精品解析：安徽省合肥市第一中学2025-2026学年高三上学期12月周测1生物试题

合肥市第一中学高三上学期十二月周测（1） 生物试题 一、单选题 1. 下图表示某抗原呈递细胞（APC）摄取、加工处理和呈递抗原的过程，其中MHCⅡ类分子是呈递抗原的蛋白质分子。下列叙述正确的是（ ） A. 摄取抗原的过程依赖细胞膜的流动性，与膜蛋白无关 B. 直接加工处理抗原的细胞器有①②③ C. 抗原加工处理过程体现了生物膜系统结构上的直接联系 D. 抗原肽段与MHCⅡ类分子结合后，可通过囊泡呈递到细胞表面 2. 细胞每分裂一次，DNA就要复制一次，复制出错是不可避免的。针对干细胞分裂过程中的染色体分离机制，科研工作者提出了“不朽链假说”，如下图所示。下列说法正确的是（　　） A. 细胞不对称分裂过程中DNA不进行半保留复制 B. 干细胞采用不对称分裂的方式能降低细胞癌变的可能性 C. 在不对称分裂过程中新的DNA链不倾向于一起进入同一细胞 D. 经过一次不对称分裂后，干细胞的数量发生变化 3. 植原体是指能侵染并引发植物生长异常的一类支原体。正常情况下，植物细胞内的错误折叠蛋白被添加泛素标记后，由蛋白酶体上的泛素受体识别并降解为多个短肽，这是植物体降解错误折叠蛋白的途径之一。植原体释放的蛋白质 P05，会与植物细胞的正常调控蛋白结合，并劫持蛋白酶体上的泛素受体，引起调控蛋白降解，进而引发细胞代谢异常。下列说法正确的是（　　） A. 用肽聚糖水解酶可除去植原体的细胞壁 B. 蛋白酶体催化了错误折叠蛋白所有肽键的水解 C. P05引起正常调控蛋白在蛋白酶体的降解不需要泛素的参与 D. 感染植原体后错误折叠蛋白都不会被降解而引发代谢异常 4. 1897年德国科学家毕希纳发现，利用无细胞的酵母汁可以进行乙醇发酵；还有研究发现，乙醇发酵的酶发挥催化作用需要小分子和离子辅助。为验证上述结论，已设置的4组实验处理和部分结果如表： 组别 实验处理 实验结果 ① 葡萄糖溶液+无菌水 一 ② 葡萄糖溶液+酵母菌 + ③ 葡萄糖溶液+酵母汁 ④ 葡萄糖溶液+含有酵母汁中的各类小分子和离子的溶液 注：“+”表示有乙醇生成，“-”表示无乙醇生成。 对该实验操作和结果分析合理的是（ ） A. 组③、组④的实验结果分别为+、+ B. 应增设组⑤，处理为：无菌水+酵母汁 C. 制备无细胞的酵母汁时，可将酵母菌细胞在蒸馏水中破碎处理 D. 应检测酵母汁中是否含有活细胞 5. 将核DNA全部用32P标记的果蝇精原细胞置于含31P的培养液中培养。经过连续两次细胞分裂后产生4个子细胞，检测子细胞及细胞内染色体的标记情况。下列分析不正确的是（ ） A. 若进行有丝分裂，则第二次分裂中期含32P的染色单体有8条 B. 若进行减数分裂，则第二次分裂中期含32P的染色单体有8条 C. 含32P染色体的子细胞比例为1，则一定进行减数分裂 D. 含32P染色体的子细胞比例为1/2，则一定进行有丝分裂 6. 荧光定量PCR技术可定量检测样本中DNA含量，用于病毒检测。其原理是在PCR反应体系中加入引物的同时，加入与病毒的某条模板链互补的荧光探针。当耐高温的DNA聚合酶催化子链延伸至探针处会水解探针，使荧光监测系统接收到荧光信号，即模板每扩增一次，就有一个荧光分子生成（如图）。通过实时检测荧光信号强度，可得Ct值（荧光信号达到设定阈值时所经历的循环次数）。下列相关叙述错误的是（ ） A. PCR每个循环包括变性、复性、延伸3个阶段 B. 耐高温的DNA聚合酶在该反应中可以催化形成磷酸二酯键 C. 最终监测的荧光强度与起始时反应管内样本DNA的含量呈正相关 D. Ct值越大表示被检测样本中病毒数目越多，患者危险性更高 7. 已知生物毒素a是由蛋白质b经过糖链修饰的糖蛋白，通过胞吞进入细胞，专一性地抑制人核糖体的功能。为研究a的结构与功能的关系，某小组取生物毒素a、蛋白质b和c（由a经高温加热处理获得，糖链不变）三种样品蛋白，分别加入三组等量的某种癌细胞（X）培养物中，适当培养后，检测X细胞内样品蛋白的含量和X细胞活力（初始细胞活力为100%），结果如图所示。下列相关分析不合理的是（ ） A. 动物细胞中，蛋白质的糖链修饰可能发生在内质网中 B. 根据图1可知，糖蛋白进入细胞几乎不受蛋白质b变性的影响 C. 与蛋白质b组细胞的蛋白质合成相比，生物毒素a组细胞的蛋白质合成量较少 D. 生物毒素a能显著抑制X细胞的活力，主要依赖糖链和蛋白质b 8. 临床医学上了解遗传病的规律对预防遗传病有重要意义。下图是某一家族某种遗传病的系谱图，已知基因a和基因b均可独立导致人体患病（等位基因A/a、B/b独立遗传，基因a位于性染色体上），图2表示该家系部分成员与该病有关的基因的电泳结果（A、B、a、b基因均只电泳出一个条带）。下列相关叙述正确的是（ ） A. 通过遗传咨询可确定胎儿是否患遗传病 B. 导致图中Ⅱ-1患病的致病基因来自Ⅰ-1 C. 致病基因a和基因b分别对应图2中的条带④和③ D. Ⅰ-1和Ⅰ-2再生一个患病孩子的概率为1/16 9. 研究发现，用N1-甲基假尿苷替代mRNA中部分碱基U，可提高mRNA疫苗的稳定性和安全性。但在翻译过程中，核糖体遇到mRNA上含有N1-甲基假尿苷的密码子时，大部分核糖体以原来的密码子翻译，只有少部分核糖体会发生移码，即在mRNA上会向前或者向后移动一个核苷酸，并以新的密码子继续翻译。下列说法错误的是（ ） A. 核糖体移码导致的变异属于可遗传变异 B. 核糖体移码产生的蛋白很少，但也存在免疫风险 C. N1-甲基假尿苷修饰的mRNA可能会使翻译提前终止 D. 通过对mRNA疫苗接种效果的数据分析，可评估其安全性 10. 研究者将1个含14N/14N-DNA的大肠杆菌转移到以15NH4Cl为唯一氮源的培养液中，培养24h后，提取子代大肠杆菌的DNA。将DNA双链解开再进行密度梯度离心，试管中出现两种条带（如下图）。下列叙述正确的是（　　） A. 该种大肠杆菌的细胞周期大约为6h B. 根据条带数目和位置可确定DNA的复制方式 C. 直接将子代DNA密度梯度离心也能得到两种条带 D. 也可通过检测15N放射性强度的高低确定DNA的复制方式 11. 许多糖的运输依赖于无机盐离子或H+浓度梯度储存的能量。大肠杆菌吸收乳糖时，伴随着H+的顺浓度梯度同向运输。肾细胞吸收葡萄糖时，Na+同时被运进细胞，如果细胞外Na+的浓度明显降低，葡萄糖的运输就会停止。已知细胞膜上的Na+/K+-ATP酶可将细胞内的Na+运输到细胞外。下列说法错误的是（ ） A. H+和乳糖的同向转运均属于协助扩散 B. 乳糖进入大肠杆菌细胞的过程会使细胞内的pH降低 C. 若肾细胞膜上的Na+/K+-ATP酶失活，则葡萄糖的运输会受到影响 D. 若用有氧呼吸抑制剂处理肾细胞，则其对葡萄糖的吸收会减少 12. 某卵原细胞正常染色体和倒位染色体由于同源区段的配对及交换，在减数分裂过程中形成倒位环，产生一条含双着丝粒桥的染色体，如图所示，“×”表示交换位点。无着丝粒片段会因水解而丢失，双着丝粒桥在两着丝粒之间随机发生断裂。不考虑其他突变和基因被破坏的情况，下列说法错误的是（ ） A. 次级卵母细胞中一条染色单体上的基因不可能是ebcAB B. 卵细胞的基因组成最多有10种可能 C. 若卵细胞的基因组成是Dcbe，则第二极体可能是ABCDE、adcbe和E D. 若卵细胞基因组成是EDc，则双着丝粒桥断裂位点一定发生在c、d之间 二、非选择题 13. 为探究不同补光灯对大棚草莓光合生长、果实产量和品质的综合影响，科研人员进行了实验（各组均补光4h/d，其他条件均适宜），结果如表所示。 组别 光源 红蓝光比 叶绿素含量 （mg·g-1） 叶片净光合速率 （μmol·m-2·s-1） 单果均重 （g） 结果数 （个/m2） CK 不补光 — 1.13 16.04 11.95 305 T1 LED灯 4.9∶1 1.93 17.03 16.22 381 T2 LED灯 3.0∶1 2.31 16.32 16.06 356 T3 荧光灯 1.9∶1 1.79 16.32 12.34 337 注：LED灯和荧光灯均为冷光源。 （1）纸层析法分离叶绿体色素时，滤纸条自上而下第______条带为叶绿素a。 （2）利用冷光源补光的优点是______，所补光质组成主要为红光和蓝光的原因是______，且______光更有利于有机物的合成。 （3）结合表中数据分析，草莓产量最高的是______组。与T2组相比，T3组处理下的草莓叶片净光合速率相等，但草莓产量不高，原因可能是______。 14. miRNA是真核生物中广泛存在的一类非编码RNA，是一种重要的基因表达调控因子。下图表示线虫细胞中miRNA基因调控lin-14基因表达的相关作用机制。 （1）lin-14基因与DNA的关系是______，它与miRNA基因的根本区别是______。 （2）图中过程A需要的酶是______，直接参与蛋白质多肽链合成的RNA有______。 （3）据图可知，当miRNA基因表达活跃时，lin-14蛋白合成量将______（填“增加”或“减少”），miRNA基因抑制lin-14基因表达的机理是_______。 （4）外源RNA进入动物细胞后，经加工可形成与RISC-miRNA复合物类似的siRNA沉默复合物，科研人员据此研究防治植物虫害的RNA生物农药。根据RNA的特性及其作用机理，推测RNA农药的优点有_______。 15. 肠易激综合征（IBS）是临床常见的胃肠病之一，患者会出现腹痛、腹胀和排便频率改变等症状，遗传、饮食、肠道感染、精神心理因素等均可能诱发IBS。人体在应激状态下也容易引发IBS，其机制如图所示。 注：（+）表示促进、（—）表示抑制，CRH表示促肾上腺皮质激素释放激素，ACTH表示促肾上腺皮质激素，CORT表示皮质酮，下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴（HPA轴）。 （1）应激源导致CRH分泌增加是______调节的结果。 （2）副交感神经兴奋可导致多种促炎细胞因子的释放量______，促炎细胞因子和CORT在诱导IBS发病方面表现出______作用。 （3）与CORT调节生命活动的方式相比，副交感神经产生乙酰胆碱调节生命活动的方式具有的特点是______（答出2点即可）。 （4）从稳态调节机制的角度，解释长期精神压力引发肠道功能紊乱的原因______。 16. 乙烯受体是乙烯感受和转导信号的初始元件，广泛存在于各种植物中，并决定植物各种组织对乙烯反应的敏感性。通过对多种植物研究表明，钝化植物对外源乙烯的敏感性比抑制内源乙烯的生物合成更为有效地延长植物的采后寿命。科学家从草莓中提取乙烯受体Ers1基因，通过基因工程将Ers1基因反向连接在启动子后，筛选转入反义Ers1基因的草莓，达到延长储藏期的效果。回答下列问题： （1）草莓DNA的提取：取草莓植株叶片，置于预冷的研钵中，加入液氮研磨至粉碎后，加入400μLSDS DNA提取液继续研磨，提取液中含有______可防止DNA被水解。待充分研磨后收集至离心管中，离心后取①于另一干净离心管中，加入200μL异丙醇，离心10min之后弃去管中的②，加入80μL体积分数为70%的乙醇，离心5min之后取③保存。过程中的①②③分别是______（填“上清液”或“沉淀”）。 （2）通过上述方法获得DNA后，需要通过PCR技术进行扩增Ers1基因（如图1）。为使目的基因与质粒连接，在设计PCR引物扩增Ers1基因时需添加限制酶XhoⅠ的识别序（3′—GAGCTC—5′）。已知Ers1基因左端①处的碱基序列为5′—TTCCAATTTTAA—3′，则其中一种引物设计的序列是5′______3′。在PCR体系中，加入的dNTP可提供______。 （3）经XhoⅠ酶切后的载体和Ers1基因进行连接（如图），连接产物经筛选得到的载体主要有三种：单个载体自连、Ers1基因与载体正向连接、Ers1基因与载体反向连接。为鉴定这3种连接方式，选择HpaⅠ酶和BamHⅠ酶对筛选的载体进行双酶切，并对酶切后的DNA片段进行电泳分析，请在图2中画出电泳结果，需标明电泳片段DNA大致长度______。 17. 直链淀粉含量与米饭口感呈负相关，是影响稻米品质的主要因素。光合作用产生的蔗糖经过一系列反应生成支链淀粉，支链淀粉经过淀粉合酶Ⅰ（GBSSI，由W基因编码）催化后得到直链淀粉。科研人员对某品系水稻诱变后筛选到了支链淀粉含量分数>95%的突变体，但种子干重明显下降。进一步研究发现，W基因编码区替换了10个碱基对突变为Wr基因，Wr基因编码的GBSSI蛋白分子量明显变小，且不能起催化作用，也不影响W基因的表达。 （1）W基因会影响稻米的品质，原因是______。 （2）突变体水稻的基因型为______。Wr基因编码蛋白质分子量变小的原因最可能是______。 （3）水稻的叶形有正常叶和卷曲叶，分别由A、a控制；叶色有绿色叶和白条纹叶，分别由B、b控制。为获得口感好、产量高的水稻品种，科研人员对两株高产水稻（基因型AaBb）进行基因改造，使每株水稻中的一个W基因替换为Wr基因，再将两株水稻自交获得的种子分别装袋，从每袋中选出部分支链淀粉含量分数>95%的种子，分别提取胚中与叶形、叶色相关的基因进行PCR，并进行电泳分析，每袋分别出现了三种电泳结果如下，已知条带Ⅳ代表基因b。 为了在幼苗期就能选育出所结籽粒支链淀粉含量高的植株，应选择______（填“袋1”或“袋2”）中的种子进行种植，叶形和叶色表型为______的幼苗即为所需植株。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 合肥市第一中学高三上学期十二月周测（1） 生物试题 一、单选题 1. 下图表示某抗原呈递细胞（APC）摄取、加工处理和呈递抗原的过程，其中MHCⅡ类分子是呈递抗原的蛋白质分子。下列叙述正确的是（ ） A. 摄取抗原的过程依赖细胞膜的流动性，与膜蛋白无关 B. 直接加工处理抗原的细胞器有①②③ C. 抗原加工处理过程体现了生物膜系统结构上的直接联系 D. 抗原肽段与MHCⅡ类分子结合后，可通过囊泡呈递到细胞表面 【答案】D 【解析】 【分析】1、分泌蛋白的合成与分泌过程：附着在内质网上的核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量。 2、由图可知，抗原呈递细胞通过胞吞作用摄取抗原。辅助性T细胞不能直接识别外源性抗原，无摄取、加工和处理抗原的能力。 【详解】A、摄取抗原的过程是胞吞，依赖细胞膜的流动性，与膜蛋白有关，A错误； B、由图可知，抗原是先由抗原呈递细胞吞噬形成①吞噬小泡，再由③溶酶体直接加工处理的，B错误； C、MHCⅡ类分子作为分泌蛋白，其加工过程中内质网和高尔基体之间通过囊泡联系，体现了生物膜之间的间接联系，C错误； D、由图可知，抗原肽段与MHCⅡ类分子结合后，在溶酶体内水解酶的作用下，可以将外源性抗原降解为很多的小分子肽，其中具有免疫原性的抗原肽会与MHC形成复合物，由囊泡呈递于APC表面，D正确。 故选D。 2. 细胞每分裂一次，DNA就要复制一次，复制出错是不可避免的。针对干细胞分裂过程中的染色体分离机制，科研工作者提出了“不朽链假说”，如下图所示。下列说法正确的是（　　） A. 细胞不对称分裂过程中DNA不进行半保留复制 B. 干细胞采用不对称分裂的方式能降低细胞癌变的可能性 C. 在不对称分裂过程中新的DNA链不倾向于一起进入同一细胞 D. 经过一次不对称分裂后，干细胞的数量发生变化 【答案】B 【解析】 【详解】A、DNA半保留复制是细胞分裂时的普遍机制，不对称分裂也遵循该规则（新DNA链与老DNA链配对），图中老链和新链的分配也印证了半保留复制，A错误； B、复制出错多发生在新DNA链，不对称分裂将含潜在错误的新链分配给体细胞（最终会衰老凋亡），干细胞保留更稳定的老链，可降低基因突变和癌变风险，B正确； C、由图可知，不对称分裂时两条新合成的DNA链共同进入分化的体细胞，老DNA链保留在干细胞中，C错误； D、不对称分裂中，干细胞分裂后产生一个新的干细胞和一个体细胞，干细胞数量保持不变，实现自我更新，D错误。 故选B。 3. 植原体是指能侵染并引发植物生长异常的一类支原体。正常情况下，植物细胞内的错误折叠蛋白被添加泛素标记后，由蛋白酶体上的泛素受体识别并降解为多个短肽，这是植物体降解错误折叠蛋白的途径之一。植原体释放的蛋白质 P05，会与植物细胞的正常调控蛋白结合，并劫持蛋白酶体上的泛素受体，引起调控蛋白降解，进而引发细胞代谢异常。下列说法正确的是（　　） A. 用肽聚糖水解酶可除去植原体的细胞壁 B. 蛋白酶体催化了错误折叠蛋白所有肽键的水解 C. P05引起正常调控蛋白在蛋白酶体的降解不需要泛素的参与 D. 感染植原体后错误折叠蛋白都不会被降解而引发代谢异常 【答案】C 【解析】 【分析】据题意可知，正常情况下，植物细胞内的错误折叠蛋白被添加泛素标记后，由蛋白酶体上的泛素受体识别并降解为多个短肽，但植原体感染植物后，释放的蛋白质 P05，会与植物细胞的正常调控蛋白结合，并劫持蛋白酶体上的泛素受体，引起调控蛋白降解，进而引发细胞代谢异常。 【详解】A、植原体是指能侵染并引发植物生长异常的一类支原体，支原体是一类没有细胞壁的原核生物，A错误； B、据题意可知，蛋白酶体能将错误折叠蛋白降解为多个短肽，而不是都形成了氨基酸，说明蛋白酶体并非催化了错误折叠蛋白所有肽键的水解，B错误； C、据题意可知，植原体释放的蛋白质 P05，会与植物细胞的正常调控蛋白结合，并劫持蛋白酶体上的泛素受体，引起调控蛋白降解，因此P05引起正常调控蛋白在蛋白酶体的降解不需要泛素的参与，C正确； D、感染植原体后引发细胞代谢异常原因是植原体释放的蛋白质 P05，会与植物细胞的正常调控蛋白结合，并劫持蛋白酶体上的泛素受体，引起调控蛋白降解，D错误。 故选C。 4. 1897年德国科学家毕希纳发现，利用无细胞的酵母汁可以进行乙醇发酵；还有研究发现，乙醇发酵的酶发挥催化作用需要小分子和离子辅助。为验证上述结论，已设置的4组实验处理和部分结果如表： 组别 实验处理 实验结果 ① 葡萄糖溶液+无菌水 一 ② 葡萄糖溶液+酵母菌 + ③ 葡萄糖溶液+酵母汁 ④ 葡萄糖溶液+含有酵母汁中的各类小分子和离子的溶液 注：“+”表示有乙醇生成，“-”表示无乙醇生成。 对该实验操作和结果分析合理的是（ ） A. 组③、组④的实验结果分别为+、+ B. 应增设组⑤，处理为：无菌水+酵母汁 C. 制备无细胞的酵母汁时，可将酵母菌细胞在蒸馏水中破碎处理 D. 应检测酵母汁中是否含有活细胞 【答案】D 【解析】 【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物，其中大部分是蛋白质、少量是RNA； 2、酶促反应的原理：酶能降低化学反应的活化能； 3、本实验的目的是为验证“无细胞的酵母汁可以进行乙醇发酵”及“乙醇发酵的酶发挥催化作用需要小分子和离子辅助”，所给实验材料中，葡萄糖溶液为反应的底物，在此实验中为无关变量，其用量应一致。酵母菌为细胞生物，与其对应的酵母汁无细胞结构，可用来验证“无细胞的酵母汁可以进行乙醇发酵”。 【详解】A、组③实验的酵母汁中含有乙醇发酵的条件，有乙醇生成（+），组④的实验含有乙醇发酵的各类小分子和离子，缺少酶，无乙醇生成，故组③、组④的实验结果分别为+、-，A错误； B、为验证上述“无细胞的酵母汁可以进行乙醇发酵”及“乙醇发酵的酶发挥催化作用需要小分子和离子辅助的结论，还需增设组⑤为葡萄糖溶液+含有酵母汁中的各类生物大分子包括相关酶的溶液+含有酵母汁中的各类小分子和离子的溶液的实验，组⑥为：葡萄糖溶液+含有酵母汁中的各类大分子包括相关酶的溶液，B错误； C、酵母菌属于真菌含有细胞壁，活酵母菌放在蒸馏水中不会发生吸水涨破死亡，制备无细胞的酵母汁时可以将酵母菌细胞放在研钵中研磨粉碎处理，C错误； D、本实验的目的是为验证“无细胞的酵母汁可以进行乙醇发酵”，因此需要检测酵母汁中是否含有活细胞，D正确。 故选D。 5. 将核DNA全部用32P标记的果蝇精原细胞置于含31P的培养液中培养。经过连续两次细胞分裂后产生4个子细胞，检测子细胞及细胞内染色体的标记情况。下列分析不正确的是（ ） A. 若进行有丝分裂，则第二次分裂中期含32P的染色单体有8条 B. 若进行减数分裂，则第二次分裂中期含32P的染色单体有8条 C. 含32P染色体的子细胞比例为1，则一定进行减数分裂 D. 含32P染色体的子细胞比例为1/2，则一定进行有丝分裂 【答案】C 【解析】 【分析】根据题意分析可知：由于细胞经过两次连续分裂产生四个子细胞，如果进行有丝分裂，则DNA复制2次；如果进行减数分裂，则DNA复制1次。 【详解】A、若进行有丝分裂，经过一次细胞分裂后，形成的2个子细胞中的DNA分子都是32P-31P，再复制一次形成2个DNA分子分别是32P-31P、31P-31P，中期存在于2条染色单体上，则第二次分裂中期含32P的染色单体有8条，A正确； B、若进行减数分裂，DNA只复制1次，则形成的8条染色单体都是32P-31P，都含32P，B正确； C、若进行有丝分裂，则第二次分裂中期含32P的染色单体有8条，姐妹染色单体分离随机分配到两个子细胞中，也有可能出现含32P染色体的子细胞比例为1的子细胞，C错误； D、若进行减数分裂，则含32P染色体的子细胞比例为1，所以若含32P染色体的子细胞比例为1/2，则一定进行有丝分裂，D正确。 故选C。 6. 荧光定量PCR技术可定量检测样本中DNA含量，用于病毒检测。其原理是在PCR反应体系中加入引物的同时，加入与病毒的某条模板链互补的荧光探针。当耐高温的DNA聚合酶催化子链延伸至探针处会水解探针，使荧光监测系统接收到荧光信号，即模板每扩增一次，就有一个荧光分子生成（如图）。通过实时检测荧光信号强度，可得Ct值（荧光信号达到设定阈值时所经历的循环次数）。下列相关叙述错误的是（ ） A. PCR每个循环包括变性、复性、延伸3个阶段 B. 耐高温的DNA聚合酶在该反应中可以催化形成磷酸二酯键 C. 最终监测的荧光强度与起始时反应管内样本DNA的含量呈正相关 D. Ct值越大表示被检测样本中病毒数目越多，患者危险性更高 【答案】D 【解析】 【分析】PCR 的原理是半保留复制，步骤包括变性、复性、延伸，该过程需要耐高温的 DNA 聚合酶催化，需要四种游离的脱氧核苷酸做原料。 【详解】A、PCR每个循环包括变性、复性（引物和模板结合）、延伸3个阶段，A正确； B、荧光探针与模板链碱基互补，当耐高温的聚合酶催化子链延伸至探针处会水解探针，因此耐高温的聚合酶催化子链延伸时，会合成磷酸二酯键，耐高温的聚合酶水解探针时，会水解磷酸二酯键，B正确； C、题干中提出"加入一个与某条模板链互补的荧光探针"，并且"每扩增一次，就有一个荧光分子生成"，因此反应最终的荧光强度与起始状态模板 DNA 含量呈正相关， C正确； D、Ct值越小，说明所需循环的次数越少，可以理解为样本中的病毒含量相对较高，越容易被检测到，而Ct值越大，说明所需循环的次数越多，检测到时需要更多的时间与循环，提示样本中病毒的含量相对较少，即新冠病毒含量越少，被检测者的患病风险越小，D错误。 故选D。 7. 已知生物毒素a是由蛋白质b经过糖链修饰的糖蛋白，通过胞吞进入细胞，专一性地抑制人核糖体的功能。为研究a的结构与功能的关系，某小组取生物毒素a、蛋白质b和c（由a经高温加热处理获得，糖链不变）三种样品蛋白，分别加入三组等量的某种癌细胞（X）培养物中，适当培养后，检测X细胞内样品蛋白的含量和X细胞活力（初始细胞活力为100%），结果如图所示。下列相关分析不合理的是（ ） A. 动物细胞中，蛋白质的糖链修饰可能发生在内质网中 B. 根据图1可知，糖蛋白进入细胞几乎不受蛋白质b变性的影响 C. 与蛋白质b组细胞的蛋白质合成相比，生物毒素a组细胞的蛋白质合成量较少 D. 生物毒素a能显著抑制X细胞的活力，主要依赖糖链和蛋白质b 【答案】D 【解析】 【分析】分析题图可知，图1中细胞内样品蛋白含量a和c随样品蛋白浓度增大而增加，b含量无明显变化；图2中细胞活力随样品蛋白a浓度增大而降低直至失活，样品蛋白b和c处理组无明显变化。 【详解】A、蛋白质的加工主要在内质网中进行的，所以动物细胞中，蛋白质的糖链修饰可能发生在内质网中，A正确； B、根据图1可知，细胞内样品蛋白含量b基本不变，说明糖蛋白进入细胞几乎不受蛋白质b变性的影响，B正确； C、图2中，a组细胞活力降低，b组细胞活力基本不变，则生物毒素a组细胞的蛋白质合成量少于蛋白质b组细胞的，C正确； D、a和c都含有糖链，根据实验和图2可知，a能正常发挥抑制X细胞活力的作用，但蛋白质空间结构被破坏的c不能，说明a抑制X细胞活力主要是由蛋白b的空间结构决定的，D错误。 故选D。 8. 临床医学上了解遗传病的规律对预防遗传病有重要意义。下图是某一家族某种遗传病的系谱图，已知基因a和基因b均可独立导致人体患病（等位基因A/a、B/b独立遗传，基因a位于性染色体上），图2表示该家系部分成员与该病有关的基因的电泳结果（A、B、a、b基因均只电泳出一个条带）。下列相关叙述正确的是（ ） A. 通过遗传咨询可确定胎儿是否患遗传病 B. 导致图中Ⅱ-1患病的致病基因来自Ⅰ-1 C. 致病基因a和基因b分别对应图2中的条带④和③ D. Ⅰ-1和Ⅰ-2再生一个患病孩子的概率为1/16 【答案】C 【解析】 【分析】分析题意，基因a和基因b均可独立导致人体患某一遗传病，基因a位于性染色体上，又因为已知等位基因A/a、B/b独立遗传，说明A、a相关基因位于常染色体。 【详解】A、产前进行遗传咨询在一定的程度上能够有效的预防遗传病的产生和发展，但不能准确筛查遗传病胎儿，A错误； B、题干信息，等位基因A/a、B/b独立遗传，则遵循自由组合定律，基因a位于性染色体上，则b位于常染色体上，若Ⅱ-1是a导致的患病，则I-2也患病，不符合题意，可见Ⅱ-1是b导致的患病，只考虑B/b，则I-1和I-2的基因型为Bb，Ⅱ-1的基因型为bb，A/a位于性染色体上，Ⅱ-1的基因型为bbXAX-，但是图2中Ⅱ-1有3个条带，故Ⅱ-1基因型是bbXAXa，其体内的致病基因来源于I-1和I-2，B错误； C、只考虑B/b，则I-1和I-2的基因型为Bb，A/a位于性染色体上，图2中I-1和I-2都是杂合子，I-1和I-2的基因型分别是BbXAXa和BbXAY，则Ⅱ-2的基因型为B_XAY。I-2不含基因a，说明条带④为基因a；由上述分析可知Ⅱ-1不含基因B，说明条带①为基因B；图2中Ⅱ-2的条带只有2条带，则Ⅱ-2的基因型为BBXAY，则②为A，结合图2分析可进一步确定，条带①②③④分别表示的基因为B、A、b、a，C正确； D、I-1（BbXAXa）和I-2（BbXAY）生一个只患a导致的遗传病概率为1/4，只患b导致的遗传病概率为1/4，则正常孩子的概率为（1-1/4）×（1-1/4）=9/16，故再生一个患病孩子的概率为1-9/16=7/16，D错误。 故选C。 9. 研究发现，用N1-甲基假尿苷替代mRNA中部分碱基U，可提高mRNA疫苗的稳定性和安全性。但在翻译过程中，核糖体遇到mRNA上含有N1-甲基假尿苷的密码子时，大部分核糖体以原来的密码子翻译，只有少部分核糖体会发生移码，即在mRNA上会向前或者向后移动一个核苷酸，并以新的密码子继续翻译。下列说法错误的是（ ） A. 核糖体移码导致的变异属于可遗传变异 B. 核糖体移码产生的蛋白很少，但也存在免疫风险 C. N1-甲基假尿苷修饰的mRNA可能会使翻译提前终止 D. 通过对mRNA疫苗接种效果的数据分析，可评估其安全性 【答案】A 【解析】 【分析】翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，该过程发生在核糖体上，需要以氨基酸为原料，还需要酶、能量和tRNA。 【详解】A、核糖体移码导致的变异是由于mRNA上碱基的改变，而DNA的碱基没有改变，所以不属于可遗传的变异，A错误； B、在翻译过程中，核糖体遇到mRNA上含有N1-甲基假尿苷的密码子时，大部分核糖体以原来的密码子翻译，只有少部分核糖体会发生移码，核糖体移码产生的蛋白质很少，因为移码可能改变终止密码子的位置，而蛋白质发生改变也存在免疫风险，B正确； C、N1-甲基假尿苷修饰的mRNA导致核糖体移码，可能使终止密码子提前，从而使翻译提前，C正确； D、通过对mRNA疫苗接种效果的数据分析，能证明其安全性，D正确。 故选A。 10. 研究者将1个含14N/14N-DNA的大肠杆菌转移到以15NH4Cl为唯一氮源的培养液中，培养24h后，提取子代大肠杆菌的DNA。将DNA双链解开再进行密度梯度离心，试管中出现两种条带（如下图）。下列叙述正确的是（　　） A. 该种大肠杆菌的细胞周期大约为6h B. 根据条带数目和位置可确定DNA的复制方式 C. 直接将子代DNA密度梯度离心也能得到两种条带 D. 也可通过检测15N放射性强度的高低确定DNA的复制方式 【答案】C 【解析】 【详解】A、根据题意和图示分析可知，将1个含14N/14N-DNA的大肠杆菌转移到以15NH4Cl为唯一氮源的培养液中，因合成DNA的原料中含15N，所以新合成的DNA链均含15N，据图可知，由于14N单链：15N单链=1：7，说明DNA复制了3次，可推知该细菌的细胞周期大约为24/3=8h，A错误； B、由于DNA经过热变性后解开了双螺旋，变成单链，所以根据条带的数目和位置只能判断DNA单链的标记情况，但无法判断 DNA的复制方式，B错误； C、经分析可知，DNA复制3次，有2个DNA链是15N和14N，在中带，有6个DNA链都是15N的，在重带，故直接将子代DNA进行密度梯度离心也能得到两条条带，C正确； D、15N没有放射性，D错误。 故选C。 11. 许多糖的运输依赖于无机盐离子或H+浓度梯度储存的能量。大肠杆菌吸收乳糖时，伴随着H+的顺浓度梯度同向运输。肾细胞吸收葡萄糖时，Na+同时被运进细胞，如果细胞外Na+的浓度明显降低，葡萄糖的运输就会停止。已知细胞膜上的Na+/K+-ATP酶可将细胞内的Na+运输到细胞外。下列说法错误的是（ ） A. H+和乳糖的同向转运均属于协助扩散 B. 乳糖进入大肠杆菌细胞的过程会使细胞内的pH降低 C. 若肾细胞膜上的Na+/K+-ATP酶失活，则葡萄糖的运输会受到影响 D. 若用有氧呼吸抑制剂处理肾细胞，则其对葡萄糖的吸收会减少 【答案】A 【解析】 【分析】1、离子或小分子物质跨膜运输的方式包括：自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散高浓度到低浓度，不需要转运蛋白，不需要能量；协助扩散是从高浓度到低浓度，不需要能量，需要转运蛋白；主动运输从低浓度到高浓度，需要载体，需要能量。 2、根据题意，大肠杆菌吸收乳糖时，伴随着H+的顺浓度梯度同向运输，即乳糖的转运需要消耗H+浓度梯度储存的电化学势能，属于主动运输；肾细胞吸收葡萄糖时，Na+同时被运进细胞，Na+进入细胞的方式是通过钠离子通道的协助扩散，因此肾细胞吸收葡萄糖时利用了Na+浓度梯度储存的能量，属于主动运输。 【详解】A、乳糖的转运需要消耗H+浓度梯度储存的电化学势能，属于主动运输，A错误； B、乳糖进入大肠杆菌时伴随着H+的进入，会使细胞内的pH降低，B正确； C、细胞膜上的Na+/K+-ATP酶可将细胞内的Na+运输到细胞外，而肾细胞对葡萄糖进行吸收时，Na+会一起被运输到细胞内，如果细胞外Na+的浓度明显降低，那么葡萄糖的运输就会受到影响，故若肾细胞膜上的Na+/K+-ATP酶失活，则葡萄糖的运输会受到影响，C正确； D、根据题意，肾细胞吸收葡萄糖时利用了Na+浓度梯度储存的能量，属于主动运输，若用有氧呼吸抑制剂处理肾细胞，肾细胞产生的ATP减少，将会影响细胞膜上的Na+/K+-ATP酶将细胞内的Na+运输到细胞外的过程，那么Na+浓度梯度储存的能量减少，则其对葡萄糖的吸收会减少，D正确。 故选A。 12. 某卵原细胞正常染色体和倒位染色体由于同源区段的配对及交换，在减数分裂过程中形成倒位环，产生一条含双着丝粒桥的染色体，如图所示，“×”表示交换位点。无着丝粒片段会因水解而丢失，双着丝粒桥在两着丝粒之间随机发生断裂。不考虑其他突变和基因被破坏的情况，下列说法错误的是（ ） A. 次级卵母细胞中一条染色单体上的基因不可能是ebcAB B. 卵细胞的基因组成最多有10种可能 C. 若卵细胞的基因组成是Dcbe，则第二极体可能是ABCDE、adcbe和E D. 若卵细胞基因组成是EDc，则双着丝粒桥断裂位点一定发生在c、d之间 【答案】D 【解析】 【分析】染色体结构变异包括：缺失，染色体中某一片段的缺失，猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病；重复，染色体增加了某一片段，例如，果蝇的棒眼现象就是X染色体上的部分重复引起的；倒位，染色体某一片段的位置颠倒了180度，造成染色体内的重新排列；易位，染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上或同一条染色体上的不同区域。 【详解】A、图示染色体发生了倒位，即正常染色体上的基因序列为ABCD●E，倒位后的染色体上基因序列为adcb●e，图示为该同源染色体联会的状态，同时发生了同源染色体的非姐妹染色单体之间的交换，因此，该同源染色体形成的染色单体上的基因序列依次为：ABCD●E、adcb●e、adD●E和e●bcCBA或ABCD●E、adcb●e、adCBA和e●bcD●E，而形成的染色体桥随机断裂的过程中能产生bcD●E，而ebcAB的基因序列是不可能出现的，A正确； B、次级卵母细胞正常染色体上的基因序列为ABCD●E，倒位后次级卵母细胞中一条染色单体上基因序列可能有ABCD●E、adcb●e、adD●E、e●bcCBA、ABCD●E、adcb●e、adCBA、e●bcD●E、形成的染色体桥随机断裂的过程中能产生bcD●E，次级卵细胞分裂后产生卵细胞，由于可能随机断裂，故卵细胞的基因组成最多有10种可能，B正确； C、若卵细胞的基因组成是Dcbe，说明与之来自同一个次级卵母细胞的第二极体可能是E，结合图示可知，另外一个第一极体产的两个第二极体是ABCDE、adcbe，C正确； D、结合图示可知，若卵细胞基因组成是EDc，则双着丝粒桥断裂位点可能发生在右侧环状结构的发生在c、b之间，D错误。 故选D。 二、非选择题 13. 为探究不同补光灯对大棚草莓光合生长、果实产量和品质的综合影响，科研人员进行了实验（各组均补光4h/d，其他条件均适宜），结果如表所示。 组别 光源 红蓝光比 叶绿素含量 （mg·g-1） 叶片净光合速率 （μmol·m-2·s-1） 单果均重 （g） 结果数 （个/m2） CK 不补光 — 1.13 16.04 11.95 305 T1 LED灯 4.9∶1 1.93 17.03 16.22 381 T2 LED灯 3.0∶1 2.31 16.32 16.06 356 T3 荧光灯 1.9∶1 1.79 16.32 12.34 337 注：LED灯和荧光灯均为冷光源。 （1）纸层析法分离叶绿体色素时，滤纸条自上而下第______条带为叶绿素a。 （2）利用冷光源补光的优点是______，所补光质组成主要为红光和蓝光的原因是______，且______光更有利于有机物的合成。 （3）结合表中数据分析，草莓产量最高的是______组。与T2组相比，T3组处理下的草莓叶片净光合速率相等，但草莓产量不高，原因可能是______。 【答案】（1）三##3 （2） ①. 不会使大棚内温度过高，从而避免影响草莓的光合作用和生长发育 ②. 光合色素主要吸收红光和蓝紫光 ③. 红 （3） ①. T1 ②. 荧光灯不利于草莓叶片光合产物的输出，光合产物主要用于根茎叶生长 【解析】 【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，其中光反应包括水的光解和ATP的生成，暗反应包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原等。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收、传递和转换光能，并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气，另一部分光能用于合成ATP，暗反应发生场所是叶绿体基质中。 【小问1详解】 纸层析法分离叶绿体色素时，滤纸条上的色素带从上到下依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，所以第三条带为叶绿素a。 【小问2详解】 若补光时温度过高，会影响草莓的酶活性、气孔开闭等生理过程，而冷光源（如 LED 灯、荧光灯）的优点是不会使大棚内温度过高，从而避免影响草莓的生长发育；由于叶绿体中的光合色素主要吸收红光和蓝紫光，这两种光可以有效被光合色素吸收，用于光合作用，故所补光质主要为红光和蓝光；据表可知，红蓝光比高的组，叶绿素的含量及叶片净光合速率都较高，所以红光更有利于有机物的合成。 【小问3详解】 草莓产量的计算可以通过单果均重 × 结果数来判断，据表可知，T1 组单果均重16.22g，结果数381个/m2，T2 组单果均重16.06g，结果数356个/m2，T3 组单果均重12.34g，结果数337个/m2，计算可知 T1 组产量最高，所以草莓产量最高的是T1组；与T2组相比，T3组处理下的草莓叶片净光合速率相等，但草莓产量不高，原因可能是荧光灯不利于草莓叶片光合产物的输出，光合产物主要用于根茎叶生长（营养生长），所以荧光灯处理下的草莓叶片净光合速率较高，根茎叶的生长旺盛，但草莓的产量不高。 14. miRNA是真核生物中广泛存在的一类非编码RNA，是一种重要的基因表达调控因子。下图表示线虫细胞中miRNA基因调控lin-14基因表达的相关作用机制。 （1）lin-14基因与DNA的关系是______，它与miRNA基因的根本区别是______。 （2）图中过程A需要的酶是______，直接参与蛋白质多肽链合成的RNA有______。 （3）据图可知，当miRNA基因表达活跃时，lin-14蛋白合成量将______（填“增加”或“减少”），miRNA基因抑制lin-14基因表达的机理是_______。 （4）外源RNA进入动物细胞后，经加工可形成与RISC-miRNA复合物类似的siRNA沉默复合物，科研人员据此研究防治植物虫害的RNA生物农药。根据RNA的特性及其作用机理，推测RNA农药的优点有_______。 【答案】（1） ①. lin-14基因是有遗传效应的DNA片段 ②. 碱基的排列顺序不同 （2） ①. RNA聚合酶 ②. mRNA、tRNA、rRNA （3） ①. 减少 ②. miRNA基因转录的Pre-miRNA进入细胞质，形成RISC-miRNA复合物与基因lin-14转录的mRNA结合，抑制了翻译过程 （4）只能抑制特定的mRNA表达，具有特异性；不稳定易降解，减少环境污染 【解析】 【分析】基因的表达包括转录和翻译，其中转录是以DNA的一条链为模 板，在RNA聚合酶的作用下合成RNA的过程其原料是四种核糖核苷酸。 【小问1详解】 基因是有遗传效应的DNA片段，所以lin - 14基因是DNA上有遗传效应的片段。基因（DNA）与miRNA基因的根本区别是碱基的排列顺序不同。 【小问2详解】 图中过程A是转录，转录需要RNA聚合酶来催化RNA的合成。直接参与蛋白质多肽链合成的RNA有mRNA（作为模板）、tRNA（转运氨基酸）、rRNA（参与核糖体的构成，核糖体是蛋白质合成的场所）。 【小问3详解】 当miRNA呈过表达活跃时，会形成RISC - miRNA复合物，抑制lin - 14基因的表达，所以lin - 14蛋白合成量将减少。 miRNA基因抑制lin - 14基因表达的机理是miRNA基因转录的Pre-miRNA进入细胞质，形成RISC-miRNA复合物与基因lin-14转录的mRNA结合，抑制了翻译过程。 【小问4详解】 外源RNA进入细胞后，经加工可形成siRNA引导的沉默复合蛋白，科研人员据此研究防治植物虫害的RNA生物农药。根据RNA的特性及其作用机理，分析RNA农药的优点有：只能抑制特定的mRNA表达，具有特异性；不稳定易降解，减少环境污染。 15. 肠易激综合征（IBS）是临床常见的胃肠病之一，患者会出现腹痛、腹胀和排便频率改变等症状，遗传、饮食、肠道感染、精神心理因素等均可能诱发IBS。人体在应激状态下也容易引发IBS，其机制如图所示。 注：（+）表示促进、（—）表示抑制，CRH表示促肾上腺皮质激素释放激素，ACTH表示促肾上腺皮质激素，CORT表示皮质酮，下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴（HPA轴）。 （1）应激源导致CRH分泌增加是______调节的结果。 （2）副交感神经兴奋可导致多种促炎细胞因子的释放量______，促炎细胞因子和CORT在诱导IBS发病方面表现出______作用。 （3）与CORT调节生命活动的方式相比，副交感神经产生乙酰胆碱调节生命活动的方式具有的特点是______（答出2点即可）。 （4）从稳态调节机制的角度，解释长期精神压力引发肠道功能紊乱的原因______。 【答案】（1）神经 （2） ①. 减少 ②. 协同 （3）作用准确、反应迅速 （4）长期精神压力，机体处于应激状态，通过下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴分泌的CORT增多，同时相关神经中枢抑制副交感神经，导致多种促炎细胞因子增多，从而引发相应症状 【解析】 【分析】分级调节是一种分层控制的方式，比如下丘脑能够控制垂体，再由垂体控制相关腺体。反馈调节是一种系统自我调节的方式，指的是系统本身工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作。反馈调节是生命系统中非常普遍的调节机制，有正反馈和负反馈调节两种方式。 【小问1详解】 神经调节的结构基础是反射弧，据图可知，应激源刺激导致下丘脑释放CRH，经过了完整的反射弧，属于神经调节。 【小问2详解】 结合图示可知，副交感神经兴奋可抑制乙酰胆碱的释放，抑制巨噬细胞释放促炎细胞因子，导致多种促炎细胞因子的释放量减少；巨噬细胞释放的促炎细胞因子增多，引发肠道炎症，CORT也能引发肠道炎症，两者为协同作用。 【小问3详解】 CORT属于激素，参与体液调节，乙酰胆碱属于神经递质，参与神经调节，与体液调节相比，神经调节作用途径为反射弧、作用范围准确、比较局限、作用时间短暂、反应迅速。 【小问4详解】 目前普遍认为，内环境稳态的调节机制是结合图可知，长期精神压力引发肠道功能紊乱的原因为：长期精神压力，机体处于应激状态，通过下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴分泌的CORT增多，同时相关神经中枢抑制副交感神经，导致多种促炎细胞因子增多，从而引发相应症状。 16. 乙烯受体是乙烯感受和转导信号的初始元件，广泛存在于各种植物中，并决定植物各种组织对乙烯反应的敏感性。通过对多种植物研究表明，钝化植物对外源乙烯的敏感性比抑制内源乙烯的生物合成更为有效地延长植物的采后寿命。科学家从草莓中提取乙烯受体Ers1基因，通过基因工程将Ers1基因反向连接在启动子后，筛选转入反义Ers1基因的草莓，达到延长储藏期的效果。回答下列问题： （1）草莓DNA的提取：取草莓植株叶片，置于预冷的研钵中，加入液氮研磨至粉碎后，加入400μLSDS DNA提取液继续研磨，提取液中含有______可防止DNA被水解。待充分研磨后收集至离心管中，离心后取①于另一干净离心管中，加入200μL异丙醇，离心10min之后弃去管中的②，加入80μL体积分数为70%的乙醇，离心5min之后取③保存。过程中的①②③分别是______（填“上清液”或“沉淀”）。 （2）通过上述方法获得DNA后，需要通过PCR技术进行扩增Ers1基因（如图1）。为使目的基因与质粒连接，在设计PCR引物扩增Ers1基因时需添加限制酶XhoⅠ的识别序（3′—GAGCTC—5′）。已知Ers1基因左端①处的碱基序列为5′—TTCCAATTTTAA—3′，则其中一种引物设计的序列是5′______3′。在PCR体系中，加入的dNTP可提供______。 （3）经XhoⅠ酶切后的载体和Ers1基因进行连接（如图），连接产物经筛选得到的载体主要有三种：单个载体自连、Ers1基因与载体正向连接、Ers1基因与载体反向连接。为鉴定这3种连接方式，选择HpaⅠ酶和BamHⅠ酶对筛选的载体进行双酶切，并对酶切后的DNA片段进行电泳分析，请在图2中画出电泳结果，需标明电泳片段DNA大致长度______。 【答案】（1） ①. DNA酶抑制剂 ②. 上清液、上清液、沉淀 （2） ①. CTCGAGTTCCAATTTTAA ②. 原料和能量 （3） 【解析】 【分析】1、基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取;（2）基因表达载体的构建；（3）将目的基因导入受体细胞；（4）目的基因的检测与鉴定。 2、利用PCR可以在体外进行DNA片段的扩增。PCR利用了DNA的热变性原理，通过调节温度来控制DNA双链的解聚与结合PCR仪实质上就是一台能够自动调控温度的仪器。一次PCR一般要经历30次循环DNA分子具有可解离的基团，在一定的pH下，这些基团可以带上正电荷或负电荷。在电场的作用下，这些带电分子会向着与它所带电荷相反的电极移动，这个过程就是电泳。PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定。在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关。凝胶中的DNA分子通过染色，可以在波长为300nm的紫外灯下被检测出来。 3、基因表达载体的组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因。启动子是RNA聚合酶特异性识别和结合的DNA序列，是基因的一个组成部分，控制基因表达（转录）的起始时间和表达的程度。终止子是给予RNA聚合酶转录终止信号的DNA序列。 【小问1详解】 取草莓植株叶片，置于预冷的研钵中，加入液氮研磨至粉碎后，加入400μLSDSDNA提取液继续研磨，提取液中含有DNA酶抑制剂,防止DNA被核酸内切酶水解。待充分研磨后收集至离心管中离心，沉淀物中含细胞结构等其他杂质，上清液中含有DNA，故离心后取①上清液于另一干净离心管中，加入200μL异丙醇，离心10min之后沉淀中含有DNA，故弃去管中的②上清液，加入80μL体积分数为70%的乙醇，DNA不溶于乙醇，部分蛋白质杂质可溶于乙醇，故离心5min之后取③沉淀保存。即过程中的①②③分别是上清液、上清液、沉淀。 【小问2详解】 图中有磷酸基团连接处为5'端，-OH连接处为3'端，由题意得，Ersl基因左端①处的碱基序列为5'-TTCCAATTTTAA-3'，故可设计引物5'-TTCCAATTTTAA-3'，在设计PCR引物扩增Ers1基因时需添加识别序列为5'-CTCGAG-3'的限制酶XhoⅠ识别序列，故其中一种引物设计的序列是5'-CTCGAGTTCCAATTTTAA-3'。在PCR体系中，dNTP（脱氧核苷三磷酸）在反应过程中可以提供原料（合成DNA的脱氧核苷酸)和能量（dNTP 水解会释放能量）。PCR产物通过电泳进行分离后，可切下相应的目的条带并回收，以获得纯化的Ers1基因片段。 【小问3详解】 经XhoI酶切后的载体和Ers1基因进行连接（如图），连接产物经筛选得到的载体主要有三种：单个载体自连、Ers1基因与载体正向连接、Ers1基因与载体反向连接。若连接产物为单个载体自连，载体上没有BamHI酶识别位点，则使用HpaI酶和BamHI酶切割后，产生6000bp的产物；Ers1基因与载体正向连接，重组载体上存在1个BamHI酶和1个HpaI酶识别位点，BamHI酶和HpaI酶识别位点之间的距离为200+（700-100）=800，故使用双酶切后的产物为800bp和6000+700-800=5900bp；若Ers1基因与载体反向连接，则BamHI酶和HpaI酶识别位点之间的距离为200+100=300bp，双酶切后的产物为300bp和6000+700-300=6400bp，故电泳结果如图。 17. 直链淀粉含量与米饭口感呈负相关，是影响稻米品质的主要因素。光合作用产生的蔗糖经过一系列反应生成支链淀粉，支链淀粉经过淀粉合酶Ⅰ（GBSSI，由W基因编码）催化后得到直链淀粉。科研人员对某品系水稻诱变后筛选到了支链淀粉含量分数>95%的突变体，但种子干重明显下降。进一步研究发现，W基因编码区替换了10个碱基对突变为Wr基因，Wr基因编码的GBSSI蛋白分子量明显变小，且不能起催化作用，也不影响W基因的表达。 （1）W基因会影响稻米的品质，原因是______。 （2）突变体水稻的基因型为______。Wr基因编码蛋白质分子量变小的原因最可能是______。 （3）水稻的叶形有正常叶和卷曲叶，分别由A、a控制；叶色有绿色叶和白条纹叶，分别由B、b控制。为获得口感好、产量高的水稻品种，科研人员对两株高产水稻（基因型AaBb）进行基因改造，使每株水稻中的一个W基因替换为Wr基因，再将两株水稻自交获得的种子分别装袋，从每袋中选出部分支链淀粉含量分数>95%的种子，分别提取胚中与叶形、叶色相关的基因进行PCR，并进行电泳分析，每袋分别出现了三种电泳结果如下，已知条带Ⅳ代表基因b。 为了在幼苗期就能选育出所结籽粒支链淀粉含量高的植株，应选择______（填“袋1”或“袋2”）中的种子进行种植，叶形和叶色表型为______的幼苗即为所需植株。 【答案】（1）直链淀粉含量是影响稻米品质的主要因素；W基因可通过控制淀粉合酶Ⅰ的合成控制支链淀粉到直链淀粉的转化，导致稻米中直链淀粉含量高 （2） ①. WrWr ②. 较W基因，Wr基因编码区转录形成的mRNA中提前出现了终止密码子，翻译提前终止 （3） ①. 袋1 ②. 正常白条纹叶或卷曲白条纹叶 【解析】 【分析】基因控制生物性状的两种方式：一是通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状；二是通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。 【小问1详解】 已知直链淀粉含量与米饭口感呈负相关，是影响稻米品质的主要因素，而W基因编码的淀粉合酶I能将支链淀粉转化为直链淀粉，导致稻米中直链淀粉含量高，稻米品质变差，因此W基因会影响稻米的品质。 【小问2详解】 分析题意可知，Wr基因不影响W基因的表达，因此可说明突变体内不含W基因，因此突变体的基因型为WrWr。mRNA是翻译的模板，可合成相应的肽链（蛋白质），Wr基因编码蛋白质分子量变小可能是与W基因相比，Wr基因编码区转录形成的mRNA中提前出现了终止密码子，使翻译提前终止。 【小问3详解】 由图可知，袋2中不含条带Ⅳ，即不含基因b，由于Wr与B基因连锁，因此为了在幼苗期就能选育出所结籽粒支链淀粉含量高的植株，应选择袋1中的种子进行种植；由于b基因控制的是白条纹叶，且与A和a之间可以自由组合，因此叶形和叶色表型为正常白条纹叶或卷曲白条纹叶的幼苗即为所需植株。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $