精品解析：上海市杨浦区2025-2026学年高三上学期12月模拟质量调研生物试题

杨浦区2025学年度第一学期高三年级模拟质量调研 生物学学科 考生注意： 1.本试卷满分 100分，考试时间 60分钟。 2.本考试设试卷和答题纸两部分，试卷包括试题与答题要求；所有答题必须涂或写在答题纸上；做在试卷上一律不得分。 3.答题前，考生务必在答题纸上用黑色钢笔或水笔清楚填写姓名、准考证号，并将核对后的条形码贴在指定位置上。 4.“单选”指每题只有一个正确选项；“多选”指每题有两个或两个以上正确选项；“编号选填”指用试题中所列出的数字编号答题，每空的正确选项有一个或多个。 果园生草技术 1. 果园常采用人工或化学手段清除所有杂草和自然植被，即“清耕模式”，而“果园生草技术”是指在果树行间或全园种植某些草本植物 (如长柔毛野豌豆)，旨在提高果实产量和品质。为分析这种生草模式对果园昆虫及其控害功能的影响，研究人员选择三种果园地面管理模式，对绣线菊蚜(主要危害苹果、海棠等)、害虫天敌和传粉昆虫的数量进行调查。结果如图1所示。 （1）果园中的多种生物和长柔毛野豌豆分别构成 。 A. 群落和群落 B. 种群和群落 C. 群落和种群 D. 种群和种群 （2）选择合适的草种是果园生草技术的关键，根据所学知识判断，确定草种需考虑的因素包括_____(编号选填) ① 所选草种的生态位② 花量、花色和开花时间③ 与果树有无共同病虫害④ 根系的深浅和植株的高度 （3）与清耕模式相比，采用“果园生草技术”的果园 。 A. 营养结构更复杂 B. 能量金字塔倒置 C. 抵抗力稳定性提高 D. 信息交流呈单向性 （4）若果园中输入第一营养级的能量n，该营养级呼吸作用共消耗36%n，通过残枝落叶等损失48%n，则苹果园中输入第二营养级的能量约为 。 A. 16%n B. <16%n C. >16%n D. 16%n~36%n 为了研究生草对果园土壤肥力改善及果树叶片营养状况的影响，研究人员测定了“果园生草”模式下种植三种不同草种的果园的相应指标，结果如下表。 处理 土壤环境 果树叶片 方式 含水量 容重 有机质 叶绿素 氮 磷 钾 (%) (g/cm³) (g/ kg) (mg/g) (mg/g) (mg/g) (mg/g) C 19.4 1.84 11.1 2.66 18.5 3.56 3.55 T 25.4 1.55 15.0 4.15 25.9 4.28 5.20 L 25.1 1.65 18.6 3.22 28.0 4.59 3.44 B 22.6 1.47 23.9 3.24 30.8 5.60 7.21 注：C代表对照处理、T代表白三叶草处理、L代表黑麦草处理、B代表油菜处理土壤容重越低代表土壤越疏松、通气性越好 （5）表中作为对照组的果园管理模式应为 。 A. 消耕处理 B. 自然生草 C. 果园生草 D. 引入天敌 （6）综合上述所有信息及所学知识，分析“果园生草技术”有利于提高果实产量和品质的原因是____。 叶片气孔开度的调节 2. 气孔的开闭由保卫细胞(吸水促使气孔打开)控制，进而影响植物的光合作用等生理过程。最近研究表明，拟南芥叶肉细胞生成的蔗糖作用于邻近的保卫细胞并调节气孔开度(图1)。研究人员首先调查了红光照射下保卫细胞气孔开度与不同浓度蔗糖的关系，结果如图2所示 （1）图2所示研究选用了红光照射，据所学知识推测，此时叶肉细胞内发生的现象合理的是 。 A. 色素吸收并转换光能 B. ATP 和NADPH生成 C. 五碳化合物含量上升 D. CO₂ 浓度下降和卡尔文循环受限 （2）据所学知识分析图2结果，下列表述合理的是_______。(编号选填) ① 红光照射直接改变保卫细胞的形状 ② 外界蔗糖浓度形成的渗透压不足以导致本实验的结果 ③ 红光照射下气孔开度的变化是因叶肉细胞生成了蔗糖 ④ 红光照射下水的光解加剧，氧气释放量增加，气孔开度变大 （3）如果要定量测定细胞外蔗糖分子的含量，可先利用蔗糖酶水解蔗糖，然后加入试剂，通过吸光度计算蔗糖含量，此时选用的试剂应为 。 A. 班氏试剂 B. DNS 试剂 C. 双缩脲试剂 D. 苏丹Ⅳ染料 研究发现，当蔗糖浓度小于 1mM时，其诱导气孔打开的机理如下图3所示。 （4）据图3判断，K⁺进入保卫细胞的方式是 。 A. 自由扩散 B. 协助扩散 C. 主动运输 D. 胞吞作用 （5）据图3和所学知识分析，图3中结构X与类囊体膜上ATP 合酶在功能上的相似点包括 A. 充当H⁺通道 B. 参与能量转换 C. 创建 H⁺浓度梯度 D. 催化 ATP 合成 （6）据图3及所学知识解释图2中红光照射下蔗糖浓度调节气孔开度的现象，并简述这种调节机制在植物体内的生物学意义_______。 （7）图3显示，蔗糖可作为信息分子调节气孔开度。植物体内与图3中蔗糖所起的调节效应相似的生理现象还有_____。(编号选填) ① 植物中普遍存在的顶端优势现象 ② 单侧光下，植株表现为向光生长 ③ 重力刺激下，根表现为向地生长 ④ 重力刺激下，茎表现为背地生长 （8）脱落酸(ABA)也能调节气孔开度，其作用机制如图3所示。就调节气孔开度而言，H⁺与Cl⁻，ABA与低浓度蔗糖的关系分别为________和________。(编号选填) ① 竞争作用② 协同作用③ 无关作用④ 拮抗作用 家猫的体色之谜 3. 家猫的体色有黑色、橘色和玳瑁色(黑色与橘色镶嵌)等。新近研究团队发现，猫的橘色毛发与X染色体的 ARHGAP36基因相关联(机理如图所示)。然而，包括家猫在内的胎盘类雌性哺乳动物，胚胎发育早期各细胞随机灭活一条 X 染色体，以确保两种性别的动物体内X染色体基因的剂量保持均等，该现象称为 XCI。 （1）已知野生型家猫X染色体上的ARHGAP36基因表达量极低，突变后表达量增强。据图分析，若雄性家猫存在野生型ARHGAP36基因，则该猫的毛色应为 。 A. 黑色 B. 橘色 C. 白色 D. 玳瑁色 （2）研究发现，X染色体的随机灭活是因为该染色体DNA 充满了甲基化修饰。DNA 甲基化后会出现的现象是 。 A. DNA 的序列发生改变 B. 蛋白质的构象发生变化 C. mRNA 的序列发生改变 D. 蛋白质的表达量发生改变 （3）若一只雌性纯合橘猫，其后代的雄猫均为橘色。已知表观修饰是可逆的，形成配子时，大部分表观修饰会被清除。据以上信息判断，一只雌性玳瑁猫与一只黑色雄猫交配，子代可能的表型及比例可能为_______________。(编号选填) ① 橘色雌猫：橘色雄猫：黑色雄猫 =2：1：1 ② 黑色雄猫：橘色雄猫：橘色雌猫 =2：1：1 ③ 玳瑁雌猫：橘色雌猫：黑色雄猫：橘色雄猫 =1：1：1：1 ④ 玳瑁雌猫：橘色雄猫：黑色雌猫：黑色雄猫 =1∶1∶1∶1 （4）若一只雌性纯合橘猫与一只橘色雄猫生下一只玳瑁小猫，该小猫形成的机制可能是 。 A. 母本的生殖细胞发生基因突变 B. 小猫的囊胚内细胞团随机突变 C. 父本的生殖细胞发生基因突变 D. 小猫的囊胚内细胞团发生XCI （5）由雌性纯合橘猫与雄性黑猫所生的一只稀有雄性玳瑁猫，经检测其性染色体组成为XXY。导致该雄性玳瑁猫性染色体异常的原因可能是__。(编号选填) ① 亲本产生卵细胞过程中减数第一次分裂异常 ② 亲本产生精细胞过程中减数第一次分裂异常 ③ 亲本产生卵细胞过程中减数第二次分裂异常 ④ 亲本产生精细胞过程中减数第二次分裂异常 （6）若Mitf基因(位于常染色体)存在功能缺失型等位基因m，纯合突变导致猫色素细胞发育异常，产生纯白猫。现用基因型为++Mm的雌猫与基因型△Ymm的雄猫杂交(“+”表示ARHGAP36基因未突变, “△”表示ARHGAP36基因突变), 据图5和所学知识判断，F1代白色雌猫可能的比例为____________。(编号选填) ① 0 ② 1/2 ③ 1/4 ④ 1/8 ⑤ 1/3 （7）XCI机制在胎盘类哺乳动物中普遍存在，但仍有少数基因在两条X染色体上都表达，这些基因称为“XCI 逃逸基因”。下列表述正确的有 。 A. XCI 使得雌性哺乳动物拥有更多样化的表型 B. XCI逃逸基因可能位于X和Y 染色体的同源区 C. XCI 逃逸基因通过改变DNA 碱基序列抵抗XCI D. XCI 逃逸基因使同一物种雌性与雄性之间的差异变大 3型糖尿病 4. 胰岛素与其受体结合，引发细胞内信号转导是胰岛素调节血糖关键。如果受体不能有效响应胰岛素，即胰岛素抵抗。研究发现，胰岛素抵抗与阿尔茨海默症(AD)高度关联(如图)，该现象称为3型糖尿病。 （1）根据所学知识判断，图中胰岛素受体的化学组成最可能是 。 A 蛋白质 B. 磷脂 C. 胆固醇 D. 多糖 （2）对于神经细胞而言，胰岛素信号失灵的直接作用表现为膜上葡萄糖转运蛋白(GLUT4)的含量下降，其效应为 。 A. 血糖上升 B. 能量供应下降 C. 脂质合成增强 D. 蛋白质合成增加 （3）图中物质X及线粒体内发生重要生理过程分别为 。 A. 丙酮酸、卡尔文循环 B. 丙酮酸、三羧酸循环 C. 乙酰辅酶A、卡尔文循环 D. 乙酰辅酶A、三羧酸循环 （4）临床上定量测定血糖的方法是：利用酶促反应生成有色化合物，再通过吸光度计算血糖浓度。下列表述正确的是_____。(编号选填) ① 吸光度值与样品浓度始终成正比 ② 当吸光度值大于 0.9时，需稀释样品 ③ 用吸光度计算血糖浓度，需绘制标准曲线 ④ 需排除待测样品和试剂本身吸光度对测定结果的干扰 （5）葡萄糖是神经细胞内合成某些神经递质的原料，因此神经细胞若发生胰岛素抵抗会表现为 。 A. 突触传递受限 B. 囊泡扩散速度增高 C. 神经递质释放减少 D. 离子通道构象改变 （6）胰岛素信号转导失灵会导致 tau蛋白过度磷酸化，并导致神经纤维缠绕，这是AD的重要病理标志之一。已知 tau蛋白与微管蛋白结合形成微管，并维持其稳定性，因此 tau蛋白参与形成的细胞结构是 。 A. 质膜 B. 细胞骨架 C. 内质网 D. 核糖体 （7）淀粉样β蛋白(Aβ)在神经元细胞中过度积累会损害神经功能，这是AD的另一病理标志。已知胰岛素降解酶能同时降解胰岛素和Aβ，下列表述合理的是 。 A. 胰岛素降解酶不具备专一性 B. 长期暴饮暴食更易导致 Aβ积累 C. 胰岛素与 Aβ的分子结构有相似之处 D. 胰岛素抵抗与胰岛素降解酶失活的效应相似 胰岛素抵抗还会损害血脑屏障的完整性，进而允许促炎性单核细胞穿过血脑屏障进入中枢神经系统，并分化成巨噬细胞，增强炎症反应，加剧神经元损伤。 （8）巨噬细胞吞噬抗原，并将抗原呈递给_____。(编号选填) ① B淋巴细胞② 树突状细胞③ 细胞毒性T细胞④ 辅助T细胞⑤ 浆细胞 （9）刺激B淋巴细胞分化出抗体生产细胞的细胞因子，通常来自 。 A. 辅助T 细胞 B. 巨噬细胞 C. 细胞毒性T细胞 D. 树突状细胞 （10）据图和上述信息判断，下列结构或物质可能出现在内环境的是_____。(编号选填) ① tau蛋白② 葡萄糖③ 神经递质④ 胰岛素受体 （11）根据AD的发病机理，下列有助于缓解AD的临床治疗策略，合理的是 。 A. 调整饮食结构 B. 口服适量胰岛素 C. 补充 PDK1蛋白制剂 D. 改善脑部胰岛素信号转导 基因的定点导入 5. 包括基因治疗在内的物种性状改良都依赖于将目的基因准确整合至染色体 DNA 中。最近研究人员开发了一种“指哪打哪”的基因定点导入技术 (STITCHR)。该技术由两部分构成, 第一部分为 CRISPR-Cas系统, 后者需要两种试剂: Cas9和sgRNA。其中 Cas9的两个活性部位分别切割DNA 的两条链，但需要sgRNA 将Cas9 引导至 DNA 的特定位点。 （1）根据所学知识判断，sgRNA将Cas9引导至 DNA 特定位点涉及 。 A. 转录 B. 基因重组 C. 逆转录 D. 碱基互补配对 （2）根据题干信息判断，下列有关Cas9与限制酶的相同点，正确的是 。 A. 均催化磷酸二酯键的断裂 B. 均能特异性识别DNA 双链 C. 均能催化碱基间氢键的断裂 D. 催化产物均为双链DNA片段 STITCHR 技术用到的Cas9是一种经过定点突变后的蛋白(nCas9)，即第840位氨基酸由组氨酸变为丙氨酸。 （3）下图为Cas9基因的编码链，请据此选择合适的PCR 突变引物_______。(编号选填) 参考密码子: 组氨酸(CAC)、丙氨酸(GCC) (第840位密码子的编码序列用下划线表示) ①5’ CTGTATGGGCCG3’ ② 5'CGGCCCATACAG3' ③5’ ATGCTAGGCGAG3’ ④5’ GAGTATGCCGCT3’ （4）本案例中的定点突变与自然界基因突变的结果相比，区别在于 。 A. 基因表达的步骤是否改变 B. mRNA 的序列是否一定改变 C. 基因的核苷酸序列是否一定改变 D. 蛋白质中氨基酸的序列是否一定改变 就像联会时的交叉互换，两个 DNA 分子若含有同源序列.可发生重组。STITCHR 的第二部分是一种转座子(如R2Tg等)，含有表达促进DNA 导入的蛋白质的基因。通过Cas9切开的切口，R2Tg 可将其携带的目的基因高效准确插入染色体 DNA。STITCHR 的构建原理如图。 （5）为确保目的基因的定点导入，需要预先通过PCR 将与染色体DNA 同源的序列接在 。 A 启动子两侧 B. nCas9基因两侧 C. 目的基因两侧 D. sgRNA 基因两侧 （6）欲确定目的基因能否导入染色体DNA 的特定区域，需要借助凝胶电泳技术对各细胞中的表达载体进行鉴定。为此，作为对照组的细胞应含 。 ① 表达载体1② 表达载体2③ 表达载体3 A. ② B. ①+③ C. ②+③ D. ①+②+③ （7）结合实验原理，分析图中下列表达载体在受体细胞中的信息传递情况，发生请打“✔”，不发生请打“×”。 表达载体1 表达载体3 转录 _______ _______ 翻译 _______ _______ （8）如图所示的实验程序需要培养动物细胞。下列有关培养条件的表述，正确的是 。 A. 培养箱内需保持无菌环境 B. 细胞需经历原代和传代培养 C. 通常采用37℃的恒温培养环境 D. 需通入5%CO₂维持培养基pH稳定 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 杨浦区2025学年度第一学期高三年级模拟质量调研 生物学学科 考生注意： 1.本试卷满分 100分，考试时间 60分钟。 2.本考试设试卷和答题纸两部分，试卷包括试题与答题要求；所有答题必须涂或写在答题纸上；做在试卷上一律不得分。 3.答题前，考生务必在答题纸上用黑色钢笔或水笔清楚填写姓名、准考证号，并将核对后的条形码贴在指定位置上。 4.“单选”指每题只有一个正确选项；“多选”指每题有两个或两个以上正确选项；“编号选填”指用试题中所列出的数字编号答题，每空的正确选项有一个或多个。 果园生草技术 1. 果园常采用人工或化学手段清除所有杂草和自然植被，即“清耕模式”，而“果园生草技术”是指在果树行间或全园种植某些草本植物 (如长柔毛野豌豆)，旨在提高果实产量和品质。为分析这种生草模式对果园昆虫及其控害功能的影响，研究人员选择三种果园地面管理模式，对绣线菊蚜(主要危害苹果、海棠等)、害虫天敌和传粉昆虫的数量进行调查。结果如图1所示。 （1）果园中的多种生物和长柔毛野豌豆分别构成 。 A. 群落和群落 B. 种群和群落 C. 群落和种群 D. 种群和种群 （2）选择合适草种是果园生草技术的关键，根据所学知识判断，确定草种需考虑的因素包括_____(编号选填) ① 所选草种的生态位② 花量、花色和开花时间③ 与果树有无共同病虫害④ 根系的深浅和植株的高度 （3）与清耕模式相比，采用“果园生草技术”的果园 。 A. 营养结构更复杂 B. 能量金字塔倒置 C. 抵抗力稳定性提高 D. 信息交流呈单向性 （4）若果园中输入第一营养级的能量n，该营养级呼吸作用共消耗36%n，通过残枝落叶等损失48%n，则苹果园中输入第二营养级的能量约为 。 A. 16%n B. <16%n C. >16%n D. 16%n~36%n 为了研究生草对果园土壤肥力改善及果树叶片营养状况的影响，研究人员测定了“果园生草”模式下种植三种不同草种的果园的相应指标，结果如下表。 处理 土壤环境 果树叶片 方式 含水量 容重 有机质 叶绿素 氮 磷 钾 (%) (g/cm³) (g/ kg) (mg/g) (mg/g) (mg/g) (mg/g) C 19.4 1.84 11.1 2.66 18.5 3.56 3.55 T 25.4 1.55 15.0 4.15 25.9 4.28 5.20 L 25.1 1.65 18.6 3.22 28.0 4.59 3.44 B 22.6 1.47 23.9 3.24 30.8 5.60 7.21 注：C代表对照处理、T代表白三叶草处理、L代表黑麦草处理、B代表油菜处理土壤容重越低代表土壤越疏松、通气性越好 （5）表中作为对照组的果园管理模式应为 。 A. 消耕处理 B. 自然生草 C. 果园生草 D. 引入天敌 （6）综合上述所有信息及所学知识，分析“果园生草技术”有利于提高果实产量和品质的原因是____。 【答案】（1）C （2）①②③④ （3）AC （4）B （5）A （6）生草增加生物多样性，为害虫天敌和传粉昆虫提供栖息地和食物，增强自然控害和授粉效果（图 1 显示天敌和传粉昆虫增加，蚜虫减少）。改善土壤结构（容重降低，通气性提高），增加土壤有机质和养分（N、P、K 等）；调节果园微气候（增加湿度，减少水分蒸发，稳定地温）；减少水土流失，提高土壤保水保肥能力；减少与果树恶性竞争的杂草（所选草种与果树生态位互补）；果树叶片叶绿素含量及氮磷钾含量提高，光合作用增强，果实产量和品质上升。 【解析】 【分析】生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量；生产者、消费者、分解者共同组成生物群落；生态农业模式的原理是能量多级利用、物质循环再生。 【小问1详解】 果园中的多种生物包括多种物种，例如包括植物、动物、微生物，因此属于群落，长柔毛野豌豆是其中一种植物，只有一个物种，因此属于种群，故选C。 【小问2详解】 选择合适的草种需考虑的因素：① 考虑所选草种的生态位 ，避免与果树强烈竞争；② 考虑花量、花色和开花时间 ，涉及是否有利于传粉昆虫；③ 考虑与果树有无共同病虫害，可以避免增加病虫害；④考虑根系的深浅和植株的高度，深浅不同可减少竞争，高度低避免遮光等；故选①②③④。 【小问3详解】 与清耕模式（只有果树）相比，果园生草技术： A 、果园生草技术可以增加群落中的物种数目，使营养结构更复杂，食物链/网更复杂，A正确； B、果园生草技术不会导致能量金字塔倒置，B错误； C 、由于果园生草技术使得生态系统中物种数目增加，营养结构更加负载，因此抵抗力稳定性提高，C正确； D、信息交流是双向、多向的，D错误。 故选AC 【小问4详解】 输入第一营养级的能量n，呼吸消耗36%n，残枝落叶损失48%n，（未进入食物链）。可传给下一营养级（第二营养级）的能量为：n−0.36n−0.48n=0.16n，理论上第一营养级净生产量（用于生长繁殖的能量）。但第二营养级（初级消费者）只能获得其中的一部分（因为未被采食的部分最终进入分解者）。题干说“苹果园中输入第二营养级的能量”是指被植食性昆虫等吃掉的能量，不是全部0.16n都进入第二营养级，实际要 < 0.16n，故选B。 【小问5详解】 表格中C组各项指标（土壤含水量、有机质等）相对较低，符合清耕处理（无草）的特征。故选A。 【小问6详解】 综合上述所有信息及所学知识，分析“果园生草技术”有利于提高果实产量和品质的原因是生草增加生物多样性，为害虫天敌和传粉昆虫提供栖息地和食物，增强自然控害和授粉效果（图 1 显示天敌和传粉昆虫增加，蚜虫减少）。改善土壤结构（容重降低，通气性提高），增加土壤有机质和养分（N、P、K 等）；调节果园微气候（增加湿度，减少水分蒸发，稳定地温）；减少水土流失，提高土壤保水保肥能力；减少与果树恶性竞争的杂草（所选草种与果树生态位互补）；果树叶片叶绿素含量及氮磷钾含量提高，光合作用增强，果实产量和品质上升。 叶片气孔开度的调节 2. 气孔的开闭由保卫细胞(吸水促使气孔打开)控制，进而影响植物的光合作用等生理过程。最近研究表明，拟南芥叶肉细胞生成的蔗糖作用于邻近的保卫细胞并调节气孔开度(图1)。研究人员首先调查了红光照射下保卫细胞气孔开度与不同浓度蔗糖的关系，结果如图2所示 （1）图2所示研究选用了红光照射，据所学知识推测，此时叶肉细胞内发生的现象合理的是 。 A. 色素吸收并转换光能 B. ATP 和NADPH生成 C. 五碳化合物含量上升 D. CO₂ 浓度下降和卡尔文循环受限 （2）据所学知识分析图2结果，下列表述合理的是_______。(编号选填) ① 红光照射直接改变保卫细胞的形状 ② 外界蔗糖浓度形成的渗透压不足以导致本实验的结果 ③ 红光照射下气孔开度的变化是因叶肉细胞生成了蔗糖 ④ 红光照射下水的光解加剧，氧气释放量增加，气孔开度变大 （3）如果要定量测定细胞外蔗糖分子的含量，可先利用蔗糖酶水解蔗糖，然后加入试剂，通过吸光度计算蔗糖含量，此时选用的试剂应为 。 A. 班氏试剂 B. DNS 试剂 C. 双缩脲试剂 D. 苏丹Ⅳ染料 研究发现，当蔗糖浓度小于 1mM时，其诱导气孔打开的机理如下图3所示。 （4）据图3判断，K⁺进入保卫细胞的方式是 。 A. 自由扩散 B. 协助扩散 C. 主动运输 D. 胞吞作用 （5）据图3和所学知识分析，图3中结构X与类囊体膜上ATP 合酶在功能上的相似点包括 A. 充当H⁺通道 B. 参与能量转换 C. 创建 H⁺浓度梯度 D. 催化 ATP 合成 （6）据图3及所学知识解释图2中红光照射下蔗糖浓度调节气孔开度的现象，并简述这种调节机制在植物体内的生物学意义_______。 （7）图3显示，蔗糖可作为信息分子调节气孔开度。植物体内与图3中蔗糖所起的调节效应相似的生理现象还有_____。(编号选填) ① 植物中普遍存在的顶端优势现象 ② 单侧光下，植株表现为向光生长 ③ 重力刺激下，根表现为向地生长 ④ 重力刺激下，茎表现为背地生长 （8）脱落酸(ABA)也能调节气孔开度，其作用机制如图3所示。就调节气孔开度而言，H⁺与Cl⁻，ABA与低浓度蔗糖的关系分别为________和________。(编号选填) ① 竞争作用② 协同作用③ 无关作用④ 拮抗作用 【答案】（1）AB （2）②③ （3）B （4）C （5）AB （6）红光照射下，叶肉细胞光合生成蔗糖；当蔗糖浓度<1mM时，蔗糖激活保卫细胞内机制，抑制脱落酸（ABA）的作用，促进H+泵（X）转运H+外流，创建H+浓度梯度，驱动K+进入保卫细胞，同时抑制Cl-排出，使细胞渗透压升高、吸水膨胀，气孔打开；蔗糖浓度过高时，该过程受抑制，气孔开度稳定；根据光合速率（蔗糖产量）调节气孔开度，既保证光合作用所需CO2的供应，又避免水分过度散失，协调了光合作用与蒸腾作用的关系，以适应环境变化，保障植物的正常生理活动 （7）①③ （8） ①. ④ ②. ④ 【解析】 【分析】光合作用是植物、藻类和某些细菌利用光能将二氧化碳和水转化为有机物和氧气的过程。该过程主要分为两个阶段：光反应和暗反应。 （1）光反应：光反应是光合作用的第一个阶段，发生在叶绿体的类囊体膜上。在这个过程中，光合色素如叶绿素吸收光能，将水分子分解成氧气、质子和电子。同时，光能还驱动ADP和Pi形成ATP，这是一种能量丰富的分子。光反应产生的氧气作为副产品释放到大气中，而ATP和NADPH则作为能量载体参与接下来的暗反应。 （2）暗反应：暗反应，又称碳固定或碳还原，是在叶绿体的基质中进行的一系列化学反应。这个过程不直接依赖于光，但需要光反应产生的ATP和NADPH。暗反应主要包括以下几个步骤： CO2的固定：CO2与植物体内的C5（RuBP）结合，形成C3化合物。C3的还原：在酶的催化下，C3化合物接受ATP水解释放的能量和NADPH提供的电子，被还原成有机物，如葡萄糖，并再生C5以便循环使用。 【小问1详解】 AB、红光属于光合色素可吸收的光，叶肉细胞中的光合色素能吸收并转换光能，生成ATP和NADPH，AB正确； C、红光下暗反应（卡尔文循环）正常进行，五碳化合物（C5）会参与CO2固定、同时被C3还原生成，含量维持动态平衡，不会 “上升”，C错误； D、由图2可知，红光照射下气孔开度增大，CO2进入增多，浓度不会下降，卡尔文循环会增强，D错误。 故选AB。 【小问2详解】 结合图 2（红光组气孔孔径远大于黑暗组）和题干信息（叶肉细胞生成的蔗糖调节气孔开度）分析： ①红光是通过促进叶肉细胞光合产生蔗糖，间接影响保卫细胞，并非直接作用，①错误； ②黑暗对照组蔗糖浓度变化但气孔孔径仍小，说明仅靠外界蔗糖的渗透压无法引发该结果，②正确； ③红光下气孔开度变化是因叶肉细胞生成了蔗糖，符合题干 “叶肉细胞生成的蔗糖作用于保卫细胞” 的机制，③正确； ④气孔开度由保卫细胞吸水/失水调节，与氧气释放无关，④错误。 故选②③。 【小问3详解】 A、蔗糖水解为葡萄糖、果糖（均为还原糖），班氏试剂可定性检测还原糖，无法定量，A错误； B、DNS试剂可定量测定还原糖（通过吸光度计算含量），B正确； C、双缩脲试剂常用来检测蛋白质，与还原糖无关，C错误； D、苏丹Ⅳ染料是用来检测脂肪的，与还原糖无关，D错误。 故选B。 【小问4详解】 图3中，结构X（H+泵）主动转运H+外流，创建H+浓度梯度，K+借助该梯度，通过载体进入保卫细胞，即K+进入保卫细胞需要载体蛋白，且需要能量驱动，根据物质跨膜运输方式的特点，这种运输方式是主动运输。C正确，ABD错误。 故选C。 【小问5详解】 A、结构X可充当H+通道，类囊体膜上ATP合酶也有运输离子的通道功能，A正确； B、结构X参与H+的运输，涉及能量相关过程，类囊体膜上ATP合酶参与ATP合成，与能量转换有关，二者在功能上有参与能量转换的相似点，B正确； C、结构X能创建H+浓度梯度，类囊体膜上ATP合酶利用氢离子浓度差合成ATP，降低氢离子浓度差，C错误； D、类囊体膜上ATP合酶可催化ATP合成，结构X不能催化ATP合成，D错误。 故选AB。 【小问6详解】 调节现象解释：红光照射下，叶肉细胞光合生成蔗糖；当蔗糖浓度<1mM时，蔗糖激活H+泵（X）转运H+外流，创建H+浓度梯度，驱动K+进入保卫细胞，同时抑制Cl-排出，使细胞渗透压升高、吸水膨胀，气孔打开；蔗糖浓度过高时，该过程受抑制，气孔开度稳定；生物学意义：根据光合速率（蔗糖产量）调节气孔开度，既保证光合作用所需CO2的供应，又避免水分过度散失，协调了光合作用与蒸腾作用的关系，以适应环境变化，保障植物的正常生理活动。 【小问7详解】 蔗糖作为信息分子调节生理活动，既有促进作用也有抑制作用。①顶端优势（生长素调节）、③根向地生长（生长素调节）体现了生长素低促高抑的特点，②单侧光下，植株表现为向光生长、④茎背地生长（生长素调节）仅体现了促进作用，①③正确。 故选①③。 【小问8详解】 H+与Cl⁻对K+进入保卫细胞，二者在调节分别是促进和抑制作用，就调节气孔开度而言，，H⁺与Cl⁻的关系是拮抗作用（④）；ABA抑制气孔打开，蔗糖促进气孔打开，二者在调节气孔开度上起拮抗作用，所以ABA与低浓度蔗糖的关系是拮抗作用（④）。 家猫的体色之谜 3. 家猫的体色有黑色、橘色和玳瑁色(黑色与橘色镶嵌)等。新近研究团队发现，猫的橘色毛发与X染色体的 ARHGAP36基因相关联(机理如图所示)。然而，包括家猫在内的胎盘类雌性哺乳动物，胚胎发育早期各细胞随机灭活一条 X 染色体，以确保两种性别的动物体内X染色体基因的剂量保持均等，该现象称为 XCI。 （1）已知野生型家猫X染色体上的ARHGAP36基因表达量极低，突变后表达量增强。据图分析，若雄性家猫存在野生型ARHGAP36基因，则该猫的毛色应为 。 A. 黑色 B. 橘色 C. 白色 D. 玳瑁色 （2）研究发现，X染色体的随机灭活是因为该染色体DNA 充满了甲基化修饰。DNA 甲基化后会出现的现象是 。 A. DNA 的序列发生改变 B. 蛋白质的构象发生变化 C. mRNA 的序列发生改变 D. 蛋白质的表达量发生改变 （3）若一只雌性纯合橘猫，其后代的雄猫均为橘色。已知表观修饰是可逆的，形成配子时，大部分表观修饰会被清除。据以上信息判断，一只雌性玳瑁猫与一只黑色雄猫交配，子代可能的表型及比例可能为_______________。(编号选填) ① 橘色雌猫：橘色雄猫：黑色雄猫 =2：1：1 ② 黑色雄猫：橘色雄猫：橘色雌猫 =2：1：1 ③ 玳瑁雌猫：橘色雌猫：黑色雄猫：橘色雄猫 =1：1：1：1 ④ 玳瑁雌猫：橘色雄猫：黑色雌猫：黑色雄猫 =1∶1∶1∶1 （4）若一只雌性纯合橘猫与一只橘色雄猫生下一只玳瑁小猫，该小猫形成的机制可能是 。 A. 母本的生殖细胞发生基因突变 B. 小猫的囊胚内细胞团随机突变 C. 父本的生殖细胞发生基因突变 D. 小猫的囊胚内细胞团发生XCI （5）由雌性纯合橘猫与雄性黑猫所生的一只稀有雄性玳瑁猫，经检测其性染色体组成为XXY。导致该雄性玳瑁猫性染色体异常的原因可能是__。(编号选填) ① 亲本产生卵细胞过程中减数第一次分裂异常 ② 亲本产生精细胞过程中减数第一次分裂异常 ③ 亲本产生卵细胞过程中减数第二次分裂异常 ④ 亲本产生精细胞过程中减数第二次分裂异常 （6）若Mitf基因(位于常染色体)存在功能缺失型等位基因m，纯合突变导致猫色素细胞发育异常，产生纯白猫。现用基因型为++Mm的雌猫与基因型△Ymm的雄猫杂交(“+”表示ARHGAP36基因未突变, “△”表示ARHGAP36基因突变), 据图5和所学知识判断，F1代白色雌猫可能的比例为____________。(编号选填) ① 0 ② 1/2 ③ 1/4 ④ 1/8 ⑤ 1/3 （7）XCI机制在胎盘类哺乳动物中普遍存在，但仍有少数基因在两条X染色体上都表达，这些基因称为“XCI 逃逸基因”。下列表述正确的有 。 A. XCI 使得雌性哺乳动物拥有更多样化的表型 B. XCI逃逸基因可能位于X和Y 染色体的同源区 C. XCI 逃逸基因通过改变DNA 碱基序列抵抗XCI D. XCI 逃逸基因使同一物种雌性与雄性之间的差异变大 【答案】（1）A （2）D （3）④ （4）ABC （5）② （6） ③ （7）AB 【解析】 【分析】DNA甲基化为DNA化学修饰的一种形式，能够在不改变DNA序列的前提下，改变遗传表现。大量研究表明，DNA甲基化能引起染色质结构、DNA构象、DNA稳定性及DNA与蛋白质相互作用方式的改变，从而控制基因表达。 【小问1详解】 由题意可知，野生型ARHGAP36基因表达量极低，结合机理图：ARHGAP36少量时，PKAc不会被转运至溶酶体降解，PKAc可激活CREB，使毛皮基因大量表达，对应黑色毛色。雄性家猫只有1条 X 染色体，携带野生型ARHGAP36 时，毛色为黑色，A正确，BCD错误。 故选A。 【小问2详解】 DNA甲基化是表观修饰，不改变 DNA、mRNA的序列，也不直接改变蛋白质构象；但会抑制基因表达，导致蛋白质表达量改变。ABC错误，D正确。 故选D。 【小问3详解】 雌性玳瑁猫的两条X染色体：一条是野生型（XW，低表达ARHGAP36，对应黑色），一条是突变型（Xm，高表达ARHGAP36，对应橘色），因 XCI随机失活呈现玳瑁色。黑色雄猫的X染色体为XW（野生型），配子为XW、Y。交配后，后代基因型及表型：雌性为XWXW（黑色雌猫）、XWXm（玳瑁雌猫），比例1:1；雄性：XWY（黑色雄猫）、XmY（橘色雄猫），比例1:1。对应表型及比例为 “玳瑁雌猫：黑色雌猫：黑色雄猫：橘色雄猫=1:1:1:1”，④正确。 故选④。 【小问4详解】 纯合橘猫（雌性为XmXm）与橘色雄猫（XmY）交配，正常后代应为橘色（仅含Xm）。而玳瑁猫需同时含XW（野生型，对应黑色）和Xm（突变型，对应橘色）的 X 染色体，说明亲本生殖细胞发生基因突变，产生了XW的配子。 A、母本（XmXm）生殖细胞突变产生XW卵细胞，与父本Xm精子结合为XWXm（玳瑁雌猫），A正确； B、囊胚内细胞团是体细胞，体细胞突变导致局部毛色变化，全身玳瑁色，B正确； C、父本（XmY）生殖细胞突变产生XW精子，与母本Xm卵细胞结合虽也能形成XWXm，C正确； D、XCI 是雌性胚胎早期的正常现象，但纯合XmXm的XCI仍仅表达Xm，无法形成玳瑁色，D错误。 故选ABC。 【小问5详解】 雌性橘猫（XmXm）与雄性黑猫（XWY）交配，后代雄性玳瑁猫的染色体组成为XmXWY（需同时含Xm、XW）：该染色体组成源于父本减数第一次分裂异常（XW与Y未分离），产生了XWY的精子；XWY的精子与母本的Xm卵细胞结合，形成XmXWY（雄性玳瑁猫），②正确，①③④错误。 故选②。 【小问6详解】 Mitf基因位于常染色体，mm纯合会导致色素细胞异常，产生纯白猫；雌猫基因型为++Mm（++表示X染色体上ARHGAP36未突变，常染色体Mm）；雄猫基因型为△Ymm（△表示X染色体上ARHGAP36突变，常染色体mm）。杂交时，常染色体Mitf的遗传：雌猫Mm× 雄猫mm，后代基因型及比例为Mm:mm=1:1。只有mm纯合个体表现为纯白猫，因此F1代白色雌猫的比例为1/4，③正确，①②④错误。 故选③。 【小问7详解】 A、XCI是雌性胚胎早期随机失活一条X染色体，不同细胞失活的X不同，使雌性表型更多样化（如玳瑁猫毛色），A正确； B、XCI逃逸基因在两条X上均表达，而X与Y的同源区在雄性中也会表达，因此这些基因可能位于X和Y的同源区，B正确； C、XCI是表观修饰（不改变DNA碱基序列），逃逸基因并非通过改变碱基序列抵抗XCI，C错误； D、XCI逃逸基因使雌性两条X、雄性X/Y同源区均表达，会缩小雌雄差异，而非增大，D错误。 故选AB。 3型糖尿病 4. 胰岛素与其受体结合，引发细胞内信号转导是胰岛素调节血糖的关键。如果受体不能有效响应胰岛素，即胰岛素抵抗。研究发现，胰岛素抵抗与阿尔茨海默症(AD)高度关联(如图)，该现象称为3型糖尿病。 （1）根据所学知识判断，图中胰岛素受体的化学组成最可能是 。 A. 蛋白质 B. 磷脂 C. 胆固醇 D. 多糖 （2）对于神经细胞而言，胰岛素信号失灵的直接作用表现为膜上葡萄糖转运蛋白(GLUT4)的含量下降，其效应为 。 A. 血糖上升 B. 能量供应下降 C. 脂质合成增强 D. 蛋白质合成增加 （3）图中物质X及线粒体内发生的重要生理过程分别为 。 A. 丙酮酸、卡尔文循环 B. 丙酮酸、三羧酸循环 C. 乙酰辅酶A、卡尔文循环 D. 乙酰辅酶A、三羧酸循环 （4）临床上定量测定血糖的方法是：利用酶促反应生成有色化合物，再通过吸光度计算血糖浓度。下列表述正确的是_____。(编号选填) ① 吸光度值与样品浓度始终成正比 ② 当吸光度值大于 0.9时，需稀释样品 ③ 用吸光度计算血糖浓度，需绘制标准曲线 ④ 需排除待测样品和试剂本身吸光度对测定结果的干扰 （5）葡萄糖是神经细胞内合成某些神经递质的原料，因此神经细胞若发生胰岛素抵抗会表现为 。 A. 突触传递受限 B. 囊泡扩散速度增高 C. 神经递质释放减少 D. 离子通道构象改变 （6）胰岛素信号转导失灵会导致 tau蛋白过度磷酸化，并导致神经纤维缠绕，这是AD的重要病理标志之一。已知 tau蛋白与微管蛋白结合形成微管，并维持其稳定性，因此 tau蛋白参与形成的细胞结构是 。 A. 质膜 B. 细胞骨架 C. 内质网 D. 核糖体 （7）淀粉样β蛋白(Aβ)在神经元细胞中的过度积累会损害神经功能，这是AD的另一病理标志。已知胰岛素降解酶能同时降解胰岛素和Aβ，下列表述合理的是 。 A. 胰岛素降解酶不具备专一性 B. 长期暴饮暴食更易导致 Aβ积累 C. 胰岛素与 Aβ的分子结构有相似之处 D. 胰岛素抵抗与胰岛素降解酶失活的效应相似 胰岛素抵抗还会损害血脑屏障的完整性，进而允许促炎性单核细胞穿过血脑屏障进入中枢神经系统，并分化成巨噬细胞，增强炎症反应，加剧神经元损伤。 （8）巨噬细胞吞噬抗原，并将抗原呈递给_____。(编号选填) ① B淋巴细胞② 树突状细胞③ 细胞毒性T细胞④ 辅助T细胞⑤ 浆细胞 （9）刺激B淋巴细胞分化出抗体生产细胞的细胞因子，通常来自 。 A. 辅助T 细胞 B. 巨噬细胞 C. 细胞毒性T细胞 D. 树突状细胞 （10）据图和上述信息判断，下列结构或物质可能出现在内环境的是_____。(编号选填) ① tau蛋白② 葡萄糖③ 神经递质④ 胰岛素受体 （11）根据AD的发病机理，下列有助于缓解AD的临床治疗策略，合理的是 。 A. 调整饮食结构 B. 口服适量胰岛素 C. 补充 PDK1蛋白制剂 D. 改善脑部胰岛素信号转导 【答案】（1）A （2）AB （3）B （4）②③④ （5）AC （6）B （7）BCD （8）④ （9）A （10）②③ （11）ACD 【解析】 【分析】 【小问1详解】 中枢神经细胞质膜主要由脂质和蛋白质构成，其中通常是蛋白质作为受体，由图可知，胰岛素受体是由四个亚基构成的跨膜蛋白，A正确，BCD错误。 故选A。 【小问2详解】 对于神经细胞而言，膜上葡萄糖转运蛋白(GLUT4)是将葡萄糖转运进细胞，然后氧化分解，为神经细胞的生命活动提供能量，若葡萄糖转运蛋白(GLUT4)的含量下降，神经细胞摄取葡萄糖的能力降低，会导致能量供应不足，同时血糖浓度升高，所以其效应为AB，AB正确，CD错误。 故选AB。 【小问3详解】 糖酵解是葡萄糖在细胞质基质中分解为丙酮酸的过程，该过程不需要氧气参与，无论有氧还是无氧条件都可进行，是有氧呼吸和无氧呼吸共有的阶段，丙酮酸进入线粒体后参与三羧酸循环（有氧呼吸第二阶段）。卡尔文循环是叶绿体中的光合作用暗反应过程，乙酰辅酶A是丙酮酸进入线粒体后进一步转化的产物，B正确，ACD错误。 故选B。 【小问4详解】 ①吸光值仅在一定浓度范围内与样品浓度成正比，浓度过高时会偏离线性关系，不成正比，①错误； ②吸光度值大于0.9时，超出了线性检测范围，需要稀释样品再测定，保证结果准确性，②正确； ③用吸光度计算血糖浓度时，需先绘制已知浓度的标准曲线，再根据样品吸光度值在曲线上查找对应浓度，③正确； ④待测样品和试剂本身可能有吸光度，会干扰测定结果，因此需要设置空白对照排除该干扰，④正确。 综上所述，②③④正确，①错误，故选②③④。 【小问5详解】 胰岛素与胰岛素受体结合后，激活PI3K，PI3K再激活PDK1，PDK1促进葡萄糖转运蛋白(GLUT4)的形成，增加神经细胞摄入葡萄糖。当神经细胞发生胰岛素抵抗时，会抑制PI3K的活性，进而抑制PDK1的活性，导致葡萄糖转运蛋白(GLUT4)的形成减少，膜上葡萄糖转运蛋白(GLUT4)的含量减少，葡萄糖摄入减少，葡萄糖是神经细胞内合成某些神经递质的原料，所以神经递质的合成不足，进而使神经递质释放减少，神经递质释放减少会造成突触传递信息受限，AC正确，BD错误。 故选AC。 【小问6详解】 细胞骨架是细胞内由蛋白质纤维构成的网络结构，主要包括微管、微丝和中间纤维等。已知 tau蛋白与微管蛋白结合形成微管，并维持其稳定性，所以tau蛋白参与形成的细胞结构是细胞骨架，B正确，ACD错误。 故选B。 【小问7详解】 A、酶具有专一性，胰岛素降解酶能同时降解胰岛素和Aβ，说明二者结构具有相似之处，并非酶不具有专一性，A错误； B、长期暴饮暴食容易引发胰岛素抵抗，胰岛素抵抗会降低AKT的合成，而AKT具有抑制Aβ蛋白的形成进而减少Aβ蛋白沉积来降低AD的发生，所以长期暴饮暴食更易导致 Aβ积累，B正确；  C、能被用一种酶分解，说明二者结构上具有相似性，C正确；   D、胰岛素抵抗会导致Aβ积累，胰岛素降解酶失活会使Aβ无法降解，导致Aβ积累，二者效应相似，D正确。 故选BCD。 【小问8详解】 ①B淋巴细胞是既是体液免疫主要免疫应答细胞，也是一种抗原呈递细胞，但不直接接受巨噬细胞的抗原呈递，①错误； ②树突状细胞是一种抗原呈递细胞，不直接接受巨噬细胞的抗原呈递，②错误； ③细胞毒性T细胞不直接接受巨噬细胞的抗原呈递，③错误； ④辅助性T细胞直接接受巨噬细胞的抗原呈递，④正确； ⑤浆细胞无法识别抗原，不直接接受巨噬细胞的抗原呈递，⑤错误。 综上所述，①②③⑤错误，④正确，故选④。 【小问9详解】 辅助性T细胞接受抗原呈递后，会分泌细胞因子，刺激B淋巴细胞增殖、分化为浆细胞，即抗体产生细胞；细胞毒性T细胞的作用是裂解靶细胞，巨噬细胞和树突状细胞是抗原呈递细胞，A正确，BCD错误。 故选A。 小问10详解】 ①tau蛋白存在于神经细胞内，不属于内环境成分，①错误； ②葡萄糖可存在于血浆、组织液等内环境中，是内环境的成分，②正确； ③神经递质是由突触前膜释放进入突触间隙，突触间隙是神经元之间，神经元是组织细胞，所以突触间隙中是组织液，神经递质是内环境成分，③正确； ④胰岛素受体位于细胞膜上，不属于内环境成分，④错误。 综上所述，①④错误，②③正确，故选②③。 【小问11详解】 A、调整饮食结构，少吃快速升糖的食物，或用粗粮部分代替，可减少胰岛素抵抗的发生，进而缓解AD的病理进程，A正确； B、胰岛素的化学本质是蛋白质，口服后会被消化道中的蛋白酶水解，无法发挥作用，B错误；  C、补充 PDK1蛋白制剂可以促进AKT的产生，而AKT可以抑制tau蛋白过度磷酸化，减少神经纤维的缠绕，缓解AD，C正确；   D、AD的发生与脑部胰岛素信号失灵有关，改善脑部胰岛素信号转导能减轻胰岛素抵抗带来的神经纤维的缠绕和Aβ蛋白沉积，缓解AD，D正确。 故选ACD。 基因的定点导入 5. 包括基因治疗在内的物种性状改良都依赖于将目的基因准确整合至染色体 DNA 中。最近研究人员开发了一种“指哪打哪”的基因定点导入技术 (STITCHR)。该技术由两部分构成, 第一部分为 CRISPR-Cas系统, 后者需要两种试剂: Cas9和sgRNA。其中 Cas9的两个活性部位分别切割DNA 的两条链，但需要sgRNA 将Cas9 引导至 DNA 的特定位点。 （1）根据所学知识判断，sgRNA将Cas9引导至 DNA 特定位点涉及 。 A. 转录 B. 基因重组 C. 逆转录 D. 碱基互补配对 （2）根据题干信息判断，下列有关Cas9与限制酶的相同点，正确的是 。 A. 均催化磷酸二酯键的断裂 B. 均能特异性识别DNA 双链 C. 均能催化碱基间氢键的断裂 D. 催化产物均为双链DNA片段 STITCHR 技术用到的Cas9是一种经过定点突变后的蛋白(nCas9)，即第840位氨基酸由组氨酸变为丙氨酸。 （3）下图为Cas9基因的编码链，请据此选择合适的PCR 突变引物_______。(编号选填) 参考密码子: 组氨酸(CAC)、丙氨酸(GCC) (第840位密码子的编码序列用下划线表示) ①5’ CTGTATGGGCCG3’ ② 5'CGGCCCATACAG3' ③5’ ATGCTAGGCGAG3’ ④5’ GAGTATGCCGCT3’ （4）本案例中定点突变与自然界基因突变的结果相比，区别在于 。 A. 基因表达的步骤是否改变 B. mRNA 的序列是否一定改变 C. 基因的核苷酸序列是否一定改变 D. 蛋白质中氨基酸的序列是否一定改变 就像联会时的交叉互换，两个 DNA 分子若含有同源序列.可发生重组。STITCHR 的第二部分是一种转座子(如R2Tg等)，含有表达促进DNA 导入的蛋白质的基因。通过Cas9切开的切口，R2Tg 可将其携带的目的基因高效准确插入染色体 DNA。STITCHR 的构建原理如图。 （5）为确保目的基因的定点导入，需要预先通过PCR 将与染色体DNA 同源的序列接在 。 A. 启动子两侧 B. nCas9基因两侧 C. 目的基因两侧 D. sgRNA 基因两侧 （6）欲确定目的基因能否导入染色体DNA 的特定区域，需要借助凝胶电泳技术对各细胞中的表达载体进行鉴定。为此，作为对照组的细胞应含 。 ① 表达载体1② 表达载体2③ 表达载体3 A. ② B. ①+③ C. ②+③ D. ①+②+③ （7）结合实验原理，分析图中下列表达载体在受体细胞中的信息传递情况，发生请打“✔”，不发生请打“×”。 表达载体1 表达载体3 转录 _______ _______ 翻译 _______ _______ （8）如图所示的实验程序需要培养动物细胞。下列有关培养条件的表述，正确的是 。 A. 培养箱内需保持无菌环境 B. 细胞需经历原代和传代培养 C. 通常采用37℃的恒温培养环境 D. 需通入5%CO₂维持培养基pH稳定 【答案】（1）D （2）AD （3）①② （4）D （5）C （6）ABC （7） ①. √ ②. √ ③. √ ④. × （8）ACD 【解析】 【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样．将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。 【小问1详解】 sgRNA 将Cas9 引导至 DNA 的特定位点，sgRNA 能与特定位点的DNA进行碱基互补配对，D正确，ABC错误。 故选D。 【小问2详解】  Cas9的两个活性部位分别切割DNA 的两条链，但需要sgRNA 将Cas9 引导至 DNA 的特定位点，可见Cas9不能特异性识别DNA 双链，Cas9与限制酶的相同点是均催化磷酸二酯键的断裂，催化产物均为双链DNA片段，AD正确，BC错误。 故选AD。 【小问3详解】 突变引物特定位点碱基与模板上的碱基不互补配对，但是其余大多数碱基与模板能够配对，因此在适当的条件下，仍可以进行 PCR。克隆出的PCR产物相应位点的核苷酸序列与模板不同，从而表达出的蛋白质特定位点的氨基酸有所不同。题干信息：Cas9是一种经过定点突变后的蛋白(nCas9)，即第840位氨基酸由组氨酸变为丙氨酸，已知Cas9基因的编码链为5'-ATGCTAGCAGAG---------- CGCACCATACAG--------- CTCATATCACGA-3'，组氨酸密码子为CAC，丙氨酸密码子为GCC，据此可知，突变引物需要与编码链5'-CGGCCCATACAG-3'这段序列碱基互补配对，即①5’ -CTGTATGGGCCG3’，而与编码链5'-CGGCCCATACAG-3'互补配对的模板链互补配对的另一条引物则为② 5'CGGCCCATACAG3'，综上所述，PCR 突变引物为①5’ -CTGTATGGGCCG3’，② 5'CGGCCCATACAG3'，①②正确，③④错误。 故选①②。 【小问4详解】 自然界的基因突变具有不定向性、随机性、可逆性、多害少利性、低频性等特点，而定点突变具有定向性，导致翻译出的蛋白质氨基酸序列一定改变，本案例中的定点突变与自然界基因突变的结果相比，区别在于蛋白质中氨基酸的序列一定改变，ABC错误，D正确。 故选D。 【小问5详解】 题干信息：STITCHR 的第二部分是一种转座子(如R2Tg等)，含有表达促进DNA 导入的蛋白质的基因，通过Cas9切开的切口，R2Tg 可将其携带的目的基因高效准确插入染色体 DNA；两个 DNA 分子若含有同源序列可发生重组，为确保目的基因的定点导入，需要预先通过PCR 将与染色体DNA 同源的序列接在目的基因两侧，C正确，ABD错误。 故选C。 【小问6详解】 表达载体1含有nCas9基因，表达载体2含有R2Tg基因，表达载体3含有sgRNA基因；sgRNA 将Cas9 引导至 DNA 的特定位点；R2Tg 可将其携带的目的基因高效准确插入染色体 DNA；综合以上信息可知，欲确定目的基因能否导入染色体DNA 的特定区域，需要借助凝胶电泳技术对各细胞中的表达载体进行鉴定。为此，作为对照组的细胞应该为三种类型，即表达载体1+表达载体3，表达载体2，表达载体2+表达载体3，ABC正确，D错误。 故选ABC。 【小问7详解】 表达载体1含有nCas9基因，表达载体3含有sgRNA基因；而nCas9基因需要通过转录和翻译才能获得nCas9蛋白，sgRNA基因需要通过转录获得sgRNA，然后sgRNA 将Cas9 蛋白引导至 DNA 的特定位点发挥作用，可见表达载体1在受体细胞中存在转录和翻译，表达载体3在受体细胞只存在转录，即如下表所示： 【小问8详解】 培养动物细胞，需要无菌无毒的环境，需要适宜的温度、pH和渗透压等，并将它们置于含有95%空气和5%CO2 的混合气体的 CO2 培养箱中进行培养，ACD正确，B错误。 故选ACD。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $