精品解析：福建省漳州市芗城区福建省漳州市第三中学2025-2026学年高三上学期12月月考生物试题

2025-2026学年高三毕业班第三次月考生物试题 一、单选题（1-10题，每题2分，11-15题，每题4分，总40分） 1. 关于构成细胞的分子，下列叙述错误的是（　　） A. 构成多糖的单体不只有葡萄糖 B. 磷脂分子的部分水解产物可参与甘油三酯的合成 C. 构成叶绿素的Mg元素在氨基酸的R基中 D. ATP可为RNA的合成提供能量与原料 【答案】C 【解析】 【详解】A、构成淀粉、糖原等多糖的单体是葡萄糖，但几丁质的单体并非葡萄糖，A正确； B、磷脂分子水解可产生甘油和脂肪酸，这些产物是合成甘油三酯（脂肪）的直接原料，B正确； C、叶绿素是光合色素，其分子结构不是氨基酸，所以其中的Mg元素不存在于R基中，C错误； D、ATP能为RNA的合成提供能量，其腺苷部分可为RNA的合成提供原料，D正确。 故选C。 2. 膜流是指细胞生物膜系统中各种膜性结构之间通过出芽和融合的方式进行的动态转移与重组过程，下列叙述错误的是（　　） A. 醋酸杆菌可通过膜流来更新自身膜结构 B. 囊泡是膜流的中间产物，其转移过程与蛋白质有关 C. 吞噬细胞吞噬并消化侵入细胞的病毒或细菌的过程有膜流现象 D. 在生物膜系统中广泛分布的载体蛋白与通道蛋白都属于转运蛋白 【答案】A 【解析】 【详解】A、醋酸杆菌属于原核生物，其细胞结构简单，无内质网、高尔基体等膜性细胞器，缺乏膜流发生的结构基础，因此无法通过膜流更新膜结构，A错误； B、囊泡作为膜流的中间产物，其转移过程依赖蛋白质的识别与结合，B正确； C、吞噬细胞胞吞侵入的病毒或细菌时，细胞膜会形成囊泡，后续囊泡与溶酶体融合进行消化，这一过程存在膜的融合，属于膜流现象，C正确； D、在生物膜系统（如细胞膜、细胞器膜）中，载体蛋白（通过构象变化运输物质）和通道蛋白（形成通道运输物质）均执行物质跨膜运输功能，属于转运蛋白，D正确。 故选A。 3. 为研究不同运动强度下呼出气体中的CO2浓度，某同学在完成相应运动后，向蒸馏水中吹入等量气体，测定pH。结果见下表。 运动状态 静坐2min 步行2min 跳绳2min pH 6.1 5.6 5.3 下列叙述正确是（ ） A. 剧烈运动时经厌氧呼吸产生的CO2增加 B. 运动过程中细胞内氧气浓度有一定程度的降低 C. 运动强度越大，细胞内ATP的浓度越高 D. 剧烈运动时机体产生酒精，酒精主要运输到肝脏转化 【答案】B 【解析】 【详解】A、厌氧呼吸（无氧呼吸）在人体内仅产生乳酸，不产生CO2，A错误； B、运动过程中，细胞代谢增强，有氧呼吸速率加快，氧气消耗量增加，若供氧不足，细胞内氧气浓度会降低；实验数据（pH降低）支持有氧呼吸增强，B正确； C、运动强度越大，ATP消耗速率和合成速率均加快（通过呼吸作用），但细胞内ATP浓度保持相对稳定，不会显著升高，C错误； D、剧烈运动时，人体细胞进行无氧呼吸产生乳酸，不产生酒精，D错误。 故选B。 4. 将DNA用15N标记的大肠杆菌加入到14NH4NCl为唯一氮源的培养基中，依次分离出3代大肠杆菌的DNA进行密度梯度离心，DNA在离心管中的分布如图所示。实验结果支持的结论是（ ） A. DNA是大肠杆菌的遗传物质 B. DNA分子具有双螺旋结构 C. DNA的复制为半保留复制 D. DNA分子边解旋边复制 【答案】C 【解析】 【详解】A、该实验未涉及“DNA是遗传物质” 的验证（需通过肺炎链球菌转化实验等证明），A错误； B、实验结果未体现DNA的双螺旋结构（需通过X射线衍射等证据支持），B错误； C、实验结果符合 “半保留复制” 的特点（亲代DNA链保留，新链以14N合成），C正确； D、实验未体现 “边解旋边复制” 过程（需通过其他实验证明复制的动态过程），D错误。 故选C。 5. 间充质干细胞（MSCs）具备较强的自我更新能力，且维持未分化状态。体外培养时，利用诱导因子处理可以将MSCs诱导分化形成肝细胞，以治疗肝损伤。下列叙述正确的是（ ） A. MSCs属于成体干细胞，分化为肝细胞的过程体现了全能性 B. 体外培养MSCs时需向培养箱中添加95%的O2和5%的CO2 C. 诱导因子激活了MSCs内特定基因的表达 D. MSCs通过减数分裂实现细胞自我更新 【答案】C 【解析】 【详解】A、MSCs分化为肝细胞仅形成单一类型细胞，未发育为完整个体，未体现细胞的全能性（全能性需形成个体），A错误； B、动物细胞培养的气体环境为95%空气（含约21% O2）和5% CO2（维持pH），而非95% O2，B错误； C、诱导因子通过调控基因的选择性表达，激活MSCs中与肝细胞相关的特定基因，促进其分化，C正确； D、MSCs通过有丝分裂实现自我更新，减数分裂仅用于生殖细胞形成配子，D错误。 故选C。 6. 基孔肯雅病毒感染人后，导致出现皮疹、发热等现象。这种病毒的遗传物质单链正链RNA直接翻译出非结构蛋白，形成复制酶复合体。该复合体以单链RNA为模板合成负链RNA，再生成子代正链RNA。最后与结构蛋白组装后形成新病毒。下列叙述正确的是（ ） A. 遗传物质的嘌呤碱基等于嘧啶碱基数目 B. 病毒侵染细胞体现了细胞之间的信息交流 C. 推测病毒利用的复制酶复合体为逆转录酶 D. 新病毒的形成利用了人体细胞的原料和细胞器 【答案】D 【解析】 【详解】A、单链RNA的嘌呤与嘧啶数目不一定相等，仅双链核酸（如双链RNA或DNA）中嘌呤等于嘧啶。基孔肯雅病毒的遗传物质为单链正链RNA，其碱基比例不固定，A错误； B、病毒侵染宿主细胞是病毒与细胞的相互作用，而细胞间信息交流特指细胞与细胞之间的信号传递（如激素、胞间连丝），病毒不属于细胞，B错误； C、逆转录酶用于以RNA为模板合成DNA（如HIV），而题目中病毒以RNA为模板直接合成RNA，需RNA复制酶而非逆转录酶，C错误； D、病毒无独立代谢能力，其RNA复制需宿主提供原料（如核苷酸），结构蛋白的合成依赖宿主细胞的核糖体，D正确。 故选D。 7. 科学发现中蕴含着值得后人借鉴的方法或原理。下列探究实践与科学发现的方法或原理不一致的是 选项 科学发现 探究实践 A 沃森和克里克用建构物理模型的方法研究 DNA 的结构 建立减数分裂中染色体变化的模型 B 鲁宾和卡门用对比实验证明光合作用中氧气的来源是水 探究酵母菌细胞呼吸的方式 C 艾弗里用减法原理证明 DNA 是肺炎链球菌的转化因子 探究抗生素对细菌的选择作用 D 孟德尔用统计分析法研究豌豆遗传规律 调查人群中的遗传病 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A、模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所做的一种简化的概括性的描述，研究DNA结构时构建了DNA双螺旋的物理模型，研究减数分裂时可通过橡皮泥等工具进行物理模型的构建，二者所用的方法一致，A不符合题意； B、鲁宾和卡门用对比实验证明光合作用中氧气的来源是水，探究酵母菌呼吸方式时用的也是对比实验法，分别设置有氧和无氧组进行探究，二者所采用的原理一致，B不符合题意； C、在探究DNA是遗传物质的实验中，肺炎链球菌的体外实验中用对应的酶设法去除相应物质，观察其作用，用到了减法原理，研究抗生素对细菌的选择作用时，利用了加法原理，二者的原理不一致，C符合题意； D、孟德尔用统计分析法研究豌豆遗传规律；调查人群中的遗传病，也需要对调查结果进行统计分析，二者方法一致，D不符合题意。 故选C。 8. 关于细胞工程应用的叙述，正确的是（　　） A. 将单克隆抗体与药物偶联后制备的ADC能选择性杀伤肿瘤细胞 B. 将草莓茎尖脱毒培养可获得产量和品质提升的抗病毒草莓 C. 将桑葚胚或囊胚分割后经移植获得的同卵双胎或多胎的表型完全相同 D. 将人参细胞接种在固体培养基上以利于工厂化生产次生代谢物人参皂苷 【答案】A 【解析】 【详解】A、 单克隆抗体能特异性结合肿瘤细胞表面抗原，与细胞毒性药物偶联形成的抗体-药物偶联物（ADC）可靶向释放药物，选择性杀伤肿瘤细胞，符合细胞工程原理，A正确； B、草莓茎尖分生组织脱毒培养通过组织培养技术去除病毒，获得无病毒植株，可提升产量和品质，但“抗病毒草莓”表述错误，因脱毒后植株仅无病毒携带，并未获得抗病毒能力（如抗性基因），B错误； C、桑葚胚或囊胚分割属于胚胎分割技术，可获得基因型相同的同卵双胎或多胎，但表型由遗传物质和环境共同决定，C错误； D、人参皂苷为人参次生代谢物，工厂化生产需采用植物细胞悬浮培养技术，即在液体培养基中进行，以利于细胞快速增殖和代谢物积累，D错误。 故选A。 9. 下列关于DNA的实验叙述错误的是（　　） A. 菜花、猪肝、酵母菌均可作为DNA粗提取的实验材料 B. 粗提取的DNA需溶于2mol/L NaCl溶液后再加入二苯胺试剂进行鉴定 C. 电泳操作中，PCR扩增产物与含溴酚蓝的凝胶载样缓冲液混合后注入加样孔 D 待指示剂前沿迁移到凝胶边缘时停止电泳，将凝胶置于紫外灯下观察和照相 【答案】D 【解析】 【详解】A、菜花（植物细胞）、猪肝（动物细胞）、酵母菌（真菌细胞）均含有丰富的DNA，且细胞结构易于破碎，适合作为DNA粗提取的实验材料，A正确； B、在DNA鉴定实验中，粗提取的DNA需溶于2mol/L NaCl溶液以维持其溶解性，再加入二苯胺试剂并在沸水浴中加热，才能发生蓝色反应，该叙述符合二苯胺鉴定原理，B正确； C、凝胶电泳操作中，PCR扩增产物需与含溴酚蓝（指示染料）的凝胶载样缓冲液混合，溴酚蓝用于指示电泳迁移位置，混合后注入加样孔以进行电泳分离，C正确； D、电泳缓冲液加入电泳槽，待指示剂前沿迁移至接近凝胶边缘时停止电泳，以防止样品流失到缓冲液中，之后取出凝胶置于紫外灯下观察和照相，D错误。 故选D。 10. R基因编码的R蛋白是钙离子通道蛋白，可将内质网中的Ca2+释放至细胞质。若R基因转录模板链的碱基序列由TTA变为CTA，导致其肽链相应位点的氨基酸改变，引发小脑萎缩等疾病。下列叙述错误的是（ ） A. 突变R基因mRNA中相应密码子变为CCA B. 氨基酸序列改变导致R蛋白的空间结构改变 C. R基因突变可能会引起内质网中的Ca2+增加 D. 此例体现了R基因通过控制蛋白质的结构直接控制性状 【答案】A 【解析】 【详解】A、模板链由TTA变为CTA，转录生成的mRNA对应密码子应为GAU（原为AAU），而非CCA，A错误； B、蛋白质结构的多样性的原因是组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序及肽链盘曲折叠形成的空间结构不同，序列变化直接影响空间结构，B正确； C、R基因编码的R蛋白是钙离子通道蛋白，R基因突变导致R蛋白功能异常使得内质网中的Ca²⁺无法释放，内质网中Ca²⁺积累，C正确； D、R基因编码的R蛋白是钙离子通道蛋白，R基因突变导致R蛋白功能异常，从而引发小脑萎缩等疾病，体现了基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。D正确。 故选A。 11. 不对称PCR常用于制备DNA探针。在PCR反应体系中加入一对数量不相等的引物（如图所示），第一阶段，扩增产物是双链DNA，当限制性引物耗尽后进入第二阶段，此时非限制性引物将引导合成大量单链DNA探针。 下列叙述错误的是（ ） A. 为标记DNA探针，可掺入含32P的dNTP B. 第一阶段的扩增以DNA的两条链为模板 C. 限制性引物的作用是增加第二阶段扩增的模板 D. 制备的单链DNA探针与目标DNA的链互补 【答案】D 【解析】 【详解】A、DNA探针的基本组成单位是脱氧核苷酸，因此，为标记DNA探针，可掺入含32P的dNTP，A正确； B、第一阶段，扩增产物是双链DNA，因此该阶段扩增是以DNA的两条链为模板进行的，B正确； C、限制性引物的作用是增加第二阶段扩增的模板，进而为获得更多的非限制性引物引导的单链DNA探针，C正确； D、第二阶段中，非限制性引物结合目标 DNA 的β链（3’→5’）并以其为模板延伸，合成的单链探针与 β 链互补，即与 α 链序列相同（而非互补），D错误。 故选D。 12. 大肠杆菌中直接编码乳糖分解代谢所需酶类的基因叫结构基因，包括基因lacZ、基因lacY和基因lacA结构基因的上游有3个对结构基因起调控作用的核苷酸序列，其中操纵基因对结构基因起着“开关”的作用，直接控制结构基因的表达；调节基因能够调节操纵基因的状态，从而对“开关”起着控制作用，启动序列为启动子。不同状态下，大肠杆菌中基因的表达情况如图所示。下列有关叙述错误的是（　　） A. 图中调节基因的①过程发生在细胞核，②过程发生在细胞质 B. 阻遏蛋白与操纵基因结合，可阻碍RNA聚合酶与启动子的结合，从而抑制转录 C. 无乳糖环境中，乳糖分解代谢所需酶类的基因会表达 D. 结构基因表达的产物催化乳糖分解后，会负反馈调节结构基因的表达 【答案】AC 【解析】 【详解】A、过程①是转录，过程②是翻译，大肠杆菌为原核生物，无细胞核，A错误； B、阻遏蛋白与操纵基因结合，可阻碍RNA聚合酶与启动序列（启动子）的结合，从而抑制转录，B正确； C、分析题图可知，如果乳糖与阻遏蛋白结合，使其空间结构改变而失去功能，则结构基因表达，合成乳糖代谢酶，催化乳糖分解，乳糖被分解后（无乳糖环境）又可导致结构基因不表达，即在缺乏乳糖的环境中，乳糖代谢所需酶类的基因不表达，C错误； D、结构基因表达的产物催化乳糖分解后，乳糖含量下降，对阻遏蛋白的抑制减弱，阻碍蛋白与操纵基因结合，从而抑制结构基因的表达，该过程为负反馈调节，D正确。 故选AC。 13. 控制果蝇（2n）红眼和白眼的基因位于X染色体，且红眼（B）对白眼（b）为显性。如图所示白眼与红眼杂交，发现子代偶尔出现特例。不考虑基因突变，O代表少一条性染色体。已知果蝇XXY为雌性、XO为雄性。下列叙述错误的是（ ） A. 特例白眼的基因型为XbXbY B. 子代红眼为XBXB、XBXb、XBO C. 特例红眼减数分裂Ⅰ后期，有2个染色体组 D. 母本减数分裂产生了XbXb、Xb、O三种类型的配子 【答案】B 【解析】 【详解】A、题目中出现红眼♂（特例）和白眼♀（特例），结合 “O代表少一条性染色体”“XXY为雌性、XO为雄性” 的信息，推测：白眼♀特例是因为母本减数分裂异常产生XbXb配子，与父本Y配子结合，基因型为XbXbY。红眼♂特例是因为母本减数分裂异常产生O配子（无X染色体），与父本XB配子结合，基因型为XBO，A正确； B、子代红眼的基因型应为XBXb（正常雌）和XBO（特例雄），不存在XBXB（亲本雌基因型为XbXb），B错误； C、特例红眼雄蝇（XBO）减数分裂Ⅰ后期，细胞尚未分裂，仍含2个染色体组（尽管少一条性染色体），C正确； D、母本减数分裂异常，产生了XbXb（姐妹染色单体未分离）、Xb（正常）、O（无 X 染色体）三种配子，才能形成特例个体，D正确。 故选B。 14. 2024年7月31日世卫组织报告称，会引起肺炎、脑膜炎、泌尿道疾病和其他疾病的“高毒力肺炎克雷伯菌（hvKp）”正在全球蔓延。hvKp的拟核DNA分子有约5.5×106个碱基对。其中GC碱基对含量占约58%。该DNA分子在第4次复制过程中，一个DNA分子的一条链中碱基A突变为碱基G，其他链的碱基未发生改变，下列叙述错误的是（　　） A. hvKp的DNA分子为环状结构所以不含游离的两个磷酸基团 B. 碱基突变之前，该DNA片段复制3次，共需要消耗游离的腺嘌呤1.848×107个 C. 该分子中胸腺嘧啶占21%，突变后的DNA分子热稳定性增强 D. 发生突变的DNA分子经过n次复制产生的子代DNA中，突变位点为G-C的DNA占1/2 【答案】B 【解析】 【详解】A、环状DNA无游离磷酸基团，因磷酸二酯键连接成环，A正确； B、整个DNA分子中GC碱基对占比58%，则整个DNA中的AT碱基对占比是42%，所以整个DNA中A=T占比是21%，该DNA分子中共有碱基对5.5×106个，即1.1x107个碱基，DNA中腺嘌呤占21%，所以有腺嘌呤1.1x107x21%=2.31x106个，碱基突变之前，该DNA片段复制3次，共需要消耗游离的腺嘌呤（23-1）×2.31x106=1.617x107个，B错误； C、整个DNA中A=T占比是21%，DNA分子中A与T之间有2个氢键，G与C之间有3个氢键，一个DNA分子的一条链中碱基A突变为碱基G，氢键增加，突变后的DNA分子热稳定性增强，C正确； D、一个DNA分子的一条链中碱基A突变为碱基G，即出错后的DNA片段一条链发生了变化，另一条链并未发生变化，所以复制n次，变化的DNA 和未改变的DNA各占一半，突变位点为G-C的DNA占1/2，D正确。 故选B。 15. 图甲是单基因遗传病杜兴氏症的一个系谱图，已知Ⅱ1不携带致病基因。为了研究Ⅲ1和Ⅲ2的发病原因，对相关基因进行PCR，扩增产物的电泳结果见图乙。其中Ⅲ1-H和Ⅲ2-H在PCR前用HpaII处理。HpaII是一种对甲基化敏感的限制酶，它只能切割未甲基化的CCGG序列，导致切断目标DNA片段而扩增失败。 下列叙述正确的是（ ） A. Ⅲ1的基因型和Ⅱ2相同 B. Ⅲ2的致病基因源于Ⅰ3或Ⅰ4 C. Ⅲ1患病与致病基因甲基化有关 D. Ⅲ2患病与正常基因甲基化有关 【答案】A 【解析】 【详解】A、Ⅱ1和Ⅱ2表现正常，却生出了患病的孩子，且Ⅱ1不携带致病基因，因而确定该病为伴X隐性遗传病，若相关基因用A/a表示，则Ⅲ1的基因型和Ⅱ2相同，均为XAXa,且Ⅲ1的A基因甲基化，因而表现为患病，A正确； B、Ⅲ2的致病基因源于Ⅱ2，Ⅱ2的致病基因源于Ⅰ4，B错误； C、Ⅲ1的基因型为XAXa，且A基因甲基化而患病，致病基因a没有甲基化而正常表达，C错误； D、Ⅲ2的基因型可表示为XaY，其含有的致病基因未甲基化因而相应的酶切割后没有呈现电泳结果，说明其含有的致病基因未甲基化，D错误。 故选A。 二、非选择题 16. 我国种植水稻已有7000多年历史，据研究在水稻灌浆期可利用的磷酸盐减少，会使光合作用受阻而导致减产，近日我国科学家发现，在低磷胁迫下，基因OsP1可有效缓解因早期磷酸盐减少而发生的光合作用限制，相关研究成果见图1和图2。 回答下列问题： （1）水稻灌浆期可利用的磷酸盐减少导致光合速率下降，推测其原因是由于光反应的______合成受阻，从而限制了暗反应的______过程。 （2）为探究基因OsP1在低磷胁迫下的作用，科学家利用基因编辑技术制备了OsP1基因敲除突变株（OsP1-KO）和过表达突变株（OsP1-OE），在水稻灌浆期分别测定野生型（WT）和突变株三组的磷吸收量和不同组织中磷相对含量。 ①分析图1、2可知，三种水稻的磷吸收量差异______（显著/不显著），由此推测在低磷胁迫下基因OsP1的作用主要是______，从而提高产量。 ②为了进一步验证该推测，还需在上述实验的基础上进一步测量______，请写出实验思路：______。 （3）基于上述认识，用箭头完成下图基因OsP1介导的通路，并在箭头旁用“+”或者“-”标注前后两者间的作用，+表示正相关，-表示负相关。 【答案】（1） ①. ATP、NADPH ②. C3的还原 （2） ①. 不显著 ②. 将吸收的磷更多地分配到叶片中，促进叶片光合作用 ③. 光合速率 ④. 在密闭、低磷环境中分别培养WT、OsP1-KO、OsP1-OE植株，其他条件相同且适宜，分别测量三者单位时间内CO2吸收量或O2释放量，比较光合速率大小 （3） 【解析】 【分析】光合作用是绿色植物利用光能，将二氧化碳和水等无机物合成有机物的过程。包括光反应阶段和暗反应阶段。 【小问1详解】 光反应为暗反应提供ATP和NADPH，磷酸盐是合成ATP的原料，水稻灌浆期可利用的磷酸盐减少，会导致光反应中ATP、NADPH合成受阻。 暗反应中C3的还原需要光反应提供的ATP和NADPH，所以光反应产物合成受阻会限制暗反应的C3的还原过程。 【小问2详解】 ①分析图1、图2可知，三种水稻的磷吸收量差异不显著。由此推测在低磷胁迫下基因OsP1的作用主要是将吸收的磷更多地分配到叶片中，促进叶片光合作用，从而提高产量。 ②为了进一步验证该推测，还需在上述实验的基础上进一步测量不同组水稻的籽粒产量（或灌浆情况等与产量相关的指标）。实验思路：在密闭、低磷环境中分别培养WT、OsP1-KO、OsP1-OE植株，其他条件相同且适宜，分别测量三者单位时间内CO2吸收量或O2释放量，比较光合速率大小。 小问3详解】 17. 癌细胞在完成 DNA复制后遭遇 DNA 损伤等应激，会导致其停滞在分裂期前即G2期，随后退出G2期并进行第二轮DNA复制，诱发全基因组加倍（WGD），促进肿瘤发展。 （1）与分裂期细胞相比，G2期细胞的特点是______ 。用应激诱导剂和乳腺癌细胞进行图1实验，若应激诱导剂成功诱导WGD，则与对照组相比，实验组还应出现DNA含量为 ______ 的细胞。 （2）APC蛋白在细胞分裂后期被激活，通过降解抑制DNA复制的M蛋白，使细胞退出分裂期，处于启动新一轮复制的状态。研究者推测应激处理诱导癌细胞中APC在G2期提前激活。为验证该推测，进行图2实验。实验组G2期细胞的荧光强度 ________ 对照组，证明推测成立。 （3）细胞周期蛋白CDK1与 CDK4参与APC活性调节。研究者对乳腺癌细胞进行不同处理，检测G2期细胞中APC激活情况，结果如图3。 ①结果显示 _______。 ②进一步研究发现加入应激诱导剂后CDK1和CDK4的活性均降低，推测应激通过降低CDK1和CDK4的活性进而激活APC。该推测成立还需补充的关键实验是 _____。 （4）癌症治疗时，常使用DNA损伤类化疗药物。依据本研究，请你提出一种能够有效抑制WGD发生的治疗策略：______。 【答案】（1） ①. 具有完整的核膜、核仁、染色质 ②. 8C （2）显著低于 （3） ①. 与未抑制或单独抑制组相比，同时抑制CDK1和CDK4的活性，G2期APC激活的细胞数比例显著升高 ②. 使用应激诱导剂处理细胞，同时提高细胞中CDK1和CDK4的活性 （4）联合使用CDK1/4特异性激动剂和M蛋白稳定剂 【解析】 【分析】细胞周期是指连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止。细胞周期分为两个阶段：分裂间期和分裂期。分裂间期主要 完成DNA的复制和有关蛋白质的合成，同时细胞有适度的生长。分裂期包括前期、中期、后期、末期。 【小问1详解】 分裂期细胞核膜、核仁解体，染色体高度螺旋化，G2期细胞已经完成DNA复制，进行与纺锤有关蛋白质的合成，核膜未消失，核仁未解体，染色体呈现丝状，具有完整的核膜，核仁、染色质。对照组细胞的DNA含量为2C（G1期细胞和分裂结束的细胞）、4C（S期、G2期、前、中、后期的细胞），若应激诱导剂成功诱导WGD（会导致其停滞在分裂期前即G2期，随后退出G2期并进行第二轮DNA复制）则会出现DNA含量为4C和8C的细胞。 【小问2详解】 APC蛋白在细胞分裂后期被激活，通过降解抑制DNA复制的M蛋白，使细胞退出分裂期。若APC在G2期提前激活，则G2期细胞内M蛋白被降解，加入带荧光的M蛋白抗体后（抗原M会和带荧光的M蛋白抗体特异性结合）其荧光强度（一定程度上与对应M蛋白含量呈正相关）会比对照组（APC未提前激活)降低。 【小问3详解】 据图分析可知，1、2、3组（分别是未抑制、CDK1单独抑制、CDK4单独抑制）G2期APC激活细胞数占G2期细胞总数远低于4组（CDK1和CDK4同时抑制）。即结果显示说明与未抑制或单独抑制组相比，同时抑制CDK1和CDK4的活性，G2期APC激活的细胞数比例显著升高。该实验需要通过“恢复CDK1和CDK4活性”反向验证应激通过降低CDK1和CDK4的活性进而激活APC。使用应激诱导剂处理细胞，同时提高细胞中CDK1和CDK4的活性，检测G2期细胞中APC的激活情况，若APC激活程度降低（与使用应激诱导剂处理细胞，同时提高细胞中CDK1和CDK4的活性前相比），则推测成立，否则不成立。 【小问4详解】 根据实验结论，同时抑制CDK1和CDK4可激活APC，而APC激活有助于抑制WGD（全基因组加倍是癌细胞恶性增殖的特征之一），因此可通过调控CDK1、CDK4或APC来辅助化疗，可联合使用CDK1/4特异性激动剂和M蛋白稳定剂来抑制WGD发生。 18. 果蝇的眼色有白色、红色和紫色三种。基因通过控制酶的合成来控制果蝇的眼色，具体情况如图1。现以两个纯系果蝇进行杂交实验，结果如图2。回答下列问题： （1）根据上述信息，分析控制果蝇眼色的两对基因遗传时遵循______定律，亲本果蝇的基因型分别为______。 （2）若让上述F2中雌雄紫眼果蝇自由交配，则后代中白眼雌果蝇所占比例为______。 （3）为了进一步研究基因D和基因d，小组成员提取这对基因进行测序，基因的碱基序列如图所示，其中②为模板链。（起始密码子为AUG） 据此比较，基因D和基因d在结构上的本质区别是______。转录出来的mRNA上的密码子由_______，进而导致氨基酸序列改变。 【答案】（1） ①. （基因）自由组合定律 ②. AAXdXd、aaXDY （2）1/18 （3） ①. 碱基的排列顺序不同 ②. CAU变为CAA 【解析】 【分析】根据题意：细胞中红色素的合成必须有基因A控制合成的酶催化。若细胞中基因D控制合成的酶存在时，红色素会转化为紫色素，使眼色呈紫色。当细胞中不能形成红色素时，眼色为白色，可以初步判断基因型和表现型之间的关系：白色个体基因型为aa--，紫色个体基因型为A-D-，红色个体基因型为A-dd。 【小问1详解】 分析杂交实验可知，子一代的表型与性别相关联，说明有一对基因位于X染色体上，假设A、a位于X染色体上，则D、d位于常染色体上，则亲本基因型为ddXAXA、DDXaY，子代基因型为DdXAXa、DdXAY，结合题意，子代的表现型应该均为紫眼，与题意不符；假设D、d位于X染色体上，则A、a位于常染色体上，则亲本基因型为AAXdXd、aaXDY，子一代基因型为AaXDXd、AaXdY，表现型与题意相符，故可以确定D、d基因位于X染色体上，A、a位于常染色体上。控制果蝇眼色的两对等位基因位于两对同源染色体上，遗传时遵循自由组合定律。 【小问2详解】 亲本基因型为AAXdXd、aaXDY，子一代基因型为AaXDXd、AaXdY，F2中紫眼雌果蝇基因型为1/3AAXDXd，2/3AaXDXd，紫眼雄果蝇基因型为1/3AAXDY，2/3AaXDY，自由交配，两对等位基因分别计算，可得子代A_：aa=8：1；XDXD：XDXd：XDY：XdY=1：1：1：1；所以子代紫眼雌：白眼雌：紫眼雄：红眼雄：白眼雄=16：2：8：8：2=8：1：4：4：1，白眼雌果蝇所占比例为1/18。 【小问3详解】 据此比较，基因D和基因d在结构上的本质区别是碱基的排列顺序不同。已知起始密码子为AUG，由图可知，①链最左侧3个碱基为ATG，可知①链为基因的编码链，与mRNA上的碱基序列相同（只是T变成U），故发生图示的碱基替换后，基因转录出来的mRNA上的密码子由CAU变为CAA，进而导致氨基酸序列改变。 19. 不同于经典的孟德尔遗传规律，线粒体作为半自主性细胞器，其DNA通常只能从父母中的一方获得。研究者对黄瓜线粒体遗传调控机制进行了探索。 （1）黄瓜品系C的子叶为野生型，线粒体突变品系S的子叶为镶嵌型（如图1）。用两品系进行杂交实验，结果如表。 杂交组合 后代子叶表型 Ⅰ 品系S（♀）×品系C（♂） 100%野生型 Ⅱ 品系S（♂）×品系C（♀） 96%镶嵌型，4%野生型 杂交组合Ⅰ和Ⅱ是_______，结果表明黄瓜线粒体基因的遗传方式为_______（母系/父系）遗传。 （2）研究者筛选到一个子叶为野生型的新品系P，将品系P（♀）与品系S（♂）杂交，F1子叶表型为96%野生型、4%镶嵌型。选取F1代野生型个体进行自交产生F2，然后将每个F2个体作为母本与品系S进行杂交，杂交后代中子叶全为野生型、既有野生型又有镶嵌型、全为镶嵌型的F2个体数量比约为1:2:1，说明控制线粒体遗传的核基因遵循_______。选取F1代中野生型个体作为母本与F1代中镶嵌型个体进行杂交，若后代子叶表型及比例为_______，说明雌配子的核基因决定了母本线粒体DNA能否遗传给子代。 （3）为进一步确定控制线粒体遗传的核基因的位置，研究者利用DNA分子上的遗传标记KASP对F群体进行检测，3号染色体上的KASP情况部分结果如图2。推测控制线粒体遗传的核基因位于______之间。进一步研究发现控制线粒体遗传的核基因为M基因。 （4）研究发现M基因编码核酸内切酶，可以特异性地降解受精后的母本线粒体DNA，父本来源的M基因无此功能。品系P中M酶活性低于品系S，对品系P和品系S中的M基因进行序列分析，结果如图3。从分子水平解释品系P（♀）与品系S（♂）杂交，F1子叶表型几乎全为野生型的原因。______ 【答案】（1） ①. 正反交 ②. 父系 （2） ①. 分离 ②. 野生型：镶嵌型=1：1 （3）KASP13与KASP16 （4）品系P的M基因发生缺突变，导致翻译提前终止，合成的M酶空间结构异常而降低活性，无法有效降解母本来源的野生型线粒体DNA，使其在子代中得以保留并掩盖父本来源的缺陷线粒体DNA的作用，从而使F1呈现野生型表型 【解析】 【分析】分离定律的主要内容是：在生物体的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。 【小问1详解】 在遗传学中，把父本和母本互换角色进行杂交的实验叫做正反交实验，杂交组合I和Ⅱ就是正反交实验，组合I中父本是品系C，后代100%是野生型；组合II中父本是品系S，后代以镶嵌型为主，这说明线粒体相关的性状由父本决定，符合父系遗传的特点。 【小问2详解】 假设控制该性状的核基因为A、a，F₂相当于杂合子（Aa）、显性纯合子（AA）、隐性纯合子（aa）的比例为1：2：1，所以能看出控制线粒体遗传的核基因遵循分离定律。假设能让母本线粒体DNA遗传给子代的是显性基因A，不能让母本线粒体DNA遗传给子代的是隐性基因a，那么F₁野生型个体的核基因型应该是Aa， F1镶嵌型个体的核基因型是aa。当用F₁野生型（Aa，作母本）与F₁镶嵌型（aa，作父本）杂交时，母本产生的雌配子有两种：A和a，比例1：1，假设母本线粒体DNA能否遗传给子代由雌配子的核基因决定，若雌配子是A ， 母本线粒体DNA能遗传，后代表现为野生型；若雌配子是a ， 母本线粒体DNA不能遗传 ，后代表现为镶嵌型。所以后代子叶表型及比例就是野生型：镶嵌型 = 1 ： 1。 【小问3详解】 由图2可知，与品系S杂交后代子叶表型为野生型的比值为品系P是96.0%、品系S是0.0%、F2个体1是95.0%、F2个体2是0.0%……再对应左侧的KASP标记（KASP1、KASP6、KASP10、KASP13、KASP16、KASP17、KASP19），发现表型为野生型的比值在KASP13和KASP16之间有明显的变化规律，这些标记所在区域的基因与线粒体遗传的核基因连锁。所以推测控制线粒体遗传的核基因位于KASP13与KASP16之间。 【小问4详解】 品系 P 的 M 基因发生缺突变，导致翻译提前终止，合成的 M 酶空间结构异常而降低活性，无法有效降解母本来源的野生型线粒体 DNA，使其在子代中得以保留并掩盖父本来源的缺陷线粒体DNA的作用，从而使F1呈现野生型表型 ，即在品系P（♀）×品系S（♂）杂交时，P提供的卵细胞里的M蛋白活性低，对母本（品系P）线粒体DNA的降解能力弱，所以受精后，子代细胞里更多地保留了母本（品系P）的野生型线粒体DNA，因此F1子叶表型几乎全为野生型。 20. 香树脂醇具有抗炎等功效，从植物中提取难度大、产率低。通过在酵母菌中表达外源香树脂醇合酶基因N，可高效生产香树脂醇。回答下列问题。 （1）如图1所示，a链为转录模板链，为保证基因 N与质粒 pYL正确连接，需在引物1和引物2的5'端分别引入 _______ 和 _______ 限制酶识别序列。PCR扩增基因 N，特异性酶切后，利用 _______ 连接DNA片段，构建重组质粒，大小约9.5kb（kb为千碱基对），假设构建重组质粒前后，质粒 pYL对应部分大小基本不变。 （2）进一步筛选构建的质粒，以1-4号菌株中提取的质粒为模板，使用引物1和引物2进行PCR扩增，电泳PCR产物，结果如图2。在第5组的PCR反应中，使用无菌水代替实验组的模板DNA， 目的是检验PCR反应中是否有 ______ 的污染。初步判断实验组 ______（从“1~4”中选填）的质粒中成功插入了基因 N，理由是 ______。 （3）为提高香树脂醇合酶催化效率，将编码第240位脯氨酸或第243位苯丙氨酸的碱基序列替换为编码丙氨酸的碱基序列，丙氨酸的密码子有GCA等。a是诱变第240位脯氨酸编码序列的引物（GCA为诱变序列），b、c、d其中一条是诱变第243位苯丙氨酸的引物，其配对模板与 a的配对模板相同。据此分析，丙氨酸的密码子除GCA外，还有 ______。 a.5'- …GCA/CCC/GAG/TTC/TGG/CTG/TTT/CCC/TCT/TTC/TTC…-3' b.5'- …GAA/CTG/TGG/GAC/ACC/CTG/AAC/TAC/TTC/TCT/GAG…-3' c.5'- …GCC/TGG/CTG/TTT/CCC/TCT/TTC/TTC/CCC/TAC/CAC…-3' d.5'- …GAT/AAT/AAG/ATC/CGA/GAG/AAG/GCC/ATG/CGA/AAG…-3' （4）进一步检测转基因酵母菌发酵得到的 _______ 含量并进行比较，可以选出最优的香树脂醇合酶基因的改造方案。 【答案】（1） ①. XhoⅠ ②. XbaⅠ ③. DNA连接酶 （2） ①. 外源DNA ②. 1 ③. 目的基因N大小为2.3kb （3）GCC （4）香树脂醇 【解析】 【分析】PCR原理：在解旋酶作用下，打开DNA双链，每条DNA单链作为母链，以4种游离脱氧核苷酸为原料，合成子链，在引物作用下，DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链，即DNA的合成方向是从子链的5'端自3'端延伸的，实际上就是在体外模拟细胞内DNA的复制过程。DNA的复制需要引物，其主要原因是DNA聚合酶只能从3'端延伸DNA链。PCR反应过程是：变性→复性→延伸。 【小问1详解】 保证基因N与质粒pYL正确连接，需要使用双酶切法，为了目的基因能正确表达，目的基因需要插入质粒的启动子和终止子之间，且质粒和目的基因需要使用相同的酶或能产生相同黏性末端的酶；分析图1可知，质粒pYL应该选用SpeⅠ和XhoI酶切，由于目的基因N含有SpeI识别序列，故N基因不能使用SpeI酶切，但XbaⅠ与其具有相同的黏性末端 ，基因N酶切时可以用XbaI替换SpeⅠ，即N基因两端应该含有XbaI和XhoI识别序列：题干信息：N基因a链为转录模板链，才有引物1和引物2扩增N基因，则扩增后模板链的5’端含有引物1序列，而编码链的5’端含有引物2序列，结合质粒pYL上的启动子和终止子方向，可知应该在引物2序列5’端添加Xba1、引物1序列的5’端添加XhoI识别序列。PCR扩增基因N，特异性酶切后，利用DNA连接酶连接DNA片段，构建重组质粒，大小约9.5kb（kb为千碱基对），假设构建重组质粒前后，质粒pYL对应部分大小基本不变。 【小问2详解】 构建重组质粒，大小约9.5kb（kb为千碱基对），假设构建重组质粒前后，质粒pYL对应部分大小基本不变，而质粒pYL本身7.2kb，可知目的基因N大小为2.3kb；分析电泳图可知，初步判断实验组1的质粒中成功插入了基因N，在第5组的PCR反应中，使用无菌水代替实验组的模板DNA，目的是检验PCR反应体系是否存在污染，即检验PCR反应中是否有外源DNA污染。 【小问3详解】 编码第240位脯氨酸或第243位苯丙氨酸的碱基序列替换为编码丙氨酸的碱基序列，丙氨酸的密码子有GCA等，密码子位于mRNA上，mRNA上的序列与编码链序列相似，而a是诱变第240位脯氨酸编码序列的引物（GCA为诱变序列），可知a引物延伸后的序列为编码链，b、c、d其中一条是诱变第243位苯丙氨酸的引物，其配对模板与a的配对模板相同，分析题图bcd序列可知c是诱变第243位苯丙氨酸的引物，且c引物延伸后的序列为编码链，根据a引物5'端首位GCA为240位，则c引物5'端GCC为243位，故据此分析，丙氨酸的密码子除GCA外，还有GCC。 【小问4详解】 题干研究目的是通过在酵母菌中表达外源香树脂醇合酶基因N，可高效生产香树脂醇。由此可知，进一步检测转基因酵母菌发酵得到的香树脂醇含量并进行比较，可以选出最优的香树脂醇合酶基因的改造方案。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年高三毕业班第三次月考生物试题 一、单选题（1-10题，每题2分，11-15题，每题4分，总40分） 1. 关于构成细胞的分子，下列叙述错误的是（　　） A. 构成多糖的单体不只有葡萄糖 B. 磷脂分子的部分水解产物可参与甘油三酯的合成 C. 构成叶绿素的Mg元素在氨基酸的R基中 D. ATP可为RNA合成提供能量与原料 2. 膜流是指细胞生物膜系统中各种膜性结构之间通过出芽和融合的方式进行的动态转移与重组过程，下列叙述错误的是（　　） A. 醋酸杆菌可通过膜流来更新自身膜结构 B. 囊泡是膜流的中间产物，其转移过程与蛋白质有关 C. 吞噬细胞吞噬并消化侵入细胞的病毒或细菌的过程有膜流现象 D. 在生物膜系统中广泛分布的载体蛋白与通道蛋白都属于转运蛋白 3. 为研究不同运动强度下呼出气体中的CO2浓度，某同学在完成相应运动后，向蒸馏水中吹入等量气体，测定pH。结果见下表。 运动状态 静坐2min 步行2min 跳绳2min pH 61 5.6 5.3 下列叙述正确的是（ ） A. 剧烈运动时经厌氧呼吸产生的CO2增加 B. 运动过程中细胞内氧气浓度有一定程度的降低 C. 运动强度越大，细胞内ATP的浓度越高 D 剧烈运动时机体产生酒精，酒精主要运输到肝脏转化 4. 将DNA用15N标记的大肠杆菌加入到14NH4NCl为唯一氮源的培养基中，依次分离出3代大肠杆菌的DNA进行密度梯度离心，DNA在离心管中的分布如图所示。实验结果支持的结论是（ ） A. DNA是大肠杆菌的遗传物质 B. DNA分子具有双螺旋结构 C. DNA的复制为半保留复制 D. DNA分子边解旋边复制 5. 间充质干细胞（MSCs）具备较强的自我更新能力，且维持未分化状态。体外培养时，利用诱导因子处理可以将MSCs诱导分化形成肝细胞，以治疗肝损伤。下列叙述正确的是（ ） A. MSCs属于成体干细胞，分化为肝细胞的过程体现了全能性 B. 体外培养MSCs时需向培养箱中添加95%的O2和5%的CO2 C. 诱导因子激活了MSCs内特定基因的表达 D. MSCs通过减数分裂实现细胞的自我更新 6. 基孔肯雅病毒感染人后，导致出现皮疹、发热等现象。这种病毒的遗传物质单链正链RNA直接翻译出非结构蛋白，形成复制酶复合体。该复合体以单链RNA为模板合成负链RNA，再生成子代正链RNA。最后与结构蛋白组装后形成新病毒。下列叙述正确的是（ ） A. 遗传物质的嘌呤碱基等于嘧啶碱基数目 B. 病毒侵染细胞体现了细胞之间的信息交流 C. 推测病毒利用的复制酶复合体为逆转录酶 D. 新病毒的形成利用了人体细胞的原料和细胞器 7. 科学发现中蕴含着值得后人借鉴的方法或原理。下列探究实践与科学发现的方法或原理不一致的是 选项 科学发现 探究实践 A 沃森和克里克用建构物理模型的方法研究 DNA 的结构 建立减数分裂中染色体变化的模型 B 鲁宾和卡门用对比实验证明光合作用中氧气的来源是水 探究酵母菌细胞呼吸的方式 C 艾弗里用减法原理证明 DNA 是肺炎链球菌的转化因子 探究抗生素对细菌的选择作用 D 孟德尔用统计分析法研究豌豆遗传规律 调查人群中的遗传病 A. A B. B C. C D. D 8. 关于细胞工程应用的叙述，正确的是（　　） A. 将单克隆抗体与药物偶联后制备的ADC能选择性杀伤肿瘤细胞 B. 将草莓茎尖脱毒培养可获得产量和品质提升的抗病毒草莓 C. 将桑葚胚或囊胚分割后经移植获得的同卵双胎或多胎的表型完全相同 D. 将人参细胞接种在固体培养基上以利于工厂化生产次生代谢物人参皂苷 9. 下列关于DNA的实验叙述错误的是（　　） A. 菜花、猪肝、酵母菌均可作为DNA粗提取的实验材料 B. 粗提取的DNA需溶于2mol/L NaCl溶液后再加入二苯胺试剂进行鉴定 C. 电泳操作中，PCR扩增产物与含溴酚蓝的凝胶载样缓冲液混合后注入加样孔 D. 待指示剂前沿迁移到凝胶边缘时停止电泳，将凝胶置于紫外灯下观察和照相 10. R基因编码的R蛋白是钙离子通道蛋白，可将内质网中的Ca2+释放至细胞质。若R基因转录模板链的碱基序列由TTA变为CTA，导致其肽链相应位点的氨基酸改变，引发小脑萎缩等疾病。下列叙述错误的是（ ） A. 突变R基因mRNA中相应密码子变为CCA B. 氨基酸序列改变导致R蛋白的空间结构改变 C. R基因突变可能会引起内质网中的Ca2+增加 D. 此例体现了R基因通过控制蛋白质的结构直接控制性状 11. 不对称PCR常用于制备DNA探针。在PCR反应体系中加入一对数量不相等的引物（如图所示），第一阶段，扩增产物是双链DNA，当限制性引物耗尽后进入第二阶段，此时非限制性引物将引导合成大量单链DNA探针。 下列叙述错误的是（ ） A. 为标记DNA探针，可掺入含32P的dNTP B. 第一阶段的扩增以DNA的两条链为模板 C. 限制性引物的作用是增加第二阶段扩增的模板 D. 制备的单链DNA探针与目标DNA的链互补 12. 大肠杆菌中直接编码乳糖分解代谢所需酶类的基因叫结构基因，包括基因lacZ、基因lacY和基因lacA结构基因的上游有3个对结构基因起调控作用的核苷酸序列，其中操纵基因对结构基因起着“开关”的作用，直接控制结构基因的表达；调节基因能够调节操纵基因的状态，从而对“开关”起着控制作用，启动序列为启动子。不同状态下，大肠杆菌中基因的表达情况如图所示。下列有关叙述错误的是（　　） A. 图中调节基因的①过程发生在细胞核，②过程发生在细胞质 B. 阻遏蛋白与操纵基因结合，可阻碍RNA聚合酶与启动子结合，从而抑制转录 C. 无乳糖环境中，乳糖分解代谢所需酶类的基因会表达 D. 结构基因表达的产物催化乳糖分解后，会负反馈调节结构基因的表达 13. 控制果蝇（2n）红眼和白眼的基因位于X染色体，且红眼（B）对白眼（b）为显性。如图所示白眼与红眼杂交，发现子代偶尔出现特例。不考虑基因突变，O代表少一条性染色体。已知果蝇XXY为雌性、XO为雄性。下列叙述错误的是（ ） A. 特例白眼的基因型为XbXbY B. 子代红眼为XBXB、XBXb、XBO C. 特例红眼减数分裂Ⅰ后期，有2个染色体组 D. 母本减数分裂产生了XbXb、Xb、O三种类型的配子 14. 2024年7月31日世卫组织报告称，会引起肺炎、脑膜炎、泌尿道疾病和其他疾病的“高毒力肺炎克雷伯菌（hvKp）”正在全球蔓延。hvKp的拟核DNA分子有约5.5×106个碱基对。其中GC碱基对含量占约58%。该DNA分子在第4次复制过程中，一个DNA分子的一条链中碱基A突变为碱基G，其他链的碱基未发生改变，下列叙述错误的是（　　） A. hvKp的DNA分子为环状结构所以不含游离的两个磷酸基团 B. 碱基突变之前，该DNA片段复制3次，共需要消耗游离的腺嘌呤1.848×107个 C. 该分子中胸腺嘧啶占21%，突变后的DNA分子热稳定性增强 D. 发生突变的DNA分子经过n次复制产生的子代DNA中，突变位点为G-C的DNA占1/2 15. 图甲是单基因遗传病杜兴氏症的一个系谱图，已知Ⅱ1不携带致病基因。为了研究Ⅲ1和Ⅲ2的发病原因，对相关基因进行PCR，扩增产物的电泳结果见图乙。其中Ⅲ1-H和Ⅲ2-H在PCR前用HpaII处理。HpaII是一种对甲基化敏感的限制酶，它只能切割未甲基化的CCGG序列，导致切断目标DNA片段而扩增失败。 下列叙述正确的是（ ） A. Ⅲ1的基因型和Ⅱ2相同 B. Ⅲ2的致病基因源于Ⅰ3或Ⅰ4 C. Ⅲ1患病与致病基因甲基化有关 D. Ⅲ2患病与正常基因甲基化有关 二、非选择题 16. 我国种植水稻已有7000多年历史，据研究在水稻灌浆期可利用的磷酸盐减少，会使光合作用受阻而导致减产，近日我国科学家发现，在低磷胁迫下，基因OsP1可有效缓解因早期磷酸盐减少而发生的光合作用限制，相关研究成果见图1和图2。 回答下列问题： （1）水稻灌浆期可利用的磷酸盐减少导致光合速率下降，推测其原因是由于光反应的______合成受阻，从而限制了暗反应的______过程。 （2）为探究基因OsP1在低磷胁迫下的作用，科学家利用基因编辑技术制备了OsP1基因敲除突变株（OsP1-KO）和过表达突变株（OsP1-OE），在水稻灌浆期分别测定野生型（WT）和突变株三组的磷吸收量和不同组织中磷相对含量。 ①分析图1、2可知，三种水稻的磷吸收量差异______（显著/不显著），由此推测在低磷胁迫下基因OsP1的作用主要是______，从而提高产量。 ②为了进一步验证该推测，还需在上述实验的基础上进一步测量______，请写出实验思路：______。 （3）基于上述认识，用箭头完成下图基因OsP1介导的通路，并在箭头旁用“+”或者“-”标注前后两者间的作用，+表示正相关，-表示负相关。 17. 癌细胞在完成 DNA复制后遭遇 DNA 损伤等应激，会导致其停滞在分裂期前即G2期，随后退出G2期并进行第二轮DNA复制，诱发全基因组加倍（WGD），促进肿瘤发展。 （1）与分裂期细胞相比，G2期细胞的特点是______ 。用应激诱导剂和乳腺癌细胞进行图1实验，若应激诱导剂成功诱导WGD，则与对照组相比，实验组还应出现DNA含量为 ______ 的细胞。 （2）APC蛋白在细胞分裂后期被激活，通过降解抑制DNA复制的M蛋白，使细胞退出分裂期，处于启动新一轮复制的状态。研究者推测应激处理诱导癌细胞中APC在G2期提前激活。为验证该推测，进行图2实验。实验组G2期细胞的荧光强度 ________ 对照组，证明推测成立。 （3）细胞周期蛋白CDK1与 CDK4参与APC活性调节。研究者对乳腺癌细胞进行不同处理，检测G2期细胞中APC激活情况，结果如图3。 ①结果显示 _______。 ②进一步研究发现加入应激诱导剂后CDK1和CDK4的活性均降低，推测应激通过降低CDK1和CDK4的活性进而激活APC。该推测成立还需补充的关键实验是 _____。 （4）癌症治疗时，常使用DNA损伤类化疗药物。依据本研究，请你提出一种能够有效抑制WGD发生的治疗策略：______。 18. 果蝇的眼色有白色、红色和紫色三种。基因通过控制酶的合成来控制果蝇的眼色，具体情况如图1。现以两个纯系果蝇进行杂交实验，结果如图2。回答下列问题： （1）根据上述信息，分析控制果蝇眼色的两对基因遗传时遵循______定律，亲本果蝇的基因型分别为______。 （2）若让上述F2中雌雄紫眼果蝇自由交配，则后代中白眼雌果蝇所占比例为______。 （3）为了进一步研究基因D和基因d，小组成员提取这对基因进行测序，基因的碱基序列如图所示，其中②为模板链。（起始密码子为AUG） 据此比较，基因D和基因d在结构上的本质区别是______。转录出来的mRNA上的密码子由_______，进而导致氨基酸序列改变。 19. 不同于经典的孟德尔遗传规律，线粒体作为半自主性细胞器，其DNA通常只能从父母中的一方获得。研究者对黄瓜线粒体遗传调控机制进行了探索。 （1）黄瓜品系C的子叶为野生型，线粒体突变品系S的子叶为镶嵌型（如图1）。用两品系进行杂交实验，结果如表。 杂交组合 后代子叶表型 Ⅰ 品系S（♀）×品系C（♂） 100%野生型 Ⅱ 品系S（♂）×品系C（♀） 96%镶嵌型，4%野生型 杂交组合Ⅰ和Ⅱ是_______，结果表明黄瓜线粒体基因遗传方式为_______（母系/父系）遗传。 （2）研究者筛选到一个子叶为野生型的新品系P，将品系P（♀）与品系S（♂）杂交，F1子叶表型为96%野生型、4%镶嵌型。选取F1代野生型个体进行自交产生F2，然后将每个F2个体作为母本与品系S进行杂交，杂交后代中子叶全为野生型、既有野生型又有镶嵌型、全为镶嵌型的F2个体数量比约为1:2:1，说明控制线粒体遗传的核基因遵循_______。选取F1代中野生型个体作为母本与F1代中镶嵌型个体进行杂交，若后代子叶表型及比例为_______，说明雌配子的核基因决定了母本线粒体DNA能否遗传给子代。 （3）为进一步确定控制线粒体遗传的核基因的位置，研究者利用DNA分子上的遗传标记KASP对F群体进行检测，3号染色体上的KASP情况部分结果如图2。推测控制线粒体遗传的核基因位于______之间。进一步研究发现控制线粒体遗传的核基因为M基因。 （4）研究发现M基因编码核酸内切酶，可以特异性地降解受精后的母本线粒体DNA，父本来源的M基因无此功能。品系P中M酶活性低于品系S，对品系P和品系S中的M基因进行序列分析，结果如图3。从分子水平解释品系P（♀）与品系S（♂）杂交，F1子叶表型几乎全为野生型的原因。______ 20. 香树脂醇具有抗炎等功效，从植物中提取难度大、产率低。通过在酵母菌中表达外源香树脂醇合酶基因N，可高效生产香树脂醇。回答下列问题。 （1）如图1所示，a链为转录模板链，为保证基因 N与质粒 pYL正确连接，需在引物1和引物2的5'端分别引入 _______ 和 _______ 限制酶识别序列。PCR扩增基因 N，特异性酶切后，利用 _______ 连接DNA片段，构建重组质粒，大小约9.5kb（kb为千碱基对），假设构建重组质粒前后，质粒 pYL对应部分大小基本不变。 （2）进一步筛选构建的质粒，以1-4号菌株中提取的质粒为模板，使用引物1和引物2进行PCR扩增，电泳PCR产物，结果如图2。在第5组的PCR反应中，使用无菌水代替实验组的模板DNA， 目的是检验PCR反应中是否有 ______ 的污染。初步判断实验组 ______（从“1~4”中选填）的质粒中成功插入了基因 N，理由是 ______。 （3）为提高香树脂醇合酶催化效率，将编码第240位脯氨酸或第243位苯丙氨酸的碱基序列替换为编码丙氨酸的碱基序列，丙氨酸的密码子有GCA等。a是诱变第240位脯氨酸编码序列的引物（GCA为诱变序列），b、c、d其中一条是诱变第243位苯丙氨酸的引物，其配对模板与 a的配对模板相同。据此分析，丙氨酸的密码子除GCA外，还有 ______。 a.5'- …GCA/CCC/GAG/TTC/TGG/CTG/TTT/CCC/TCT/TTC/TTC…-3' b.5'- …GAA/CTG/TGG/GAC/ACC/CTG/AAC/TAC/TTC/TCT/GAG…-3' c.5'- …GCC/TGG/CTG/TTT/CCC/TCT/TTC/TTC/CCC/TAC/CAC…-3' d.5'- …GAT/AAT/AAG/ATC/CGA/GAG/AAG/GCC/ATG/CGA/AAG…-3' （4）进一步检测转基因酵母菌发酵得到的 _______ 含量并进行比较，可以选出最优的香树脂醇合酶基因的改造方案。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $