精品解析：甘肃省民乐县第一中学2025-2026学年高三上学期第二次诊断考试生物试卷

甘肃省民乐县第一中学2025～2026学年第一学期第二次诊断考试 高三生物学 (试卷满分：100分，考试时间：75分钟) 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，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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，用0.5mm的黑色字迹签字笔将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.考试结束后，请将答题卡上交。 4.本卷主要命题范围：人教版必修1，必修2第1章～第4章，选择性必修3. 一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48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. 钙泵存在于细胞膜及细胞器膜上，是运输Ca2+的一种ATP水解酶，其能驱动细胞质基质中的Ca2+泵出细胞或泵入细胞内的钙库（内质网等储存Ca2+的细胞器），使细胞质基质中Ca2+浓度维持在较低水平。当细胞受到刺激时，Ca2+可从细胞外或钙库中借助通道蛋白进入细胞质基质。下列相关叙述错误的是（ ） A. Ca2+进出细胞的方式均为主动运输 B. 钙泵失调可能会导致肌无力或抽搐 C. ATP合成抑制剂会影响钙泵发挥作用 D. 通道蛋白运输Ca2+时不会发生磷酸化 2. 研究发现，在培养动物的脂肪细胞时，即使没有向培养基中添加脂肪，新形成的脂肪细胞中也会出现油滴。下列叙述正确的是（ ） A. 脂肪细胞分裂过程中会出现同源染色体联会的现象 B. 脂肪细胞中染色体排列在细胞板上，随后着丝粒断裂 C. 新形成的脂肪细胞中出现的油滴不可能来自亲代的脂肪细胞 D. 脂肪细胞衰老时可能出现细胞核体积变大、水分减少等变化 3. 金鱼能在严重缺氧的环境中生存若干天，下图表示缺氧状态下金鱼细胞中的部分代谢途径。下列相关叙述正确的是（ ） A. 乳酸和物质X均为三碳化合物且二者的元素组成相同 B. 金鱼肌细胞和肝细胞中所含基因和酶的种类均不相同 C. 金鱼肌细胞与肝细胞进行无氧呼吸的场所和产物均不相同 D. 通过检测金鱼血液中乳酸含量可精准反映其无氧呼吸强度 4. 玉米为雌雄同株异花植物，雄花在其顶端，雌花在叶腋。研究小组将一批基因型为AA、Aa（AA和Aa各占一半）的玉米均匀种植，自然条件下收获的玉米籽粒中，基因型为aa的玉米籽粒所占比例为（ ） A. 1/16 B. 1/8 C. 1/4 D. 1/2 5. 家蚕(2n=56)的性别决定方式是ZW型，有斑纹(B)对无斑纹(b)为显性，相关基因位于Z染色体上。家蚕能进行孤雌生殖，即卵细胞与来自相同卵原细胞的一个极体结合，发育成正常的新个体，已知性染色体组成为WW的个体不能成活。若不考虑各种变异，下列叙述正确的是（　　） A. 经孤雌生殖得到的家蚕的体细胞中最多有2条Z染色体 B. 有斑纹雌蚕进行孤雌生殖，所得子代均为有斑纹雄蚕 C. 无斑纹雌蚕进行孤雌生殖，子代中不可能出现杂合子 D. 无斑纹雌蚕进行孤雌生殖，子代中无斑纹雄蚕占1/2 6. 下列关于遗传物质探索历程的叙述，正确的是（　　） A. 注射加热杀死的S型肺炎链球菌会引起小鼠患败血症而死亡 B. T2噬菌体增殖过程中所需的DNA、酶等均是由大肠杆菌提供的 C. 艾弗里在肺炎链球菌的转化实验中运用了自变量控制的加法原理 D. 用未标记的T2噬菌体侵染32P标记的大肠杆菌，沉淀物中放射性较多 7. 某双链DNA分子中有p个碱基G，其中一条链上的嘌呤碱基数量是嘧啶碱基数量的m倍。下列叙述正确的是（　　） A. 该DNA分子中嘌呤碱基的数量是嘧啶碱基数量的m倍 B. 该DNA分子中两个游离的磷酸基团都与五碳糖的3'C原子相连 C. 该DNA分子复制n次，共消耗胞嘧啶脱氧核苷酸p·(2n-1)个 D. 该DNA分子彻底水解后，可得到磷酸、4种碱基和2种五碳糖 8. 某哺乳动物曲细精管细胞膜上存在两种水通道蛋白，即AQP7(含269个氨基酸残基)和AQP8(含263个氨基酸残基)，二者均只含一条肽链，合成二者的两种mRNA均含1500个碱基。下列叙述正确的是（　　） A. AQP8比AQP7短，与其基因碱基序列不同无关 B. 两种mRNA上终止密码子的位置可能不同 C. 两种肽链合成后，进行加工修饰的场所不同 D. 参与AQP7和AQP8合成的tRNA均不相同 9. 下图表示某二倍体生物细胞在不同分裂过程中同源染色体对数的变化情况，下列叙述正确的是（ ） A. 图1中BC段和图2中HI段都由染色体的着丝粒分裂造成 B. 图1中EF段和图2中IJ段，细胞中都不存在姐妹染色单体 C. 同源染色体的分离发生在CE段，此时细胞发生基因重组 D. 若细胞质正发生不均等分裂，则其可能处于图2中的GH段 10. 如图是某家系中一种单基因遗传病的系谱图以及该家系中部分成员相关基因的电泳图谱(不考虑变异)。不考虑X、Y染色体同源区段，下列叙述错误的是（　　） A. 该病的致病基因位于常染色体上 B. 4号的致病基因只来自2号 C. 3号与2号的基因型不相同 D. 5号与正常男性婚配，后代可能患病 11. Ashby培养基是实验室中常用的一种培养基，其基本组成成分如下表所示。该培养基不适合用于（　　） 名称 成分 Ashby培养基 甘露醇(C6H14O6)、KH2PO4、MgSO4·7H2O、NaCl、K2SO4、CaCO3、蒸馏水、琼脂(C12H18O9) A. 对目的菌株进行初步计数 B. 筛选具有固氮作用的微生物 C. 对菌株进行大规模富集培养 D. 观察目的菌株的菌落形态 12. 东北马鹿(♀)和天山马鹿(♂)杂交后代的鲜茸平均重量为3760g，比东北马鹿高50.4%。通过应用胚胎工程技术可提高后代繁殖率，增加鹿场经济效益。下列叙述正确的是（　　） A. 采集的精液无需稀释即可用血细胞计数板检测精子密度 B. 体外受精前需要对采集到的卵细胞进行获能培养处理 C. 胚胎移植前需要使用孕激素对供体进行超数排卵处理 D. 胚胎移植中的供体和受体一般无需进行免疫检查 13. 获取纯净微生物的关键在于无菌技术，主要包括消毒和灭菌。下列相关叙述错误的是（ ） A. 牛奶一般通过100℃煮沸5~6min来消毒 B. 紫外线照射30min可以杀死物体表面的微生物 C. 配制好的培养基应采用湿热灭菌法进行灭菌 D. 接种环、试管口通过灼烧灭菌法进行灭菌 14. 科学家研发了一种靶向治疗肺癌的单克隆抗体—药物复合物，其能特异性识别肺癌细胞表面的抗原A。下列关于该复合物中单克隆抗体制备过程的叙述，正确的是（　　） A. 宜将肺癌细胞直接注入小鼠体内以获得激活的B淋巴细胞 B. 可用灭活的病毒诱导骨髓瘤细胞与B淋巴细胞发生融合 C. 筛选出的杂交瘤细胞需通过原代培养以获得大量的抗体 D. 该单克隆抗体与传统的血清抗体相比，特异性较弱 15. 海洋杜氏藻是一种单细胞绿藻，具有耐盐特性；紫球藻是一种单细胞红藻，是制备重要医药原料花生四烯酸的良好材料，且对青霉素有抗性。通过植物细胞工程技术，可培育出能在高盐海水中养殖且高产花生四烯酸的杂种藻类。下列叙述正确的是（　　） A. 用酶解法获取原生质体的过程需在低渗溶液中进行 B. 用聚乙二醇处理可诱导两种原生质体融合 C. 在低盐培养基中添加青霉素可选择出所需的杂种细胞 D. 需将杂种细胞在黑暗的条件下诱导形成愈伤组织后大量养殖 16. 胰岛素可以用于治疗糖尿病，但是胰岛素被注射到人体后，会堆积在皮下，并且要经过较长时间才能进入血液中，而进入血液的胰岛素又容易被分解，因此，治疗效果受到影响。如图是用蛋白质工程设计速效胰岛素的生产过程，据图分析错误的是（ ） A. 图中各项技术并没有涉及基因工程技术 B. 图中改造胰岛素结构的实质是改造胰岛素基因的结构 C. 图中构建新的胰岛素模型的主要依据是蛋白质的预期功能 D. 图中新的胰岛素基因必须插入质粒上的启动子和终止子之间才能表达 二、非选择题：本题共5小题，共52分。 17. 如图是细胞分泌活动的两种常见类型：I型运输小泡持续不断地从高尔基体运到细胞膜处，此过程不需要细胞外信号的触发；Ⅱ型分泌小泡离开高尔基体后聚集在细胞膜附近，当细胞受到细胞外信号刺激时，分泌小泡就会与细胞膜融合并将内含物释放到细胞外。回答下列问题： （1）物质①合成的主要场所是____________，结构②在参与蛋白质的合成时，沿物质①的____________（填“3'端→5'端”或“5'端→3'端”）移动。 （2）图中能形成囊泡的结构有____________（填结构名称）。细胞进行分泌活动时，细胞膜的面积会____________（填“增大”或“减小”）。两种类型的分泌活动中合成了不同种类的蛋白质，根本原因是____________。 （3）胃蛋白酶的分泌属于________型。将人的胃蛋白酶从70℃环境中转移至37℃环境中，酶活性不变，原因是____________。 18. 强光会引起植物叶绿体中NADP+不足，而导致光反应受阻。阳生植物的光饱和点（光合速率达到最大时的光照强度）通常较高，其在强光条件下还会进行光呼吸，即叶肉细胞中O2与CO2竞争性结合C5进而释放CO2的过程。光呼吸每释放1分子CO2会消耗3分子NADPH，如下图1所示，图中Rubisco既是固定CO2的酶，也是催化C5与O2反应的酶。回答下列问题： （1）阳生植物光合作用过程中，生成NADPH的场所是____________。强光下，阳生植物进行光呼吸的场所是____________。 （2）为避免植物光呼吸造成能量浪费，可通过____________来降低光呼吸强度。但强光下，光呼吸对小麦光合作用也有一定积极意义，主要表现在____________、____________，同时还能避免叶绿体损伤。 （3）图2是研究人员测得的某阳生植物叶肉细胞中C3的相对含量在1天中从0时到24时的变化情况。据图可知，该植物的叶肉细胞从_____________（填图中字母）点开始合成有机物。G点时C3含量极低，主要原因是____________。 19. 某科研团队在研究豌豆花色和粒形的遗传规律时，发现其符合基因的自由组合定律。已知豌豆的花色由基因A/a控制，粒形由基因B/b控制。该团队进行的杂交实验及结果如下： 实验1：紫色圆粒×白色皱粒→F1全为紫色圆粒； 实验2：实验1的F1自交→F2中紫色圆粒：紫色皱粒：白色圆粒：白色皱粒=9：3：3：1； 实验3：若将某紫色圆粒豌豆与白色皱粒豌豆杂交，后代偶然出现了紫色圆粒：紫色皱粒：白色圆粒：白色皱粒=4：1：1：4。 结合上述实验结果和基因自由组合定律相关知识，回答下列问题： （1）根据实验结果可判断，豌豆花色中______为显性性状，粒形中______为显性性状。基因B、b的根本区别在于______。 （2）实验1中F1紫色圆粒的基因型为______。将实验2的F2中某白色圆粒个体自交，后代的表型及比例为______。 （3）实验3中，亲本紫色圆粒豌豆的基因型为______，该杂交组合在遗传学上属于______实验，但后代未出现1：1：1：1的比例，推测原因可能是______。 20. 短指症是一种显性遗传病，已知其致病基因是骨形态发生蛋白受体基因BMPR，如图为某短指症家族的家系图。回答下列问题： （1）短指症的致病基因位于________染色体上，判断依据是________。 （2）据图可知，Ⅱ-5的基因型为_________（用H/h表示），理论上，短指症在男性中的发病率________（填“大于”“等于”或“小于”）在女性中的发病率。 （3）正常情况下，骨形态发生蛋白（BMP）与骨形态发生蛋白受体（BMPR）结合后，激活SMAD信号转导通路，促进成骨细胞分化为骨细胞。研究发现，若BMPR的第486位氨基酸由精氨酸变为谷氨酰胺，则可__________SMAD信号转导通路的激活，导致短指症的发生。由此可知，短指症的发生可能是BMPR基因发生碱基对的________导致的。 （4）某人的BMPR基因碱基序列正常，但也表现为短指，从表观遗传的角度分析，出现上述现象的原因可能是__________。 21. 白斑综合征病毒（WSSV）严重危害对虾养殖业。研究发现，使对虾苗口服WSSV囊膜结构蛋白vp28时能显著提升其对WSSV的抵抗力。科研人员研制了转vp28基因蓝细菌口服剂以预防对虾白斑综合征。回答下列问题。 （1）获取目的基因，构建重组质粒：从基因文库中找到WSSV的vp28基因，并根据其序列设计引物，由于vp28基因两端无相应的限制酶识别序列，故在设计引物时，需在引物的________（填“5′”或“3′”）端添加相关限制酶识别序列。用PCR技术扩增vp28基因时，反应缓冲液中添加的Mg2+的作用是________。将扩增后的vp28基因与质粒连接成重组质粒。 （2）将重组质粒导入蓝细菌∶可选择如下两种方式进行转化。 ①自然转化∶将处于对数生长期的蓝细菌与重组质粒混合培养。该时期的细胞快速分裂，大量增殖，________（填“易于”或“不易于”）吸收外源DNA。除蓝细菌的生理状态外，还有________（答出1点）等因素也会影响该转化效率。 ②三亲结合转移∶如图，首先构建含重组质粒的大肠杆菌A，再通过其与含辅助质粒和结合质粒的大肠杆菌B结合，使三种质粒同时存在于大肠杆菌C中，然后将大肠杆菌C与受体蓝细菌混合培养，实现外源基因的转移。mob基因的作用类似于农杆菌Ti质粒中的________区段。与受体蓝细菌混合培养后，大肠杆菌C中的三种质粒都会转移至蓝细菌体内，但只有重组质粒才能在蓝细菌内稳定存在，另外两种质粒逐渐丢失，可能的原因是________。将混合培养后的蓝细菌转移至含________的培养基中，筛选出抗性蓝细菌。 注∶Ampr是氨苄青霉素抗性基因，Cmr是氯霉素抗性基因，Kmr是卡那霉素抗性基因；oriT是转移起点，oriV是复制原点，mob是质粒转移相关基因，tra是能激活mob的基因。 （3）目的基因的检测及表达∶提取抗性蓝细菌的质粒，经PCR扩增后，通过________法检测vp28基因是否导入成功。为检测vp28基因是否成功在蓝细菌中翻译，请简要写出检测过程∶________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 甘肃省民乐县第一中学2025～2026学年第一学期第二次诊断考试 高三生物学 (试卷满分：100分，考试时间：75分钟) 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，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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，用0.5mm的黑色字迹签字笔将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.考试结束后，请将答题卡上交。 4.本卷主要命题范围：人教版必修1，必修2第1章～第4章，选择性必修3. 一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48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. 钙泵存在于细胞膜及细胞器膜上，是运输Ca2+的一种ATP水解酶，其能驱动细胞质基质中的Ca2+泵出细胞或泵入细胞内的钙库（内质网等储存Ca2+的细胞器），使细胞质基质中Ca2+浓度维持在较低水平。当细胞受到刺激时，Ca2+可从细胞外或钙库中借助通道蛋白进入细胞质基质。下列相关叙述错误的是（ ） A. Ca2+进出细胞的方式均为主动运输 B. 钙泵失调可能会导致肌无力或抽搐 C. ATP合成抑制剂会影响钙泵发挥作用 D. 通道蛋白运输Ca2+时不会发生磷酸化 【答案】A 【解析】 【分析】根据题干信息可知：细胞质中的Ca2+泵出细胞或泵入细胞内的钙库是主动运输；而Ca2+又会从细胞外或钙库中借助通道蛋白进入细胞质的运输方式是协助扩散。 【详解】A、Ca2+通过Ca2+泵运出细胞时消耗ATP，为主动运输，进入细胞是通过通道蛋白内流实现的，为协助扩散，A错误； B、钙泵失调可能会导致血浆中Ca2+浓度过高或过低，从而导致肌无力或抽搐，B正确； C、细胞质基质中的Ca2+泵出细胞或泵入细胞内的钙库是主动运输，需要消耗ATP，因此，ATP合成抑制剂会影响钙泵发挥作用，C正确； D、通道蛋白运输Ca2+时的方式为协助扩散，不会发生磷酸化，D正确； 故选A。 2. 研究发现，在培养动物的脂肪细胞时，即使没有向培养基中添加脂肪，新形成的脂肪细胞中也会出现油滴。下列叙述正确的是（ ） A. 脂肪细胞分裂过程中会出现同源染色体联会的现象 B. 脂肪细胞中染色体排列在细胞板上，随后着丝粒断裂 C. 新形成的脂肪细胞中出现的油滴不可能来自亲代的脂肪细胞 D. 脂肪细胞衰老时可能出现细胞核体积变大、水分减少等变化 【答案】D 【解析】 【分析】脂质分为脂肪、磷脂和固醇，固醇包括胆固醇、性激素和维生素D，与糖类相比，脂肪分子中的氢含量多，氧含量少，氧化分解时产生的能量多，因此是良好的储能物质。 【详解】A、脂肪细胞的分裂方式为有丝分裂，因此不会出现同源染色体联会的现象，A错误； B、细胞板是高等植物细胞有丝分裂末期出现在细胞中央的结构，脂肪细胞没有细胞板，B错误； C、即使没有向培养基中添加脂肪，新形成的脂肪细胞中也会出现油滴，可推测新形成的脂肪细胞中出现的油滴可能来自亲代的脂肪细胞，C错误； D、细胞衰老的特征包括，细胞核体积变大，水分减少，脂肪细胞衰老也可能出现，D正确。 故选D。 3. 金鱼能在严重缺氧的环境中生存若干天，下图表示缺氧状态下金鱼细胞中的部分代谢途径。下列相关叙述正确的是（ ） A. 乳酸和物质X均为三碳化合物且二者的元素组成相同 B. 金鱼肌细胞和肝细胞中所含基因和酶的种类均不相同 C. 金鱼肌细胞与肝细胞进行无氧呼吸的场所和产物均不相同 D. 通过检测金鱼血液中乳酸含量可精准反映其无氧呼吸强度 【答案】A 【解析】 【分析】分析题图：图中①为肌糖原的分解，②为细胞呼吸第一阶段，物质X是丙酮酸，③为酒精式无氧呼吸第二阶段，④为乳酸转化成丙酮酸的过程，⑤为乳酸式无氧呼吸第二阶段，⑥为乳酸进入肌细胞。 【详解】A、乳酸含有三个碳，物质X是丙酮酸均为三碳化合物，二者都有C、H、O三种元素构成，A正确； B、金鱼的肌细胞和肝细胞中所含基因相同，所含酶的种类不完全相同，B错误； C、金鱼的肌细胞和肝细胞无氧呼吸的场所相同，均为细胞质基质，C错误； D、金鱼肝细胞无氧呼吸产生的乳酸会转移至肌细胞中，转化为酒精后经鳃血管排出，且金鱼血液中的缓冲物质也会中和部分乳酸，因此金鱼血液中乳酸含量不能准确反映其无氧呼吸强度，D错误。 故选A。 4. 玉米为雌雄同株异花植物，雄花在其顶端，雌花在叶腋。研究小组将一批基因型为AA、Aa（AA和Aa各占一半）的玉米均匀种植，自然条件下收获的玉米籽粒中，基因型为aa的玉米籽粒所占比例为（ ） A. 1/16 B. 1/8 C. 1/4 D. 1/2 【答案】A 【解析】 【分析】分离定律的实质：在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。 【详解】自然条件下玉米随机授粉，因此1/2AA和1/2Aa玉米群体中配子A：a=3：1，故收获的玉米籽粒中aa所占比例为（1/4）×（1/4）=1/16，A正确，BCD错误。 故选A。 5. 家蚕(2n=56)的性别决定方式是ZW型，有斑纹(B)对无斑纹(b)为显性，相关基因位于Z染色体上。家蚕能进行孤雌生殖，即卵细胞与来自相同卵原细胞的一个极体结合，发育成正常的新个体，已知性染色体组成为WW的个体不能成活。若不考虑各种变异，下列叙述正确的是（　　） A. 经孤雌生殖得到的家蚕的体细胞中最多有2条Z染色体 B. 有斑纹雌蚕进行孤雌生殖，所得子代均为有斑纹雄蚕 C. 无斑纹雌蚕进行孤雌生殖，子代中不可能出现杂合子 D. 无斑纹雌蚕进行孤雌生殖，子代中无斑纹雄蚕占1/2 【答案】C 【解析】 【详解】A、根据题干可知：经孤雌生殖得到的家蚕性染色体组成为ZZ或ZW，ZZ个体在有丝分裂后期，Z染色体的着丝粒分裂，则可形成4条Z染色体，A错误； B、有斑纹雌蚕基因型为ZBW，进行孤雌生殖时子代基因型为ZBZB或ZBW，表现为有斑纹雄蚕或雌蚕，B错误； C、无斑纹雌蚕基因型为ZbW，进行孤雌生殖时，子代基因型为ZbZb或ZbW均为纯合子，C正确； D、无斑纹雌蚕ZbW进行孤雌生殖时，子代基因型为ZbZb或ZbW，两者概率为1：4，故无斑纹雄蚕占1/5，D错误。 故选C。 6. 下列关于遗传物质探索历程的叙述，正确的是（　　） A. 注射加热杀死的S型肺炎链球菌会引起小鼠患败血症而死亡 B. T2噬菌体增殖过程中所需的DNA、酶等均是由大肠杆菌提供的 C. 艾弗里在肺炎链球菌的转化实验中运用了自变量控制的加法原理 D. 用未标记的T2噬菌体侵染32P标记的大肠杆菌，沉淀物中放射性较多 【答案】D 【解析】 【详解】A、注射加热杀死的S型肺炎链球菌不会引起小鼠患败血症死亡，因为加热使细菌失去活性，但其DNA（转化因子）可与活的R型菌发生转化，导致小鼠死亡；选项描述错误，A错误； B、T2噬菌体增殖过程中，DNA由噬菌体自身提供，而酶、核苷酸等原料由大肠杆菌提供；选项说“DNA、酶等均是由大肠杆菌提供的”错误，因为DNA并非由细菌提供，B错误； C、艾弗里在肺炎链球菌转化实验中，通过分别去除DNA、蛋白质等成分（如用DNA酶处理），观察转化现象，运用了自变量控制的减法原理，而非加法原理（加法原理是添加变量）；选项描述错误，C错误； D、用未标记的T2噬菌体侵染32P标记的大肠杆菌，噬菌体DNA未标记，但细菌被32P标记；侵染后，子代噬菌体DNA合成时利用含32P的原料（脱氧核苷酸），沉淀物（含细菌及子代噬菌体）放射性较强；选项描述正确，D正确。 故选D。 7. 某双链DNA分子中有p个碱基G，其中一条链上的嘌呤碱基数量是嘧啶碱基数量的m倍。下列叙述正确的是（　　） A. 该DNA分子中嘌呤碱基的数量是嘧啶碱基数量的m倍 B. 该DNA分子中两个游离的磷酸基团都与五碳糖的3'C原子相连 C. 该DNA分子复制n次，共消耗胞嘧啶脱氧核苷酸p·(2n-1)个 D. 该DNA分子彻底水解后，可得到磷酸、4种碱基和2种五碳糖 【答案】C 【解析】 【详解】A、在双链DNA分子中，根据碱基互补配对原则（A=T、G=C），嘌呤碱基总数（A+G）恒等于嘧啶碱基总数（T+C），比例为1:1。题干中“一条链上嘌呤碱基数量是嘧啶碱基数量的m倍”仅针对单链，不影响整体比例，因此整个DNA分子嘌呤与嘧啶数量比恒为1:1，不一定是m倍（m可能≠1），A错误； B、DNA分子为反向平行双链，每条链的5'端含一个游离磷酸基团，该磷酸基团与脱氧核糖的5'C原子相连；3'端为游离羟基（—OH），与3'C原子相连。因此，两个游离磷酸基团均连接在5'C上，而非3'C，B错误； C、根据碱基互补配对原则，双链DNA中G=C。题干给出G有p个，故C碱基数也为p。DNA复制n次为半保留复制，共产生2n个DNA分子。消耗的胞嘧啶脱氧核苷酸等于新合成链中C碱基总数。复制n次后，相当于新合成DNA分子数为2n -1个，每个新DNA分子含C碱基数p，故总消耗量为p·(2n -1)个，C正确； D、DNA彻底水解产物为基本组分：磷酸、脱氧核糖（一种五碳糖）及四种含氮碱基（腺嘌呤A、胸腺嘧啶T、鸟嘌呤G、胞嘧啶C）。五碳糖仅脱氧核糖一种，非2种，D错误。 故选C。 8. 某哺乳动物曲细精管细胞膜上存在两种水通道蛋白，即AQP7(含269个氨基酸残基)和AQP8(含263个氨基酸残基)，二者均只含一条肽链，合成二者的两种mRNA均含1500个碱基。下列叙述正确的是（　　） A. AQP8比AQP7短，与其基因碱基序列不同无关 B. 两种mRNA上终止密码子的位置可能不同 C. 两种肽链合成后，进行加工修饰的场所不同 D. 参与AQP7和AQP8合成的tRNA均不相同 【答案】B 【解析】 【详解】A、AQP8比AQP7氨基酸残基数少（263 < 269），表明其肽链较短，这直接由基因碱基序列差异决定（基因序列不同导致mRNA编码区不同，进而影响蛋白质长度），因此“与其基因碱基序列不同无关”错误，A错误； B、终止密码子位于mRNA编码区末端。AQP7编码区长度约为269×3=807个碱基（每个氨基酸对应一个密码子，含3个碱基），AQP8编码区长度约为263×3=789个碱基。由于两种mRNA总碱基数相同（1500个），但编码区长度不同，非翻译区（UTR）长度必然不同，导致终止密码子在mRNA上的相对位置可能不同，B正确； C、两种肽链均为细胞膜蛋白，合成后均需在粗面内质网进行初步加工（如折叠），并在高尔基体进行进一步修饰（如糖基化），加工场所相同，与蛋白质种类无关，C错误； D、tRNA负责转运氨基酸，其种类由密码子决定。两种蛋白质的氨基酸序列不同，但可能存在相同密码子（如均含亮氨酸密码子），因此可共用部分tRNA，并非“均不相同”，D错误。 故选B。 9. 下图表示某二倍体生物细胞在不同分裂过程中同源染色体对数的变化情况，下列叙述正确的是（ ） A. 图1中BC段和图2中HI段都由染色体的着丝粒分裂造成 B. 图1中EF段和图2中IJ段，细胞中都不存在姐妹染色单体 C. 同源染色体的分离发生在CE段，此时细胞发生基因重组 D. 若细胞质正发生不均等分裂，则其可能处于图2中的GH段 【答案】D 【解析】 【分析】据图分析：有丝分裂全过程一直存在同源染色体，减数分裂在减数第一次分裂后期由于同源染色体两两分离，因此会出现同源染色体对数为0的时期，可知图1是有丝分裂，AB为间期、前期、中期，CD为后期，ED为末期。图2是减数分裂变化图，GH为间期、减数第一次分裂前期、中期、后期，IJ为减数第二次分裂前中后末期。 【详解】AB、图1为有丝分裂过程中同源染色体对数的变化情况；图2为减数分裂过程中同源染色体对数的变化情况，其中GH段表示减数分裂I，IJ段表示减数分裂Ⅱ。HI段不会发生着丝粒分裂，IJ段可能存在姐妹染色单体，A错误，B错误； C、CE段处于有丝分裂过程中，不会发生同源染色体的分离和基因重组，C错误； D、若细胞质正发生不均等分裂，说明是减数分裂，卵细胞形成过程中减数第一次分裂后期、减数第二次分裂后期会发生细胞质不均等分裂，因此若细胞质正发生不均等分裂，则其可能处于图2中的GH段（减数分裂I），D正确。 故选D。 10. 如图是某家系中一种单基因遗传病的系谱图以及该家系中部分成员相关基因的电泳图谱(不考虑变异)。不考虑X、Y染色体同源区段，下列叙述错误的是（　　） A. 该病的致病基因位于常染色体上 B. 4号的致病基因只来自2号 C. 3号与2号的基因型不相同 D. 5号与正常男性婚配，后代可能患病 【答案】B 【解析】 【详解】A、1号和2号个体正常，生出患病孩子4号，因此可推知该病由隐性基因控制，若为伴X染色体隐性遗传病，则1号基因型应为XAY，在电泳图谱中应该只有一条条带，与题图不符，因此不可能是伴X染色体隐性遗传病，即该病的致病基因位于常染色体上，A正确； B、设相关基因为A/a，1号和2号正常，生出患病孩子4号，可推知该病由隐性基因a控制，若为伴X染色体隐性遗传病，则1号基因型为XAY，在电泳图谱中应只有一个条带，与题图不符，故该病为常染色体隐性遗传病，4号的致病基因来自1号和2号，B错误； C、由于该病为常染色体隐性遗传病，1号和2号正常，4号患病，2号为Aa，由图可知，3号为AA，因此3号与2号的基因型不相同，C正确； D、5号Aa与正常男性A-婚配，后代可能患病aa，D正确。 故选B。 11. Ashby培养基是实验室中常用的一种培养基，其基本组成成分如下表所示。该培养基不适合用于（　　） 名称 成分 Ashby培养基 甘露醇(C6H14O6)、KH2PO4、MgSO4·7H2O、NaCl、K2SO4、CaCO3、蒸馏水、琼脂(C12H18O9) A. 对目的菌株进行初步计数 B. 筛选具有固氮作用的微生物 C. 对菌株进行大规模富集培养 D. 观察目的菌株的菌落形态 【答案】C 【解析】 【详解】A、该培养基中含有琼脂，是固体培养基。固体培养基可通过稀释涂布平板法对菌落计数，A不符合题意； B、培养基中无氮源，仅能支持具有固氮能力的微生物生长，因此可用于筛选固氮微生物，B不符合题意； C、大规模富集培养需使用液体培养基（便于扩大培养），而Ashby培养基含琼脂为固体培养基，无法满足要求，C符合题意； D、固体培养基可形成菌落，便于观察菌落形态，D不符合题意。 故选C。 12. 东北马鹿(♀)和天山马鹿(♂)杂交后代的鲜茸平均重量为3760g，比东北马鹿高50.4%。通过应用胚胎工程技术可提高后代繁殖率，增加鹿场经济效益。下列叙述正确的是（　　） A. 采集的精液无需稀释即可用血细胞计数板检测精子密度 B. 体外受精前需要对采集到的卵细胞进行获能培养处理 C. 胚胎移植前需要使用孕激素对供体进行超数排卵处理 D. 胚胎移植中的供体和受体一般无需进行免疫检查 【答案】D 【解析】 【详解】A、采集的精液通常需要稀释后，才能用血细胞计数板准确检测精子密度，因为未稀释的精液精子浓度过高，直接计数会导致精子重叠或计数误差，A错误； B、体外受精前，需要对精子进行获能处理（使其获得受精能力），但卵细胞需要的是成熟培养（如体外培养至减数第二次分裂中期），而非获能培养（获能是精子特有的过程），B错误； C、胚胎移植前，对供体进行超数排卵处理应使用促性腺激素（如FSH或PMSG），以刺激卵巢排出多个卵子；孕激素（如孕酮）主要用于维持妊娠或同期发情，不用于超数排卵，C错误； D、胚胎移植中，由于早期胚胎（如囊胚）的免疫原性很低，受体子宫对供体胚胎一般不会发生免疫排斥反应，因此供体和受体无需进行免疫检查，D正确。 故选D。 13. 获取纯净微生物的关键在于无菌技术，主要包括消毒和灭菌。下列相关叙述错误的是（ ） A. 牛奶一般通过100℃煮沸5~6min来消毒 B. 紫外线照射30min可以杀死物体表面的微生物 C. 配制好的培养基应采用湿热灭菌法进行灭菌 D. 接种环、试管口通过灼烧灭菌法进行灭菌 【答案】A 【解析】 【分析】无菌操作技术有消毒和灭菌，消毒有煮沸消毒法、巴氏消毒法和化学药剂消毒法，灭菌有灼烧灭菌法，适用于接种工具、干热灭菌法适用于玻璃器皿和金属工具、高压蒸汽灭菌法适用于培养基及容器的灭菌。 【详解】A、牛奶不耐高温，牛奶的消毒应采用巴氏消毒法，即在62-65℃条件下消毒30分钟或在80-90℃条件下处理30s～1分钟，A错误； B、接种室、接种箱或超净工作台在使用前，可用紫外线照射30min进行消毒，以杀死物体表面或空气中的微生物，B正确； C、培养基常采用湿热灭菌法进行灭菌，C正确； D、接种环、试管口等实验中频繁使用的常使用灼烧灭菌法，D正确。 故选A。 14. 科学家研发了一种靶向治疗肺癌的单克隆抗体—药物复合物，其能特异性识别肺癌细胞表面的抗原A。下列关于该复合物中单克隆抗体制备过程的叙述，正确的是（　　） A. 宜将肺癌细胞直接注入小鼠体内以获得激活的B淋巴细胞 B. 可用灭活的病毒诱导骨髓瘤细胞与B淋巴细胞发生融合 C. 筛选出的杂交瘤细胞需通过原代培养以获得大量的抗体 D. 该单克隆抗体与传统的血清抗体相比，特异性较弱 【答案】B 【解析】 【详解】A、制备该单克隆抗体时，宜将抗原A（而非完整的肺癌细胞）注入小鼠体内，以获得激活的B淋巴细胞，A错误； B、可用灭活的病毒诱导骨髓瘤细胞与B淋巴细胞发生融合，进一步制备单克隆抗体，B正确； C、筛选出的杂交瘤细胞需通过传代培养（而非原代培养）大量增殖，才能获得足够的抗体，C错误； D、单克隆抗体的核心优势是特异性强，且可大量制备，D错误。 故选B。 15. 海洋杜氏藻是一种单细胞绿藻，具有耐盐特性；紫球藻是一种单细胞红藻，是制备重要医药原料花生四烯酸的良好材料，且对青霉素有抗性。通过植物细胞工程技术，可培育出能在高盐海水中养殖且高产花生四烯酸的杂种藻类。下列叙述正确的是（　　） A. 用酶解法获取原生质体的过程需在低渗溶液中进行 B. 用聚乙二醇处理可诱导两种原生质体融合 C. 在低盐培养基中添加青霉素可选择出所需的杂种细胞 D. 需将杂种细胞在黑暗的条件下诱导形成愈伤组织后大量养殖 【答案】B 【解析】 【详解】A、用酶解法获取原生质体的过程需在等渗溶液中进行，以维持原生质体渗透压稳定，防止吸水涨破或失水皱缩，低渗溶液会导致原生质体破裂，A错误； B、聚乙二醇是常用的化学融合诱导剂，能促进细胞膜融合，适用于诱导两种原生质体融合，B正确； C、杂种细胞需同时具备耐盐性和青霉素抗性，选择培养基应设计为高盐并添加青霉素，这样只有杂种细胞能生长（耐盐+抗性），低盐培养基中添加青霉素时，紫球藻（有抗性但可能不耐盐）可能生长，但海洋杜氏藻（耐盐但无抗性）在低盐中生长不良，且杂种细胞在低盐中可能无法体现耐盐特性，无法有效选择，C错误； D、藻类为单细胞生物，其培养无需诱导愈伤组织（愈伤组织是高等植物离体培养的概念），且藻类需光照进行光合作用，黑暗条件不适合生长和大量养殖，D错误。 故选B。 16. 胰岛素可以用于治疗糖尿病，但是胰岛素被注射到人体后，会堆积在皮下，并且要经过较长时间才能进入血液中，而进入血液的胰岛素又容易被分解，因此，治疗效果受到影响。如图是用蛋白质工程设计速效胰岛素的生产过程，据图分析错误的是（ ） A. 图中各项技术并没有涉及基因工程技术 B. 图中改造胰岛素结构的实质是改造胰岛素基因的结构 C. 图中构建新的胰岛素模型的主要依据是蛋白质的预期功能 D. 图中新的胰岛素基因必须插入质粒上的启动子和终止子之间才能表达 【答案】A 【解析】 【分析】蛋白质工程的目标是根据人们对蛋白质功能的特定需求，对蛋白质结构进行分子设计。 【详解】A、图中 “新的胰岛素基因→在大肠杆菌等细胞中表达” 涉及基因工程技术（将外源基因导入受体细胞并表达 ），A 错误； B 、 蛋白质工程的实质是改造基因的结构，因为蛋白质的结构由基因决定，改造胰岛素结构需通过改造胰岛素基因来实现，B 正确 ； C、蛋白质工程中，构建新的胰岛素模型（设计蛋白质结构 ）的主要依据是蛋白质的预期功能（速效 ），即根据想要的功能来设计结构，C正确 ； D、基因表达需要启动子（启动转录 ）和终止子（终止转录 ），新的胰岛素基因必须插入质粒上的启动子和终止子之间，才能在受体细胞中进行转录和翻译，实现表达，D正确 。 故选A。 二、非选择题：本题共5小题，共52分。 17. 如图是细胞分泌活动的两种常见类型：I型运输小泡持续不断地从高尔基体运到细胞膜处，此过程不需要细胞外信号的触发；Ⅱ型分泌小泡离开高尔基体后聚集在细胞膜附近，当细胞受到细胞外信号刺激时，分泌小泡就会与细胞膜融合并将内含物释放到细胞外。回答下列问题： （1）物质①合成的主要场所是____________，结构②在参与蛋白质的合成时，沿物质①的____________（填“3'端→5'端”或“5'端→3'端”）移动。 （2）图中能形成囊泡的结构有____________（填结构名称）。细胞进行分泌活动时，细胞膜的面积会____________（填“增大”或“减小”）。两种类型的分泌活动中合成了不同种类的蛋白质，根本原因是____________。 （3）胃蛋白酶的分泌属于________型。将人的胃蛋白酶从70℃环境中转移至37℃环境中，酶活性不变，原因是____________。 【答案】（1） ①. 细胞核 ②. 5'端→3'端 （2） ①. 内质网、高尔基体、细胞膜 ②. 增大 ③. 控制两种蛋白质合成的基因不同##碱基排列顺序、脱氧核苷酸排列顺序不同 （3） ①. Ⅱ ②. 高温已使酶失活 【解析】 【分析】1、据图可知，新生蛋白质在内质网中被加上定向信号序列输送到高尔基体；分泌蛋白的分泌需要外界的信号刺激，而膜蛋白向膜上的运动则不需要。 【小问1详解】 图中物质①是RNA，其合成场所应该是在细胞核，在翻译过程中，结构②（核糖体）在参与蛋白质的合成时，沿RNA的5'端→3'端进行移动。 【小问2详解】 图中何以形成囊泡的结构有细胞膜，内质网和高尔基体。细胞进行分泌活动时，囊泡与细胞膜融合，细胞膜表面积增大。两种类型的分泌活动中合成了不同种类的蛋白质，根本原因是控制两种蛋白质合成的基因不同或者碱基排列顺序、脱氧核苷酸排列顺序不同。 【小问3详解】 I型运输小泡持续不断地从高尔基体运到细胞膜处，此过程不需要细胞外信号的触发；Ⅱ型分泌小泡离开高尔基体后聚集在细胞膜附近，当细胞受到细胞外信号刺激时，分泌小泡就会与细胞膜融合并将内含物释放到细胞外。胃蛋白酶是细胞接受外界信号后，分泌小泡和细胞膜融合释放胃蛋白酶，所以胃蛋白酶的分泌属于Ⅱ型，如果将人的胃蛋白酶从70℃环境中转移至37℃环境中，酶活性不变，原因是在高温条件下酶已经失活。 18. 强光会引起植物叶绿体中NADP+不足，而导致光反应受阻。阳生植物的光饱和点（光合速率达到最大时的光照强度）通常较高，其在强光条件下还会进行光呼吸，即叶肉细胞中O2与CO2竞争性结合C5进而释放CO2的过程。光呼吸每释放1分子CO2会消耗3分子NADPH，如下图1所示，图中Rubisco既是固定CO2的酶，也是催化C5与O2反应的酶。回答下列问题： （1）阳生植物光合作用过程中，生成NADPH的场所是____________。强光下，阳生植物进行光呼吸的场所是____________。 （2）为避免植物光呼吸造成能量浪费，可通过____________来降低光呼吸强度。但强光下，光呼吸对小麦光合作用也有一定积极意义，主要表现在____________、____________，同时还能避免叶绿体损伤。 （3）图2是研究人员测得的某阳生植物叶肉细胞中C3的相对含量在1天中从0时到24时的变化情况。据图可知，该植物的叶肉细胞从_____________（填图中字母）点开始合成有机物。G点时C3含量极低，主要原因是____________。 【答案】（1） ①. （叶绿体的）类囊体（薄）膜 ②. 叶绿体基质、线粒体（基质） （2） ①. 适当升高CO2浓度（或遮荫，合理即可） ②. 光呼吸可消耗强光下光反应积累的NADPH，提供NADP+ ③. 光呼吸产生的CO2可作为光合作用暗反应的原料 （3） ①. B ②. 光照过强导致部分气孔关闭，引起CO2供应不足，C3合成减少，但同时C3的还原仍在继续进行 【解析】 【分析】1、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。其主要包括光反应、暗反应两个阶段，涉及光吸收、电子传递、光合磷酸化、碳同化等重要反应步骤，对实现自然界的能量转换、维持大气的碳氧平衡具有重要意义。 2、光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生NADPH与氧气，以及ATP的形成。 3、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。 【小问1详解】 光合作用的光反应阶段发生水的光解产生NADPH与氧气，场所是叶绿体的类囊体膜上；阳生植物在强光条件下还会进行光呼吸，即叶肉细胞中O2与CO2竞争性结合C5进而释放CO2的过程，该过程发生在叶绿体基质和线粒体基质中。 【小问2详解】 光呼吸虽然会造成能量浪费，但是光呼吸消耗强光下光反应积累的NADPH，为光反应提供NADP+，光呼吸产生的CO2又可以作为暗反应的原料，所以仍然有积极意义。适当升高CO2浓度可以降低光呼吸。 【小问3详解】 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，分析图2可知，在B点时，C3含量开始下降，意味着开始合成有机物；在G点时，光照过强导致部分气孔关闭，引起CO2供应不足，C3合成减少，但同时C3的还原仍在继续进行，所以C3含量在下降，后续随着光照强度和温度的降低，关闭部分气孔重新打开，C3含量开始上升。 19. 某科研团队在研究豌豆花色和粒形的遗传规律时，发现其符合基因的自由组合定律。已知豌豆的花色由基因A/a控制，粒形由基因B/b控制。该团队进行的杂交实验及结果如下： 实验1：紫色圆粒×白色皱粒→F1全为紫色圆粒； 实验2：实验1的F1自交→F2中紫色圆粒：紫色皱粒：白色圆粒：白色皱粒=9：3：3：1； 实验3：若将某紫色圆粒豌豆与白色皱粒豌豆杂交，后代偶然出现了紫色圆粒：紫色皱粒：白色圆粒：白色皱粒=4：1：1：4。 结合上述实验结果和基因自由组合定律相关知识，回答下列问题： （1）根据实验结果可判断，豌豆花色中______为显性性状，粒形中______为显性性状。基因B、b的根本区别在于______。 （2）实验1中F1紫色圆粒的基因型为______。将实验2的F2中某白色圆粒个体自交，后代的表型及比例为______。 （3）实验3中，亲本紫色圆粒豌豆的基因型为______，该杂交组合在遗传学上属于______实验，但后代未出现1：1：1：1的比例，推测原因可能是______。 【答案】（1） ①. 紫色 ②. 圆粒 ③. 碱基序列不同 （2） ①. AaBb ②. 全为白色圆粒或白色圆粒 : 白色皱粒 = 3 : 1 （3） ①. AaBb ②. 测交 ③. 基因A和B连锁（或存在连锁现象） 【解析】 【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。 【小问1详解】 具有相对性状的纯合亲本杂交，子一代表现出的性状是显性性状，实验1中，紫色圆粒 × 白色皱粒 → F1全为紫色圆粒，说明紫色对白色为显性，圆粒对皱粒为显性（显性性状在杂交中掩盖隐性性状）；基因B和b是等位基因，根本区别在于DNA分子中碱基序列（或脱氧核苷酸序列）不同，这决定其控制的不同性状。 【小问2详解】 自然状态下豌豆都是纯合子，则实验1亲本紫色圆粒（显性纯合AABB） × 白色皱粒（隐性纯合aabb） → F1全为AaBb（紫色圆粒）；实验2为F1自交（AaBb × AaBb），F2中白色圆粒个体基因型为aaB_（即aaBB或aaBb），若为aaBB，自交后代全为白色圆粒；若为aaBb，自交后代基因型为aaBB ： aaBb ： aabb = 1 ： 2 ： 1，表型为白色圆粒（aaB_） ： 白色皱粒（aabb） = 3 ： 1。 【小问3详解】 实验3为紫色圆粒（A_B_） × 白色皱粒（aabb，隐性纯合），该杂交方式是杂合子与隐性纯合子杂交，属于测交；正常测交（无连锁）应得1：1：1：1比例，但实际后代比例4：1：1：4，后代表型比例反映亲本紫色圆粒的配子比例：紫圆（A_B_）： 紫皱（A_bb）： 白圆（aaB_）： 白皱（aabb） = 4：1：1：4 → 配子AB：Ab：aB：ab = 4：1：1：4，AB和ab配子较多，Ab和aB较少，表明基因A和B位于同一条染色体上，存在连锁。 20. 短指症是一种显性遗传病，已知其致病基因是骨形态发生蛋白受体基因BMPR，如图为某短指症家族的家系图。回答下列问题： （1）短指症的致病基因位于________染色体上，判断依据是________。 （2）据图可知，Ⅱ-5的基因型为_________（用H/h表示），理论上，短指症在男性中的发病率________（填“大于”“等于”或“小于”）在女性中的发病率。 （3）正常情况下，骨形态发生蛋白（BMP）与骨形态发生蛋白受体（BMPR）结合后，激活SMAD信号转导通路，促进成骨细胞分化为骨细胞。研究发现，若BMPR的第486位氨基酸由精氨酸变为谷氨酰胺，则可__________SMAD信号转导通路的激活，导致短指症的发生。由此可知，短指症的发生可能是BMPR基因发生碱基对的________导致的。 （4）某人的BMPR基因碱基序列正常，但也表现为短指，从表观遗传的角度分析，出现上述现象的原因可能是__________。 【答案】（1） ①. 常 ②. 已知短指症为显性遗传病，I-1患病，Ⅱ-3却表现正常 （2） ①. Hh ②. 等于 （3） ①. 抑制 ②. 替换 （4）BMPR基因的启动子区发生了甲基化而未能正常表达（合理即可） 【解析】 【分析】1、人类遗传病通常是指由遗传物质改变而引起的人类疾病，主要可以分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病三大类。 2、DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变，叫作基因突变。 3、题图分析：由题干已知，短指为显性遗传病。由图可知，I-1患病，Ⅱ-3不患病，他们是父女关系。若短指症的致病基因位于X染色体上，I-1患病，则Ⅱ-3一定患病。现Ⅱ-3不患病，假设不成立，所以短指症致病基因位于常染色体上，短指症是常染色体显性遗传病。 【小问1详解】 由题干已知，短指为显性遗传病。由图可知，I-1患病，Ⅱ-3不患病，他们是父女关系。若短指症的致病基因位于X染色体上，I-1患病，则Ⅱ-3一定患病。现Ⅱ-3不患病，假设不成立，所以短指症致病基因位于常染色体上。 【小问2详解】 Ⅱ-5患病，Ⅱ-5的母亲正常，故Ⅱ-5的基因型为Hh。短指症是常染色体显性遗传病，理论上，在男女中发病率相等。 【小问3详解】 正常情况下，骨形态发生蛋白（BMP）与骨形态发生蛋白受体（BMPR）结合后，会激活SMAD信号转导通路，促进成骨细胞分化为骨细胞。若BMPR蛋白的氨基酸序列发生改变，则会抑制SMAD信号转导通路的激活，导致短指症的发生。由于BMPR蛋白中仅一个氨基酸发生改变，故推测短指症的发生可能是因为BMPR基因发生碱基对的替换。 【小问4详解】 某人的BMPR基因碱基序列正常，则遗传信息是正常的。但却表现为短指，说明遗传信息控制相关蛋白质合成的过程受阻，则可能是因为BMPR基因的启动子区发生了甲基化而未能正常表达。 21. 白斑综合征病毒（WSSV）严重危害对虾养殖业。研究发现，使对虾苗口服WSSV囊膜结构蛋白vp28时能显著提升其对WSSV的抵抗力。科研人员研制了转vp28基因蓝细菌口服剂以预防对虾白斑综合征。回答下列问题。 （1）获取目的基因，构建重组质粒：从基因文库中找到WSSV的vp28基因，并根据其序列设计引物，由于vp28基因两端无相应的限制酶识别序列，故在设计引物时，需在引物的________（填“5′”或“3′”）端添加相关限制酶识别序列。用PCR技术扩增vp28基因时，反应缓冲液中添加的Mg2+的作用是________。将扩增后的vp28基因与质粒连接成重组质粒。 （2）将重组质粒导入蓝细菌∶可选择如下两种方式进行转化。 ①自然转化∶将处于对数生长期的蓝细菌与重组质粒混合培养。该时期的细胞快速分裂，大量增殖，________（填“易于”或“不易于”）吸收外源DNA。除蓝细菌的生理状态外，还有________（答出1点）等因素也会影响该转化效率。 ②三亲结合转移∶如图，首先构建含重组质粒的大肠杆菌A，再通过其与含辅助质粒和结合质粒的大肠杆菌B结合，使三种质粒同时存在于大肠杆菌C中，然后将大肠杆菌C与受体蓝细菌混合培养，实现外源基因的转移。mob基因的作用类似于农杆菌Ti质粒中的________区段。与受体蓝细菌混合培养后，大肠杆菌C中的三种质粒都会转移至蓝细菌体内，但只有重组质粒才能在蓝细菌内稳定存在，另外两种质粒逐渐丢失，可能的原因是________。将混合培养后的蓝细菌转移至含________的培养基中，筛选出抗性蓝细菌。 注∶Ampr是氨苄青霉素抗性基因，Cmr是氯霉素抗性基因，Kmr是卡那霉素抗性基因；oriT是转移起点，oriV是复制原点，mob是质粒转移相关基因，tra是能激活mob的基因。 （3）目的基因的检测及表达∶提取抗性蓝细菌的质粒，经PCR扩增后，通过________法检测vp28基因是否导入成功。为检测vp28基因是否成功在蓝细菌中翻译，请简要写出检测过程∶________。 【答案】（1） ①. 5′ ②. 激活Taq酶（提高酶活性） （2） ①. 易于 ②. 重组质粒的大小、数量；混合培养的温度等环境条件 ③. T-DNA ④. 在蓝细菌中辅助质粒和结合质粒因无法复制或整合而逐渐丢失 ⑤. 卡那霉素 （3） ①. （琼脂糖凝胶）电泳 ②. 提取抗性蓝细菌中的蛋白质，进行抗原-抗体杂交实验，（观察是否出现相应条带） 【解析】 【分析】基因工程的基本操作程序是：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、目的基因的检测与鉴定。 【小问1详解】 用PCR技术扩增vp28基因时，引物在PCR中的作用是使DNA聚合酶能沿引物的3′端连接脱氧核苷酸，延伸子链。由于vp28基因两端无相应的限制酶识别序列，故在设计引物时，需在引物的5′端添加相关限制酶识别序列。反应缓冲液中添加的Mg2+的作用是激活Taq酶（提高酶活性）。将扩增后的vp28基因与质粒连接成重组质粒。 【小问2详解】 ①转化是指目的基因进入受体细胞内，并在受体细胞内维持稳定和表达的过程。在进行自然转化时，将处于对数生长期的蓝细菌与重组质粒混合培养。该时期的细胞快速分裂，大量增殖，易于吸收外源DNA。除蓝细菌的生理状态外，还有重组质粒的大小、数量，混合培养的温度等环境条件等因素也会影响该转化效率。 ②三亲结合转移：首先构建含重组质粒的大肠杆菌A，再通过其与含辅助质粒和结合质粒的大肠杆菌B结合，使三种质粒同时存在于大肠杆菌C中，然后将大肠杆菌C与受体蓝细菌混合培养，实现外源基因的转移。mob是质粒转移相关基因，其作用类似于农杆菌Ti质粒中的T-DNA区段。与受体蓝细菌混合培养后，大肠杆菌C中的三种质粒都会转移至蓝细菌体内，但只有重组质粒才能在蓝细菌内稳定存在，另外两种质粒逐渐丢失，可能的原因是：在蓝细菌中辅助质粒和结合质粒因无法复制或整合而逐渐丢失。重组质粒含有卡那霉素抗性基因，将混合培养后的蓝细菌转移至含卡那霉素的培养基中，能够筛选出抗性蓝细菌。 【小问3详解】 PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定。提取抗性蓝细菌的质粒，经PCR扩增后，通过（琼脂糖凝胶）电泳法检测vp28基因是否导入成功。翻译的产物是蛋白质。为检测vp28基因是否成功在蓝细菌中翻译，简要的检测过程是提取抗性蓝细菌中的蛋白质，进行抗原-抗体杂交实验，观察是否出现相应条带。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $