内容正文:
清北培优2025-2026学年高三上学期第二次能力训练
高三生物
2025.10
一、单选题(本题共15小题,每题2分,满分30分)
1.亲核蛋白在细胞质中合成后被转移到细胞核中并行使功能,大多数亲核蛋白在一个细胞周期中一次
性大量地被运输到细胞核内。下列相关叙述错误的是()
A.核内的亲核蛋白都与DNA结合构成染色质
B.破坏细胞核内的核仁会影响亲核蛋白的合成
C.亲核蛋白通过核孔的选择性运输进入细胞核
D.间期可检测到大量亲核蛋白运输进入细胞核
2.研究发现,细胞生长因子通过Wnt/B-catenin信号通路抑制PPARY基因的转录,从而抑制间充质干
细胞向脂肪细胞分化,促进间充质干细胞向成骨细胞分化,促进造骨和修复。下列叙述错误的是()
A.PPARY基因表达可促进间充质干细胞向脂肪细胞分化
B.细胞生长因子诱导间充质干细胞特有的基因进行表达
C.间充质干细胞分化为成骨细胞,使细胞功能趋向专门化
D.Wnt/B-catenin信号通路可作为治疗骨质疏松的干预靶点
3.糖原是人体细胞重要的能源物质,糖原分解时,首先在糖原磷酸化酶的作用下形成葡萄糖-6-磷酸,
而葡萄糖-6-磷酸的去向取决于它是在肝细胞中产生还是在骨骼肌细胞中产生。若在肝细胞中,其可以
被葡萄糖-6-磷酸酶转化成葡萄糖。而由于肌细胞缺乏葡萄糖-6-磷酸酶,在肌细胞中其不转化为葡萄糖,
而是直接进入代谢途径。下列叙述错误的是()
A.葡萄糖-6-磷酸酶可降低化学反应的活化能
B.肝糖原彻底水解可生成多个葡萄糖分子
C.糖原磷酸化酶基因在骨骼肌细胞中不会表达
D.饥饿状态下,肌糖原可以分解但不能补充血糖
4.胆碱酯酶催化红色的2,6-二氯靛酚乙酸酯水解成蓝色的2,6-二氯靛酚。胆碱酯酶的活性可被有
机磷和氨基甲酸酯类农药所抑制。农药速测卡的红色卡上固定有2,6-二氯靛酚乙酸酯,白色卡上固定
有胆碱酯酶,在白色卡上滴加蔬菜样本浸提液后与红色卡叠合,观察白色卡的颜色变化,可检测蔬菜
农药残留,如图。下列叙述错误的是()
A.需保证蔬菜样本浸提液的提取过程规范
红色卡白色卡
B.滴加蔬菜样本浸提液之前不能将卡片对折
叠合
C.白色卡不发生颜色变化,该蔬菜才能食用
D.若是冬天进行该检测,则可延长叠合时间
5.登革热是由登革病毒引起的一种急性传染病,主要通过蚊子叮咬传播。登革病毒是一种(+)RNA
培优能力训练2生物
第
病毒,其在宿主细胞内的增殖过程如图所示。下列有关说法
错误的是()
厂一人名十病毒蛋白
结构蛋白
A.登革病毒进入宿主细胞后,其(+)RNA不会直接整
合到宿主基因组中
B.登革病毒增殖过程中,(+)RNA可直接作为模板指
(+)RNA (-)RNA
(+RNA
导病毒蛋白的合成
C.登革病毒的增殖依赖宿主细胞提供的核糖体、氨基酸、核苷酸、ATP等物质
D.(+)RNA→(-)RNA和(-)RNA→(+)RNA消耗碱基C的数量相同
6.高中生物学有一些与“镶和“嵌”有关的知识,下列相关叙述正确的是()
A.“流动镶嵌模型”可用来解释真核细胞内代谢的有序进行
B.群落的垂直结构往往呈现“镶嵌分布”的典型特征
C.“嵌合抗体”一般需要通过改造基因而实现,属于蛋白质工程
D.“人鼠嵌合胚胎”的构建,需要用一定手段诱导细胞融合
流动相
、石油醚)
7.科研人员将某绿色植物叶片色素提取液装入含有碳酸钙粉末的色谱柱中
、混合
色素
绿色层
并用石油醚自上而下淋洗,过程及实验结果如图所示。下列叙述错误的是
(叶绿素)
A.混合色素可以溶解在石油醚中
一色谱柱
黄色层
器(叶黄素)
B.固定相相当于纸层析法中的滤纸条
固定相
黄色层
(Caco,)
(胡萝卜素)
C.绿色层的色素主要吸收蓝紫光和红光
洗出
D.黄色层的胡萝卜素在石油醚中溶解度最小
液
8.利用“异源囊胚补全法”在大鼠体内培育出小鼠肾脏,是科研人员为解决
肾供体不足进行的相关研究,过程如下图。其中Sal1基因是肾脏发育完全的必需基因。下列叙述正确
的是()
荧光蛋白
基因标记:
荧光标记
的小鼠ES细胞
的肾脏
②
0@
分
代孕娩
缺失Sal11基因
大
的大鼠受精卵
A.细胞分化程度越低,胚胎移植后的排异反应越低
B.过程②的目的是让小鼠ES细胞与大鼠E$细胞发生融合
C.过程③操作之前需对代孕大鼠进行超数排卵和同期发情处理
D.子代大鼠体内的肾脏是否全由小鼠ES细胞发育而来还需进一步鉴定
9.某研究小组通过实验来探究某种病原微生物对四种抗生素的敏感程度。图1为部分实验器材:图2
中的I~V是将浸有相同浓度但不同种类抗生素的四个大小相同的滤纸片,分别贴在均匀涂布了测试菌
页
的平板上培养一段时间后的结果。下列叙述正确的是()
含抗生素的滤纸片
抑菌圈中的菌落
4
图1
图2
A.接种测试菌的过程中,需要使用图1中器材①②③
B.图2结果Ⅱ中抑菌圈较小,可能是病原微生物对药物较敏感
C.图2结果IV中离滤纸片越近的菌落对该抗生素的抗性越强
D.不同抗生素在平板上的扩散速度属于实验的无关变量
10.“结构与功能相适应”是生物学的基本观点。下列叙述正确的是()
A.菠菜叶片表皮细胞有较多的叶绿体,有利于进行光合作用
B.代谢旺盛的细胞中核DNA含量多,有利于物质合成和交换
C.细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,有利于维持细胞形态
D.内质网膜与核膜、高尔基体膜、细胞膜直接相连,有利于物质运输
11.人的摄食和胃肠道活动受到神经系统的调控,相关调节机制如图所示,①②表示参与相关调节的
中枢,下列叙述正确的是()
②
视觉、听觉、嗅觉
等外界刺激
①
摄食中枢饱中枢
产生饥饿感
下丘脑等
刺激
葡萄糖浓度感受器
胃肠道
进食
A.①表示为脊髓,②表示为大脑皮层
B.②产生饥饿感促进进食,交感神经兴奋促进胃肠道活动
C.进食过程中可能会刺激神经细胞释放多巴胺令人产生愉悦感,引发进食的欲望
D.研发药物通过抑制饱中枢,使人食欲下降,能达到一定程度上的减肥效果
12.乙酰胆碱(ACh)可在多条神经调
节通路中发挥作用。研究发现,小鼠
获得奖赏时,强啡肽阳性神经元会释
誉→
放强啡肽,通过图示通路促进ACh
的释放,提升学习效果。GABA是
强啡肽阳性神经元
GABA能神经元
乙酰胆碱能神经元
一种抑制性神经递质,能抑制ACh
强啡肽)》强啡肽受体DGABA】GABA受体·ACh
ACh受体
培优能力训练2生物
第
的释放。在奖赏信息刺激下,下列推测合理的是()
A.敲除强啡肽阳性神经元的强啡肽受体基因,ACh的释放量会更多
B.强啡肽与GABA能神经元上的受体结合后,GABA的释放量会更多
C.敲除GABA能神经元的强啡肽受体基因,ACh的释放量会更多
D.去除奖赏信息刺激后,乙酰胆碱能神经元会停止释放ACh
13.丙型肝炎病毒(HCV)感染肝细胞后,病毒核心蛋白可招募宿主细胞的甲基转移酶S1v3h1,特
异性增加抑癌基因HMOX1特定区域的组蛋白甲基化修饰(H3K9e3),导致该基因不表达。HMOX1
蛋白可保护肝细胞免受氧化损伤,其表达下降会激活肝星状细胞分泌过量胶原蛋白,最终引发肝纤维
化。下列叙述正确的是()
A.H3K9me3使染色质结构松散,促进HMOX1基因转录
B.HCV直接改变了HMOX1基因的碱基序列导致其功能丧失
C.Suv391催化形成的甲基化修饰可能会影响细胞的结构
D.组蛋白甲基化可遗传给子代,属于不可逆的修饰
14.果蝇翅膀的形状有全翅和残翅,其中全翅又分为长翅与小翅两种表型,已知全翅与残翅由一对等
位基因控(用V、v表示),长翅与小翅由另一对等位基因控制(用M、表示)。研究人员利用纯
合果蝇进行杂交实验,并结合基因检测技术进一步探究了控制翅型相关基因的遗传方式,实验过程及
检测结果分别如图1和图2所示。下列说法错误的是(不考虑基因在性染色体同源区段的情况):()
残翅
小翅
雄
雌
V基因检测
基因检测
F,
F均为长翅
M基因检测1
下m基因检测
↓B雌雄相互交配
若个体的某个基因检测呈阳性(含有该基因),
F2
长翅♀:长翅♂:小翅6=488:236:239
则上图该基因对应的区域用阴影表示,
残翅♀:残翅8=153:168
若呈阴性,则空白表示。
图1
图2
A.亲本雌雄的基因型分别为wXXM和VVXY
B.控制残翅的基因对长翅和小翅基因的表现有遮盖作用
C.若用纯合残翅和纯合小翅果蝇进行反交实验,F2代长翅:小翅:残翅比例为9:3:4
D.F2中长翅个体相互交配,后代雄果蝇中长翅的比例为2/3
15.对于基因频率相对稳定的种群,可通过基因频率推导群体中特定基因型的概率分布。假设处于遗
传平衡人群中某种人类遗传病的基因频率为a(0<a<1),下列推断错误的是()
A.若a表示并指基因的基因频率,则人群中并指发病率小于a
B.若a表示白化病基因的基因频率,则人群中白化病发病率小于a
C.若a表示红绿色盲病基因的基因频率,则男性中红绿色盲病发病率约等于a
页
D.若a表示抗维生素D佝偻病基因的基因频率,则不患该病的女性个体占全部个体的(1-a)
2/2
二、不定项选择题
16.将某动物(体细胞中染色体数为2n)分裂旺盛的精巢组织置于含有BdU(结构与胸腺嘧啶脱氧
核苷酸类似,可与碱基A配对)的培养液中培养,在不同分裂时期取出细胞,用Giemsa染料染色(已
知DNA分子两条单链均含BdU呈浅蓝色,不含或一条单链含BrdU时呈深蓝色)。若一条染色体的
两条染色单体颜色有差异,称为色差染色体。以下说法正确的是()
A.对处于第三次有丝分裂中期的细胞进行染色观察,在所有的染色单体中,深蓝色占3/4
B.在第二次有丝分裂中期的细胞中和第三次有丝分裂中期的细胞中出现的色差染色体数均为2n
C.若亲代DNA分子含胞嘧啶a个,第m次复制共需消耗游离胞嘧啶脱氧核苷酸a·2m个
D.若观察到某个第二次分裂中期的细胞没有色差染色体,则该细胞分裂产生的子细胞染色体数为
n
17.科学家将T2噬菌体侵染用不同培养基培养的大肠杆菌,进行如图的两组实验。每次实验裂解大
肠杆菌后获得子代噬菌体,检测子代噬菌体的放射性标记情况。下列相关分析错误的是()
噬菌体
大肠杆菌
子代噬菌体1
大肠杆菌
子代噬菌体2
月侵染
侵染
甲组:
O
Q00
O
果果果
含32P的培养基
普通培养基
噬菌体
大肠杆菌
子代噬菌体1
大肠杆菌
子代噬菌体2
侵染
侵染
乙组:
O
.00O
0
杀杀杀
果果果
含35S的培养基
普通培养基
A.32P标记的是噬菌体DNA,而35S标记的是噬菌体蛋白质
B.甲组的子代噬菌体1和子代噬菌体2全部被32P标记
C.乙组仅子代噬菌体1被35S标记,子代噬菌体2不被35S标记
D.若甲乙两组子代噬菌体1分别被32P、35S标记,证明DNA是遗传物质
18.细胞分裂过程中染色体移向两极的机制有三种假说:假说1认为由微管发生中心端微管解聚引起,
假说2认为由动粒端微管解聚引起,假说3认为由微管发生中心端和动粒端微管同时解聚引起。用不
同荧光标记纺锤丝和染色体如图1,用激光使纺锤丝上箭头处的荧光淬灭(不影响其功能)如图2,
段时间后结果如图3,相关叙述正确的是()
动粒端
中
图1
图2
图3
培优能力训练2生物
第
A.图示过程发生在高等植物细胞中,纺锤丝的成分是蛋白质和DNA
B.图2处于有丝分裂后期,细胞中有4对同源染色体
C.纺锤丝的牵引导致着丝粒分裂,染色体移向细胞两极
D.实验结果表明染色体移向两极是由动粒端微管解聚引起的
19.活性黑5是一种低毒性、难褪色的含氨染料。为从染料废水堆积池中的污泥获得分解活性黑5能
力强的假单胞杆菌,具体操作流程如下图。相关叙述错误的是()
污泥稀释液
。。。
挑取单菌落
浓度梯度驯化
确定高表达的分解活
并转接
测定基因。性黑5的BVU5蛋白
表达量
培养基I
培养基Ⅱ
(培养基I和Ⅱ的成分相同)
多次转接并逐渐提高
培养液中活性黑5浓度
A.培养基中,除了活性黑5以外,还含有水、琼脂、葡萄糖、抗生素
B.将细菌从培养基转移到培养基Ⅱ的目的是进一步分离纯化细菌
C.高浓度的活性黑5是为了诱导假单胞杆菌发生基因突变
D.据图可知,驯化后的假单胞杆菌增强了BVU5基因的复制
20.干扰素基因刺激因子(STNG)是人体免疫功能的关键参与者,细胞中STNG转运到高尔基体后,
可激活STG信号通路,促进相关基因的表达,如图1所示。我国科学家研究发现,有些2型糖尿病
患者的胰岛B细胞中STNG信号通路异常。为探究胰岛B细胞中STNG缺失与胰岛B细胞功能异常
的关系,研究人员以正常小鼠和胰岛B细胞中STG基因敲除的小鼠为研究对象,分别分离了胰岛B
细胞,开展两组实验;一组检测细胞中胰岛素基因的表达量,结果见图2;另一组用高糖溶液刺激,
检测培养液中胰岛素的含量,结果见图3以下叙述错误的是()
高尔基体
4
口正常组
STING
如
Z☑STNG基因敲除组
囊泡
c6od基因表达
干扰素基因
抗原呈递相关基因
2明
图1
0
正常组STNG基因敲除组
对照组高糖处理组
图2
图3
A.病毒入侵时,囊泡将STNG转运进入高尔基体,体现囊泡和高尔基体的膜具有一定的流动性
B.激活的IRF3进入细胞核,促进细胞表达干扰素,抑制病毒增殖,这种免疫类型为特异性免疫
C.在高糖溶液刺激下,胰岛B细胞通过STNG通路促进胰岛素基因的转录和翻译
页
D.为筛选敲除小鼠胰岛B细胞中表达量显著变化的基因,可提取小鼠胰岛B细胞的DNA进行
PCR扩增并测序分析
三、解答题
21.亿万年前,大气中O2浓度显著增加,C02浓度明显下降,成为限制植物光合速率的重要因素。催
化CO2和Cs结合的酶(Rubisco)是一种双功能酶,当O2与CO2浓度比例高时催化O2和C5结合,引
发光呼吸,导致光合效率降低。研究发现,蓝细菌具有羧酶体,可降低其光呼吸。下图为蓝细菌结构
模式图及相关过程,请回答下列问题:
Na'HCO,HCO;
载体
放大
细的蛋照
G
HC03HC03←-CO2
羧酶体
光
A+O
A+B+e
-②
C RUBP(C)RUBP酶
-CO
光合片层
片层
D+E
PGA
③
F
酸酶体
细胞壁
胶质层
注:图中一表示气体进出受阻
(1)图中①所示的结构
(填“含有“不含有”)游离磷酸基团。光合片层是位于蓝细菌细胞
质部分的同心环状膜结构,其上有光合色素,可推测光合片层的功能类似于叶绿体中的
藻蓝素和叶绿素等光合色素吸收的光能,经过一系列反应,转化为储存在NADPH和ATP中
的
(2)蓝细菌参与暗反应的场所有
图中F物质是
(填中文名称),
C物质的作用有
(3)蓝细菌细胞质膜能通过
方式从细胞外富集HC0,,进入羧酶体的HCO3再经碳酸酐酶
催化分解成CO2,同时羧酶体的蛋白质外壳具有选择透过性,可阻止
两条途径,使得羧
酶体中的C02与O2浓度比例升高,从而抑制
,大大提高了光合效率。
培优能力训练2生物
第
22.心肌细胞是一种可兴奋细胞,不同于神经细胞,其动作电位可分为五期(0、1、2、3、4期,如
图1所示),在动作电位的恢复期,有一段平缓的平台期即2期。当心肌细胞产生动作电位时,除Na、
K+通道变化外,Ca+通道也会开放,Ca+顺浓度梯度内流,血钙浓度会影响心肌细胞的动作电位波形。
人体心脏和肾上腺受神经支配的方式如图2所示,当动脉血压降低时,神经中枢接受压力感受器的信
息,通过通路A和通路B使心跳加快。回答下列问题:
通路A
通路B
高血钙
血钙正常
000
神经中枢
乙酰胆碱
低血钙
神经元
肾上腺
-60
-100
时间
肾上腺素
3Na
去甲肾上腺素
心室肌细胞
ATP
ADP
血管
血钙对心室肌细胞动作电位的影响和主要离子流示意图
心脏
受体
图1
图2
(1)图1中,0期膜电位之前,K*运出心室肌细胞
(填“需要”或不需要”)消耗能量。若心室肌
细胞膜外Na浓度降低,产生的0期膜电位将
(填增加“降低”或“不变)。
(2)图1中2期膜电位下降缓慢的主要机制是
。
高血钙、血钙正常、低血钙三种条件下,2期的
时间长短关系为
(3)图2中当动脉血压降低时,压力感受器将信息由传入神经传到神经中枢,通过通路A和通路B使心
跳加快。在上述反射活动中,效应器有。通路A中,神经末梢释放的可作用于效应器并使其
兴奋的神经递质是
(4)现欲验证副交感神经通过分泌某物质作用于心肌细胞,使蛙心率明显下降。根据提供的实验材料,
请完善实验思路和预测实验结果。实验材料:两个蛙的心脏X(有副交感神经支配)和Y(无副交感神
经支配)、营养液。实验思路及预期结果:取蛙的心脏X和Y分别置于成分相同的营养液中。刺激心脏
X的副交感神经,
将
注入心脏
Y的营养液中,心脏Y跳动也减慢
四页
23.常染色体隐性遗传性耳聋9(DFNB9)的患者通常表现为重度或完全听力损失,其发病机制为OTOF
基因突变导致耳畸蛋白缺陷,从而引起内毛细胞功能障碍,无法将声音刺激转变为电信号传给听觉神
经通路,引起耳聋。近期中国科学家基于腺相关病毒(AAV)载体递送技术获取重组AAV(流程如图),
通过局部给药的方式将人源OTO℉基因靶向导入内耳,补偿内毛细胞缺失的耳畸蛋白,治疗疾病。
OTOF基因序列第2790位碱基对
3①5
3③5
3⑤
5
3⑦5
5'-ATGGCCTTGCTCATCCAC..-CGGCCTGCCCTGTGGCTTCC---AAAAGCTCCTTGGGGCATGA-3'
3'-TACCGGAACGAGTAGGTG..-GCCGGACGGGACACCGAAGG...TTTTCGAGGAACCCCGTACT-5
5'②3
5'④35'⑥
3
5'⑧3
0TOF基因1-2790bp片段
重组AVV-1
人胚胎肾细胞
CAVV基因
■L
8
→重组AAV克隆
0T0F基因2791-59946bp片段
重组AVV-2
回答下列问题:
(1)获取OToF基因。可在
查询OTOF基因的编码序列,然后利用
(方法)得到
OTOF基因。因OTOF基因片段约kb,超过单个AAV载体的包载能力(4.7kb),则利用PCR扩增
OTOF基因两个片段,扩增时需要用到的引物有
(填序号)。
(2)构建重组AAV表达载体。该重组载体除了有OTOF基因片段外,为了OTOF基因在内毛细胞特异
性表达,还应有
(3)在受体细胞中进行表达。将重组的AAV表达载体、衣壳质粒和辅助质粒共转染入人胚胎肾细胞,
在人胚胎肾细胞的培养过程中,需提供5%的C02来,添加
抑制细菌的生长。培
养一段时间后,可在上清液获得病毒克隆,同时需要裂解人胚胎肾细胞以提取总蛋白。利用电泳技术
对总蛋白进行分离,总蛋白的迁移速度取决于
(至少答两点)。电泳分离结束后,转移到特
殊膜上,利用
技术检测以验证转染后耳畸蛋白是否成功表达。
(④)导入内毛细胞。为了靶向治疗内毛细胞,科学家在麻醉小鼠后采用
(填“肌肉注射”、“静
脉注射”或“显微注射的方式)给药,并观察小鼠的行为变化等指标。
(⑤)药效检测。临床试验结果表明,一次注射用药一般可以长期维持效果,幼儿完全恢复听力,请推测
培优能力训练2生物
第
这种基因治疗方式长期维持效果的原因是
24.水稻和番茄是两性花,可进行自花传粉和异花传粉,具有明显的杂种优势。雄性不育是实现杂种
优势利用的重要途径之一。回答下列问题。
(I)m基因是位于2号染色体上控制番茄雄性不育的基因。M对m为完全显性,基因型为Mm的植株
随机传粉两代,F2中雄性不育植株所占比例为。番茄幼苗紫茎对绿茎为显性,由等位基因B、b
控制,研究者将苗期紫茎雄性可育和苗期绿茎雄性不育两种纯合品系杂交,F1测交,对F2进行调查,
结果如表所示(单位:株)。
F2
检测单株数
可育株
不育株
苗期紫茎植株
64
63
苗期绿茎植株
64
63
实验结果说明绿茎b基因
(“位于”或“不位于)2号染色体上,判断的依据是
该发现对于育种工作者苗期筛选雄性不育株有何应用?
(2)籼稻和粳稻是水稻的两个品种。纯合籼稻和纯合粳稻杂交,其杂交种花粉中均存在某种杀死花粉的
毒素蛋白,部分花粉因缺少对应的解毒蛋白,而造成花粉败育,杂交种雌配子均正常。研究发现编码
这两种蛋白的基因均只位于籼稻12号染色体上的R区,该区的基因不发生交换,如图所示。
R区
粳稻12号染色体的R区A
籼稻12号染色体的R区一A古
注:粳稻12号染色体上无B、C、D的等位基因
①纯合籼稻和纯合粳稻均无花粉败育现象,但其杂交种产生的花粉50%败育,则败育花粉应含有一
(“粳稻”或“籼稻”)的12号染色体,理由是
②进一步研究发现,若单独敲除杂种植株的C基因,其花粉均败育,双敲除B、C基因,植株花粉均
可育,推测C基因表达出功能蛋白的时间是
(填“减数分裂或“减数分裂T)过程中。科
研人员将1个C基因转入该杂种植株细胞,获得转基因植株甲,检测发现甲中转入的C基因并未在
12号染色体上。转基因植株甲自交,仅检测12号染色体的R区,子代中与杂交种12号染色体R区
相同的个体比例为(不考虑其他变异)
五页
25.虎的毛发分为底色毛发和条纹毛发两种,毛色由毛囊中的黑色素细胞分泌的真黑色素(黑色)和
褐黑色素(黄色)决定,底色毛发和条纹毛发都是由常染色体上独立遗传的两对等位基因(S/s、Cc)
控制,如下表所示。
种类
黄虎(黄底黑纹)
白虎(白底黑纹)
金虎(金底棕纹)
雪虎(几乎纯白)
底色毛发
黄色
白色
金色
白色
条纹毛发
黑色
黑色
棕色
白色
基因型
ssC
sscc
()从进化的角度分析,各种毛色的产生是虎与其它物种以及与其生存环境
的结果。两只非黄
雌雄虎交配,F1均表现为黄虎,则亲本的基因型为
(2)黄虎的真黑色素和褐黑色素合成通路如图1所示,底色毛发中褐黑色素较多而呈现黄色,条纹毛发
中还可以通过E通路合成真黑色素,导致真黑色素含量提高呈现黑色。白虎是由于黄虎的S基因突变
为s基因,其条纹区域仍表现为黑色的原因是
白
虎
(填“是”或不是”)基因突变引起的白化病个体。
底色毛发
褐黑色素
条纹毛发
S基因→S蛋白→M通路
真黑色素
条纹毛发
E基因→E蛋白◆E通路
图1
(3)几乎纯白的雪虎为C和S基因双突变纯合子,推测C、S基因双突变同时抑制了
基因的
表达,最终导致真黑色素与褐黑色素均无法合成。
(4)S基因和s基因部分序列如图2所示,与黄虎相比,白虎$蛋白突变位点氨基酸的变化是
(部分密码子及对应氨基酸:GGC甘氨酸:GCC丙氨酸;CCG脯氨酸:GAC天冬氨酸:GUC缬氨
酸:CUG亮氨酸)
模板链3 HACFAAc6ofreAi石3模板链3于AE1AAEA6于EA石5
ATGATTGCCAAGTAC
5上LLL11上3
S AT9ATT9TCAA9TAC3
黄虎
白虎
图2
培优能力训练2生物
第
(⑤)与毛囊伴生的另一种DP细胞分泌的A蛋白作用于黑色素细胞,能促进真黑色素转化成褐黑色素。
金虎的形成是由于C基因突变导致C蛋白功能丧失,研究发现C蛋白不影响A基因的表达,只降解
胞外的A蛋白。为验证上述结论,研究人员将相关基因导入敲除
基因的受体细胞,
导入基因和部分电泳结果如图3所示。请在答题卡的虚线框中补充出应有的电泳条
带
C蛋白
注:
1:转入A基因
2:转入C基因+A基因
A蛋白
3:转入突变C基因+A基因
受体细胞培养液的上清液受体细胞的裂解液
图3
0
六页
培优2参考答案
题号
1
2
3
5
7
8
9
10
答案
A
B
C
C
D
C
D
D
D
C
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
C
y
C
A
D
BD
BD
ACD
BCD
8.D【详解】A、受体不会对外来的胚胎发生免疫排斥反应,即胚胎移植不会出现排异反应,A错误:
B、过程②的目的是表示将荧光蛋白标记的小鼠的ES细胞导入大鼠囊胚,并且使小鼠的Sll1基因表
达,B错误;
C、过程③操作之前只需对代孕大鼠进行同期发情处理,C错误;
D、大鼠体内的小鼠肾脏是否全由小鼠E$细胞发育而来还需进一步鉴定,不能凭表型就确定,D正
确。
9.D【详解】A、接种测试菌的过程中,需要使用图1中的②接种环、③培养皿、④涂布器,①酒精
灯是用于灭菌,接种时不需要①,A错误;
B、图2结果中Ⅱ抑菌圈较小,说明病原微生物对该抗生素的敏感性较低,而不是较敏感,B错误:
C、抑菌圈中的菌落是涂布接种时的菌体形成的,菌落离滤纸片的距离与对该抗生素的抗性之间并无
必然联系,C错误;
D、不同抗生素在平板上的扩散速度属于实验的无关变量,应保持相同,D正确。
10.C【详解】A、菠菜叶片的表皮细胞通常不含叶绿体,叶绿体主要分布在叶肉细胞(如栅栏组织
和海绵组织)中,因为这些细胞是光合作用的主要场所,A错误:
B、代谢旺盛的细胞中,核DNA含量是恒定的(除非细胞处于分裂过程中),代谢旺盛的细胞通常
会增加细胞质中的RNA和蛋白质含量,以支持物质合成和交换,而不是增加核DNA含量,B错误:
C、细胞骨架是由微管、微丝和中间纤维等蛋白质纤维组成的动态网络结构,能够维持细胞形态、参
与细胞运动和细胞内物质运输等功能,C正确:
D、内质网膜与核膜是直接相连的,但内质网膜与高尔基体膜、细胞膜并不直接相连。它们通过囊
泡运输间接联系,而不是直接连接,D错误。
11.C【详解】A、①表示为下丘脑,②表示为大脑皮层,A错误:
B、大脑皮层产生饥饿感,会促进进食,副交感神经兴奋时可促进胃肠道的蠕动和消化液的分泌等活
第
动,从而促进胃肠道活动,B错误:
C、进食后胃肠道压力感受器兴奋,进食过程中可能会刺激神经细胞释放多巴胺令人产生愉悦感,引
发进食的欲望,C正确:
D、进食后,胃肠道压力上升,应是刺激饱中枢,使饱中枢兴奋,从而使人食欲下降,而不是抑制饱
中枢,D错误。
12.A【详解】A、敲除强啡肽阳性神经元的强啡肽受体基因,强啡肽无法作用于强啡肽阳性神经元
自身,其对自身的抑制作用去除了,会促进强啡肽的释放,从而抑制GABA释放的作用加强,进一
步减少了GABA与GABA受体结合,进一步解除了GABA对乙酰胆碱能神经元的抑制作用,
ACh的释放含量会更多,A正确:
B、强啡肽与GABA能神经元上的强啡肽受体结合后,会抑制GABA的释放,GABA的释放量
会更少,B错误;
C、敲除GABA能神经元的强啡肽受体基因,强啡肽不能作用于GABA能神经元,对GABA能
神经元的抑制作用去除了,GABA能神经元对乙酰胆碱能神经元的抑制作用加强了,ACh的释放
量会更少,C错误:
D、去除奖赏信息刺激后,强啡肽阳性神经元不释放强啡肽,对GABA释放的抑制作用去除了,
GABA对乙酰胆碱能神经元的抑制作用加强了,抑制了乙酰胆碱的释放,并非停止释放ACh,D错
误。
13.C【详解】A、H3K9m3是组蛋白甲基化修饰,通常导致染色质结构紧密,抑制基因转录。题干
中MOX1因该修饰不表达,A错误;
B、HCV通过表观修饰(组蛋白甲基化)抑制HMOX1表达,未改变基因碱基序列,B错误;
C、Suv39h1催化组蛋白甲基化使MOX1不表达,其蛋白减少导致肝星状细胞活化分泌胶原蛋白,
引发肝纤维化(细胞结构改变),C正确:
D、组蛋白甲基化属于可遗传的表观修饰,但可通过去甲基化酶逆转,并非不可逆,D错误。
14.C【详解】A、根据图1杂交结果可知,F2中果蝇的长翅:残翅:小翅=(488+236):239:(153+168)
9:3:4,符合9:3:3:1的变形,故控制翅型的两对基因遵循自由组合定律,又知子代中全翅:
残翅=3:1,且性状表现与性别无关,因而可知,V~位于常染色体上。长翅与小翅性状表现与性别
页
有关,因而可知Mm位于X染色体上,因而F的基因型为VVXMXm、VvXY,因此亲本果蝇的基
因型为wXXM、VVXY,A正确:
B、F2表型及比例为长翅:小翅:残翅=9:3:4,结合表型可知,两对基因独立遗传且控制残翅的隐
性基因(v)对长翅基因(M)与小翅基因(m)的表现有遮盖作用,B正确;
C、利用纯合残翅和纯合小翅果蝇进行反交实验,即vXMY、VVXmXm,F1为VvXMXm、VyXmY,
F1相互交配后为(3:1)(1:1),结合遮盖作用,F2中长翅:小翅:残翅=3:2:2,C错误:
D、F2长翅雌果蝇为VXMX-,长翅雄果蝇为VXY,长翅果蝇相互交配,一对一对基因地看,
前一对1/3VV、2/3Vv随机交配,产生的配子为2/3V、1/3V,后代为8/9V_、1/9w;另一对1/2XXm、
1/2XXM与XMY杂交,雌配子为3/4的XM、1/4Xm,因此后代雄果蝇中长翅(VXMY)的比例
为8/9×3/4=2/3,D正确。
15.A【详解】A、并指为常染色体显性遗传病,显性致病基因(B)频率为,隐性正常基因(b)
频率为1-a。显性表型(BB和Bb)的发病率为a2+2a(1-a)=2a-a2=a(2-a)。由于(0<a<1),则a(2-a)
大于a,因此并指发病率大于a,A错误:
B、白化病为常染色体隐性遗传病,隐性纯合(bb)的发病率为a2,a2小于a,因此人群中白化病
发病率小于a,B正确:
C、红绿色盲为X隐性遗传病,男性仅需一个隐性基因即患病,发病率等于隐性基因频率,即男性中
红绿色盲病发病率约等于a,C正确:
D、抗维生素D佝偻病为X显性遗传病,不患病的女性基因型为XX,在女性中正常的概率为(1-a),
因此不患该病的女性个体占全部个体的(1-a)22,D正确。
16.D【详解】A、第三次有丝分裂中期时,每个DNA分子己复制三次。第一次复制后DNA均为一
条原链(不含BrdU)和一条BrdU链(深蓝色);第二次复制后,原链继续保留,新链均为BrdU链,
此时一半DNA为深蓝色,一半为浅蓝色;第三次复制时,所有DNA均为BrdU链,故深蓝色染色
单体仅占1/4,A错误:
B、第二次分裂中期时,所有染色体的DNA均为一条原链+一条BrdU链(深蓝)或两条BrdU链(浅
蓝),色差染色体数为2n;第三次分裂时,部分DNA为两条BrdU链(浅蓝),无色差,色差染色体
数少于2n,B错误;
第
C、第次DNA复制需消耗游离胞嘧啶脱氧核苷酸为a·2m-l(每次复制需前一次DNA总量),而非
a2m,C错误:
D、若第二次分裂中期(减数第二次分裂)细胞无色差染色体,说明姐妹染色单体DNA均为BrdU
链,该细胞为次级精母细胞,分裂后子细胞染色体数为,D正确。
17.BD【详解】A、DNA由C、H、O、N、P组成,蛋白质由C、H、O、N,甚至S组成;3P标记
的是噬菌体DNA,而35S标记的是噬菌体蛋白质,A正确:
B、32P标记DNA,甲组子代噬菌体1全部被32P标记。子代噬菌体1侵染的大肠杆菌为普通培养基,
故子代噬菌体2仅有一部分被32P标记,B错误:
C、35S标记蛋白质外壳,乙组仅有子代噬菌体1被35S标记,C正确:
D、甲组和乙组的子代噬菌体1分别被32P、35S标记,只能证明32P、35S标记了噬菌体的不同部位,
仅根据此无法判断哪种是遗传物质,仍需进一步搅拌、离心,观察沉淀物和上清液的放射性及两组实
验子代噬菌体2的放射性才能证明DNA是遗传物质,D错误。
18.BD【详解】A、纺锤丝的成分是蛋白质,无DNA,A错误;
B、图2发生着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,染色体数目加倍,此时处于有丝分裂后期,且细胞中
含有4对同源染色体,B正确:
C、着丝粒是自动断裂,与纺锤丝的牵引无关,C错误:
D、图3可知,一段时间后,荧光淬灭位置不变,判断染色体移向两极是由动粒端微管解聚引起的,
D正确。
19.ACD【详解】A、培养基I是选择培养基,除了以活性黑5为唯一氮源外,还需添加的成分是葡
萄糖(碳源)、水、琼脂(凝固剂),抗生素起杀菌作用,不在该培养基中使用,A错误:
B、培养基I接种的是污泥稀释液,培养基Ⅱ接种的则是培养基I中初步筛选出来的菌株,因而将细菌从
培养基转移到培养基Ⅱ的目的是进一步分离纯化细菌,B正确:
C、实验目的是从染料废水堆积池中的污泥获得分解活性黑5能力强的假单胞杆菌,使用高浓度的活
性黑5的目的是不断筛选出分解黑5能力强的假单胞杆菌,C错误:
D、根据图1分析可知,驯化后的假单胞杆菌BVU5基因表达水平升高,即增强了BVU5基因的转录
和翻译,D错误。
页
20.BCD【详解】A、有病毒入侵时,囊泡将STNG转运进入高尔基体,需要囊泡膜和高尔基体的
膜融合,体现囊泡和高尔基体的膜具有一定的流动性,A正确:
B、干扰素是机体抵御病毒的先天免疫防线,所以激活的RF3进入细胞核,促进细胞表达干扰素,
抑制病毒增殖,这种免疫类型为非特异性免疫,B错误;
C、据图分析,在高糖溶液刺激下,胰岛B细胞通过STG通路并未促进胰岛素基因的转录过程,C
错误;
D、为筛选出STNG基因敲除小鼠胰岛B细胞中表达量显著变化的基因,可提取两种小鼠胰岛B细
胞的RNA逆转录成cDNA后,扩增、测序分析,D错误。
21.(1)
不含有
类囊体膜
化学能
(2)
细胞质基质和羧酶体
腺苷三磷酸
供能和还原
(3)
主动运输
O2进和C02出羧酶体
光呼吸
22.(1)
不需要
降低
(2)
Ca2+内流减缓了K+外流导致的膜电位变化
高血钙<血钙正常<低血钙
(3)
传出神经末梢及其所支配的心脏、肾上腺
去甲肾上腺素
(4)
心脏X跳动减慢
从心脏X的营养液中取出一些液体
【详解】(1)在0期膜电位之前,处于静息电位状态,此时K+运出心室肌细胞是通过离子通道的协
助扩散,不需要消耗能量。0期是动作电位的去极化过程,主要是Na+内流形成的。若心室肌细胞膜
外Na+浓度降低,Na+内流的量会减少,产生的0期膜电位将降低。
(2)图1中2期膜电位下降缓慢,主要机制是此时Ca+通道开放,Ca2+顺浓度梯度内流,减缓了
K+外流导致的膜电位变化。由图1可知,高血钙时2期持续时间最短,低血钙时2期持续时间最
长,所以高血钙、血钙正常、低血钙三种条件下,2期的时间长短关系为低血钙>血钙正常>高血钙。
(3)在反射活动中,效应器是指传出神经末梢及其所支配的肌肉或腺体等。图2中上述反射活动的
效应器有传出神经末梢及其支配的心脏和肾上腺。通路A中,神经末梢释放的可作用于效应器并
使其兴奋的神经递质是去甲肾上腺素。
(4)刺激心脏X的副交感神经,观察心脏X的跳动情况,会发现心脏X跳动减慢。将心脏X的
营养液注入心脏Y的营养液中,心脏Y跳动也减慢,说明副交感神经通过分泌某种物质作用于心
第
肌细胞,使蛙心率明显下降。
23.(1)
序列数据库
人工(化学)合成法
②③:⑥⑦
(2)内毛细胞的特异性启动子
(3)维持培养液的pH
抗生素
分子大小、分子结构、带电性质的差异等
抗原抗体杂交
(④)显微注射
(⑤)OTOF基因进入到内毛细胞后不会降解,并且在特异性启动子的帮助下能够高效表达
【详解】(1)查询OTOF基因的编码序列可在基因数据库中进行,这些数据库提供了基因的完整序
列信息。从数据库获得序列信息后,可以使用化学合成法合成出OTOF基因。由于OTOF基因全长
约6kb,超过单个AAV载体的包载能力(4.7kb),需要将基因分为两个片段(1-2790bp和2791-5994bp)
进行PCR扩增,扩增时需要用到两对引物,引物应该结合在模板链的3端,从序列图中可以看出,
应选择引物②③和⑥⑦。
(2)为了使OTOF基因在内毛细胞中特异性表达,重组载体除了包含OTOF基因片段外,还应包含
内毛细胞特异性启动子,这种启动子可以确保基因只在目标细胞类型中表达,提高治疗的靶向性。
(3)在人胚胎肾细胞的培养过程中,需提供5%的CO2来维持培养液的pH,添加抗生素(如青霉素)
来抑制细菌的生长,确保细胞培养的无菌环境。利用电泳技术对总蛋白进行分离时,总蛋白的迁移速
度主要取决于分子量大小、分子结构、带电性质的差异等。分子量越小、所带电荷越多,迁移速度越
快。电泳分离后,蛋白质被转移到特殊膜(如硝酸纤维素膜)上,然后利用抗原-抗体杂交技术进行
检测,该方法使用特异性抗体验证耳畸蛋白是否成功表达。
(4)为了靶向治疗内毛细胞,科学家在麻醉小鼠后采用显微注射的方式给药,这种方法允许精确地
将重组AAV载体注入内耳局部,确保基因高效导入内毛细胞。
(5)这种基因治疗方式能够长期维持效果的原因是OTO℉基因进入到内毛细胞后不会降解,并且在
特异性启动子的帮助下能够高效表达,从而长期补偿耳畸蛋白的功能。
24(1)
1/6
位于
F2中苗期绿茎植株几乎全为不育,说明绿茎基因和雄性不育基因均位于
2号染色体上(或者F2表现型不是1:1:1:1或其变式,说明F1没有产生四种比例相等的配子,所
以两对基因不位于两对同源染色体上,位于一对同源染色体上。合理即可)
通过苗期茎秆颜色
来快速区分植株的育性
页
(2)
粳稻
粳稻的12号染色体缺少解毒蛋白基因,无法合成解毒蛋白
减数分裂Ⅱ
1/2
【详解】(1)已知M对m为完全显性,基因型为Mm的植株随机传粉,F1表现及比例为14MM、
1/2Mm、1/4m,F1随机传粉即自由交配,由于mm雄性不育,因此F1产生的雌配子为1/2M、1/2m,
雄配子为2/3M、1/3m,F2中雄性不育植株(m)所占比例为1/2×1/3=1/6。F2中苗期绿茎植株几乎
全为不育,说明绿茎基因和雄性不育基因不符合自由组合定律,即均位于2号染色体上,通过苗期茎
秆颜色来快速区分植株的育性。
(2)①粳稻的12号染色体缺少解毒蛋白基因,无法合成解毒蛋白,所以败育花粉应含有粳稻的12
号染色体。
②若单独敲除杂种植株的C基因,其花粉均败育,推断出C基因为解毒蛋白基因,双敲除B、C基
因,植株花粉均可育,推测出B基因为毒蛋白基因,减数分裂虹完成后等位基因随同源染色体的分开
而分离,则推测C基因表达出解毒蛋白是减数分裂Ⅱ,含有C基因能表达出解毒蛋白,花粉可育,不
含有C基因的细胞不能表达出解毒蛋白,花粉不可育。杂种植株的染色体组来源于籼稻和粳稻,导
入C基因后进行自交,即使C基因不在12号染色体上,仍可发挥作用。杂交种的雌配子均可育,雄
配子中不含C基因的花粉不可育,计算得与杂交种12号染色体R区相同的个体比例为1/2。
25.(1)
协同进化
CCss
ccSS(顺序可颠倒)
(2)
在条纹区大量合成的E蛋白可通过E通路合成真黑色素
不是
(3)E(基因)
(4)丙氨酸→缬氨酸
(5)
C和A
【详解】(1)从进化的角度分析,各种毛色均与其环境相适应,其产生是虎与其它物种以及与其生存
环境协同进化的结果。两只非黄雌雄虎交配,F1均表现为黄虎SC,说明亲本分别含有S和C基
因,则亲本的基因型为CCss、ccSS,F1雄性黄虎与杂合的金虎Scc交配,其子代表型及比例为黄
虎:金虎:白虎:雪虎=3:3:1:1。
(2)白虎是由于黄虎的S基因突变为s基因,据图1可知,其条纹区域仍表现为黑色的原因是在条
第日
纹区大量合成的E蛋白可通过E通路合成真黑色素。白虎只是底色毛发和条纹毛发中M通路引起的
毛色改变,所以白虎不是基因突变引起的白化病个体。
(3)C、S基因双突变,若E基因正常表达,则可以合成黑色素,不会出现几乎纯白的雪虎,因此C、
S基因双突变同时抑制了E基因的表达,最终导致真黑色素与褐黑色素均无法合成。
(4)对比S基因和s基因部分序列,编码链的GCC变为了GTC,对应的遗传密码由GCC变为了
GUC,氨基酸由丙氨酸变为了缬氨酸。
(5)C蛋白不影响A基因的表达,只降解胞外的A蛋白,为验证上述结论,将相关基因导入敲除C
和A基因的受体细胞,转入A基因的受体细胞的裂解液中,应可以检测到A蛋白,转入C基因和A
基因的受体细胞裂解液中,可以检测到A蛋白。
四页