精品解析:山东省滨州市北镇中学2025-2026学年高三上学期10月第二次能力训练生物试题
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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
【答案】A
【解析】
【详解】A、亲核蛋白包括染色质中的结构蛋白(如组蛋白)及酶类(如DNA聚合酶),并非所有都与DNA结合构成染色质,如RNA聚合酶虽在核内发挥作用,但未直接构成染色质,A错误;
B、核仁与某种RNA合成及核糖体的形成有关,破坏核仁会导致核糖体缺失,影响亲核蛋白在细胞质中的合成,B正确;
C、亲核蛋白通过核孔进入细胞核,此过程需核定位信号识别且具有选择性,C正确;
D、间期进行DNA复制和相关蛋白合成,亲核蛋白主要在间期合成后被大量运输至核内,D正确。
故选A。
2. 研究发现,细胞生长因子通过Wnt/β-catenin信号通路抑制PPARγ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. PPARγ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/β-catenin信号通路可作为治疗骨质疏松的干预靶点
【答案】B
【解析】
【详解】A、细胞生长因子通过Wnt/β-catenin信号通路抑制PPARγ基因的转录,从而抑制间充质干细胞向脂肪细胞分化,说明PPARγ基因表达促进间充质干细胞向脂肪细胞分化,A正确;
B、间充质干细胞分化时表达的基因并非“特有”,而是基因的选择性表达,所有体细胞均含全套遗传信息,B错误;
C、间充质干细胞分化为成骨细胞属于细胞分化,使细胞功能趋向专门化(如成骨细胞参与骨形成),C正确;
D、Wnt/β-catenin信号通路促进间充质干细胞向成骨细胞分化,促进造骨和修复,因此可作为治疗骨质疏松(骨形成不足)的干预靶点,D正确。
故选B。
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
【答案】C
【解析】
【详解】A、葡萄糖-6-磷酸酶作为酶,通过降低化学反应的活化能发挥作用,符合酶的催化特性,A正确;
B、肝糖原彻底水解需分解α-1,4糖苷键和α-1,6糖苷键,最终生成多个葡萄糖分子(如脱支酶水解分支点产生葡萄糖),B正确;
C、糖原磷酸化酶是糖原分解的关键酶,骨骼肌细胞中糖原分解需要该酶,说明其基因在肌细胞中会表达,C错误;
D、肌细胞缺乏葡萄糖-6-磷酸酶,无法将糖原分解产物转化为葡萄糖释放到血液,因此饥饿时肌糖原分解不能补充血糖,D正确。
故选C。
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
B. 滴加蔬菜样本浸提液之前不能将卡片对折
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
【答案】C
【解析】
【详解】A、使用该农药速测卡检测蔬菜农药残留时,需保证蔬菜样本浸提液的提取过程规范,以避免因样本提取不当影响胆碱酯酶与潜在农药的充分接触,进而影响检测结果准确性,A正确;
B、滴加蔬菜样本浸提液之前若先将卡片对折,胆碱酯酶会催化红色的2,6-二氯靛酚乙酸酯水解成蓝色的2,6-二氯靛酚,再滴加蔬菜样本浸提液,就不能检测蔬菜农药残留量了,B正确;
C、白色卡不发生颜色变化,则说明蔬菜农药残留量多,不能食用,C错误;
D、冬天温度低,在冬天进行该检测,则可适当延长叠合的时间,D正确。
故选C。
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( )
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
【答案】D
【解析】
【详解】A、登革病毒是一种(+)RNA病毒,而基因组是DNA链;可见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(DNA)中,A正确;
B、据图可知,登革病毒增殖过程中,(+)RNA可直接作为模板指导病毒蛋白的合成,B正确;
C、在增殖过程中,登革病毒仅提供遗传物质和少量酶,其余物质(核糖体、氨基酸、核苷酸、ATP等)均由宿主提供,C正确;
D、若(+)RNA中G和C的数量不同,则两个过程消耗的C数量不同,D错误。
故选D。
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
【答案】C
【解析】
【详解】A、流动镶嵌模型描述细胞膜的结构(磷脂双分子层和镶嵌蛋白的流动性),而真核细胞代谢的有序性主要依赖酶的专一性和细胞器的区室化,与膜结构无直接关联,A错误;
B、群落的垂直结构表现为分层现象(如森林中不同高度分布的动植物),而“镶嵌分布”属于水平结构(不同地段种群分布差异),B错误;
C、嵌合抗体需通过基因重组技术改造抗体基因(如鼠源与人源基因拼接),属于蛋白质工程(通过基因修饰设计蛋白质),C正确;
D、人鼠嵌合胚胎通过将人干细胞注入小鼠胚胎形成,依赖细胞间的整合而非诱导细胞融合(如灭活病毒诱导融合不适用),D错误。
故选C。
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,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( )
A. 混合色素可以溶解在石油醚中
B. 固定相相当于纸层析法中的滤纸条
C. 绿色层的色素主要吸收蓝紫光和红光
D. 黄色层的胡萝卜素在石油醚中溶解度最小
【答案】D
【解析】
【详解】A、石油醚作为流动相洗脱色素,说明混合色素能溶解在石油醚中(若不溶解则无法被洗脱),A正确;
B、纸层析法中,滤纸条是固定相,色素在滤纸条上因溶解度差异分离;本实验中 “固定相” 的作用与纸层析的滤纸条类似,B正确;
C、绿色层主要含叶绿素(叶绿素 a、叶绿素 b),叶绿素的吸收光谱主要集中在蓝紫光和红光区域,C正确;
D、层析法的核心原理是:色素在流动相(石油醚)中溶解度越大,随流动相移动的速度越快。胡萝卜素位于层析结果的最上方(黄色层),说明其在石油醚中溶解度最大(移动最快),而非 “溶解度最小”,D错误。
故选D。
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Sall1基因是肾脏发育完全的必需基因。下列叙述正确的是( )
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ES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
【答案】D
【解析】
【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Sall1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ES细胞发育而来还需进一步鉴定,不能凭表型就确定,D正确。
故选D。
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~IV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的平板上培养一段时间后的结果。下列叙述正确的是( )
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
【答案】D
【解析】
【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。
故选D。
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
【答案】C
【解析】
【分析】大液泡分布在成熟的植物细胞中,能调节植物细胞内的环境,充盈的液泡使植物细胞保持坚挺。内质网膜内连核膜,外连细胞膜。细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,维持着细胞的形态,锚定并支撑着许多细胞器,与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。
【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。
故选C。
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( )
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
【答案】C
【解析】
【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、饱中枢兴奋,使人食欲下降,研发药物兴奋饱中枢而不是抑制饱中枢,能达到一定程度上的减肥效果,D错误。
故选C。
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放强啡肽,通过图示通路促进ACh的释放,提升学习效果。GABA是一种抑制性神经递质,能抑制ACh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
【答案】A
【解析】
【分析】小鼠获得奖赏时,强啡肽阳性神经元会释放强啡肽,通过图示通路促进 ACh 的释放; GABA 是一种抑制性神经递质,能抑制 ACh 的释放,由上述两个信息推测强啡肽阳性神经元是抑制性神经元,会抑制 GABA 的释放。因此,图示通路为:奖赏信息刺激下, 强啡肽阳性神经元会释放强啡肽,强啡肽与GABA能神经元上的强啡肽受体结合后,抑制了 GABA 释放,进而降低了 GABA 与乙酰胆碱能神经元上 GABA 受体的结合,降低了 GABA对乙酰胆碱能神经元的抑制作用,导致 ACh释放量增加。
【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。
故选A。
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Suv39h1,特异性增加抑癌基因HMOX1特定区域的组蛋白甲基化修饰(H3K9me3),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. Suv39h1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
【答案】C
【解析】
【分析】表观遗传是指生物体的碱基序列保持不变,但基因的表达和表型发生了可遗传变化的现象,即基因型未发生变化而表型却发生了改变,如DNA的甲基化、构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰。
【详解】A、H3K9me3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HMOX1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HMOX1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。
故选C。
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制(用V、v表示),长翅与小翅由另一对等位基因控制(用M、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):( )
A. 亲本雌雄的基因型分别为vvXMXM和VVXmY
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
【答案】C
【解析】
【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):(153+168):239≈9:4:3,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/v位于常染色体上。长翅与小翅性状表现与性别有关,因而可知,M/m位于X染色体上,根据图2可知,亲本果蝇的基因型为vvXMXM、VVXmY,A正确;
B、亲本果蝇的基因型为vvXMXM(残翅)、VVXmY(小翅),F1的基因型为VvXMXm(长翅)、VvXMY(长翅),F2表型及比例为长翅:小翅:残翅=9:3:4,结合表型可知只要有vv均表现残翅,故说明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vvXMY、VVXmXm,F1为VvXMXm、VvXmY,F1相互交配后为(3:1)(1:1),结合遮盖作用,F2中长翅(V_XMY、V_XMXm):小翅(V_XmY、V_XmXm ):残翅(vvXMY、vvXmY、vvXMXm、vvXmXm)=3:3:2,C错误;
D、F2长翅雌果蝇为V_XMX-,长翅雄果蝇为V_XMY,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,雌雄均产生的配子为2/3V、1/3v,后代为8/9V_、1/9vv;另一对1/2XMXm、1/2XMXM与XMY杂交,雌配子为3/4的XM、1/4Xm,因此后代雄果蝇中长翅(V_XMY)的比例为8/9×3/4=2/3,D正确。
故选C。
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
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
【答案】A
【解析】
【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a,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XdXd,在女性中正常的概率为 ,因此不患该病的女性个体占全部个体的(1 - a)2/2,D正确。
故选A。
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BrdU(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BrdU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. 在第二次分裂中期的细胞中和第三次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
【答案】D
【解析】
【详解】A、第三次有丝分裂中期时,每个DNA分子已复制三次。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;
C、第m次DNA复制需消耗游离胞嘧啶脱氧核苷酸为a·2m-1(每次复制需前一次DNA总量),而非a·2m,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n,D正确。
故选D。
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( )
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
【答案】BD
【解析】
【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;32P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。
故选BD。
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2,一段时间后结果如图3,相关叙述正确的是( )
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
【答案】BD
【解析】
【分析】有丝分裂过程分为两个阶段:分裂间期和分裂期。(1)分裂间期:DNA复制、蛋白质合成。(2)分裂期:1)前期:①出现染色体:染色质螺旋变粗变短的结果;②核仁逐渐解体,核膜逐渐消失;③纺锤体形成。2)中期:染色体的着丝点排列在细胞中央的赤道板上。染色体形态、数目清晰,便于观察。3)后期:着丝点分裂,两条姐妹染色单体分开成为两条子染色体,纺锤丝牵引分别移向两极。4)末期:①纺锤体解体消失;②核膜、核仁重新形成;③染色体解旋成染色质形态;④细胞质分裂,形成两个子细胞(植物形成细胞壁,动物直接从中部凹陷)。
【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。
故选BD。
19. 活性黑5是一种低毒性、难褪色的含氮染料。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( )
A. 培养基Ⅰ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Ⅰ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
【答案】ACD
【解析】
【分析】培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求,配制出供其生长繁殖的营养基质;分为固体培养基和液体培养基,培养基中一般含有水、碳源、氮源和无机盐,其中碳源和氮源常采用蛋白胨和牛肉膏,因为它们来源于动物原料,含有糖、维生素和有机氮等营养物质。在提供上述几种主要营养物质的基础上,培养基还需要满足微生物生长对特殊营养物质和氧气的要求。
【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Ⅰ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。
故选ACD。
20. 干扰素基因刺激因子(STING)是人体免疫功能的关键参与者,细胞中STING转运到高尔基体后,可激活STING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STING信号通路异常。为探究胰岛B细胞中STING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STING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( )
A. 病毒入侵时,囊泡将STING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STING通路促进胰岛素基因的转录和翻译
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
【答案】BCD
【解析】
【详解】A、有病毒入侵时,囊泡将STING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STING通路并未促进胰岛素基因的转录过程,C错误;
D、为筛选出STING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。
故选BCD。
三、解答题
21. 亿万年前,大气中O2浓度显著增加,CO2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C5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:
(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,进入羧酶体的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CO2与O2浓度比例升高,从而抑制_________,大大提高了光合效率。
【答案】(1) ①. 不含有 ②. 类囊体膜 ③. 化学能
(2) ①. 细胞质基质和羧酶体 ②. 腺苷三磷酸 ③. 供能和还原
(3) ①. 主动运输 ②. O2进和CO2出羧酶体 ③. 光呼吸
【解析】
【分析】绿色植物在叶绿体中,利用光能,把二氧化碳和水合成糖类等有机物,并释放氧气的过程。包括光反应阶段和碳反应阶段,其中光反应阶段的物质变化有:水的光解和ATP的形成;碳反应阶段的物质变化有:二氧化碳的固定、三碳化合物的还原和RuBP的再生。光能先转化为ATP中活跃的化学能,再转化为有机物中稳定的化学能。
【小问1详解】
图中①为拟核的环状DNA,DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸,每个脱氧核苷酸含有一个游离磷酸基团,但是形成环状DNA分子后不含有游离磷酸基团。光合片层上有光合色素,能吸收光能进行光反应,其功能类似于叶绿体中的类囊体薄膜(类囊体薄膜是叶绿体进行光反应的场所,含有光合色素)。 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中的化学能。
【小问2详解】
蓝细菌的暗反应包括CO₂的固定和C₃的还原等过程,从图中可知,蓝细菌参与暗反应的场所有细胞质(基质)和羧酶体。据图分析可知,G为水,A为H+,B为NADP+,C为NADPH,F为ATP(中文名字:腺苷三磷酸);C为NADPH在光合作用中的作用作为还原剂:在光合作用的暗反应阶段,NADPH 能够为三碳化合物(C₃)的还原提供氢(H),将 C₃还原为糖类等有机物 ; 提供能量:NADPH 储存着活跃的化学能,在 C₃还原过程中,其所含的能量被释放出来,推动暗反应中各种化学反应的进行,保证了糖类等有机物的合成。
【小问3详解】
蓝细菌细胞质膜通过主动运输方式从细胞外富集 HCO₃⁻(需要载体蛋白和能量)。 羧酶体的蛋白质外壳具有选择透过性,可阻止O₂进入羧酶体和羧酶体中 CO₂的逸出两条途径,使得羧酶体中的 CO₂与 O₂浓度比例升高。 这样可以抑制光呼吸(当 O₂与 CO₂浓度比例高时,Rubisco 会催化 O₂和 C₅结合引发光呼吸,此处提高 CO₂与 O₂比例,抑制光呼吸),大大提高了光合效率。
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,Ca2+通道也会开放,Ca2+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:
(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。
【答案】(1) ①. 不需要 ②. 降低
(2) ①. Ca2+内流减缓了K⁺外流导致的膜电位变化 ②. 高血钙<血钙正常<低血钙
(3) ①. 传出神经末梢及其所支配的心脏、肾上腺 ②. 去甲肾上腺素
(4) ①. 心脏 X 跳动减慢 ②. 从心脏 X 的营养液中取出一些液体
【解析】
【分析】兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递,突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜,其具体的传递过程为:兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时,突触小泡通过胞吐释放神经递质(化学信号),递质作用于突触后膜,引起突触后膜产生膜电位(电信号),从而将兴奋传递到下一个神经元。
【小问1详解】
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。
【小问2详解】
图 1 中 2 期膜电位下降缓慢,主要机制是此时Ca2+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 。
【小问3详解】
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。
【小问4详解】
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肌细胞,使蛙心率明显下降。
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OTOF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。
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6kb,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CO2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,请推测这种基因治疗方式长期维持效果的原因是______。
【答案】(1) ①. 序列数据库 ②. 化学合成法 ③. ②③一对、⑥⑦一对
(2)内毛细胞的特异性启动子
(3) ①. 维持培养液的pH ②. 抗生素 ③. 分子大小、分子结构、带电性质的差异等 ④. 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
【解析】
【分析】1、PCR是聚合酶链式反应的缩写,它是一项根据DNA半保留复制的原理,在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件,对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。
2、引物的作用是使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸。
【小问1详解】
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。
【小问2详解】
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。
【小问3详解】
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。
【小问4详解】
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。
【小问5详解】
这种基因治疗方式能够长期维持效果的原因是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,从而长期补偿耳畸蛋白的功能。
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。
(1)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
1
苗期绿茎植株
64
1
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。
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______(“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Ⅰ”或“减数分裂Ⅱ”)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______。
【答案】(1) ①. 1/6 ②. 位于 ③. 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) ④. 通过苗期茎秆颜色来快速区分植株的育性
(2) ①. 粳稻 ②. 粳稻的12号染色体缺少解毒蛋白基因,无法合成解毒蛋白 ③. 减数分裂Ⅱ ④. 1/2
【解析】
【分析】基因分离定律的实质是在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;当细胞进行减数分裂形成配子时,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。基因自由组合定律的实质是在减数分裂形成配子时,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】
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1/4MM、1/2Mm、1/4mm,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(mm)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。
【小问2详解】
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Ⅰ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. 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、C/c)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
S_C_
ssC_
S_cc
sscc
(1)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。
(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基因部分序列如图所示,与黄虎相比,白虎S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)
(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所示。请在答题卡的虚线框中补充出应有的电泳条带_________。
【答案】(1) ①. 协同进化 ②. CCss ③. ccSS(顺序可颠倒)
(2) ①. 在条纹区大量合成的E蛋白可通过E通路合成真黑色素 ②. 不是
(3)E(基因) (4)丙氨酸→缬氨酸
(5) ①. C和A ②.
【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】
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S_C_,说明亲本分别含有S和C基因,则亲本的基因型为CCss、ccSS。
【小问2详解】
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。
【小问3详解】
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。
【小问4详解】
对比S基因和s基因部分序列,模板链的CGG变为了CAG,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。
【小问5详解】
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。
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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/β-catenin信号通路抑制PPARγ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. PPARγ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/β-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
B. 滴加蔬菜样本浸提液之前不能将卡片对折
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( )
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
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,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( )
A. 混合色素可以溶解在石油醚中
B. 固定相相当于纸层析法中的滤纸条
C. 绿色层的色素主要吸收蓝紫光和红光
D. 黄色层的胡萝卜素在石油醚中溶解度最小
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Sall1基因是肾脏发育完全的必需基因。下列叙述正确的是( )
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ES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~IV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的平板上培养一段时间后的结果。下列叙述正确的是( )
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( )
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放强啡肽,通过图示通路促进ACh的释放,提升学习效果。GABA是一种抑制性神经递质,能抑制ACh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Suv39h1,特异性增加抑癌基因HMOX1特定区域的组蛋白甲基化修饰(H3K9me3),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. Suv39h1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制(用V、v表示),长翅与小翅由另一对等位基因控制(用M、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):( )
A. 亲本雌雄的基因型分别为vvXMXM和VVXmY
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
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BrdU(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BrdU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. 在第二次分裂中期的细胞中和第三次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( )
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2,一段时间后结果如图3,相关叙述正确的是( )
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、难褪色的含氮染料。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( )
A. 培养基Ⅰ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Ⅰ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(STING)是人体免疫功能的关键参与者,细胞中STING转运到高尔基体后,可激活STING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STING信号通路异常。为探究胰岛B细胞中STING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STING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( )
A. 病毒入侵时,囊泡将STING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STING通路促进胰岛素基因的转录和翻译
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,CO2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C5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:
(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,进入羧酶体的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CO2与O2浓度比例升高,从而抑制_________,大大提高了光合效率。
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,Ca2+通道也会开放,Ca2+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:
(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。
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OTOF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。
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6kb,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CO2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。
(1)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
1
苗期绿茎植株
64
1
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。
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______(“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Ⅰ”或“减数分裂Ⅱ”)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______。
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、C/c)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
S_C_
ssC_
S_cc
sscc
(1)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。
(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基因部分序列如图所示,与黄虎相比,白虎S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)
(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所示。请在答题卡的虚线框中补充出应有的电泳条带_________。
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