增强 IGFL1 表达，诱导乳腺癌细胞增殖。 （3）请结合上图信息，为研发治疗乳腺癌新药提供一种新思路：_______。 （4）研究发现，有一种细胞毒素能杀死乳腺癌细胞，但对正常细胞伤害也大，为降低乳腺癌药物的副作用，科学家制备了 ADC，它在患者体内的作用如图 2 所示。 ADC 能降低乳腺癌药物的副作用，是因为单克隆抗体能精确地定位乳腺癌癌细胞，该过程的原理是_______。 【答案】（1） ①. RNA 聚合 ②. 抑制 （2） ①. 通过诱导 RISC-miRNA 复合物中的核酸酶活化后使 IGFLI 转录的 mRNA 降解，从而抑制其翻译过程 ②. 抑制 （3）设计抑制 IGFL2-AS1 基因表达（转录、翻译）的药物；设计抑制 IGFL1 基因表达（转录、翻译）的药物；或研制出抑制转录因子 KLF5 活性的药物；或研制出抑制（降低）炎症因子 TNFa 活性的药物（任答两点） （4）抗体与抗原的特异性结合 【解析】 【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程，其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，该过程主要在细胞核中进行，需要RNA聚合酶参与；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，该过程发生在核糖体上，需要以氨基酸为原料，还需要酶、能量和tRNA。 题图分析：据图可知，KLF5进入细胞核后能特异性识别基因，并与RNA聚合酶结合启动基因IGFL2-AS1转录，转录产物与miRNA形成复合物。也可与RNA聚合酶结合启动基因IGFL1的转录，形成的转录产物可与RISC-miRNA复合物结合，形成更复杂的结合物，降解mRNA，此时mRNA无法与核糖体结合翻译出相应蛋白质；若转录产物不与RISC-miRNA复合物结合，则其可与核糖体结合翻译出IGFL1，IGFL1促进乳腺癌细胞增殖。 【小问1详解】 启动子是位于转录起始位点上游特殊的DNA序列，能与RNA聚合酶结合启动转录，进入细胞核后的转录因子KLF5能特异性识别基因的启动子，并与RNA聚合酶结合启动基因IGFL2-AS1和IGFL1的转录过程；由图可知，敲除KLF5基因后，乳腺癌细胞的转录和翻译受到抑制，故小鼠乳腺癌细胞增殖将明显受到抑制。 【小问2详解】 miRNA在细胞中通常与核酸酶等蛋白结合成诱导沉默复合物，由图可知，通过诱导RISC-miRNA复合物中的核酸酶活化后使IGFL1转录的mRNA降解，从而抑制其翻译过程；据此推测IGFL2-AS1基因转录的RNA竞争性地与miRNA结合会抑制上述过程，从而诱导乳腺癌细胞增殖。 【小问3详解】 结合“最近我国科学家通过实验证实转录因子 KLF5 能诱导乳腺癌细胞 IGFL2-AS1 和 IGFL1 基因的转录。同时，在炎症因子 TNFa刺激下， KLF5 和 IGFL2-ASl 可以共同诱导IGFLl 的表达，促进乳腺癌细胞增殖”，可推测通过设计抑制IGFL2-AS1基因表达（转录、翻译）的药物；设计抑制IGFL1基因表达（转录、翻译）的药物；或研制出抑制转录因子KLF5活性的药物；或研制出抑制（降低）炎症因子TNFa活性的药物来研发治疗乳腺癌新药。 【小问4详解】 ADC能降低乳腺癌药物副作用，是因为单克隆抗体具有特异性，能与乳腺癌细胞表面的特定抗原精准结合（如同“钥匙”匹配“锁”），从而将细胞毒素精准带到乳腺癌细胞处，减少对正常细胞的伤害，该过程的原理是抗原与抗体的特异性结合。 20. 水稻是我国主要的粮食作物，为雌雄同花一年生植物。已知水稻的叶形、株高、育性分别由三对等位基因A/a、B/b、M/m控制，野生型表现为宽叶高秆雄性可育。为获得宽叶高秆雄性不育个体以用于杂交育种，现将野生植株甲与窄叶矮秆雄性不育突变体乙杂交，F1表现为宽叶矮秆雄性可育，F1自交得F2。F2表现为宽叶矮秆雄性可育：宽叶矮秆雄性不育：宽叶高秆雄性可育：窄叶矮秆雄性可育：窄叶矮秆雄性不育：窄叶高秆雄性可育＝6：3：3：2：1：1。 （1）亲本的基因型为_______；上述杂交实验并没有出现所需的宽叶高秆雄性不育个体，从相关基因的角度分析，具体原因最可能是_______________。 （2）SSR是DNA中的简单重复序列，非同源染色体上的SSR重复单位不同（如CA重复或GT重复），不同品种的同源染色体上的SSR重复次数也不同，可用于基因定位。为了对水稻的叶形基因A/a进行染色体定位，对植株甲、乙、F1以及F2提取DNA，表型一致的DNA作混合样本，用不同的SSR引物扩增不同样本的SSR遗传标记，电泳结果如下图： 据电泳结果推测，A/a基因位于__________号染色体上。进一步对本实验F2宽叶个体中该染色体上的SSR进行扩增检测，电泳后出现的电泳带有___________种分布情况。 （3）正常情况下利用雄性不育培育的杂交水稻需要每年制种，原因是__________。通过水稻的无融合生殖（不发生雌、雄配子的融合而产生种子的一种繁殖过程）可解决这一问题，水稻无融合生殖受两对基因控制：含基因E的植株形成雌配子时，减数分裂Ⅰ时同源染色体移向同一极，减数分裂Ⅱ正常进行，使雌配子染色体数目加倍；含基因F的植株产生的雌配子不经受精直接发育成植株。雄配子的发育不受基因E、F的影响。下图表示部分水稻品系杂交的过程。 子代中植株Ⅱ自交产生的种子基因型是___________。应选择基因型为_______的植株通过无融合生殖制备杂交，可以无需年年制备种子。 【答案】（1） ①. AAbbMM、aaBBmm ②. 基因B/b、M/m位于一对同源染色体上，且高秆基因b与雄性可育基因M在一条染色体上，矮秆基因B与雄性不育基因m位于另一条染色体上，且不发生互换，无法产生bbmm个体 （2） ①. 3 ②. 两 （3） ①. 杂交水稻会发生性状分离 ②. eF、ef ③. EeFf 【解析】 【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。 【小问1详解】 由于F1表现为宽叶矮秆雄性可育，且宽叶、矮秆、雄性可育为显性性状，亲本野生植株甲为宽叶高秆雄性可育，基因型为AAbbMM，窄叶矮秆雄性不育突变体乙的基因型为aaBBmm，F1基因型为AaBbMm。由于杂交实验并没有出现宽叶高秆雄性不育（A_bbmm）个体，由此推测基因B/b、M/m位于一对同源染色体上，且高秆基因b与雄性可育基因M在一条染色体上，矮秆基因B与雄性不育基因m位于另一条染色体上，且不发生互换，无法产生bbmm个体。 【小问2详解】 由图可知，F2中窄叶混合样本未检测到甲SSR-3的扩增产物，由此可知，A/a基因位于3号染色体上，F2宽叶基因型为Aa、AA，进一步对F2宽叶的3号染色体上的SSR进行扩增、检测，电泳后结果是出现的电泳带有2种分布情况。 【小问3详解】 杂交水稻会发生性状分离，因此正常情况下利用雄性不育培育的杂交水稻需要每年制种。子代Ⅱ号的基因型为eeFf，其基因型中含有F基因，含基因F的植株产生的雌配子不经受精直接发育成植株，其产生的雌配子的基因型为eF和ef，则后代的基因型均为eF和ef。无融合生殖个体的基因型为EeFf，其产生后代的基因型不变，显然无融合生殖可使水稻的杂种优势稳定遗传，因此应选择基因型为EeFf的植株通过无融合生殖制备杂交，可以无需年年制备种子。 21. 水体中的雌激素能使斑马鱼细胞产生E蛋白，激活卵黄蛋白原（vtg）基因（如图1所示）的表达，因此斑马鱼可用于监测环境雌激素污染程度。为了实现可视化监测，科学家将斑马鱼的vtg基因，与人工构建的含萤火虫荧光素酶基因（无启动子）的载体（如图2所示）连接，形成vtg-Luc基因重组载体，成功培育了转基因斑马鱼。图2中Luc表示萤火虫荧光素酶基因，可以催化荧光素氧化产生荧光；Ampr为氨苄青霉素抗性基因，TetR表示四环素抗性基因，BamH I、EcoR I、Hind III、BstG I为限制酶，→表示转录方向。 （1）基因vtg启动子的基本组成单位是________。 （2）为使vtg基因与Luc基因载体形成重组载体，通过PCR技术扩增vtg基因时，需设计合适的引物。依据图1、图2信息推测引物1包含的碱基序列为：5′-_______-3′。 （3）筛选导入vtg-Luc基因重组载体的大肠杆菌，可将大肠杆菌依次接种在含______的培养基中进行培养和筛选，为确定这两个基因是否在大肠杆菌体内转录，应检测_____。 （4）利用______方法将vtg-Luc基因重组载体导入斑马鱼。若要判断斑马鱼转基因是否成功，可在水体中添加______进行检测。 【答案】（1）脱氧核苷酸 （2）GAATTCAACTAT （3） ①. 氨苄青霉素和四环素 ②. vtg基因和Luc基因的mRNA （4） ①. 显微注射技术 ②. 雌激素和荧光素 【解析】 【分析】基因工程的基本操作程序：目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测和表达。 【小问1详解】 启动子是一段有特殊序列结构的DNA片段，DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸，故基因vtg启动子的基本组成单位是脱氧核苷酸。 【小问2详解】 由图2中四种限制酶的识别序列可知，限制酶BamH I和BstG I切割后可产生相同的黏性末端，因此选用限制酶 EcoR I、Hind III进行双酶切 ，这样可以防止目的基因、质粒自身环化或质粒与目的基因反向连接，从而实现质粒与目的基因正向连接。由图2中的转录方向可知，vtg基因的启动子端应与EcoR I的识别位点端连接，引物1含有EcoR I的识别序列，且含有能与相应模板链碱基互补配对的碱基序列，故引物1包含的碱基序列为5'-GAATTCAACTAT-3'。 【小问3详解】 空载体中含有氨苄青霉素抗性基因和四环素抗性基因，所以导入空载体的大肠杆菌能在含有氨苄青霉素和四环素的培养基中生长；重组载体中含有氨苄青霉素抗性基因，而四环素抗性基因因酶切被破坏，所以导入vtg-Luc基因重组载体的大肠杆菌能在含有氨苄青霉素的培养基中生长，所以筛选导入vtg-Luc基因重组载体的大肠杆菌，可将大肠杆菌依次接种在含氨苄青霉素和四环素的培养基中进行培养和筛选，能在氨苄青霉素的培养基上生长，不能在四环素的培养基上生长的大肠杆菌就是导入vtg-Luc基因重组载体的大肠杆菌。转录的产物是RNA，故为确定这两个基因是否在大肠杆菌体内转录，应检测vtg基因和Luc基因的mRNA。 【小问4详解】 将目的基因导入动物细胞最常用的方法是显微注射技术，故可利用显微注射技术将vtg-Luc基因重组载体导入斑马鱼。结合题意，水体中的雌激素能使斑马鱼细胞产生E蛋白，激活卵黄蛋白原(vtg)基因的表达，且Luc表示萤火虫荧光素酶基因，可以催化荧光素氧化产生荧光，故可在水体中添加雌激素和荧光素判断斑马鱼转基因是否成功。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $