精品解析：甘肃省白银市靖远县2025-2026学年高三上学期期中联考生物试题

高三生物学考试 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用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，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4.本试卷主要考试内容：人教版必修1、2，选择性必修1、2、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. 幽门螺杆菌是能在胃酸环境中生存的一种致病菌，其产生的脲酶可以将尿素分解为NH3和CO2。在医学检测中，通常让受试者口服用同位素标记的检测试剂，一段时间后对其进行呼气试验，以判断其是否感染幽门螺杆菌。该检测试剂应为（　　） A. 尿素 B. CO2 C. NH3 D. 脲酶 2. 江西米粉是江西省著名的传统小吃食材，具有嚼劲足、爽口等特点。它是以优质大米为原料，经浸泡、碾磨、蒸煮、压缩等工序制作而成的，富含糖类、矿物质及多种维生素。下列叙述错误的是（　　） A. 淀粉和维生素都是植物细胞主要的能源物质 B. 米粉中的矿物质主要以离子的形式存在 C. 米粉中的淀粉经消化吸收后可进入人体肝脏作为合成糖原的原料 D. 炒米粉时加入鸡蛋或少量瘦肉可补充人体所需要的多种氨基酸 3. 在某一山羊品种的选育过程中，牧民发现一种由单基因控制的遗传病，表现为角蛋白合成缺陷。若一只患病公羊与健康母羊交配，后代中所有母羊均患病，而所有公羊均正常，则控制该病的基因最可能是（　　） A. 常染色体上的隐性基因 B. X染色体上的隐性基因 C. 常染色体上的显性基因 D. X染色体上的显性基因 4. 血红素氧合酶（HO）是血红素代谢过程中的关键酶类，可催化血红素降解为胆绿素、一氧化碳和Fe2+，在维持细胞稳态中发挥重要作用。该酶的最适温度和pH分别约为37℃和7.0。下列叙述正确的是（　　） A. HO的结构区域中含有血红素的结合位点 B. 人体在低温环境下，正常细胞中的该酶活性明显下降 C. 将pH从2.0升高到7.0时，该酶活性逐渐增强 D. 该酶为血红素由常态到活跃态提供了部分能量 5. 水稻种子的细胞呼吸过程如图所示。据图分析，下列叙述错误的是（　　） A. ①②过程的发生场所相同，③④过程的发生场所相同 B. A物质还可以参与光合作用的光反应 C. 可以用酸性重铬酸钾溶液检测E物质 D. 若D物质不足，则②过程会有所加强 6. 1958年，梅塞尔森和斯塔尔通过15N标记DNA实验，证明了DNA的半保留复制。关于这一经典实验的叙述，错误的是（　　） A. 该实验采用了演绎推理法来预测实验结果 B. 含15N的DNA比含14N的DNA密度大，利用离心技术可以分离开不同的DNA C. 若全部DNA连续复制2次，则得到的DNA带的位置只有1个 D. 该实验的离心结果可以排除“全保留复制”假说 7. 油菜染色体组为AACC，共有38条染色体，是由白菜（染色体组为AA，2n=20）与甘蓝（染色体组为CC，2n=18）通过自然种间杂交后双二倍体化形成的异源四倍体。下列叙述正确的是（　　） A. 白菜与甘蓝能杂交形成油菜，说明两者属于同一物种 B. 油菜减数分裂Ⅰ前期，来自白菜的染色体会和来自甘蓝的染色体联会形成四分体 C. 油菜减数分裂Ⅰ后期，来自白菜和甘蓝的染色体分别移向两极 D. 由油菜的配子直接发育成的个体含2个染色体组，属于单倍体 8. 肾小管对原尿中葡萄糖的重吸收是一个耗能过程，该过程依赖于多种转运蛋白的协同作用，其部分机理如图所示。已知钠钾泵通过水解ATP，将Na+逆浓度运至胞外，同时将K+运入胞内，形成并维持Na+的电化学梯度。下列叙述正确的是（　　） A. Na+通过钠钾泵、SGLT的运输方式分别是主动运输、协助扩散 B. SGLT介导的葡萄糖转运方式属于主动运输，且该过程直接消耗ATP C. 若抑制钠钾泵的活性，则肾小管对葡萄糖的重吸收功能会增强 D. 图示SGLT和钠钾泵均具有运输物质和催化两种功能 9. 科学家通过小鼠低蛋白饮食与正常饮食的对比实验，发现亲代的低蛋白饮食可影响自身基因表达，其机理如图所示，且这种影响可遗传给子代。下列说法错误的是（　　） A. 组蛋白甲基化水平增加，将导致相关基因表达水平下降 B. 亲代的低蛋白饮食不会改变子代小鼠的基因序列和表型 C. ATF7磷酸化可能导致其结构改变，进而使组蛋白表观遗传修饰水平下降 D. 低蛋白饮食的雄性小鼠中，ATF7磷酸化过程可能需要ATP水解提供磷酸基团 10. 椎实螺是一种雌雄同体的软体动物，一般通过异体受精繁殖，但若单独饲养，也可以进行自体受精。椎实螺螺壳的右旋和左旋分别受等位基因T、t控制，T对t完全显性。子代螺壳的转向不受自身的基因型控制，而是由母本的核基因型决定的。若卵细胞的细胞质中含有母本T基因的表达产物，则子代螺壳右旋。t基因没有表达产物。下列分析正确的是（　　） A. 椎实螺螺壳的转向为细胞质遗传，TT螺与tt螺进行正反交，子代表型同母本 B. 将TT螺与tt螺的杂交后代F1分别单独饲养，F2中螺壳右旋∶螺壳左旋=3∶1 C. 若将tt螺卵的细胞质注入TT螺卵细胞，该卵细胞与tt螺精子受精，子代表现为右旋 D. 一只表型为螺壳左旋的椎实螺的自交后代不发生性状分离，说明该个体为纯合体 11. 某樱桃品种由北方引种到南方后，与栽培于平地相比，同一地区栽培于高山的植株表现出花芽大且产量较高的特点。研究人员分析了花芽的激素含量，结果如表所示。下列叙述错误的是（　　） 栽培地点 海拔/m 年均温度/℃ 激素含量/（ng·g-1） 每100个花芽的质量/g 细胞分裂素 赤霉素 脱落酸 生长素 平地 10 18.7 17.2 4.1 102.8 43.1 6.6 高山 1058 13.4 20.9 4.9 95.9 41.9 7.3 A. 表中结果表明，温度可以参与调节植物的生命活动 B. 樱桃花芽发育过程中，表中激素的作用均表现为协同作用 C. 较低温度可促进细胞分裂素的合成，从而利于樱桃花芽的发育 D. 多种植物激素的相对含量决定植物器官的生长、发育 12. 新型肿瘤治疗性疫苗X是一种mRNA疫苗，将该疫苗注入机体后，其表达的肿瘤抗原可刺激机体发生特异性免疫反应，部分过程如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 图中细胞甲、细胞乙和树突状细胞都属于抗原呈递细胞 B. 第二次注射该疫苗时，细胞丙也可由细胞丁增殖、分化而来 C. 与常规化疗相比，该疗法特异性更强，对正常细胞损伤更小 D. mRNA疫苗可根据肿瘤抗原的氨基酸序列人工合成 13. 生活在热带雨林溪流边的噪鹃，常通过发出独特的鸣叫来求偶。由于溪流的流水声嘈杂，噪鹃进化出了能够发出高分贝且具有特殊频率的鸣叫的能力。研究发现，不同年龄的噪鹃对这种特殊频率的鸣叫的反应有所不同。下列叙述正确的是（　　） A. 该事例说明信息传递可以调节种间关系，维持生态系统的稳定 B. 噪鹃作为生态研究的对象，体现了生物多样性的间接价值 C. 噪鹃高分贝且具有特殊频率的鸣叫方式是长期适应溪流的嘈杂流水声环境的结果 D. 不同年龄的噪鹃对特殊频率的鸣叫的反应不同，体现了物种多样性 14. 为治理毛乌素沙地的荒漠化，人们采用了“草方格沙障”固沙等措施。多年后，沙地逐渐出现了多年生草本植物，生态环境得到显著改善。下列叙述正确的是（　　） A. 沙漠治理过程中发生的演替属于初生演替 B. “草方格沙障”的使用改变了演替的方向，但未改变演替的速度 C. 从沙地到灌草丛，群落中物种的丰富度逐渐降低 D. 治理后的沙地，生态系统的抵抗力稳定性有所提高 15. 光遗传学技术是借助光照精准调控神经元的兴奋与抑制的前沿技术，其核心在于利用光敏蛋白（作为离子通道）调控神经元的活动。科学家采用基因工程技术，以病毒为载体，将兴奋性光敏蛋白（蓝光敏感）ChR2基因或抑制性光敏蛋白（黄光敏感）NpHR基因导入特定神经元中，再用特定波长的光照调控其活动。下列相关叙述错误的是（　　） A. 以组织感染特异性较强的病毒作为载体，导入光敏蛋白基因 B. 推测光敏蛋白作为离子通道，在光照下会引发膜电位的变化 C. 黄光照射会引起导入了NpHR基因的神经元发生Na+内流 D. 该技术可调控动物行为，为精神类疾病的治疗提供新的思路 16. X菌是兼性厌氧菌，能杀伤正常细胞（富氧环境）和处于缺氧微环境的肿瘤细胞。我国科学家基于RNA干扰原理（指的是mRNA形成局部互补结构后阻断mRNA翻译）改造X菌获得Y菌时，将厌氧启动子PT置于X菌生存必需基因asd的上游，启动基因asd转录，PT启动转录的效率与氧浓度成反比；同时将好氧启动子PA置于基因asd的下游，启动互补链转录，PA启动转录的效率与氧浓度成正比，如图所示。下列说法错误的是（　　） A. 改造后的Y菌处于某种氧浓度下可能会死亡 B. PA的作用导致Y菌在富氧环境下会死亡 C. PT和PA分别启动转录得到的mRNA可以互补 D. 改造后的Y菌，其杀伤特异性并未提高，但其在无氧环境下的杀伤能力增强了 二、非选择题：本题共5小题，共52分。 17. 线粒体的质量控制和数量调控对于维持细胞功能至关重要。在活性氧（ROS）胁迫等应激作用下，线粒体损伤会逐渐累积。此时，细胞通过一种称为线粒体自噬的过程，选择性地包裹并降解细胞内受损或功能障碍的线粒体，如图1所示。精子成熟过程中可生成线粒体囊并将线粒体排至细胞外空间，这一过程依赖于生殖腺内的蛋白酶，也依赖于SPE-12和SPE-8等酶，如图2所示。回答下列问题： （1）线粒体内膜受损会直接导致有氧呼吸第________阶段发生障碍，引起细胞供能不足，该阶段发生的反应主要是________________________________。 （2）为了维持细胞内稳定的供能环境，一些衰老损伤的线粒体会被自噬小体包裹形成自噬体，该结构能与溶酶体融合形成自噬溶酶体，从而实现对衰老、损伤的线粒体的降解，其能实现降解的原因是________________________________。 （3）精细胞在形成精子的过程中，细胞质膜首先形成向外的芽突，包裹一个健康的线粒体，然后迅速芽吐生成“线粒体囊”，精细胞排出线粒体的方式是________，该过程________（填“属于”或“不属于”）线粒体自噬，理由是________________________________。 （4）科研人员通过荧光染色及三维电镜两种成像手段对秀丽隐杆线虫雄虫生殖腺中刚完成减数分裂Ⅱ的精细胞和成熟精子中线粒体数量进行了分析，认为秀丽隐杆线虫精细胞形成成熟精子的过程中存在图2所示过程，支持这一结论的依据是________________________________（答出1点）。 18. 气孔导度是表示气孔开放程度的指标。若气孔导度下降，会引起胞间（CO2浓度下降，进而导致光合速率下降，该情况称为气孔限制因素；若气孔导度下降，但胞间（CO2浓度却维持较高水平，此时的光合速率下降是受其他因素的影响，称为非气孔限制因素。回答下列问题： （1）CO2是光合作用的重要原料，植物叶肉细胞进行光合作用固定CO2的场所是________________。气孔限制因素导致植物的光合速率下降的主要原因是________________________________。 （2）研究人员测定了不同程度的干旱胁迫对棉花品种A、B的光合作用的影响，结果如表所示。 棉花 正常供水 轻度干旱胁迫 中度干旱胁迫 重度干旱胁迫 品种A 胞间CO2浓度/（mmol·mol-1） 249.23 208.15 257.66 272.18 净光合速率/（μmol·m-2·s-1） 24.26 15.92 8.47 4.98 品种B 胞间CO2浓度/（mmol·mol-1） 246.71 142.35 230.16 231.28 净光合速率/（μmol·m-2·s-1） 33.65 17.86 4.79 2.49 ①随着干旱胁迫程度的增加，棉花的气孔导度随之下降。据表分析，在中度和重度干旱胁迫下，棉花的光合速率明显下降，此时限制品种A、B光合速率的因素分别是________________、________________（填“气孔限制因素”或“非气孔限制因素”），判断依据是________________________________。 ②非气孔限制因素导致棉花光合速率下降，此时限制棉花光合速率的环境因素可能是________________________________（答出2点）。 （3）长期干旱胁迫会导致棉花的叶绿素含量降低。请设计实验来验证这一现象，写出简要的实验思路：________________________________。 19. Usher综合征（USH）是一种表现为听力和视力障碍的常染色体隐性遗传病，分为α型、β型和γ型。目前已经发现至少有10个不同基因的突变都可分别导致人类患USH。小鼠中也存在相同情况。回答下列问题： （1）两个由单基因突变引起的α型USH的家系如图所示。 ①基因内碱基的增添、缺失或________都可导致基因突变。通过________和产前诊断可对该遗传病进行预防和检测。 ②若家系1的Ⅱ-2与家系2的Ⅱ-1均为该病的携带者，两者婚配，所生子女均正常，原因是________________________________。 （2）r基因编码的RN蛋白比野生型R蛋白易于降解，导致患USH。因此，抑制RN蛋白降解是治疗USH的一种思路。已知RN蛋白通过蛋白酶体降解，但抑制蛋白酶体的功能会导致细胞凋亡，因而用于治疗的药物需在增强RN蛋白稳定性的同时，不抑制蛋白酶体的功能。红色荧光蛋白与蛋白X的融合蛋白以及绿色荧光蛋白与RN蛋白的融合蛋白都通过蛋白酶体降解，研究者制备了同时表达这两种融合蛋白的细胞，均分成甲、乙两组进行培养，进行了如下实验： Ⅰ.甲组培养基中加入药物，乙组培养基中不加入药物； Ⅱ.一段时间后测定两组细胞的两种荧光强度。 ①该实验设计中，红色荧光蛋白与蛋白X的融合蛋白的主要作用是作为对照，以判断药物是否特异性作用于________。 ②若该待测药物完全符合治疗要求，则预测的实验结果是与乙组相比，甲组的________荧光强度会显著增强，而________荧光强度基本不变。 （3）针对（2）中的USH情况，除了可以进行药物治疗，还可以进行________治疗。 20. 某芸香科野生纯合植株（甲）叶缘呈齿状，具有发达的分泌腔。分泌腔内的萜烯等化合物可抗虫害。我国科研人员发现A基因、B基因与该植物叶缘形状、分泌腔形成有关。对植株甲进行不同基因敲除后得到植株乙、丙、丁，其表型如表1所示。回答下列问题： 植株 叶缘 分泌腔 甲（野生型） 齿状 有 乙（敲除A基因） 全缘 无 丙（敲除B基因） 齿状 无 丁（敲除A基因和B基因） 全缘 无 表1 （1）由表1可知，叶缘形状中显性性状是________。植株甲的基因型为________。 （2）为探究A基因与B基因在染色体上的位置关系，不考虑突变及其他基因的影响，可选择表1中的植株甲和植株________（填序号）进行杂交，所得F1自交得到F2，若F2的表型及比例为________________________，则A、B基因位于一对同源染色体上。 （3）为探究A基因和B基因之间的调控关系，检测的相关基因表达的蛋白质含量的情况如表2所示。 植株 A基因表达的蛋白质含量 B基因表达的蛋白质含量 甲 +++++ +++++ 乙 — ++ 丙 +++++ — 丁 — — 表2 注：“+”表示检测到相关蛋白质，“+”越多说明蛋白质含量越高；“—”表示未检测到相关蛋白质。 表2结果说明A基因和B基因之间的调控关系为________________________________。 （4）目前农业上的纯合栽培品种（基因型为aaBB）的果实糖分含量高，但抗虫性较差，为解决此问题，结合题中信息，可采取的措施是________________________________（答出1种）。 21. 乳双歧杆菌MN-Gup是分离自长寿老人肠道并经航天诱变筛选的益生菌菌株，具有调节糖脂代谢异常的功能，可用于2型糖尿病（T2DM）的辅助治疗。研究人员运用乳双歧杆菌制作了MN-Gup酸奶，流程如图1所示，并探究该酸奶的作用。回答下列问题： （1）从生物变异的角度分析，航天诱变可引起乳双歧杆菌发生________。 （2）在接种发酵菌种前，需要用________法对乳双歧杆菌进行分离、纯化和计数，图1中冷却的目的是________。 （3）为探究MN-Gup酸奶对T2DM的治疗效果，研究人员以成年大鼠为实验材料，通过链脲佐菌素（STZ）建立T2DM疾病模型大鼠，并在大鼠饮食中添加酸奶进行实验探究，结果如图2所示。GLP-1可用于调节血糖且治疗副作用小，被当作治疗T2DM的新疗法。 ①本实验中对照组为________（填图中字母）组，设置C组的具体目的是________。 ②分析图2可知，MN-Gup酸奶对T2DM的治疗效果为________。 ③研究表明，一定范围内，益生菌产品的活菌数量越多，产生的健康效果越好。请在图2中绘出F组的实验结果。________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三生物学考试 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用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，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4.本试卷主要考试内容：人教版必修1、2，选择性必修1、2、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. 幽门螺杆菌是能在胃酸环境中生存的一种致病菌，其产生的脲酶可以将尿素分解为NH3和CO2。在医学检测中，通常让受试者口服用同位素标记的检测试剂，一段时间后对其进行呼气试验，以判断其是否感染幽门螺杆菌。该检测试剂应为（　　） A. 尿素 B. CO2 C. NH3 D. 脲酶 【答案】A 【解析】 【详解】A、尿素是幽门螺杆菌脲酶的底物，若用同位素标记尿素，分解后产生的CO₂会携带标记，通过呼气检测即可判断感染，A正确； B、CO₂是分解产物，直接标记CO₂无法区分其来源是否为尿素分解，且无法通过口服追踪，B错误； C、NH₃虽为分解产物，但易溶于水且可能参与其他代谢反应，难以通过呼气检测，C错误； D、脲酶是细菌自身合成的酶，口服后会被胃蛋白酶分解，无法用于检测，D错误。 故选A。 2. 江西米粉是江西省著名的传统小吃食材，具有嚼劲足、爽口等特点。它是以优质大米为原料，经浸泡、碾磨、蒸煮、压缩等工序制作而成的，富含糖类、矿物质及多种维生素。下列叙述错误的是（　　） A. 淀粉和维生素都是植物细胞主要的能源物质 B. 米粉中的矿物质主要以离子的形式存在 C. 米粉中的淀粉经消化吸收后可进入人体肝脏作为合成糖原的原料 D. 炒米粉时加入鸡蛋或少量瘦肉可补充人体所需要的多种氨基酸 【答案】A 【解析】 【详解】A、淀粉是植物细胞的储能物质，属于主要的能源物质之一；而维生素属于有机物，主要参与调节生理活动，并非供能物质，A错误； B、细胞中的无机盐大多以离子形式存在，如K+、Ca2+等，米粉中的矿物质也符合这一特点，B正确； C、淀粉经消化分解为葡萄糖，吸收后可通过血液循环运输至肝脏细胞，用于合成肝糖原储存，C正确； D、鸡蛋和瘦肉中的蛋白质含有人体必需的氨基酸，补充后可满足人体对必需氨基酸的需求，D正确。 故选A。 3. 在某一山羊品种的选育过程中，牧民发现一种由单基因控制的遗传病，表现为角蛋白合成缺陷。若一只患病公羊与健康母羊交配，后代中所有母羊均患病，而所有公羊均正常，则控制该病的基因最可能是（　　） A. 常染色体上的隐性基因 B. X染色体上的隐性基因 C. 常染色体上的显性基因 D. X染色体上的显性基因 【答案】D 【解析】 【详解】A、若为常染色体隐性遗传，患病公羊（aa）与健康母羊（AA或Aa）交配，子代中公羊和母羊患病概率应相同，但题目说后代母羊均患病，公牛全部正常，A错误； B、若为X染色体隐性遗传，患病公羊（XbY）与健康母羊（XBX⁻）交配，后代雌性（XbX⁻）可能携带致病基因，但不一定患病（需隐性纯合才患病），而题目中所有母羊均患病，B错误； C、若为常染色体显性遗传，患病公羊（Aa或AA）与健康母羊（aa）交配，子代公羊和母羊患病概率应相同，但题目中公羊均正常，C错误； D、若为X染色体显性遗传，患病公羊（XDY）与健康母羊（XdXd）交配，后代雌性必从亲本公羊获得XD（患病），雄性必从亲本母羊获得Xd（正常），与题干描述完全一致，D正确。 故选D。 4. 血红素氧合酶（HO）是血红素代谢过程中的关键酶类，可催化血红素降解为胆绿素、一氧化碳和Fe2+，在维持细胞稳态中发挥重要作用。该酶的最适温度和pH分别约为37℃和7.0。下列叙述正确的是（　　） A. HO的结构区域中含有血红素的结合位点 B. 人体在低温环境下，正常细胞中的该酶活性明显下降 C. 将pH从2.0升高到7.0时，该酶活性逐渐增强 D. 该酶为血红素由常态到活跃态提供了部分能量 【答案】A 【解析】 【详解】A、酶具有专一性，其结构中含有与底物结合的特定位点（活性中心），HO催化血红素降解，故其结构中含有血红素的结合位点，A正确； B、人体通过体温调节维持内环境温度稳定（约37℃），低温环境下体内温度仍接近最适温度，酶活性不会明显下降，B错误； C、pH=2.0时酶已变性失活（空间结构破坏），即使pH恢复至7.0，活性无法恢复，C错误； D、酶的作用是降低反应的活化能，而非提供能量，D错误。 故选A。 5. 水稻种子的细胞呼吸过程如图所示。据图分析，下列叙述错误的是（　　） A. ①②过程的发生场所相同，③④过程的发生场所相同 B. A物质还可以参与光合作用的光反应 C. 可以用酸性重铬酸钾溶液检测E物质 D. 若D物质不足，则②过程会有所加强 【答案】A 【解析】 【详解】A、①过程为葡萄糖的氧化分解，是细胞呼吸的第一阶段，发生在细胞质基质。②过程是丙酮酸分解为酒精（E）和CO2（B），发生在细胞质基质。③过程为丙酮酸与水（A）反应生成CO2（B）与[H]（C），发生在线粒体基质。④过程为[H]（C）经过一系列反应，与O2（D）结合形成水（A），发生在线粒体内膜。因此①②过程的发生场所相同，③④过程的发生场所不同，A错误； B、A表示水，可以参与光合作用的光反应阶段水的光解，B正确； C、E表示酒精，可以用酸性重铬酸钾溶液检测，出现灰绿色，C正确； D、D表示氧气，若氧气不足，细胞会进行无氧呼吸，产生酒精和CO2，即②过程有所增强，D正确。 故选A。 6. 1958年，梅塞尔森和斯塔尔通过15N标记DNA实验，证明了DNA的半保留复制。关于这一经典实验的叙述，错误的是（　　） A. 该实验采用了演绎推理法来预测实验结果 B. 含15N的DNA比含14N的DNA密度大，利用离心技术可以分离开不同的DNA C. 若全部DNA连续复制2次，则得到的DNA带的位置只有1个 D. 该实验的离心结果可以排除“全保留复制”假说 【答案】C 【解析】 【详解】A、该实验通过假设半保留复制模型，预测离心后DNA的分布情况，再与实际结果对比，属于演绎推理法，A正确； B、含15N的DNA分子量较大，离心时沉降速率更快，会形成密度较大的条带，与含14N的DNA分层明显，B正确； C、若DNA连续复制2次，第一次复制后所有DNA均为15N/14N（中间带），第二次复制后一半DNA为14N/14N（上层带），另一半仍为15N/14N（中间带），离心结果应出现两个条带，而非仅1个，C错误； D、若为全保留复制，第一次复制后应出现15N/15N（下层带）和14N/14N（上层带）两种DNA，而实验仅观察到中间带，直接排除全保留复制，D正确。 故选C。 7. 油菜染色体组为AACC，共有38条染色体，是由白菜（染色体组为AA，2n=20）与甘蓝（染色体组为CC，2n=18）通过自然种间杂交后双二倍体化形成的异源四倍体。下列叙述正确的是（　　） A. 白菜与甘蓝能杂交形成油菜，说明两者属于同一物种 B. 油菜减数分裂Ⅰ前期，来自白菜的染色体会和来自甘蓝的染色体联会形成四分体 C. 油菜减数分裂Ⅰ后期，来自白菜和甘蓝的染色体分别移向两极 D. 由油菜的配子直接发育成的个体含2个染色体组，属于单倍体 【答案】D 【解析】 【详解】A、白菜与甘蓝杂交产生的后代是经染色体加倍后才可育，这说明它们之间存在生殖隔离，不属于同一物种，A错误； B、白菜和甘蓝属于不同物种，油菜中来自白菜的染色体在减数分裂Ⅰ前期不会和来自甘蓝的染色体联会形成四分体，B错误； C、减数分裂Ⅰ后期，同源染色体分离，而来自白菜和甘蓝的染色体为非同源染色体，不能分别移向两极，C错误； D、单信体是由配子发育而来的个体，油菜染色体组为 AACC，由其配子直接发育成的个体含2个染色体组(AC)，属于单倍体，D正确。 故选D。 8. 肾小管对原尿中葡萄糖的重吸收是一个耗能过程，该过程依赖于多种转运蛋白的协同作用，其部分机理如图所示。已知钠钾泵通过水解ATP，将Na+逆浓度运至胞外，同时将K+运入胞内，形成并维持Na+的电化学梯度。下列叙述正确的是（　　） A. Na+通过钠钾泵、SGLT的运输方式分别是主动运输、协助扩散 B. SGLT介导的葡萄糖转运方式属于主动运输，且该过程直接消耗ATP C. 若抑制钠钾泵的活性，则肾小管对葡萄糖的重吸收功能会增强 D. 图示SGLT和钠钾泵均具有运输物质和催化两种功能 【答案】A 【解析】 【详解】A、Na+通过钠钾泵需要水解ATP供能，所以为主动运输；Na+通过SGLT为顺浓度梯度运输，其运输方式为协助扩散，A正确； B、SGLT介导的葡萄糖转运方式为逆浓度梯度，属于主动运输，所需要的能量来自Na+的浓度梯度，而不是直接消耗ATP，B错误； C、若抑制钠钾泵的活性，则Na+无法转运到胞外，Na+浓度梯度差减小，产生的能量少，肾小管对葡萄糖的重吸收功能会减弱， C错误； D、钠钾泵具有运输物质和催化两种功能，SGLT作为通道蛋白只具有运输物质的功能，D错误。 故选A。 9. 科学家通过小鼠低蛋白饮食与正常饮食的对比实验，发现亲代的低蛋白饮食可影响自身基因表达，其机理如图所示，且这种影响可遗传给子代。下列说法错误的是（　　） A. 组蛋白甲基化水平增加，将导致相关基因表达水平下降 B. 亲代的低蛋白饮食不会改变子代小鼠的基因序列和表型 C. ATF7磷酸化可能导致其结构改变，进而使组蛋白表观遗传修饰水平下降 D. 低蛋白饮食的雄性小鼠中，ATF7磷酸化过程可能需要ATP水解提供磷酸基团 【答案】B 【解析】 【详解】A、从图中可见，低蛋白饮食小鼠的组蛋白甲基转移酶（G9a）被激活，导致组蛋白甲基化水平增加；同时，相关基因表达受抑制（低蛋白饮食小鼠的精子传递了这种表达模式），A正确； B、表观遗传的特点是不改变基因序列，但可改变表型（通过影响基因表达实现）。题干明确 “这种影响可遗传给子代”，说明亲代的低蛋白饮食会改变子代表型（尽管不改变基因序列），B错误； C、蛋白质的磷酸化会改变其空间结构。图中低蛋白饮食小鼠的ATF7 被磷酸化，而ATF7的变化会影响组蛋白甲基转移酶（G9a）的作用，进而使组蛋白的表观遗传修饰（甲基化）水平下降，C正确； D、蛋白质磷酸化过程中，通常由ATP水解提供磷酸基团和能量，D正确。 故选B。 10. 椎实螺是一种雌雄同体的软体动物，一般通过异体受精繁殖，但若单独饲养，也可以进行自体受精。椎实螺螺壳的右旋和左旋分别受等位基因T、t控制，T对t完全显性。子代螺壳的转向不受自身的基因型控制，而是由母本的核基因型决定的。若卵细胞的细胞质中含有母本T基因的表达产物，则子代螺壳右旋。t基因没有表达产物。下列分析正确的是（　　） A. 椎实螺螺壳的转向为细胞质遗传，TT螺与tt螺进行正反交，子代表型同母本 B. 将TT螺与tt螺的杂交后代F1分别单独饲养，F2中螺壳右旋∶螺壳左旋=3∶1 C. 若将tt螺卵的细胞质注入TT螺卵细胞，该卵细胞与tt螺精子受精，子代表现为右旋 D. 一只表型为螺壳左旋的椎实螺的自交后代不发生性状分离，说明该个体为纯合体 【答案】C 【解析】 【详解】A、螺壳转向由母本的核基因型决定，属于母性效应，而非细胞质遗传，TT螺与tt螺进行正反交，假设正交是（TT♀×tt♂），子代母本为 TT，子代表型右旋，假设反交是（tt♀×TT♂），子代母本为 tt，子代表型左旋， 正反交的子代表型不同，正反交的子代表型由母本的核基因决定，A错误； B、TT与tt杂交的F1基因型为Tt，单独饲养时，F1自体受精产生的F2基因型为TT（25%）、Tt（50%）、tt（25%），但F2的表型由母本（F1）的基因型Tt决定，T显性，故F2全为右旋，而非3:1，B错误； C、将 tt 螺卵的细胞质注入 TT 螺卵细胞后，该卵细胞的核基因型为 T（来自 TT 螺的核），与 tt 螺精子受精后，子代的核基因型为 Tt，但表型由母本的核基因型（T）决定（T 有表达产物），因此子代表现为右旋，C正确； D、表型为左旋的椎实螺，其母本基因型必为 tt，但自身基因型可能是 Tt 或 tt（父本基因型可不同），该个体自交， 若基因型为 Tt，自交后代的母本为 Tt，子代表型右旋（不发生性状分离）， 若基因型为 tt，自交后代的母本为 tt，子代表型左旋（不发生性状分离），该个体不一定是纯合体，D错误。 故选C。 11. 某樱桃品种由北方引种到南方后，与栽培于平地相比，同一地区栽培于高山的植株表现出花芽大且产量较高的特点。研究人员分析了花芽的激素含量，结果如表所示。下列叙述错误的是（　　） 栽培地点 海拔/m 年均温度/℃ 激素含量/（ng·g-1） 每100个花芽的质量/g 细胞分裂素 赤霉素 脱落酸 生长素 平地 10 18.7 17.2 4.1 102.8 43.1 6.6 高山 1058 13.4 20.9 4.9 95.9 41.9 7.3 A. 表中结果表明，温度可以参与调节植物的生命活动 B. 樱桃花芽发育过程中，表中激素的作用均表现为协同作用 C. 较低温度可促进细胞分裂素的合成，从而利于樱桃花芽的发育 D. 多种植物激素的相对含量决定植物器官的生长、发育 【答案】B 【解析】 【详解】A、表中显示高山年均温度较低，激素含量变化明显，说明温度通过影响激素水平参与调节植物生命活动，A正确； B、樱桃花芽发育过程中，不同激素可能起协同或拮抗作用。例如，细胞分裂素和赤霉素可能协同促进生长，而脱落酸抑制生长，与它们存在拮抗，B错误； C、高山温度较低，细胞分裂素含量更高，花芽质量更好，说明低温促进细胞分裂素合成并利于花芽发育，C正确； D、植物器官的生长发育由多种激素共同调节，相对含量变化起决定作用，D正确。 故选B。 12. 新型肿瘤治疗性疫苗X是一种mRNA疫苗，将该疫苗注入机体后，其表达的肿瘤抗原可刺激机体发生特异性免疫反应，部分过程如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 图中细胞甲、细胞乙和树突状细胞都属于抗原呈递细胞 B. 第二次注射该疫苗时，细胞丙也可由细胞丁增殖、分化而来 C. 与常规化疗相比，该疗法特异性更强，对正常细胞损伤更小 D. mRNA疫苗可根据肿瘤抗原的氨基酸序列人工合成 【答案】A 【解析】 【详解】A、据图可知，细胞甲为辅助性T细胞，辅助性T细胞不属于抗原呈递细胞，A错误； B、细胞丁为记忆B细胞，细胞丙为浆细胞，再次受到相同抗原刺激时，记忆B细胞可迅速增殖、分化为浆细胞，B正确； C、mRNA疫苗可刺激机体产生特异性免疫，针对肿瘤细胞进行作用，而化学治疗可能对正常细胞也会产生较大的杀伤作用，因此，该疗法特异性更强，对正常细胞损伤更小，C正确； D、mRNA上的密码子决定了氨基酸的排列顺序，所以可以根据已知的氨基酸序列反推得到相应的mRNA序列，D正确。 故选A。 13. 生活在热带雨林溪流边的噪鹃，常通过发出独特的鸣叫来求偶。由于溪流的流水声嘈杂，噪鹃进化出了能够发出高分贝且具有特殊频率的鸣叫的能力。研究发现，不同年龄的噪鹃对这种特殊频率的鸣叫的反应有所不同。下列叙述正确的是（　　） A. 该事例说明信息传递可以调节种间关系，维持生态系统的稳定 B. 噪鹃作为生态研究的对象，体现了生物多样性的间接价值 C. 噪鹃高分贝且具有特殊频率的鸣叫方式是长期适应溪流的嘈杂流水声环境的结果 D. 不同年龄的噪鹃对特殊频率的鸣叫的反应不同，体现了物种多样性 【答案】C 【解析】 【分析】生物多样性的价值一般包括以下几个方面：直接价值、间接价值以及人类尚不清楚的潜在价值。直接价值是对人类有食用、药用和作为工业原料等实用意义的，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值。间接价值主要体现在调节生态系统的功能等方面。 【详解】A．噪鹃的鸣叫用于求偶，属于种内信息传递，这说明生物种群的繁衍，离不开信息的传递，A错误； B．噪鹃作为研究对象属于生物多样性的直接价值（科研价值），B错误； C．噪鹃的鸣叫特征是对溪流嘈杂环境的适应性进化，是自然选择长期作用的结果，C正确； D．不同年龄噪鹃的反应差异属于种内个体行为差异，与物种多样性（不同物种的多样性）无关，D错误。 故选C。 14. 为治理毛乌素沙地的荒漠化，人们采用了“草方格沙障”固沙等措施。多年后，沙地逐渐出现了多年生草本植物，生态环境得到显著改善。下列叙述正确的是（　　） A. 沙漠治理过程中发生的演替属于初生演替 B. “草方格沙障”的使用改变了演替的方向，但未改变演替的速度 C. 从沙地到灌草丛，群落中物种的丰富度逐渐降低 D. 治理后的沙地，生态系统的抵抗力稳定性有所提高 【答案】D 【解析】 【分析】群落演替是指随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，其主要类型有初生演替和次生演替。 【详解】A、初生演替指在从未被植被覆盖或原有植被彻底消失的区域发生的演替，而沙漠治理前可能残留部分土壤或繁殖体，属于次生演替，A错误； B、“草方格沙障”通过固定沙土、改善微环境，加速了演替进程，既改变了演替方向（促进恢复），也加快了演替速度，B错误； C、从沙地到灌草丛的演替过程中，群落物种丰富度逐渐增加，C错误； D、治理后群落结构复杂化，生物种类和数量增加，生态系统的自我调节能力增强，抵抗力稳定性提高，D正确。 故选D。 15. 光遗传学技术是借助光照精准调控神经元的兴奋与抑制的前沿技术，其核心在于利用光敏蛋白（作为离子通道）调控神经元的活动。科学家采用基因工程技术，以病毒为载体，将兴奋性光敏蛋白（蓝光敏感）ChR2基因或抑制性光敏蛋白（黄光敏感）NpHR基因导入特定神经元中，再用特定波长的光照调控其活动。下列相关叙述错误的是（　　） A. 以组织感染特异性较强的病毒作为载体，导入光敏蛋白基因 B. 推测光敏蛋白作为离子通道，在光照下会引发膜电位的变化 C. 黄光照射会引起导入了NpHR基因的神经元发生Na+内流 D. 该技术可调控动物行为，为精神类疾病的治疗提供新的思路 【答案】C 【解析】 【详解】A、基因工程中常用组织感染特异性较强的病毒（如慢病毒）作为载体，将目的基因（光敏感蛋白基因）导入特定神经元，A正确； B、光敏蛋白作为离子通道，光照下离子通道开放，离子进出细胞会改变细胞膜电位，B正确； C、NpHR是抑制型光敏蛋白（黄光敏感），其作用是引发抑制性离子（如Cl-）内流（使神经元超极化，抑制兴奋）；而Na+内流是兴奋型离子流动（对应激活型光敏蛋白ChR2），因此黄光照射不会引发Na+内流，C错误； D、通过调控神经元活动可影响动物行为，该技术可为精神类疾病（与神经元功能异常相关）的治疗提供新方向，D正确。 故选C。 16. X菌是兼性厌氧菌，能杀伤正常细胞（富氧环境）和处于缺氧微环境的肿瘤细胞。我国科学家基于RNA干扰原理（指的是mRNA形成局部互补结构后阻断mRNA翻译）改造X菌获得Y菌时，将厌氧启动子PT置于X菌生存必需基因asd的上游，启动基因asd转录，PT启动转录的效率与氧浓度成反比；同时将好氧启动子PA置于基因asd的下游，启动互补链转录，PA启动转录的效率与氧浓度成正比，如图所示。下列说法错误的是（　　） A. 改造后的Y菌处于某种氧浓度下可能会死亡 B. PA的作用导致Y菌在富氧环境下会死亡 C. PT和PA分别启动转录得到的mRNA可以互补 D. 改造后的Y菌，其杀伤特异性并未提高，但其在无氧环境下的杀伤能力增强了 【答案】D 【解析】 【详解】改造后的Y菌处于某种氧浓度下，可能其PT启动子和PA启动子会同时启动转录，各自产生的mRNA会互补，使asd基因最终无法正常表达，导致Y菌死亡，A、C正确； B、在富氧环境下，PT启动子不启动转录，PA启动子启动转录的效率高，使得到的mRNA无法翻译成asd蛋白，导致Y菌死亡，B正确； D、结合题意，改造后的Y菌在无氧环境下的杀伤能力并未增强，但是其杀伤特异性提高了。改造X菌获得Y菌的主要目的是通过调控asd基因的表达，限制Y菌只在缺氧环境（如肿瘤细胞）存活并杀伤肿瘤细胞，而在富氧环境下（正常细胞）死亡，从而避免杀伤正常细胞，D错误。 故选D。 二、非选择题：本题共5小题，共52分。 17. 线粒体的质量控制和数量调控对于维持细胞功能至关重要。在活性氧（ROS）胁迫等应激作用下，线粒体损伤会逐渐累积。此时，细胞通过一种称为线粒体自噬的过程，选择性地包裹并降解细胞内受损或功能障碍的线粒体，如图1所示。精子成熟过程中可生成线粒体囊并将线粒体排至细胞外空间，这一过程依赖于生殖腺内的蛋白酶，也依赖于SPE-12和SPE-8等酶，如图2所示。回答下列问题： （1）线粒体内膜受损会直接导致有氧呼吸第________阶段发生障碍，引起细胞供能不足，该阶段发生的反应主要是________________________________。 （2）为了维持细胞内稳定的供能环境，一些衰老损伤的线粒体会被自噬小体包裹形成自噬体，该结构能与溶酶体融合形成自噬溶酶体，从而实现对衰老、损伤的线粒体的降解，其能实现降解的原因是________________________________。 （3）精细胞在形成精子的过程中，细胞质膜首先形成向外的芽突，包裹一个健康的线粒体，然后迅速芽吐生成“线粒体囊”，精细胞排出线粒体的方式是________，该过程________（填“属于”或“不属于”）线粒体自噬，理由是________________________________。 （4）科研人员通过荧光染色及三维电镜两种成像手段对秀丽隐杆线虫雄虫生殖腺中刚完成减数分裂Ⅱ的精细胞和成熟精子中线粒体数量进行了分析，认为秀丽隐杆线虫精细胞形成成熟精子的过程中存在图2所示过程，支持这一结论的依据是________________________________（答出1点）。 【答案】（1） ①. 三##3 ②. [H]与氧气结合生成水，同时释放大量能量 （2）溶酶体中含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器 （3） ①. 胞吐 ②. 不属于 ③. 线粒体自噬是选择性地包裹并降解细胞内受损或功能障碍的线粒体，有溶酶体参与；而精细胞排出线粒体是将健康的线粒体排至细胞外空间，无溶酶体参与 （4）成熟精子中线粒体数量比刚完成减数分裂Ⅱ的精细胞中线粒体数量少 【解析】 【分析】本题主要考查细胞器，考查学生的理解能力和解决问题能力。 【小问1详解】 线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，第三阶段的反应过程为[H]与氧气结合生成水，同时释放大量能量。 【小问2详解】 溶酶体中含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，因此实现对衰老、损伤的线粒体的降解。 【小问3详解】 在精细胞形成精子的过程中，细胞质膜会首先形成向外的芽突，这个芽突会包裹一个健康的线粒体。然后，这个芽突会迅速芽吐，生成一个“线粒体囊”。精细胞排出线粒体的方式是胞吐。这个过程并不属于线粒体自噬，原因是线粒体自噬是选择性地包裹并降解细胞内受损或功能障碍的线粒体，并且这个过程有溶酶体的参与；而精细胞排出线粒体的过程，是将健康的线粒体排至细胞外空间，并没有溶酶体的参与。 【小问4详解】 科研人员通过荧光染色及三维电镜两种成像手段，对秀丽隐杆线虫雄虫生殖腺中刚完成减数分裂Ⅱ的精细胞和成熟精子中的线粒体数量进行了分析。支持秀丽隐杆线虫精细胞形成成熟精子过程中存在图2所示过程的依据是：成熟精子中的线粒体数量比刚完成减数分裂Ⅱ的精细胞中的线粒体数量要少，即精子成熟过程中会生成线粒体囊并将线粒体排至细胞外空间，以维持线粒体数量的稳定。 18. 气孔导度是表示气孔开放程度的指标。若气孔导度下降，会引起胞间（CO2浓度下降，进而导致光合速率下降，该情况称为气孔限制因素；若气孔导度下降，但胞间（CO2浓度却维持较高水平，此时的光合速率下降是受其他因素的影响，称为非气孔限制因素。回答下列问题： （1）CO2是光合作用的重要原料，植物叶肉细胞进行光合作用固定CO2的场所是________________。气孔限制因素导致植物的光合速率下降的主要原因是________________________________。 （2）研究人员测定了不同程度的干旱胁迫对棉花品种A、B的光合作用的影响，结果如表所示。 棉花 正常供水 轻度干旱胁迫 中度干旱胁迫 重度干旱胁迫 品种A 胞间CO2浓度/（mmol·mol-1） 249.23 208.15 257.66 272.18 净光合速率/（μmol·m-2·s-1） 24.26 15.92 8.47 4.98 品种B 胞间CO2浓度/（mmol·mol-1） 246.71 142.35 230.16 231.28 净光合速率/（μmol·m-2·s-1） 33.65 17.86 4.79 2.49 ①随着干旱胁迫程度的增加，棉花的气孔导度随之下降。据表分析，在中度和重度干旱胁迫下，棉花的光合速率明显下降，此时限制品种A、B光合速率的因素分别是________________、________________（填“气孔限制因素”或“非气孔限制因素”），判断依据是________________________________。 ②非气孔限制因素导致棉花光合速率下降，此时限制棉花光合速率的环境因素可能是________________________________（答出2点）。 （3）长期干旱胁迫会导致棉花的叶绿素含量降低。请设计实验来验证这一现象，写出简要的实验思路：________________________________。 【答案】（1） ①. 叶绿体基质 ②. 气孔导度下降导致CO2供应不足，引起暗反应速率降低 （2） ①. 非气孔限制因素 ②. 气孔限制因素 ③. 中度和重度干旱胁迫下，品种A的胞间CO2浓度高于正常供水组的，品种B的胞间CO2浓度低于正常供水组的 ④. 水分、温度等 （3）取等量的相同部位的长期干旱胁迫下的棉花叶片和正常供水下的棉花叶片，提取两者的光合色素并进行叶绿素含量比较 【解析】 【分析】本题主要考查光合作用，考查学生的理解能力和实验探究能力。 【小问1详解】 植物叶肉细胞进行光合作用固定CO2的场所是叶绿体基质。气孔限制因素导致植物的光合速率下降的主要原因是气孔导度下降导致CO2供应不足，引起暗反应速率降低。 【小问2详解】 ①随着干旱胁迫程度的增加，棉花的气孔导度随之下降。据表分析，在中度和重度干旱胁迫下，棉花的光合速率明显下降，此时限制品种A、B光合速率的因素分别是非气孔限制因素、气孔限制因素，判断依据是中度和重度干旱胁迫下，品种A的胞间CO2浓度高于正常供水组的，品种B的胞间CO2浓度低于正常供水组的。②非气孔限制因素导致棉花光合速率下降，此时限制棉花光合速率的环境因素可能是水分、温度等。 【小问3详解】 长期干旱胁迫会导致棉花的叶绿素含量降低。可设计以下实验来验证这一现象：取等量的相同部位的长期干旱胁迫下的棉花叶片和正常供水下的棉花叶片，提取两者的光合色素并进行叶绿素含量比较。 19. Usher综合征（USH）是一种表现为听力和视力障碍的常染色体隐性遗传病，分为α型、β型和γ型。目前已经发现至少有10个不同基因的突变都可分别导致人类患USH。小鼠中也存在相同情况。回答下列问题： （1）两个由单基因突变引起的α型USH的家系如图所示。 ①基因内碱基的增添、缺失或________都可导致基因突变。通过________和产前诊断可对该遗传病进行预防和检测。 ②若家系1的Ⅱ-2与家系2的Ⅱ-1均为该病的携带者，两者婚配，所生子女均正常，原因是________________________________。 （2）r基因编码的RN蛋白比野生型R蛋白易于降解，导致患USH。因此，抑制RN蛋白降解是治疗USH的一种思路。已知RN蛋白通过蛋白酶体降解，但抑制蛋白酶体的功能会导致细胞凋亡，因而用于治疗的药物需在增强RN蛋白稳定性的同时，不抑制蛋白酶体的功能。红色荧光蛋白与蛋白X的融合蛋白以及绿色荧光蛋白与RN蛋白的融合蛋白都通过蛋白酶体降解，研究者制备了同时表达这两种融合蛋白的细胞，均分成甲、乙两组进行培养，进行了如下实验： Ⅰ.甲组培养基中加入药物，乙组培养基中不加入药物； Ⅱ.一段时间后测定两组细胞的两种荧光强度。 ①该实验设计中，红色荧光蛋白与蛋白X的融合蛋白的主要作用是作为对照，以判断药物是否特异性作用于________。 ②若该待测药物完全符合治疗要求，则预测的实验结果是与乙组相比，甲组的________荧光强度会显著增强，而________荧光强度基本不变。 （3）针对（2）中的USH情况，除了可以进行药物治疗，还可以进行________治疗。 【答案】（1） ①. 替换 ②. 遗传咨询 ③. 家系1和家系2的USH是由不同基因突变引起的 （2） ①. RN蛋白 ②. 绿色 ③. 红色 （3）（R）基因 【解析】 【分析】由DNA分子中发生碱基的替换、增添和缺失，而引起的基因碱基序列的改变，叫作基因突变。基因突变既可以由环境因素诱发，也可以自发产生。 【小问1详解】 ①基因突变包括碱基对的替换、增添和缺失。通过遗传咨询和产前诊断可以预防和检测该遗传病。 ②由于USH是常染色体隐性遗传病，若家系1和家系2的α型USH由不同基因的突变引起，两者的致病基因位于不同染色体上，那么家系1的Ⅱ-2和家系2的Ⅱ-1均为携带者，后代不会患病。 【小问2详解】 ①本实验的核心目的是验证药物在增强RN蛋白稳定性的同时，不抑制蛋白酶体的功能，红色荧光蛋白与蛋白X的融合蛋白作为对照，用于判断药物是否特异性作用于RN蛋白，如果红色荧光蛋白与蛋白X的融合蛋白的降解不受影响，说明药物特异性作用于RN蛋白。 ②若药物完全符合治疗要求，即增强RN蛋白稳定性，不抑制蛋白酶体功能，那么甲组RN蛋白稳定性增强，绿色荧光强度增强，且药物不抑制蛋白酶体功能，红色荧光强度应基本不变。 【小问3详解】 除了药物治疗，还可以通过基因治疗修复或替换突变基因，从而治疗USH。 20. 某芸香科野生纯合植株（甲）叶缘呈齿状，具有发达的分泌腔。分泌腔内的萜烯等化合物可抗虫害。我国科研人员发现A基因、B基因与该植物叶缘形状、分泌腔形成有关。对植株甲进行不同基因敲除后得到植株乙、丙、丁，其表型如表1所示。回答下列问题： 植株 叶缘 分泌腔 甲（野生型） 齿状 有 乙（敲除A基因） 全缘 无 丙（敲除B基因） 齿状 无 丁（敲除A基因和B基因） 全缘 无 表1 （1）由表1可知，叶缘形状中显性性状是________。植株甲的基因型为________。 （2）为探究A基因与B基因在染色体上的位置关系，不考虑突变及其他基因的影响，可选择表1中的植株甲和植株________（填序号）进行杂交，所得F1自交得到F2，若F2的表型及比例为________________________，则A、B基因位于一对同源染色体上。 （3）为探究A基因和B基因之间的调控关系，检测的相关基因表达的蛋白质含量的情况如表2所示。 植株 A基因表达的蛋白质含量 B基因表达的蛋白质含量 甲 +++++ +++++ 乙 — ++ 丙 +++++ — 丁 — — 表2 注：“+”表示检测到相关蛋白质，“+”越多说明蛋白质含量越高；“—”表示未检测到相关蛋白质。 表2结果说明A基因和B基因之间的调控关系为________________________________。 （4）目前农业上的纯合栽培品种（基因型为aaBB）的果实糖分含量高，但抗虫性较差，为解决此问题，结合题中信息，可采取的措施是________________________________（答出1种）。 【答案】（1） ①. 齿状 ②. AABB （2） ①. 丁 ②. 齿状有分泌腔∶全缘无分泌腔=3∶1 （3）A基因促进B基因的表达，而B基因不参与调控A基因的表达 （4）通过基因工程将A基因导入该纯合栽培品种，来提高该品种的抗虫性 【解析】 【分析】基因的表达是指基因通过mRNA指导蛋白质的合成，包括遗传信息的转录和翻译两个阶段。 【小问1详解】 野生型甲的叶缘为齿状，敲除 A 基因后（植株乙）叶缘变为全缘，说明齿状是显性性状（A 基因控制显性性状）。植株甲为野生纯合植株，且叶缘为齿状、有分泌腔，故其基因型为AABB。 【小问2详解】 若要验证A、B基因是否位于一对同源染色体上，选择甲（AABB）和丁（aabb）杂交，F1基因型为AaBb，若A、B基因位于一对同源染色体上，F1产生配子AB:ab=1:1，F2表型及比例为齿状有分泌腔（AABB、AaBb）：全缘无分泌腔（aabb）=3:1。 【小问3详解】 植株甲（野生型）的A、B基因表达的蛋白质均高，均为+++++，植株乙（敲除A基因）A基因不表达，B基因少量表达蛋白质，为++，说明A基因可以促进B基因的表达，植株丙（敲除B基因）B基因不表达，A基因表达的蛋白质与野生型相同，为+++++，说明B基因不影响A基因的表达，植株丁（敲除A基因和B基因）A、B基因均不表达，故可知A基因和B基因之间的调控关系为A基因可以促进B基因的表达，B基因不影响A基因的表达。 【小问4详解】 aaBB缺乏A基因，导致分泌腔缺失（抗虫性下降），为解决纯合栽培品种（aaBB）抗虫性差的问题，可以直接通过基因工程向aaBB中导入A基因，来提高该品种的抗虫性。 21. 乳双歧杆菌MN-Gup是分离自长寿老人肠道并经航天诱变筛选的益生菌菌株，具有调节糖脂代谢异常的功能，可用于2型糖尿病（T2DM）的辅助治疗。研究人员运用乳双歧杆菌制作了MN-Gup酸奶，流程如图1所示，并探究该酸奶的作用。回答下列问题： （1）从生物变异的角度分析，航天诱变可引起乳双歧杆菌发生________。 （2）在接种发酵菌种前，需要用________法对乳双歧杆菌进行分离、纯化和计数，图1中冷却的目的是________。 （3）为探究MN-Gup酸奶对T2DM的治疗效果，研究人员以成年大鼠为实验材料，通过链脲佐菌素（STZ）建立T2DM疾病模型大鼠，并在大鼠饮食中添加酸奶进行实验探究，结果如图2所示。GLP-1可用于调节血糖且治疗副作用小，被当作治疗T2DM的新疗法。 ①本实验中对照组为________（填图中字母）组，设置C组的具体目的是________。 ②分析图2可知，MN-Gup酸奶对T2DM的治疗效果为________。 ③研究表明，一定范围内，益生菌产品的活菌数量越多，产生的健康效果越好。请在图2中绘出F组的实验结果。________。 【答案】（1）基因突变 （2） ①. 稀释涂布平板 ②. 防止高温杀死菌种 （3） ①. A、B、C、D ②. 与E、F组比较，判断MN-Gup酸奶对T2DM的治疗效果 ③. MN-Gup酸奶可以改善T2DM疾病模型大鼠的IR，降低空腹血糖和甘油三酯，治疗效果比普通酸奶好，与GLP-1治疗效果相似 ④. 【解析】 【分析】基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变。分离、纯化和计数微生物常用稀释涂布平板法。 【小问1详解】 航天诱变通过太空中的微重力、辐射、射线等条件诱导乳双歧杆菌的遗传物质发生基因突变。 【小问2详解】 分离、纯化和计数微生物常用稀释涂布平板法。图1中杀菌后的培养液温度较高，需要冷却至50℃左右再接种，避免高温杀死目标菌种。 【小问3详解】 ①本实验的实验目的是探究MN-Gup酸奶对T2DM的治疗效果，自变量为有无MN-Gup酸奶，故实验组为E组和F组，A、B、C、D组均为对照组。A组为正常大鼠对照组，B组为T2DM疾病模型大鼠对照组，C组为GLP-1治疗的阳性对照组，D组为普通酸奶的对照组。C组为GLP-1治疗的阳性对照组，与E、F组比较，判断MN-Gup酸奶对T2DM的治疗效果。 ②分析图2可知，与B组比较，MN-Gup酸奶组（E组）的空腹血糖、甘油三酯和IR更低，说明MN-Gup酸奶可以改善T2DM疾病模型大鼠的IR，降低空腹血糖和甘油三酯。与D组比较，MN-Gup酸奶组（E组）的空腹血糖、甘油三酯和IR更低，说明MN-Gup酸奶治疗T2DM的效果比普通酸奶的好。与C组比较，MN-Gup酸奶组（E组）的空腹血糖、甘油三酯和IR差异较小，说明MN-Gup酸奶治疗T2DM的效果与GLP-1的相似。 ③根据题意，F组添加了高剂量MN-Gup酸奶，其活菌数高于E组的，F组治疗T2DM的效果应比E组好，故F组的空腹血糖值、甘油三酯值和IR应比E组的小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $