精品解析：北京市第二中学2025-2026学年高三上学期期中生物试题

2025北京二中高三（上）期中 生物 本试卷共10页，100分。考试时长90分钟。 第一部分 第一部分共22题，每题2分，共44分。 1. 剪接体由多种蛋白质和小RNA组成。基因转录出的前体mRNA经剪接体作用，形成成熟mRNA后进入细胞质。下列关于剪接体的叙述，错误的是（ ） A. 组成元素有C、H、O、N、P等 B. 组成单体包括氨基酸和核苷酸 C. 由以碳链为骨架的大分子组成 D. 发挥剪接作用的场所为核糖体 【答案】D 【解析】 【分析】由题意可知，剪接体由多种蛋白质和小RNA组成，所以其元素组成为C、H、O、N、P，组成单体为氨基酸和核苷酸。 【详解】AB、由题意可知，剪接体由多种蛋白质和小RNA组成，前者含C、H、O、N，后者含C、H、O、N、P，所以剪接体元素组成为C、H、O、N、P，蛋白质的单体是氨基酸，RNA的单体是核苷酸，AB正确； C、蛋白质和RNA都是以碳链为骨架的大分子，C正确； D、核糖体是翻译的场所，不是RNA剪接的场所，D错误。 故选D。 2. 下列与细胞有关的叙述，正确的是（　　） A. 酶的作用具有专一性，胰蛋白酶只能水解一种蛋白质 B. 肌肉组织吸收的O2与放出的CO2量相等时只进行有氧呼吸 C. 不同生物膜功能的差异主要取决于蛋白质种类与数量的差异 D. 黑暗条件下需氧型生物细胞产生ATP的场所为细胞质基质与线粒体 【答案】C 【解析】 【详解】A、酶催化的专一性是指能催化一种或一类物质的化学反应，蛋白酶对所作用的反应底物有严格的选择性，一种蛋白酶仅能作用于蛋白质分子中一定的肽键，如胰蛋白酶催化水解碱性氨基酸所形成的肽键，A错误； B、肌肉细胞进行无氧呼吸的产物是乳酸，不产生CO2，所以肌肉组织进行有氧呼吸或同时进行有氧呼吸和无氧呼吸时，吸收的O2与放出的CO2量都相等，B错误； C、蛋白质是生命活动的主要承担者，生物膜的主要组成成分是蛋白质和脂质，功能越复杂的生物膜，蛋白质的种类和数量越多，故不同生物膜功能的差异主要取决于蛋白质种类与数量的差异，C正确； D、黑暗条件下，需氧型真核生物细胞产生ATP的场所一般为细胞质基质与线粒体，需氧型的原核细胞内没有线粒体，这些细胞产生ATP的场所是细胞质基质，D错误。 故选C。 3. 图甲是H2O2酶活性受pH影响的曲线，图乙表示在最适温度下，pH＝b时H2O2分解产生的O2量随时间的变化曲线。若该酶促反应过程中改变某一初始条件，以下叙述正确的是（　　） A. pH＝c时，e点为0 B. pH＝a时，e点下移，d点左移 C. 温度降低时，e点不移动，d点右移 D. H2O2量增加时，e点不移动，d点左移 【答案】C 【解析】 【详解】A、pH=c时，过碱条件破坏酶的空间结构使酶失活，不能催化H2O2水解，但H2O2在常温下也能分解，所以e点不为0，A错误； B、pH由b→a时，酶的活性降低，化学反应速率减慢，到达化学反应平衡所需的时间延长，但pH改变不会改变化学反应的平衡点，所以d点右移，e点不移动，B错误； C、图乙是在最适温度下，pH=b时H2O2分解产生的O2量随时间的变化，若温度降低，则酶活性降低，化学反应速率减慢，到达化学反应平衡所需的时间延长，但温度降低不会改变化学反应的平衡点，所以d点右移，e点不移动，C正确； D、H2O2量增加时，达到化学反应平衡所需时间延长，且化学反应的平衡点升高，即e点上移，d点右移，D错误。 故选C。 4. 下列图1表示利用大豆幼苗的绿叶进行色素提取和分离实验的结果，图2表示温室中该幼苗的光合速率、呼吸速率随温度变化的曲线。据图分析错误的是（　　） A. 图1中甲为叶绿素a，其在层析液中溶解度最低，主要吸收蓝紫光和红光 B. 缺镁时，大豆叶片中色素甲和乙的含量减少 C. 图2中B点光合作用合成有机物是呼吸作用消耗有机物的两倍 D. 从图2可以看出温室中的温度控制在20 ℃时可获得最大经济效益 【答案】A 【解析】 【详解】A、色素分离实验中，层析液中溶解度越高的色素扩散距离越远。图1中甲扩散距离较近，应为叶绿素b，且叶绿素b在层析液中溶解度最低，主要吸收蓝紫光和红光，A错误； B、甲、乙为叶绿素（叶绿素b、叶绿素a），镁是叶绿素的组成元素。缺镁会导致叶绿素合成受阻，叶片中色素甲和乙的含量减少，B正确； C、图2中从空气中吸收CO₂的量为净光合速率，细胞呼吸消耗的O₂量为呼吸速率，总光合速率=净光合速率+呼吸速率。B点时净光合速率=呼吸速率，因此总光合速率（合成有机物量）是呼吸速率（消耗有机物量）的两倍，C正确； D、图2中植物有机物积累量就是用图中“从空气中吸收CO2的量”表示，所以净光合作用最大时对应的最低温度是20℃，因此为获得最大的经济效益，温室应控制的最低温度为20℃，D正确。  故选A。 5. 下图为高等植物细胞内发生的部分物质转化过程示意图。下列有关分析不正确的是（ ） A. 发生在生物膜上的过程有③、④ B. 人体细胞中也可发生的过程有②、④ C. ②过程形成的ATP可用于①过程 D. 在光照充足等适宜条件下，①消耗的CO2多于②产生的CO2 【答案】C 【解析】 【详解】A、由图可知，①是光合作用的暗反应、②是有氧呼吸的第一和第二阶段或无氧呼吸、③是光反应、④是有氧呼吸的第三阶段。③发生在类囊体膜上，④发生在线粒体膜上，A不符合题意； B、人体细胞可以发生②有氧呼吸第一和二阶段，也可以发生④有氧呼吸第三阶段，B不符合题意； C、②有氧呼吸第一和第二阶段形成的ATP不会用于③光反应，③需要的能量来自光能，C符合题意； D、在光照充足等适宜条件下，光合作用强度大于细胞呼吸强度，故①暗反应消耗的CO2多于②有氧呼吸第一、二阶段产生的CO2，D不符合题意。 故选C。 6. 下列有关细胞内物质含量比值的关系，正确的是（ ） A. 细胞内结合水/自由水的比值，种子萌发时比休眠时高 B. 人体细胞内O2/CO2的比值，线粒体内比细胞质基质高 C. 神经纤维膜内K+/Na+的比值，动作电位时比静息电位时高 D. 适宜条件下光合作用过程中C5/C3的比值，停止供应CO2后比停止前的高 【答案】D 【解析】 【详解】A.种子萌发时细胞代谢旺盛，自由水含量多，细胞内结合水/自由水的比值，比休眠时低，A项错误； B.人体细胞在进行有氧呼吸时，每分解1摩尔的葡萄糖，则在线粒体基质中产生6摩尔的CO2，在线粒体内膜上消耗6摩尔的O2，人体细胞在进行无氧呼吸时，既无CO2的产生，也无O2的消耗，B项错误； C.神经细胞内K+浓度明显高于膜外，而Na+浓度比膜外低，静息电位的产生与维持主要是由于K+外流，动作电位产生的机制是Na+内流，所以K+/Na+的比值，动作电位时比静息电位时低，C项错误； D.光合作用的暗反应阶段，首先发生CO2的固定，即CO2与C5化合物结合生成C3，随后在光反应产生的ATP提供能量的前提下，C3被光反应的产物[H]还原，所以适宜条件下光合作用过程中C5/C3的比值，停止供应CO2后比停止前的高，D项正确。 故选D。 【定位】细胞内水与代谢、细胞呼吸、神经调节中电位的产生和光合作用 7. 图为显微镜下二倍体细叶百合（2n＝24）花粉母细胞减数分裂各时期的图像。下列相关叙述正确的是（　　） A. 图B、C和D细胞中染色体数相同，且都具有姐妹染色单体和四分体 B. 图D和图G所示的细胞分裂过程中均可能发生等位基因的分离 C. 图F细胞的染色体数目及同源染色体的对数相对于图C细胞均减半 D. 减数分裂过程中若某对同源染色体未分离，则图H细胞中有1/2细胞异常 【答案】B 【解析】 【详解】A、图B处于减数第一次分裂前期，图C处于减数第一次分裂中期，图D处于减数第一次分裂后期。这三个时期的细胞中染色体数均为2n=24条，且都具有姐妹染色单体。四分体是减数第一次分裂前期同源染色体两两配对形成的结构，图B中存在四分体，而图C、D中同源染色体已经排列在赤道板或移向细胞两极，不存在四分体，A错误； B、图D处于减数第一次分裂后期，此时同源染色体分离，若发生交叉互换或基因突变，同源染色体上的等位基因会随着同源染色体的分离而分离。图G处于减数第二次分裂后期，若在减数第一次分裂前期发生了交叉互换，姐妹染色单体上可能存在等位基因，此时着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，会发生等位基因的分离，B正确； C、图C处于减数第一次分裂中期，细胞中染色体数目为2n=24条，有12对同源染色体。图F处于减数第二次分裂中期，细胞中染色体数目减半，为n=12条，由于减数第一次分裂后期同源染色体分离，所以此时细胞中没有同源染色体，即同源染色体对数为0，C错误； D、减数分裂过程中若某对同源染色体未分离，则产生的两个次级精母细胞均异常，经过减数第二次分裂后，形成的4个精细胞都异常，即图H细胞中有4个细胞异常，而不是1/2的细胞异常，D错误。 故选B。 8. 油菜籽粒黄色和黑色为一对相对性状，其中黄籽出油量高、油质更优良。研究人员利用三个油菜品系H（黑籽）、品系J（黑籽）和品系S（黄籽）进行如下杂交实验。下列推测错误的是（　　） 项目 P F1表型 F2表型及数量 组合1 H×S 均为黑籽 黑籽151、黄籽10 组合2 J×S 均为黑籽 黑籽300、黄籽20 A. 籽粒黄色和黑色至少受2对等位基因控制 B. 组合1中籽粒颜色的分离比是交叉互换的结果 C. 品系H与J控制籽粒颜色的基因型可能相同也可能不同 D. 品系S与组合2的F1杂交，子代中黑籽∶黄籽约为3∶1 【答案】B 【解析】 【分析】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。 【详解】AB、组合1和2的F2表型及数量比都是黑籽∶黄籽约为15∶1，是“9∶3∶3∶1”的变式，说明籽粒黄色和黑色至少受2对等位基因控制，其遗传遵循基因的自由组合定律，组合1中籽粒颜色的分离比是非同源染色体上的非等位基因自由组合的结果，A正确，B错误； C、结合对A、B选项的分析可推知：黄籽为双隐性纯合子，只要含有显性基因就表现为黑籽，F1为双杂合子，品系S（黄籽）为双隐性纯合子，品系H（黑籽）和J（黑籽）均为双显性纯合子，但品系H与J含有的2对等位基因可能相同，也可能存在差异，即品系H与J控制籽粒颜色的基因型可能相同也可能不同，C正确； D、假设两对等位基因分别用Y和y、T和t表示，则品系S的基因型为yytt，组合2的F1的基因型为YyTt，品系S与组合2的F1杂交，子代中黑籽∶黄籽＝（1YyTt＋1yyTt＋1Yytt）∶1yytt＝3∶1，D正确。 故选B。 9. 在普通的棉花中导入能抗虫的B、D基因（B、D同时存在时，表现为抗虫）。已知棉花短纤维由基因A控制，现有一基因型为AaBD的短纤维抗虫棉植株（B、D基因不影响减数分裂，无交叉互换和致死现象）进行自交，子代出现以下结果：短纤维抗虫∶短纤维不抗虫∶长纤维抗虫=2∶1∶1，则导入的B、D基因位于（　　） A. 均在1号染色体上 B. 均在2号染色体上 C. 均在3号染色体上 D. B在3号染色体上，D在4号染色体上 【答案】B 【解析】 【分析】由题干可知，自交子代出现短纤维抗虫：短纤维不抗虫：长纤维抗虫=2：1：1，可知短纤维抗虫占子代的比例为2/4，短纤维不抗虫占子代比例为1/4，长纤维抗虫占1/4，所以与分离定律中杂合子自交后代比例相吻合，由此可知，控制棉花纤维长短和能否抗虫的基因在一对同源染色体上，遵循分离定律。由图可知，抗虫基因应在1号染色体或2号染色体上。 【详解】A、若B、D均在1号染色体上，则短纤维抗虫：长纤维不抗虫=3：1，与题意不符，A错误； B、若均在2号染色体上，亲本为：AaBD×AaBD，子代：AA：AaBD：aaBBDD=短纤维不抗虫：短纤维抗虫：长纤维抗虫=1：2：1，即短纤维抗虫：短纤维不抗虫：长纤维抗虫=2：1：1，符合题意，B正确； C、若均在3号染色体上，则应符合自由组合定律，后代表现型比例为短纤维抗虫：短纤维不抗虫：长纤维抗虫：长纤维不抗虫=9：3：3：1，与题意不符，C错误； D、若B在3号染色体上，D在4号染色体上，则应符合自由组合定律，后代表现型比例为短纤维抗虫：短纤维不抗虫：长纤维抗虫：长纤维不抗虫=6：6：2：2，与题意不符，D错误。 故选B。 10. 下图为甲、乙两种遗传病（其中一种为伴性遗传）的某遗传家系图，家系中无基因突变发生。已知Ⅱ8只携带甲或乙一种致病基因，人群中甲病的发病率为1/10 000。下列叙述错误的是（　　） A. 乙病遗传方式与抗维生素D佝偻病不同 B. Ⅱ8个体的致病基因只来源于Ⅰ3 C. Ⅲ12与Ⅱ6基因型相同的概率是3/5 D. 若Ⅲ10与人群中某正常男性结婚，所生子女患病的概率是27/202 【答案】C 【解析】 【详解】A、系谱图显示，Ⅱ5和Ⅱ6均正常，其女儿Ⅲ10患甲病，说明甲病为常染色体隐性遗传，则结合题意可知乙病为伴性遗传。抗维生素D佝偻病为伴X染色体显性遗传，其特点是男病母女病，题图显示Ⅱ7患病但其母亲（Ⅰ1）和一个女儿（Ⅲ12）正常，故乙病遗传方式与抗维生素D佝偻病不同，乙病应为伴X染色体隐性遗传病，A正确； B、结合对A选项的分析可知：Ⅱ8只携带有位于X染色体上的乙病的致病基因，Ⅰ3与Ⅰ4均正常，说明Ⅰ4没有乙病的致病基因，所以Ⅱ8个体的致病基因只来源于Ⅰ3，B正确； C、假设甲病的致病基因为a，乙病的致病基因为b，则Ⅱ6的基因型为AaXBXb，Ⅱ7和Ⅱ8的基因型分别为AaXbY和AAXBXb，进而推知Ⅲ12的基因型为1/2AAXBXb、1/2AaXBXb，可见，Ⅲ12与Ⅱ6基因型相同的概率是1/2，C错误； D、只考虑甲病，由题意“人群中甲病的发病率为1/10000”可知：a的基因频率＝1/100，A的基因频率＝1－1/100＝99/100，在正常人群中，AA∶Aa＝（99/100×99/100）∶（2×99/100×1/100）＝99∶2，因此人群中某正常男性的基因型为Aa的概率是2/101，而Ⅲ10的基因型为aa，因此，Ⅲ10与人群中某正常男性结婚，所生子女患甲病的概率是2/101×1/2aa＝1/101，正常的概率是1－1/101＝100/101，只考虑乙病，Ⅱ5的基因型为XBY，Ⅱ6的基因型为XBXb，因此Ⅲ10的基因型为1/2XBXB、1/2XBXb，人群中某正常男性的基因型为XBY，所以，Ⅲ10与人群中某正常男性结婚，所生子女患乙病的概率是1/2×1/4 XbY＝1/8，正常的概率是1－1/8＝7/8，综上分析，若Ⅲ10与人群中某正常男性结婚，所生子女患病的概率是1－100/101×7/8＝27/202，D正确。 故选C。 11. M基因编码含63个氨基酸的肽链。该基因发生插入突变，使mRNA增加了一个三碱基序列AAG，表达的肽链含64个氨基酸。以下说法正确的是（ ） A. M基因突变后，参与基因复制的嘌呤核苷酸比例增加 B. 在M基因转录时，核糖核苷酸之间通过碱基配对连接 C. 突变前后编码的两条肽链，最多有2个氨基酸不同 D. 在突变基因的表达过程中，最多需要64种tRNA参与 【答案】C 【解析】 【详解】A.基因是具有遗传效应的DNA片段，这里的DNA为双链结构，在双链DNA分子中，嘌呤数=嘧啶数，由此可推知M基因突变前后，基因复制的嘌呤核苷酸比例不变；A错误。 B.在M基因转录时，核糖核苷酸之间通过磷酸二酯键连接；B错误。 C.由于插入了3个碱基，突变前后编码的两条肽链，最多有2个氨基酸不同；C正确。 D.在突变基因的表达过程中，最多需要61种tRNA参与；D错误。 故选C。 【定位】本题主要是考查基因的表达过程，涉及核酸分子的内部结构、DNA复制的变化等相关知识点。 12. 下列关于神经系统的叙述不正确的是（　　） A. 中枢神经系统包括脑和脊髓及与其相连的神经 B. 反射过程中，兴奋在神经纤维上单向传导 C. 给狗喂食时，狗看到食物流口水属于条件反射 D. 副交感神经兴奋使心跳减慢，胃肠蠕动加快 【答案】A 【解析】 【详解】A、中枢神经系统包括脑和脊髓，而“与其相连的神经”属于周围神经系统（脑神经和脊神经），因此该选项错误地将周围神经系统的结构归入中枢神经系统，A错误； B、反射活动依赖完整的反射弧结构，兴奋在反射弧的神经纤维上只能从感受器向效应器方向单向传导，B正确； C、狗看到食物流口水需经过后天学习（食物与视觉刺激关联），属于由大脑皮层参与的条件反射，C正确； D、副交感神经是自主神经系统的一部分，其兴奋可促进消化（胃肠蠕动加快）并抑制心脏活动（心跳减慢），D正确。 故选A。 13. 研究人员为研究哺乳动物垂体对糖代谢的影响，首先切除动物的胰腺，使动物患糖尿病，之后摘除动物垂体，结果发现动物的糖尿病得到缓解，但再注射垂体提取液则又会引发糖尿病症状。下列相关叙述正确的是（ ） A. 胰腺切除动物血浆中胰高血糖素含量较高 B. 垂体中可能有与胰岛素相拮抗的调节糖代谢的激素 C. 胰腺切除动物会出现多尿、多饮和体重增加的现象 D. 保留胰腺但摘除垂体的动物会发生血糖水平过高的现象 【答案】B 【解析】 【分析】机体内血糖平衡调节过程如下：当血糖浓度升高时，血糖会直接刺激胰岛B细胞引起胰岛素的合成并释放，同时也会引起下丘脑的某区域的兴奋发出神经支配胰岛B细胞的活动，使胰岛B细胞合成并释放胰岛素，胰岛素促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和贮存，从而使血糖下降；当血糖下降时，血糖会直接刺激胰岛A细胞引起胰高血糖素的合成和释放，同时也会引起下丘脑的另一区域的兴奋发出神经支配胰岛A细胞的活动，使胰高血糖素合成并分泌，胰高血糖素通过促进肝糖原的分解和非糖物质的转化从而使血糖上升，并且下丘脑在这种情况下也会发出神经支配肾上腺的活动，使肾上腺素分泌增强，肾上腺素也能促进血糖上升。 【详解】A、胰腺切除，动物无胰岛A细胞，血浆中胰高血糖素含量减少，A错误； B、摘除动物垂体，结果发现动物的糖尿病得到缓解，可推知：垂体中可能有与胰岛素相拮抗的调节糖代谢的激素，B正确； C、切除动物的胰腺，使动物患糖尿病，会出现多尿、多饮和体重减少的现象，C错误； D、摘除动物垂体，结果发现动物的糖尿病得到缓解，可能会发生血糖水平降低的现象，D错误。 故选B。 14. 根的向地性与生长素（IAA）分布不均有关。对IAA敏感的启动子与绿色荧光蛋白基因形成的融合基因在根中表达情况如图，下列叙述错误的是（　　） A. 根的向地性利于植物吸收水分和无机盐 B. 横放的根近地侧细胞生长速度大于远地侧细胞 C. 可用农杆菌转化法将融合基因导入植物细胞中 D. 绿色荧光的位置和强度代表IAA的分布和浓度 【答案】B 【解析】 【分析】根的向地性生长：根尖受到重力的影响，导致近地侧生长素浓度高于远地侧，抑制了近地侧细胞的生长，所以近地侧细胞生长速度慢。 【详解】A、根的向地性利于植物从土壤中吸收水分和无机盐，A正确； B、横放的根近地侧细胞生长素浓度高，生长受到抑制，所以生长速度小于远地侧细胞，B错误； C、可用农杆菌转化法将融合基因导入植物细胞中，因为农杆菌Ti质粒上的T-DNA可以将目的基因转入植物染色体DNA，C正确； D、题干中将对IAA敏感的启动子与绿色荧光蛋白基因形成融合基因，所以绿色荧光的位置和强度代表IAA的分布和浓度，D正确。 故选B。 15. 某种南瓜的矮生型突变体可分为激素合成缺陷型和激素不敏感型两种类型，研究人员以一种矮生南瓜突变体为实验材料，进行了相关实验，实验结果如图。下列叙述不正确的是 A. 计算茎伸长量需要测量激素处理前后南瓜茎的长度 B. 赤霉素和生长素对正常南瓜的生理作用均具有两重性 C. 一定浓度范围内的赤霉素和生长素均可促进正常南瓜茎的伸长 D. 由实验结果可排除该矮生南瓜突变体是激素合成缺陷型 【答案】B 【解析】 【详解】计算茎伸长量需要测量激素处理前后南瓜茎的长度，以保证数据测量的准确性，A项正确；据图可知，对正常株而言，茎伸长量与赤霉素浓度成正比，不能说明赤霉素对正常南瓜的生理作用具有两重性，B项错误；图中赤霉素和小于25μmol/L的生长素均可促进正常南瓜茎的伸长，C项正确；矮生型突变体施用赤霉素和生长素均不能增加茎的伸长量，说明该矮生南瓜突变体是激素不敏感型，排除激素合成缺陷型，D项正确。 【点睛】解答本题的关键是：明确两重性的含义。判断激素的作用是否具有两重性，应看是否出现低浓度促进、高浓度抑制的现象。其中高浓度抑制应是与浓度为0时进行比较，而不是与最适浓度下的表现进行比较。 16. 如图表示种群数量增长的“J”形曲线和“S”形曲线，下列有关叙述正确的是（ ） A. 自然状态下种群数量达到K值后将一直保持不变 B. 曲线X的数学模型为Nt=N0λt，其中λ是大于1的定值 C. 渔业生产中一般在曲线Y所示B点开始捕捞以保证持续高产 D. 同一地区中不同种群因所处环境相同，K值也基本相近 【答案】B 【解析】 【分析】“J”形曲线：指数增长函数，描述在食物充足，无限空间，无天敌的理想条件下生物无限增长的情况。 “S”形曲线：是受限制的指数增长函数，描述食物、空间都有限，有天敌捕食的真实生物数量增长情况，存在环境容纳的最大值K，种群增长率先增加后减少，在K/2处种群增长率最大。 题图分析：X代表的是“J”型增长曲线，Y代表的是“S”形增长曲线，曲线中的两个关键点：B点时，增长率达到最大，它意味着种群的繁殖力最强；C点时，种群数量达到最大，这时种群增长率最小，它意味着出生率与死亡率或迁入率与迁出率接近于等值。 【详解】A、自然状态下，由于食物和空间资源有限，种群的数量增长呈曲线Y的趋势，即“S”形增长，即种群数量达到K值后相对稳定，A错误； B、种群“J”形增长的数学模型Nt=N0λt中，λ表示增长率，即该种群数量是一年前种群数量的倍数，是大于1的定值，图中曲线X为J形增长，B正确； C、渔业生产中一般在曲线Y所示B点以后开始捕捞，使捕捞剩余量维持在B点，以保证持续高产，因为该值条件下，种群增长速率最大，进而可以保证持续高产，C错误； D、K值的大小由环境决定，同一地区中不同种群K值一般不同，D错误。 故选B。 17. 某浅水泉微型生态系统中能量情况如表所示，该生态系统中的初级消费者以生产者和来自陆地的植物残体为食。下列说法正确的是（ ） 生产者固定 来自陆地的植物残体 初级消费者摄入 初级消费者同化 初级消费者呼吸消耗 能量［105J/（m2•a）］ 90 42 84 13.5 3 A. 流经该生态系统的总能量为90×105J/（m2·a） B. 该生态系统的生产者有15%的能量流入下一营养级 C. 初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量为10.5×105J/（m2•a） D. 初级消费者粪便中的能量为70.5×105J/（m2·a），该能量由初级消费者流向分解者 【答案】C 【解析】 【分析】生物摄入的能量一部分被同化，另一部分以粪便的形式被分解者利用；被同化的能量一部分被用于自身生长和繁殖，另一部分通过呼吸作用以热能的形式散出；被用于自身生长和繁殖的能量一部分以遗体、残骸的形式被分解者利用，另一部分以被下一营养级摄入。 【详解】A、该生态系统中的初级消费者以生产者和来自陆地的植物残体为食，因此可知，流经该生态系统的总能量为生产者固定的太阳能和来自陆地的植物残体中的能量，即90+42=132×105J/（m2·a），A错误； B、表格中没有显示生产者流入到初级消费者的能量，因此无法计算有多少能量流入下一营养级，B错误； C、初级消费者同化量为13.5×105J/（m2•a），初级消费者呼吸消耗能量为3×105J/（m2•a），因此初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量=同化量-呼吸消耗能量=10.5×105J/（m2•a），C正确； D、初级消费者摄入量包括粪便量和初级消费者同化量，同化量又包括呼吸作用以热能形式散失的量和用于生长、发育和繁殖的量，生长、发育和繁殖的量又分为流向下一营养级的量和被分解者利用的量，因此初级消费者粪便中的能量不会由初级消费者流向分解者，D错误。 故选C。 18. 下列关于果酒和泡菜制作的叙述中，不正确的是（ ） A. 主要菌种都是原核生物 B. 制作过程都需要控制氧气 C. 菌种都不需要人工接种 D. 发酵产物能减少杂菌污染 【答案】A 【解析】 【分析】参与泡菜制作的微生物是乳酸菌，泡菜制作的原理： （1）乳酸菌在无氧条件下，将糖分解为乳酸。 （2）利用乳酸菌制作泡菜的过程中会引起亚硝酸盐的含量的变化。 温度过高，食盐用量不足、腌制时间过短，容易造成细菌大量繁殖,亚硝酸盐含量增加，一般在腌制10天后，亚硝酸盐的含量开始下降。 【详解】A、酵母菌参与果酒的制作，属于真核生物，A错误； B、酵母菌产酒过程、泡菜制作过程需要无氧的环境，因此果酒和泡菜的制作过程都需要控制氧气，B正确； C、发酵所需的菌种都可以来自材料本身，不需要人工接种，C正确； D、果酒发酵的产物有酒精，其可减少杂菌污染，泡菜发酵产物有乳酸，也可减少杂菌污染，D正确。 故选A。 【点睛】本题考查果酒呵呵泡菜的制作，对果酒、泡菜制作过程的发酵菌种的生物类型、菌种来源、发酵条件比较和掌握是解题的关键。 19. 花椰菜（2n＝18）易患黑腐病，造成减产，黑芥（2n＝16）对黑腐病有较好的抗性。研究者诱导花椰菜原生质体与紫外线处理的黑芥原生质体融合，得到染色体数分别为20、25和26的三个抗黑腐病的新品种，这三个新品种中均含有花椰菜的两个完整染色体组。下列相关叙述中，合理的是（　　） A. 可用灭活病毒诱导花椰菜和黑芥获得原生质体融合 B. 染色体数为26的新品种一定是三倍体 C. 三个新品种的抗病基因可能来自不同染色体 D. 三个新品种花椰菜均不能形成可育配子 【答案】C 【解析】 【详解】A、灭活病毒是诱导动物细胞融合的方法，植物原生质体融合需采用物理法（如电刺激）或化学法（如聚乙二醇），A错误； B、花椰菜染色体数2n=18（两个染色体组，每组9条），黑芥2n=16（两个染色体组，每组8条）。题目指出三个新品种均含花椰菜的两个完整染色体组（18条），则剩余染色体来自黑芥：染色体数20：黑芥提供2条（20-18=2）；染色体数25：黑芥提供7条（25-18=7）；染色体数26：黑芥提供8条（26-18=8）。黑芥体细胞含2个染色体组（16条，每组8条），若新品种含黑芥的8条染色体，可能是完整的1个染色体组（8条），此时新品种染色体组型为花椰菜2个组+黑芥1个组=3个染色体组（三倍体）；但黑芥的8条染色体若为非整倍组合（如缺少某条或多某条），则不一定是三倍体，B错误； C、由于三种抗黑腐病的新品种均含有花椰菜的两个完整染色体组，因此染色体数分别为20、25和26的三个抗黑腐病的新品种来自黑芥的染色体分别是2条、7条、8条，因此抗病基因可能来自不同染色体，C正确； D、三个新品种中均含有花椰菜的两个完整染色体组，在减数分裂过程中能联会，来自黑芥的染色体随机移向两极，可能产生可育配子，D错误。 故选C。 20. 关于生物工程说法正确的是（　　） A. 单克隆抗体制备实验中选择培养基筛选出的细胞为多种杂交瘤细胞 B. 单倍体育种需使用生长素、秋水仙素等激素 C. 植物组织培养的原理是细胞的全能性，不涉及基因选择性表达 D. 生态工程中将粪便还田，可以为农作物的生长提供物质和能量 【答案】A 【解析】 【详解】A、单克隆抗体制备过程中，在完成细胞融合后，利用选择培养基第一次筛选出的是多种杂交瘤细胞，第二次筛选出的细胞既能无限增殖又能产生特定抗体的杂交瘤细胞，A正确； B、单倍体育种需要生长素、细胞分裂素以诱导促进生根、生芽，秋水仙素不是植物激素，作用是抑制纺锤体形成使得染色体数目加倍，B错误； C、植物组织培养的原理是细胞的全能性，涉及细胞分化，原理是基因选择性表达，C错误； D、粪便可为农作物的生长提供物质，但不能提供能量，农作物生长所需的能量来源是光能，D错误。 故选A。 21. 下列关于生物科学研究方法和相关实验的叙述中，不正确的是（　　） A. 差速离心法：细胞中各种细胞器的分离和证明DNA半保留复制 B. 模型构建法：DNA双螺旋结构的发现和研究种群数量变化规律 C. 对比实验法：探究酵母菌细胞的呼吸方式 D. 同位素标记法：研究光合作用的反应过程和噬菌体侵染细菌实验 【答案】A 【解析】 【详解】A、差速离心法用于分离细胞中不同密度的细胞器（如线粒体、叶绿体等），但证明DNA半保留复制采用的是密度梯度离心法，A错误； B、DNA双螺旋结构的发现通过构建物理模型（沃森和克里克构建的DNA双螺旋结构模型）；研究种群数量变化规律时构建了数学模型（如“J”型曲线、“S”型曲线的数学表达式）。两者均属于模型构建法，B正确； C、探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中，设置了有氧和无氧两种条件进行对比（有氧组与无氧组的实验结果相互对照），属于对比实验法，C正确； D、研究光合作用反应过程时，用14C标记CO2​追踪碳的转移路径；噬菌体侵染细菌实验中，用35S和32P分别标记蛋白质和DNA，均属于同位素标记法，D正确。 故选A。 22. 以下高中生物学实验中，表述正确的是（　　） A. 实验1、2、3、4中的颜色都是经过染色出现的 B. 实验1不需要对照，图示结果表明细胞正在失水 C. 实验1、2、3的生物材料在实验过程中需保持活性 D. 可从同种植物的不同部位取材进行实验1和3 【答案】D 【解析】 【详解】A、实验1是利用紫色洋葱鳞片叶的外表皮进行的质壁分离与复原实验，其颜色是液泡中含有的紫色的花青素所致；实验2是分解纤维素的微生物的分离实验，菌落周围出现透明圈的原因是：刚果红可与纤维素形成红色复合物，但并不和纤维素水解后产生的纤维二糖和葡萄糖发生颜色反应，当纤维素被纤维素酶水解后，刚果红-纤维素复合物就无法形成，在刚果红培养基平板上就会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈；实验3为观察根尖分生组织细胞有丝分裂的实验，需要用碱性染料对染色体进行染色；实验4是绿叶中色素的提取和分离实验，滤纸条上呈现的颜色是分离后的光合色素本身的颜色。综上分析，实验1、4中的颜色不是经过染色出现的，A错误； B、实验1中用显微镜的先后三次观察形成了自身对照，图示的细胞处于质壁分离状态，可能正处于质壁分离的过程中，也可能已经达到渗透平衡，或是正处于质壁分离复原的过程中，若正处于质壁分离的过程中，则外界溶液的浓度大于细胞液的浓度，细胞正在失水，若正处于质壁分离复原的过程中，则外界溶液的浓度小于细胞液的浓度，细胞正在吸水，若已经达到渗透平衡，则外界溶液的浓度等于细胞液的浓度，B错误； C、实验1观察植物细胞的质壁分离及复原实验，细胞需要保持活性才能发生质壁分离及复原；实验2酵母菌的培养实验，酵母菌是活细胞才能进行呼吸作用；实验3观察根尖分生组织细胞的有丝分裂实验，在制作装片的解离过程中细胞已经死亡，C错误； D、只要是成熟的植物细胞均能发生质壁分离与复原，只要是有分裂能力的植物的体细胞都能进行有丝分裂，因此可从同种植物的不同部位取材进行实验1和3，如前者可取自成熟的叶肉细胞，后者可取自根尖细胞，D正确。 故选D。 第二部分 第二部分共5题，共56分。 23. 离子的跨膜运输是神经兴奋传导与传递的基础。突触传递过程中，前、后膜内外离子的移动如下图所示。 请回答问题： （1）当兴奋传导到突触前膜时，引起突触前膜对Na+通透性的变化趋势为______。在此过程中Na+离子的过膜方式是______。 （2）引起突触前膜上Ca2+ 通道打开的原因是______。 （3）图中①至④表示兴奋引发的突触传递过程。图中过程②表示______。 （4）为研究细胞外Na+浓度对突触传递的影响，向细胞外液适度滴加含Na+溶液，当神经冲动再次传来时,膜电位变化幅度增大，原因是______。 （5）在突触部位胞内的钙离子主要来自于胞外。为证明细胞内钙离子浓度可影响神经递质的释放量，提出可供实验的两套备选方案。 方案一：施加钙离子通道阻断剂，然后刺激突触前神经细胞，检测神经递质的释放量。再在该实验体系中适度增加细胞外液中的钙离子浓度，然后刺激突触前神经细胞，检测神经递质的释放量。 方案二：适度增加细胞外液中的钙离子浓度，然后刺激突触前神经细胞，检测神经递质的释放量。另取一组实验材料施加钙离子通道阻断剂，然后刺激突触前神经细胞，检测神经递质的释放量。 比较上述两个方案的优劣，并陈述理由 __________。 【答案】 ①. 突然增加，达到一定水平后迅速降低（停止） ②. 易化扩散/协助扩散 ③. 神经冲动带来的膜电位变化 ④. 进入到胞内的钙离子会促进囊泡内的神经递质释放到突触间隙 ⑤. 膜两侧钠离子浓度差增加，过膜的钠离子数目增加 ⑥. 方案二优于方案一 方案一：施加钙离子通道阻断剂后，然后刺激突触前神经细胞，检测神经递质的释放量，能够反映细胞内钙离子浓度较低时对神经递质释放的影响。而在钙离子通道阻断剂存在的条件下，增加细胞外液的钙离子浓度无法改变细胞内的钙离子浓度，不能反映细胞内钙离子浓度较高时对神经递质释放的影响。因此实验方案有缺陷。 方案二：能反映细胞内钙离子浓度较高和较低时分别对神经递质释放的影响。实验方案设计较全面，实验结果较明确 【解析】 【分析】据图分析，兴奋传导至突触小体时，引起钠离子通道的开放，使钠离子内流引起膜电位变化。进而导致钙离子通道打开钙离子内流，细胞内钙离子增多促进突触小泡与突触前膜融合向突触间隙释放神经递质。神经递质与突触后膜上的受体分子结合使钠离子通道打开，引起下一神经元兴奋。 【详解】（1）Na+通道的开闭是十分迅速的，兴奋传来时迅速打开，传过后又会迅速关闭。从图中可知钠离子的运输不消耗能量，但利用了载体。说明运输方式应当为协助扩散。 （2）钠离子内流会引起膜电位变化，之后发生钙离子内流。所以引起钙离子通道打开的是膜电位变化。 （3）据分析可知过程②表示突触小泡与突触前膜融合，向外释放递质。 （4）钠离子内流的动力是钠离子的浓度差。细胞外液纳离子浓度增大，浓度差变大。单位时间内流的钠离子增多，膜电位变化幅度增大。 （5）实验目的是验证细胞内钙离子浓度可影响神经递质的释放量。为了充分证明该结论，需要高钙离子和低钙离子两组。施加钙离子通道阻断剂可以使进入细胞内的钙离子减少，增加细胞外液中的钙离子浓度可以使进入细胞内的钙离子增多。但如果先使用了钙离子通道阻断剂，则增大细胞外液中的钙离子浓度是无作用的。 【点睛】图中钙离子和钠离子进入细胞都是利用了载体，不消耗能量，都是协助扩散方式。 24. 赤霉素（GA）和蓝光刺激都会影响下胚轴伸长，科研人员就两者之间的关系进行了研究。 （1）GA与赤霉素受体（GID1）结合后可以激活下游的信号传导途径，促进下胚轴伸长。隐花色素1（CRY1）是植物感受蓝光的受体，介导蓝光抑制下胚轴伸长。赤霉素和光都可以作为一种_________调节植物的生长发育。 （2）已有研究表明在GA的作用下，GID1可与蛋白D结合，并促进其降解，进而减弱蛋白D对促细胞伸长基因表达的_________作用。研究人员进一步实验，将蓝光刺激下的野生型植株与_________（选填下列选项）相比较，发现前者蛋白D的降解慢于后者；将蓝光刺激下的CRY1突变体植株与_________（选填下列选项）相比较，前者D蛋白的降解快于后者。这些实验结果表明蓝光抑制了D蛋白降解过程。 A．蓝光刺激下的野生型植株 B．蓝光刺激下的GID1突变体植株 C．黑暗中的野生型植株 D．黑暗中的CRY1突变体植株 E．黑暗中的GID1突变体植株 （3）免疫共沉淀是用于研究蛋白质之间相互作用的经典方法，实验原理如图1，假如细胞内存在X-Y蛋白复合物，用磁珠偶联抗X抗体使诱饵蛋白X沉淀，那么与X结合的靶蛋白Y也会被沉淀下来。 研究人员构建了三种质粒，分别表达GST-GID1融合蛋白、GST蛋白和Myc-CRY1融合蛋白，获得了转入不同质粒组合的转基因拟南芥，实验设置如下图。分别从1～4组拟南芥植株中提取总蛋白进行电泳，用抗GST抗体与抗MyC抗体检测，结果如图2．利用抗GST抗体偶联磁珠，对各组总蛋白进行免疫共沉淀，分别用抗GST抗体与抗Myc抗体对沉淀蛋白进行检测，实验证明GID1蛋白和CRY1蛋白存在蓝光依赖的相互作用。请将相应实验结果显示的杂交带画在图3中合适位置。 （4）请综合上述题中信息，推测蓝光刺激抑制下胚轴伸长的分子机制。 【答案】（1）信号 （2） ①. 抑制 ②. C ③. A （3） （4）蓝光刺激其受体CRY1，激活其与GID1的相互结合，减弱了GID1与D蛋白的相互作用，减少了D蛋白的降解，使其持续抑制促细胞伸长相关基因的表达，从而抑制了下胚轴伸长。 【解析】 【分析】根据题意可知，GA通过与GADI结合，促进下胚轴伸长；蓝光通过CRY1抑制下胚轴伸长，二者均可影响下胚轴的伸长。 【小问1详解】 GA与蓝光均可以作为信号，调节植物的生长发育，如下胚轴的伸长。 【小问2详解】 根据题意可知，GA会促进下胚轴伸长，而GA通过与GID1结合发挥作用，GID1可促进蛋白D的降解，故推测蛋白D对促细胞伸长基因的表达其抑制作用，即G1通过GID1促进蛋白D的降解，减弱蛋白D对促细胞伸长基因表达的抑制作用，达到促进细胞伸长的目的。蓝光刺激下的野生型植株与C．黑暗中的野生型植株相比，有蓝光时，蛋白D的降解速度较慢，说明D蛋白的降解与蓝光有关；通过A．蓝光刺激下的野生型植株与蓝光刺激下的CRY1突变体植株（对蓝光不敏感）相比，蓝光刺激下的CRY1突变体植株中蛋白D的降解速度较快，说明蛋白D的降解与CRY1有关；结合“隐花色素1（CRY1）是植物感受蓝光的受体，介导蓝光抑制下胚轴伸长”可知，蓝光抑制了D蛋白的降解过程，进而促进了下胚轴的伸长。 【小问3详解】 根据图2可知，第1组拟南芥中含有GST蛋白和Myc-CRY1融合蛋白；第2组拟南芥含有Myc-CRY1融合蛋白；第3和4组拟南芥均含有GST-GID1融合蛋白和Myc-CRY1融合蛋白。若GID1蛋白和CRY1蛋白存在蓝光依赖的相互作用，结合题意“GA的作用下，GID1可与蛋白D结合，并促进其降解，进而减弱蛋白D对促细胞伸长基因表达的抑制作用”可知，在蓝光下，CRY1感受蓝光刺激，与GID1结合，抑制了GID1对蛋白D降解的促进作用，即在蓝光下，CRY1会与GID1结合。则用抗GST抗体偶联磁珠免疫共沉淀蛋白，则组1由于含有GST蛋白，故会出现一条条带；组2由于不含GST蛋白，不会与抗GST抗体结合，故不会出现条带；组3由于含有GST-GID1融合蛋白和Myc-CRY1融合蛋白，在蓝光的刺激下，CRY1会与GID1结合，故用磁珠偶联抗GST抗体处理，则GST-GID1融合蛋白和Myc-CRY1融合蛋白均会沉降下来，会出现2条条带；组4由于无蓝光刺激，CRY1不与GID1结合，故用磁珠偶联抗GST抗体处理，则只有GST-GID1融合蛋白沉降下来，只有一条条带，如图所示： 。 【小问4详解】 由上分析可知，蓝光刺激其受体CRY1，激活其与GID1的相互结合，减弱了GID1与D蛋白的相互作用，减少了D蛋白的降解，使其持续抑制促细胞伸长相关基因的表达，从而抑制了下胚轴伸长。 【点睛】本题的关键是根据题目给出的信息，做出准确的分析，再进行相关的分析和解答。 25. 学习以下材料，回答（1）~（4）题。 野生动物个体识别的新方法 识别野生动物个体有助于野外生态学的研究。近年，人们发现可以从动物粪便中提取该动物的DNA，PCR扩增特定的DNA片段，测定产物的长度或序列，据此可识别个体，在此基础上可以获得野生动物的多种生态学信息。 微卫星DNA是一种常用于个体识别的DNA片段，广泛分布于核基因组中。每个微卫星DNA是一段串联重复序列，每个重复单位长度为2～6 bp（碱基对），重复数可以达到几十个（图1）。基因组中有很多个微卫星DNA，分布在不同位置。每个位置的微卫星DNA可视为一个“基因”，由于重复单位的数目不同，同一位置的微卫星“基因”可以有多个“等位基因”，能组成多种“基因型”。分析多个微卫星“基因”，可得到个体特异的“基因型”组合，由此区分开不同的个体。 依据微卫星“基因”两侧的旁邻序列（图1），设计并合成特异性引物，PCR扩增后，检测扩增片段长度，即可得知所测个体的“等位基因”（以片段长度命名），进而获得该个体的“基因型”。例如，图2是对某种哺乳动物个体A和B的一个微卫星“基因”进行扩增后电泳分析的结果示意图，个体A的“基因型”为177/183。 有一个远离大陆的孤岛，陆生哺乳动物几乎无法到达，人类活动将食肉动物貉带到该岛上。科学家在岛上采集貉的新鲜粪便，提取DNA，扩增并分析了10个微卫星“基因”，结果在30份样品中成功鉴定出个体（如表）。几个月后再次采集貉的新鲜粪便，进行同样的分析，在40份样品中成功鉴定出个体（如表）。据此，科学家估算出该岛上貉的种群数量。 两次采样所鉴定出的貉的个体编号 第一次采集的30份粪便样品所对应的个体编号 N01 N02 N03 N04 N05 N06 N07 N08 N08 N09 N10 N11 N12 N12 N13 N14 N14 N15 N16 N17 N18 N18 N19 N20 N21 N22 N22 N23 N24 N24 第二次采集的40份粪便样品所对应的个体编号 N03 N04 N05 N08 N09 N09 N12 N14 N18 N23 N24 N25 N26 N26 N26 N27 N28 N29 N30 N30 N31 N32 N32 N33 N33 N33 N34 N35 N36 N37 N38 N39 N40 N41 N42 N43 N44 N44 N45 N46 （1）图2中个体B的“基因型”为________。 （2）使用微卫星DNA鉴定个体时，能区分的个体数是由微卫星“基因”的数目和________的数目决定的。 （3）科学家根据表1信息，使用了________法的原理来估算这个岛上貉的种群数量，计算过程及结果为____________________________________________________。 （4）在上述研究基础上，利用现有DNA样品，设计一个实验方案，了解该岛貉种群的性别比例____________________。 （5）根据“微卫星DNA”的特点，请举例这种标记在进化研究中的应用，并加以简单解释________________________________________。 【答案】（1）174/174 （2）每个微卫星“基因”的“等位基因” （3） ①. 标记重捕 ②. 32×24÷10=76.8 （4）选取X和Y染色体上长度不同的DNA片段，设计貉的特异性引物，对现有DNA样品进行扩增。产物中只有X片段为雌性，同时有X和Y片段的为雄性。计数46个个体中的雌雄数目，可得性别比例。 （5）不同物种间的微卫星序列的相同，为生物有共同祖先提供证据；根据不同物种的微卫星序列差异的大小，判断物种亲缘关系的远近，以及它们在进化史上出现的顺序；可以通过调查微卫星序列“基因”频率的变化，反映所调查种群与微卫星紧密连锁的基因的基因频率的变化 【解析】 【分析】标记重捕法是一种用于估算动物种群数量的常用方法。其原理是在被调查种群的活动范围内，捕获一部分个体，做上标记后再放回原来的环境，经过一段时间后进行重捕，根据重捕到的动物中标记个体数占总个体数的比例，来估计种群密度。标记重捕法适用于活动能力强、活动范围大的动物，使用时需要满足一定条件，比如标记个体与未标记个体在重捕时被捕获的概率相等，在调查期间没有个体迁入、迁出、出生、死亡等。 【小问1详解】 从图 2 中可知，个体 B 扩增后的电泳条带对应的片段只有长度为174 ，根据 “以片段长度命名” 等位基因进而确定基因型的规则，个体B的 “基因型” 为 174/174。 【小问2详解】 根据题干信息 “每个位置的微卫星 DNA 可视为一个‘基因’，由于重复单位的数目不同，同一位置的微卫星‘基因’可以有多个‘等位基因’，能组成多种‘基因型’，分析多个微卫星‘基因’，可得到个体特异的‘基因型’组合，由此区分开不同的个体” 可知，使用微卫星DNA鉴定个体时，能区分的个体数是由微卫星 “基因” 的数目和每个微卫星“基因”的“等位基因”的数目决定的。 【小问3详解】 科学家采用了标记重捕法的原理来估算种群数量。第一次采集30份粪便样品鉴定出24个不同个体（相当于标记数M=24），第二次采集40份粪便样品鉴定出32个不同个体（相当于重捕数n=32），其中两次都有的个体数为10个（相当于重捕中被标记的个体数m=10）。根据标记重捕法的计算公式N=（M×n）/m，则该岛上貉的种群数量N=(24×32)/10=76.8（只）。 【小问4详解】 选取X和Y染色体上长度不同的DNA片段，设计貉的特异性引物，对现有DNA样 品进行扩增。产物中只有X片段为雌性，同时有X和Y片段的为雄性。计数46个个体中的雌雄数目，可得性别比例。 【小问5详解】 据题干信息可知，微卫星DNA是一种常用于个体识别的DNA片段，广泛分布于核基因组中。每个微卫星DNA是一段串联重复序列，每个重复单位长度为2～6 bp（碱基对），重复数可以达到几十个，重复次数在不同个体和品种间有较大可变性。‌据此可推测微卫星DNA在进化研究中的应用主要体现在为生物有共同祖先提供证据；根据不同物种的微卫星序列差异的大小，判断物种亲缘关系的远近，以及它们在进化史上出现的顺序；可以通过调查微卫星序列“基因”频率的变化，反映所调查种群与微卫星紧密连锁的基因的基因频率的变化。 26. 在单克隆抗体（简称单抗）治疗过程中，癌细胞会发生免疫逃逸，出现耐药性。研究癌细胞的免疫逃逸机制有重要意义。 （1）机体识别并清除癌细胞，属于免疫系统的______功能。免疫功能的发挥依赖于各种免疫细胞，如_______细胞（一种即可）、NK细胞等。乳腺癌细胞膜蛋白E含量显著升高，成为常用的单抗治疗靶点。如图1，当抗E单抗结合E蛋白，NK细胞能够通过结合抗体的另一区域，接近并杀伤癌细胞。 （2）NAT8L是中枢神经系统神经元的重要表达产物，长期使用单抗治疗可能出现耐药性，这些患者的乳腺癌细胞中NAT8L基因表达明显上调，推测NAT8L减弱了NK细胞对肿瘤生长的抑制作用。如图2进行实验，结果证实推测成立。选择实验材料填入表中完善实验方案并填写实验结果。 实验材料：a、小鼠乳腺癌细胞系；b、转入E基因的小鼠乳腺癌细胞系（E+）；c、敲除NAT8L基因的E+；d、对人E蛋白无排异反应的小鼠；e、不产生免疫细胞的免疫缺陷小鼠 组别 供体鼠 获取NK细胞 受体鼠 肿瘤体积 1 植入细胞b的小鼠d 由供体鼠肿瘤区域分离NK细胞并注入受体鼠 已植入细胞c的小鼠_____ +++ 2 植入细胞____的小鼠_____ ______ 3 / / ______ 注：“+”越多表示肿瘤体积越大 （3）NK细胞接近癌细胞后，与癌细胞之间形成特定连接结构，穿孔素在连接处聚集后释放，诱导癌细胞凋亡。研究证实NAT8L催化生成的NAA是对NK细胞产生影响的物质，用不同预处理的NK细胞与乳腺癌细胞共培养，实验结果如图3所示。综合上述信息，推测在单抗治疗过程中，乳腺癌细胞形成免疫逃逸的机制。 （4）研究发现，中枢神经系统神经元高表达NAT8L可能是机体的一种自我保护机制。若以NAT8L作为肿瘤治疗的靶点，请从降低副作用的角度，提出一个进一步研究的具体问题________。 【答案】（1） ①. 免疫监视 ②. 巨噬（B淋巴/T淋巴) （2） ①. c ②. d ③. e ④. + ⑤. ++++ （3）使用单抗治疗乳腺癌的过程中，癌细胞高表达NAT8L，产生大量NAA，NAA抑制穿孔素在NK细胞与癌细胞连接处聚集，减少穿孔素释放，降低NK细胞对癌细胞的杀伤作用，形成免疫逃逸 （4）从使用剂量、使用时间、药物靶向性等 【解析】 【分析】人体免疫系统的三大防线： （1）第一道：皮肤、粘膜的屏障作用及皮肤、黏膜的分泌物（泪液、唾液）的杀灭作用。 （2）第二道：吞噬细胞的吞噬作用及体液中杀菌物质的杀灭作用。 （3）第三道：免疫器官、免疫细胞、免疫物质共同组成的免疫系统。 【小问1详解】 免疫监视是指机体识别和清除突变的细胞，防止肿瘤的发生。机体识别并清除癌细胞，属于免疫系统的免疫监视功能。免疫细胞有树突状细胞，巨噬细胞，B淋巴细胞和T淋巴细胞等。 【小问2详解】 实验目的：NAT8L减弱了NK细胞对肿瘤生长的抑制作用。自变量是NAT8L基因的有无，因此实验组1为植入b（转入E基因的小鼠乳腺癌细胞系）的d（对人E蛋白无排异反应的小鼠），实验组2，供体鼠应为植入细胞c（敲除NAT8L基因的E+）的小鼠d（对人E蛋白无排异反应）。受体鼠为已植入细胞c的小鼠e（e不产生免疫细胞的免疫缺陷小鼠）。第三组作为对照，肿瘤体积最大，第二组没有NAT8L基因的作用，NK细胞未被抑制，肿瘤体积最小。 【小问3详解】 根据题意和实验结果可知，NAA处理组的NK细胞其穿孔素并未在癌细胞与NK细胞的连接处，而无处理组的NK细胞其穿孔素主要在癌细胞与NK细胞的连接处，因此使用单抗治疗乳腺癌的过程中，癌细胞高表达NAT8L产生大量NAA，NAA抑制穿孔素在NK细胞与癌细胞连接处聚集，减少穿孔素释放，降低NK细胞对癌细胞的杀伤作用，形成免疫逃逸。 【小问4详解】 若以NAT8L作为肿瘤治疗的靶点，可以进一步从使用剂量、使用时间、药物靶向性等方面进行探究。 27. 人类视网膜上有分辨红、绿色的视锥细胞，若编码红、绿色觉（感光色素）的基因表达异常则会出现色弱或色盲。 （1）编码红、绿感光色素的基因位于X染色体上，其遗传和性别相关联的现象称为_____________。图1是一个红绿色盲家族系谱图，Ⅲ-2和Ⅲ-3是一对同卵双胞胎。判断该家系的遗传是否符合典型的伴X染色体隐性遗传病的特点并写出判断依据_____________。 （2）研究发现，红、绿色觉基因起源于同一祖先色觉基因，二者编码的蛋白有96%的氨基酸序列相同。正常情况下，X染色体上有一个红色觉基因和一个或多个绿色觉基因，只有完整的红色觉基因和距离红色觉基因最近的绿色觉基因才能在视网膜中表达，因二者高度同源，可发生片段交换形成嵌合基因，影响色觉，机理如图2所示。 ①检测发现Ⅱ-1的色觉基因组成为，其父母均为色觉正常的纯合子，请推测Ⅱ-1患病的原因_____。 ②Ⅲ-2的色觉基因组成为，据图判断其色觉（辨别红、绿颜色）的具体表现为_____________。 （3）检测发现Ⅲ-2和Ⅲ-3的色觉基因及相关基因（DXS）序列并无差异。扩增二人X染色体上的DXS，用限制酶PstⅠ处理结果相同（图3中P组所示），用限制酶HapⅡ和PstⅠ混合处理（H组）结果有差异（图3）。已知HapⅡ对甲基化的DNA无效，推测Ⅲ-2和Ⅲ-3这对双胞胎色觉表现差异的原因_____________。 （4）请根据该色盲家系所揭示的研究结果，阐释你对“基因控制生物性状”的理解。 【答案】（1） ①. 伴性遗传 ②. 不符合，Ⅲ-2色盲，IV-1、 IV-3正常 （2） ①. I-2减数分裂时X染色体上的红、绿色觉基因发生片段交换重组形成嵌合基因并传递给Ⅱ-1，嵌合基因不能正常表达，影响色觉 ②. 红色觉正常，绿色盲或绿色弱 （3）Ⅲ-2来自父方的DXS甲基化，Ⅲ-3来自母方的DXS甲基化，甲基化的DXS使同一条染色体上的色觉基因表达（Ⅲ-2表达来自父方的色觉基因，Ⅲ-3表达来自母方的色觉基因），因此Ⅲ-2 患红绿色盲而Ⅲ-3色觉正常 （4）基因结构的改变、基因的修饰、相关基因的调控均影响基因编码的蛋白质，进而影响生物的性状 【解析】 【分析】伴性遗传的基因是指位于性染色体上的基因在遗传时性状总是与性别相关联的现象。父本携带有致病基因的X染色体总是来自其母亲，也必然传给其女儿。 【小问1详解】 根据伴性遗传的定义可知，编码红、绿感光色素的基因位于X染色体上，则说明其遗传和性别相关联的现象称为伴性遗传。分析图1家系图可知，I-1和I-2表现正常，而Ⅱ-1患病，说明该病为隐性遗传病，若该病致病基因位于X染色体上，则Ⅲ-2的X染色体会传给其儿子IV-1和IV-3，导致其儿子患色盲，但家系图中Ⅲ-2色盲，而IV-1、 IV-3正常，则说明该家系的遗传不符合典型的伴X染色体隐性遗传病的特点。 【小问2详解】 分析题意“只有完整的红色觉基因和距离红色觉基因最近的绿色觉基因才能在视网膜中表达，因二者高度同源，可发生片段交换形成嵌合基因，影响色觉”，结合题图可知，Ⅱ-1中含有红、绿色觉基因发生片段交换重组形成嵌合基因，又因Ⅱ-1的父母表现正常，因此嵌合基因的形成发生在Ⅱ-1的母亲中，因此可推测Ⅱ-1患病的原因I-2减数分裂时X染色体上的红、绿色觉基因发生片段交换重组形成嵌合基因并传递给Ⅱ-1，嵌合基因不能正常表达，影响色觉。分析Ⅲ-2的色觉基因组成可知其含有正常红色觉基因和绿红嵌合基因，因此其表型为红色觉正常，绿色盲或绿色弱。 【小问3详解】 对比分析图3的扩增条带可知，Ⅲ-2中含有一条来自父方（Ⅱ-1）的DXS甲基化，Ⅲ-3含有一条来自母方（Ⅱ-2）的DXS甲基化，甲基化的DXS使同一条染色体上的色觉基因表达，即Ⅲ-2表达来自父方的色觉基因，由于父方携带色盲基因，因此Ⅲ-2 患红绿色盲，而Ⅱ-2含正常基因，Ⅲ-3表达来自母方的正常色觉基因，因此Ⅲ-3色觉正常。 【小问4详解】 题目中涉及到因为基因片段交换而导致基因结构的改变、基因的甲基化等，说明基因结构的改变、基因的修饰、相关基因的调控均影响基因编码的蛋白质，进而直接或间接影响生物的性状。 【点睛】本题以色盲、色弱的形成机理为信息背景考查学生对遗传方式的判断以及基因与性状间的关系的分析能力，结合已有知识从题干中获取并处理信息得出结论是解答本题的关键。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025北京二中高三（上）期中 生物 本试卷共10页，100分。考试时长90分钟。 第一部分 第一部分共22题，每题2分，共44分。 1. 剪接体由多种蛋白质和小RNA组成。基因转录出的前体mRNA经剪接体作用，形成成熟mRNA后进入细胞质。下列关于剪接体的叙述，错误的是（ ） A. 组成元素有C、H、O、N、P等 B. 组成单体包括氨基酸和核苷酸 C. 由以碳链为骨架的大分子组成 D. 发挥剪接作用的场所为核糖体 2. 下列与细胞有关的叙述，正确的是（　　） A. 酶的作用具有专一性，胰蛋白酶只能水解一种蛋白质 B. 肌肉组织吸收的O2与放出的CO2量相等时只进行有氧呼吸 C. 不同生物膜功能的差异主要取决于蛋白质种类与数量的差异 D. 黑暗条件下需氧型生物细胞产生ATP的场所为细胞质基质与线粒体 3. 图甲是H2O2酶活性受pH影响的曲线，图乙表示在最适温度下，pH＝b时H2O2分解产生的O2量随时间的变化曲线。若该酶促反应过程中改变某一初始条件，以下叙述正确的是（　　） A. pH＝c时，e点为0 B. pH＝a时，e点下移，d点左移 C. 温度降低时，e点不移动，d点右移 D. H2O2量增加时，e点不移动，d点左移 4. 下列图1表示利用大豆幼苗的绿叶进行色素提取和分离实验的结果，图2表示温室中该幼苗的光合速率、呼吸速率随温度变化的曲线。据图分析错误的是（　　） A. 图1中甲为叶绿素a，其在层析液中溶解度最低，主要吸收蓝紫光和红光 B. 缺镁时，大豆叶片中色素甲和乙的含量减少 C. 图2中B点光合作用合成有机物是呼吸作用消耗有机物的两倍 D. 从图2可以看出温室中的温度控制在20 ℃时可获得最大经济效益 5. 下图为高等植物细胞内发生的部分物质转化过程示意图。下列有关分析不正确的是（ ） A. 发生在生物膜上的过程有③、④ B. 人体细胞中也可发生的过程有②、④ C. ②过程形成的ATP可用于①过程 D. 在光照充足等适宜条件下，①消耗的CO2多于②产生的CO2 6. 下列有关细胞内物质含量比值的关系，正确的是（ ） A. 细胞内结合水/自由水的比值，种子萌发时比休眠时高 B. 人体细胞内O2/CO2的比值，线粒体内比细胞质基质高 C. 神经纤维膜内K+/Na+的比值，动作电位时比静息电位时高 D. 适宜条件下光合作用过程中C5/C3的比值，停止供应CO2后比停止前的高 7. 图为显微镜下二倍体细叶百合（2n＝24）花粉母细胞减数分裂各时期的图像。下列相关叙述正确的是（　　） A. 图B、C和D细胞中染色体数相同，且都具有姐妹染色单体和四分体 B. 图D和图G所示的细胞分裂过程中均可能发生等位基因的分离 C. 图F细胞的染色体数目及同源染色体的对数相对于图C细胞均减半 D. 减数分裂过程中若某对同源染色体未分离，则图H细胞中有1/2细胞异常 8. 油菜籽粒黄色和黑色为一对相对性状，其中黄籽出油量高、油质更优良。研究人员利用三个油菜品系H（黑籽）、品系J（黑籽）和品系S（黄籽）进行如下杂交实验。下列推测错误的是（　　） 项目 P F1表型 F2表型及数量 组合1 H×S 均为黑籽 黑籽151、黄籽10 组合2 J×S 均为黑籽 黑籽300、黄籽20 A. 籽粒黄色和黑色至少受2对等位基因控制 B. 组合1中籽粒颜色的分离比是交叉互换的结果 C. 品系H与J控制籽粒颜色的基因型可能相同也可能不同 D. 品系S与组合2的F1杂交，子代中黑籽∶黄籽约为3∶1 9. 在普通的棉花中导入能抗虫的B、D基因（B、D同时存在时，表现为抗虫）。已知棉花短纤维由基因A控制，现有一基因型为AaBD的短纤维抗虫棉植株（B、D基因不影响减数分裂，无交叉互换和致死现象）进行自交，子代出现以下结果：短纤维抗虫∶短纤维不抗虫∶长纤维抗虫=2∶1∶1，则导入的B、D基因位于（　　） A. 均在1号染色体上 B. 均在2号染色体上 C. 均在3号染色体上 D. B在3号染色体上，D在4号染色体上 10. 下图为甲、乙两种遗传病（其中一种为伴性遗传）的某遗传家系图，家系中无基因突变发生。已知Ⅱ8只携带甲或乙一种致病基因，人群中甲病的发病率为1/10 000。下列叙述错误的是（　　） A. 乙病遗传方式与抗维生素D佝偻病不同 B. Ⅱ8个体的致病基因只来源于Ⅰ3 C. Ⅲ12与Ⅱ6基因型相同的概率是3/5 D. 若Ⅲ10与人群中某正常男性结婚，所生子女患病的概率是27/202 11. M基因编码含63个氨基酸的肽链。该基因发生插入突变，使mRNA增加了一个三碱基序列AAG，表达的肽链含64个氨基酸。以下说法正确的是（ ） A. M基因突变后，参与基因复制的嘌呤核苷酸比例增加 B. 在M基因转录时，核糖核苷酸之间通过碱基配对连接 C. 突变前后编码的两条肽链，最多有2个氨基酸不同 D. 在突变基因的表达过程中，最多需要64种tRNA参与 12. 下列关于神经系统的叙述不正确的是（　　） A. 中枢神经系统包括脑和脊髓及与其相连的神经 B. 反射过程中，兴奋在神经纤维上单向传导 C. 给狗喂食时，狗看到食物流口水属于条件反射 D. 副交感神经兴奋使心跳减慢，胃肠蠕动加快 13. 研究人员为研究哺乳动物垂体对糖代谢的影响，首先切除动物的胰腺，使动物患糖尿病，之后摘除动物垂体，结果发现动物的糖尿病得到缓解，但再注射垂体提取液则又会引发糖尿病症状。下列相关叙述正确的是（ ） A. 胰腺切除动物血浆中胰高血糖素含量较高 B. 垂体中可能有与胰岛素相拮抗的调节糖代谢的激素 C. 胰腺切除动物会出现多尿、多饮和体重增加的现象 D. 保留胰腺但摘除垂体的动物会发生血糖水平过高的现象 14. 根的向地性与生长素（IAA）分布不均有关。对IAA敏感的启动子与绿色荧光蛋白基因形成的融合基因在根中表达情况如图，下列叙述错误的是（　　） A. 根的向地性利于植物吸收水分和无机盐 B. 横放的根近地侧细胞生长速度大于远地侧细胞 C. 可用农杆菌转化法将融合基因导入植物细胞中 D. 绿色荧光的位置和强度代表IAA的分布和浓度 15. 某种南瓜的矮生型突变体可分为激素合成缺陷型和激素不敏感型两种类型，研究人员以一种矮生南瓜突变体为实验材料，进行了相关实验，实验结果如图。下列叙述不正确的是 A. 计算茎伸长量需要测量激素处理前后南瓜茎的长度 B. 赤霉素和生长素对正常南瓜的生理作用均具有两重性 C. 一定浓度范围内的赤霉素和生长素均可促进正常南瓜茎的伸长 D. 由实验结果可排除该矮生南瓜突变体是激素合成缺陷型 16. 如图表示种群数量增长的“J”形曲线和“S”形曲线，下列有关叙述正确的是（ ） A. 自然状态下种群数量达到K值后将一直保持不变 B. 曲线X的数学模型为Nt=N0λt，其中λ是大于1的定值 C. 渔业生产中一般在曲线Y所示B点开始捕捞以保证持续高产 D. 同一地区中不同种群因所处环境相同，K值也基本相近 17. 某浅水泉微型生态系统中能量情况如表所示，该生态系统中的初级消费者以生产者和来自陆地的植物残体为食。下列说法正确的是（ ） 生产者固定 来自陆地的植物残体 初级消费者摄入 初级消费者同化 初级消费者呼吸消耗 能量［105J/（m2•a）］ 90 42 84 13.5 3 A. 流经该生态系统的总能量为90×105J/（m2·a） B. 该生态系统的生产者有15%的能量流入下一营养级 C. 初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量为10.5×105J/（m2•a） D. 初级消费者粪便中的能量为70.5×105J/（m2·a），该能量由初级消费者流向分解者 18. 下列关于果酒和泡菜制作的叙述中，不正确的是（ ） A. 主要菌种都是原核生物 B. 制作过程都需要控制氧气 C. 菌种都不需要人工接种 D. 发酵产物能减少杂菌污染 19. 花椰菜（2n＝18）易患黑腐病，造成减产，黑芥（2n＝16）对黑腐病有较好的抗性。研究者诱导花椰菜原生质体与紫外线处理的黑芥原生质体融合，得到染色体数分别为20、25和26的三个抗黑腐病的新品种，这三个新品种中均含有花椰菜的两个完整染色体组。下列相关叙述中，合理的是（　　） A. 可用灭活病毒诱导花椰菜和黑芥获得原生质体融合 B. 染色体数为26的新品种一定是三倍体 C. 三个新品种的抗病基因可能来自不同染色体 D. 三个新品种花椰菜均不能形成可育配子 20. 关于生物工程说法正确的是（　　） A. 单克隆抗体制备实验中选择培养基筛选出的细胞为多种杂交瘤细胞 B. 单倍体育种需使用生长素、秋水仙素等激素 C. 植物组织培养的原理是细胞的全能性，不涉及基因选择性表达 D. 生态工程中将粪便还田，可以为农作物的生长提供物质和能量 21. 下列关于生物科学研究方法和相关实验的叙述中，不正确的是（　　） A. 差速离心法：细胞中各种细胞器的分离和证明DNA半保留复制 B. 模型构建法：DNA双螺旋结构的发现和研究种群数量变化规律 C. 对比实验法：探究酵母菌细胞的呼吸方式 D. 同位素标记法：研究光合作用的反应过程和噬菌体侵染细菌实验 22. 以下高中生物学实验中，表述正确的是（　　） A. 实验1、2、3、4中的颜色都是经过染色出现的 B. 实验1不需要对照，图示结果表明细胞正在失水 C. 实验1、2、3的生物材料在实验过程中需保持活性 D. 可从同种植物的不同部位取材进行实验1和3 第二部分 第二部分共5题，共56分。 23. 离子的跨膜运输是神经兴奋传导与传递的基础。突触传递过程中，前、后膜内外离子的移动如下图所示。 请回答问题： （1）当兴奋传导到突触前膜时，引起突触前膜对Na+通透性的变化趋势为______。在此过程中Na+离子的过膜方式是______。 （2）引起突触前膜上Ca2+ 通道打开的原因是______。 （3）图中①至④表示兴奋引发的突触传递过程。图中过程②表示______。 （4）为研究细胞外Na+浓度对突触传递的影响，向细胞外液适度滴加含Na+溶液，当神经冲动再次传来时,膜电位变化幅度增大，原因是______。 （5）在突触部位胞内的钙离子主要来自于胞外。为证明细胞内钙离子浓度可影响神经递质的释放量，提出可供实验的两套备选方案。 方案一：施加钙离子通道阻断剂，然后刺激突触前神经细胞，检测神经递质的释放量。再在该实验体系中适度增加细胞外液中的钙离子浓度，然后刺激突触前神经细胞，检测神经递质的释放量。 方案二：适度增加细胞外液中的钙离子浓度，然后刺激突触前神经细胞，检测神经递质的释放量。另取一组实验材料施加钙离子通道阻断剂，然后刺激突触前神经细胞，检测神经递质的释放量。 比较上述两个方案的优劣，并陈述理由 __________。 24. 赤霉素（GA）和蓝光刺激都会影响下胚轴伸长，科研人员就两者之间的关系进行了研究。 （1）GA与赤霉素受体（GID1）结合后可以激活下游的信号传导途径，促进下胚轴伸长。隐花色素1（CRY1）是植物感受蓝光的受体，介导蓝光抑制下胚轴伸长。赤霉素和光都可以作为一种_________调节植物的生长发育。 （2）已有研究表明在GA的作用下，GID1可与蛋白D结合，并促进其降解，进而减弱蛋白D对促细胞伸长基因表达的_________作用。研究人员进一步实验，将蓝光刺激下的野生型植株与_________（选填下列选项）相比较，发现前者蛋白D的降解慢于后者；将蓝光刺激下的CRY1突变体植株与_________（选填下列选项）相比较，前者D蛋白的降解快于后者。这些实验结果表明蓝光抑制了D蛋白降解过程。 A．蓝光刺激下的野生型植株 B．蓝光刺激下的GID1突变体植株 C．黑暗中的野生型植株 D．黑暗中的CRY1突变体植株 E．黑暗中的GID1突变体植株 （3）免疫共沉淀是用于研究蛋白质之间相互作用的经典方法，实验原理如图1，假如细胞内存在X-Y蛋白复合物，用磁珠偶联抗X抗体使诱饵蛋白X沉淀，那么与X结合的靶蛋白Y也会被沉淀下来。 研究人员构建了三种质粒，分别表达GST-GID1融合蛋白、GST蛋白和Myc-CRY1融合蛋白，获得了转入不同质粒组合的转基因拟南芥，实验设置如下图。分别从1～4组拟南芥植株中提取总蛋白进行电泳，用抗GST抗体与抗MyC抗体检测，结果如图2．利用抗GST抗体偶联磁珠，对各组总蛋白进行免疫共沉淀，分别用抗GST抗体与抗Myc抗体对沉淀蛋白进行检测，实验证明GID1蛋白和CRY1蛋白存在蓝光依赖的相互作用。请将相应实验结果显示的杂交带画在图3中合适位置。 （4）请综合上述题中信息，推测蓝光刺激抑制下胚轴伸长的分子机制。 25. 学习以下材料，回答（1）~（4）题。 野生动物个体识别的新方法 识别野生动物个体有助于野外生态学的研究。近年，人们发现可以从动物粪便中提取该动物的DNA，PCR扩增特定的DNA片段，测定产物的长度或序列，据此可识别个体，在此基础上可以获得野生动物的多种生态学信息。 微卫星DNA是一种常用于个体识别的DNA片段，广泛分布于核基因组中。每个微卫星DNA是一段串联重复序列，每个重复单位长度为2～6 bp（碱基对），重复数可以达到几十个（图1）。基因组中有很多个微卫星DNA，分布在不同位置。每个位置的微卫星DNA可视为一个“基因”，由于重复单位的数目不同，同一位置的微卫星“基因”可以有多个“等位基因”，能组成多种“基因型”。分析多个微卫星“基因”，可得到个体特异的“基因型”组合，由此区分开不同的个体。 依据微卫星“基因”两侧的旁邻序列（图1），设计并合成特异性引物，PCR扩增后，检测扩增片段长度，即可得知所测个体的“等位基因”（以片段长度命名），进而获得该个体的“基因型”。例如，图2是对某种哺乳动物个体A和B的一个微卫星“基因”进行扩增后电泳分析的结果示意图，个体A的“基因型”为177/183。 有一个远离大陆的孤岛，陆生哺乳动物几乎无法到达，人类活动将食肉动物貉带到该岛上。科学家在岛上采集貉的新鲜粪便，提取DNA，扩增并分析了10个微卫星“基因”，结果在30份样品中成功鉴定出个体（如表）。几个月后再次采集貉的新鲜粪便，进行同样的分析，在40份样品中成功鉴定出个体（如表）。据此，科学家估算出该岛上貉的种群数量。 两次采样所鉴定出的貉的个体编号 第一次采集的30份粪便样品所对应的个体编号 N01 N02 N03 N04 N05 N06 N07 N08 N08 N09 N10 N11 N12 N12 N13 N14 N14 N15 N16 N17 N18 N18 N19 N20 N21 N22 N22 N23 N24 N24 第二次采集的40份粪便样品所对应的个体编号 N03 N04 N05 N08 N09 N09 N12 N14 N18 N23 N24 N25 N26 N26 N26 N27 N28 N29 N30 N30 N31 N32 N32 N33 N33 N33 N34 N35 N36 N37 N38 N39 N40 N41 N42 N43 N44 N44 N45 N46 （1）图2中个体B的“基因型”为________。 （2）使用微卫星DNA鉴定个体时，能区分的个体数是由微卫星“基因”的数目和________的数目决定的。 （3）科学家根据表1信息，使用了________法的原理来估算这个岛上貉的种群数量，计算过程及结果为____________________________________________________。 （4）在上述研究基础上，利用现有DNA样品，设计一个实验方案，了解该岛貉种群的性别比例____________________。 （5）根据“微卫星DNA”的特点，请举例这种标记在进化研究中的应用，并加以简单解释________________________________________。 26. 在单克隆抗体（简称单抗）治疗过程中，癌细胞会发生免疫逃逸，出现耐药性。研究癌细胞的免疫逃逸机制有重要意义。 （1）机体识别并清除癌细胞，属于免疫系统的______功能。免疫功能的发挥依赖于各种免疫细胞，如_______细胞（一种即可）、NK细胞等。乳腺癌细胞膜蛋白E含量显著升高，成为常用的单抗治疗靶点。如图1，当抗E单抗结合E蛋白，NK细胞能够通过结合抗体的另一区域，接近并杀伤癌细胞。 （2）NAT8L是中枢神经系统神经元的重要表达产物，长期使用单抗治疗可能出现耐药性，这些患者的乳腺癌细胞中NAT8L基因表达明显上调，推测NAT8L减弱了NK细胞对肿瘤生长的抑制作用。如图2进行实验，结果证实推测成立。选择实验材料填入表中完善实验方案并填写实验结果。 实验材料：a、小鼠乳腺癌细胞系；b、转入E基因的小鼠乳腺癌细胞系（E+）；c、敲除NAT8L基因的E+；d、对人E蛋白无排异反应的小鼠；e、不产生免疫细胞的免疫缺陷小鼠 组别 供体鼠 获取NK细胞 受体鼠 肿瘤体积 1 植入细胞b的小鼠d 由供体鼠肿瘤区域分离NK细胞并注入受体鼠 已植入细胞c的小鼠_____ +++ 2 植入细胞____的小鼠_____ ______ 3 / / ______ 注：“+”越多表示肿瘤体积越大 （3）NK细胞接近癌细胞后，与癌细胞之间形成特定连接结构，穿孔素在连接处聚集后释放，诱导癌细胞凋亡。研究证实NAT8L催化生成的NAA是对NK细胞产生影响的物质，用不同预处理的NK细胞与乳腺癌细胞共培养，实验结果如图3所示。综合上述信息，推测在单抗治疗过程中，乳腺癌细胞形成免疫逃逸的机制。 （4）研究发现，中枢神经系统神经元高表达NAT8L可能是机体的一种自我保护机制。若以NAT8L作为肿瘤治疗的靶点，请从降低副作用的角度，提出一个进一步研究的具体问题________。 27. 人类视网膜上有分辨红、绿色的视锥细胞，若编码红、绿色觉（感光色素）的基因表达异常则会出现色弱或色盲。 （1）编码红、绿感光色素的基因位于X染色体上，其遗传和性别相关联的现象称为_____________。图1是一个红绿色盲家族系谱图，Ⅲ-2和Ⅲ-3是一对同卵双胞胎。判断该家系的遗传是否符合典型的伴X染色体隐性遗传病的特点并写出判断依据_____________。 （2）研究发现，红、绿色觉基因起源于同一祖先色觉基因，二者编码的蛋白有96%的氨基酸序列相同。正常情况下，X染色体上有一个红色觉基因和一个或多个绿色觉基因，只有完整的红色觉基因和距离红色觉基因最近的绿色觉基因才能在视网膜中表达，因二者高度同源，可发生片段交换形成嵌合基因，影响色觉，机理如图2所示。 ①检测发现Ⅱ-1的色觉基因组成为，其父母均为色觉正常的纯合子，请推测Ⅱ-1患病的原因_____。 ②Ⅲ-2的色觉基因组成为，据图判断其色觉（辨别红、绿颜色）的具体表现为_____________。 （3）检测发现Ⅲ-2和Ⅲ-3的色觉基因及相关基因（DXS）序列并无差异。扩增二人X染色体上的DXS，用限制酶PstⅠ处理结果相同（图3中P组所示），用限制酶HapⅡ和PstⅠ混合处理（H组）结果有差异（图3）。已知HapⅡ对甲基化的DNA无效，推测Ⅲ-2和Ⅲ-3这对双胞胎色觉表现差异的原因_____________。 （4）请根据该色盲家系所揭示的研究结果，阐释你对“基因控制生物性状”的理解。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $