精品解析：湖南省长沙市第一中学2025-2026学年高三上学期2月期末考试生物试题

高三生物学 时量：75分钟；满分：100分 一、选择题（每小题只有一个选项符合题意。本题共12小题，每小题2分，共24分。） 1. 重金属铅中毒可导致细胞的内质网结构改变、高尔基体扩张、溶酶体膜易破裂，这些细胞器的改变不会直接影响（　　） A. 细胞自噬 B. mRNA与核糖体的结合 C. 胰岛B细胞合成胰岛素 D. 抗原的加工与呈递 2. 人体成熟红细胞能够运输O2和CO2，其部分结构和功能如图甲所示，①~⑤表示相关过程；图乙中曲线a、b表示物质跨膜运输的两种方式。下列叙述正确的是（　　） A. 甲中③过程与该细胞内的O2含量密切相关 B. 甲中⑤水分子与水通道蛋白结合进入细胞的方式为协助扩散 C. 甲中①②及④⑤跨膜运输方式分别与图乙中的a及b相对应 D. 血液流经肌肉组织时，气体A和B分别是O2和CO2 3. 正确的选材和科学的实验方法是实验成功的关键。下列实验设计合理的是（　　） A. 探究温度对淀粉酶活性的影响时用斐林试剂进行检测 B. 用含糖量高的西瓜汁来鉴定还原糖 C. 用菠菜叶的表皮细胞制作装片观察叶绿体的形态和分布 D. 用黑藻叶片制作装片观察植物细胞渗透吸水和失水 4. 下列关于必修二遗传与进化模块中经典科学史实验及结论的叙述，正确的是（　　） A. 萨顿通过观察果蝇精母细胞减数分裂装片，推导出基因在染色体上 B. 赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染实验中，若搅拌不太充分，35S标记组的沉淀物放射性会增强，但不会影响实验结论 C. 沃森和克里克提出DNA双螺旋结构模型后，并通过实验证明了DNA的半保留复制方式 D. 克里克提出的中心法则，涵盖了DNA复制、转录和翻译、RNA复制等过程 5. 随体是染色体的“特殊附属结构”，并非所有染色体必备，仅特定染色体携带，且物种间差异显著，其形态、大小在染色体上是恒定的，通过次缢痕与染色体主要部分相连，如图1所示。条纹斑竹鲨（2n＝102）有丝分裂过程中的部分染色体分布如图2所示，其中31号染色体带有随体。下列叙述错误的是（　　） A. 随体的形态、大小是识别染色体的一个重要特征 B. 图1染色体所细胞和图2细胞都处于有丝分裂前期 C. 图2的31号染色体中，DNA分子数和随体数均为4 D. 有丝分裂后期着丝粒分裂，细胞中随体的数目保持不变 6. 中心法则是对生物界遗传信息传递规律的核心概括，下图表示以A链为模板合成B链的过程，下列关于该过程的叙述正确的是（　　） A. 若该过程表示RNA的复制，则可发生在烟草花叶病毒体内 B. 若该过程表示翻译，则核糖体沿A链方向移动读取密码子 C. 若该过程表示DNA复制，则活细胞内均可发生该过程 D. 若该过程表示转录，则其产物可能具有物质运输或生物催化的功能 7. 长时间熬夜会使精神压力增大，导致交感神经被过度激活，进而机体释放大量去甲肾上腺素（NE）使黑色素干细胞（McSC）迅速增殖、迁移并耗竭，引起头发变白，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示不同神经元。下列说法正确的是（　　） A. 图示过程为非条件反射，其效应器为传出神经末梢及其所支配McSC B. 熬夜引起Ⅲ神经元和肾上腺髓质NE分泌增多均属于神经调节 C. 图示过程依次通过脑、脊髓来调控NE的分泌属于激素的分级调节 D 长期熬夜还会使血压升高，心跳减慢，胃肠消化功能减弱 8. 植物生命活动受植物激素、环境因素等多种因素的调节。下列叙述正确的是（ ） A. 菊花是自然条件下秋季开花的植物，遮光处理可使其延迟开花 B. 玉米倒伏后，茎背地生长与重力引起近地侧生长素含量较低有关 C. 组织培养中，细胞分裂素与生长素浓度比值高时能诱导根的分化 D. 土壤干旱时，豌豆根部合成的脱落酸向地上运输可引起气孔关闭 9. 某地大力发展蚯蚓秸秆养家禽、秸秆种菇、菌渣养蚯蚓等生态农业。下列关于农业生态系统的叙述正确的是（　　） A. 图中设计实现了物质和能量的循环利用，减少了生态足迹 B. 家禽同化量减去呼吸作用散失的能量，剩下的用于自身生长发育、繁殖以及流入下一营养级和分解者 C. 将秸秆作饲料喂家禽，家禽粪屑培养食用菌，提高了第一营养级的能量利用率 D. 给作物施加粪便等有机肥有利于植物吸收有机物，从而提高农作物的产量 10. 原料制备、制曲、酶解和发酵是酱油生产的四个环节。原料经破碎、蒸煮完成制备；制曲是让曲霉在固体原料上产生大量菌丝体；酶解是原料在酶的作用下水解；发酵阶段，鲁氏酵母和嗜盐片球菌分别产生乙醇和乳酸等物质。下图是鲁氏酵母的选育流程，下列相关叙述正确的是（　　） 注：评估遗传稳定性时，对每个单菌落进行抗性检测培养，统计符合要求的单菌落比例。 A. 原料蒸煮可彻底杀灭原料中的微生物，保证发酵过程无杂菌干扰 B. 制曲阶段曲霉产生的淀粉酶、蛋白酶可在酶解阶段将原料均彻底水解为单体 C. 发酵阶段鲁氏酵母和嗜盐片球菌的代谢产物会改变环境条件，影响残留酶的活性 D. 鲁氏酵母选育中，诱变育种后直接进行扩大培养可快速获得大量目标菌株 11. 药物吉西他滨对胰腺癌细胞（PANC-1）有杀伤作用，科研人员为比较抗人EGFR、CA199和MUC1的三种物质单克隆抗体分别偶联的载药纳米粒子的靶向效果，设计七组实验（A~G组）检测细胞杀伤率。下列相关叙述错误的是（　　） 注：EGFR、CA199和MUC1为癌细胞表面抗原，A、B、C组为三种抗体偶联载药纳米粒子处理组，D组为单纯负载药的纳米粒子处理组，E组为单纯药处理组，G组为生理盐水处理组。 A. EGFR、CA199和MUC1作为癌细胞表面抗原，是单克隆抗体实现靶向识别的分子基础 B. F组设置为非靶向抗体偶联载药纳米粒子处理组，以排除以外因素的干扰 C. 培养PANC-1时培养液添加青霉素可抑制细菌繁殖，且该细胞培养不会出现接触抑制 D. 制备三种单克隆抗体时，需利用动物细胞融合技术和动物细胞培养技术 12. 由于体细胞核移植技术无法得到存活的恒河猴，某科研团队通过以下操作成功培育出首只存活至成年的克隆恒河猴。具体操作如下：一是经体细胞核移植获得囊胚①，从中分离出内细胞团；二是获取正常受精细胞形成的囊胚②，仅保留滋养层的空囊胚结构。再将两者融合形成囊胚③，最后移植到另一只恒河猴体内获得克隆动物。下列有关分析正确的是（　　） A. 核移植时将体细胞的核直接移植到MⅡ期卵母细胞内 B. 囊胚②中的内细胞团会发育成克隆动物的胎盘 C. 克隆动物的遗传物质全部来自发育为囊胚①的体细胞 D. 囊胚③移植到代孕母猴体内不会出现免疫排斥 二、选择题（本题共4小题，共16分，每小题给出的4个选项中，可能有1个或多个选项符合题意。每小题全部选对得4分，选不全得2分，选错得0分。） 13. USP30蛋白是去泛素化酶家族中的一员，主要定位在线粒体外膜，它可对抗由泛素连接酶Parkin和蛋白激酶PINK1驱动的线粒体自噬。研究人员发现，与野生型酵母菌相比，USP30基因缺失的酵母菌（即突变型），其线粒体结构会发生改变且数量减少。下列叙述错误的是（　　） A. 有氧呼吸第二阶段丙酮酸中的化学能大部分以热能形式散失 B. 无氧条件下，野生型酵母菌比突变型酵母菌产生更多的ATP C. 细胞清除功能异常的线粒体的过程属于细胞的凋亡 D. 降低USP30蛋白的活性有助于治疗由于机体无法清除衰老受损的线粒体引发的病症 14. 某遗传病家系的系谱图如图所示，该病由等位基因G/g控制，患者无法正常合成G蛋白，男性中该病的发病率为1/100.女性每个体细胞中的两条X染色体会有一条随机失活，常染色体则不存在该现象。从Ⅲ-5体内取200个体细胞，发现其中近一半细胞无法合成G蛋白。下列叙述正确的是（　　） A. Ⅲ-3个体的致病基因可追溯自Ⅰ-1 B. Ⅲ-5细胞中失活的X染色体源自母方 C. 若Ⅲ-2与某男性婚配，所生男孩患病的概率是1/4 D. 若Ⅲ-1与某正常女性婚配，生出一个男孩患病的概率是1/202 15. 健康人内环境的理化性质处于相对稳定的动态平衡之中，下列变化导致的理化性质变化与曲线的对应情况符合的是（　　） 选项 变化 图示 虚线 实线 A 胰岛素分泌增加 a 血糖的补充 血糖的消耗 B 人从温暖环境进入寒冷环境 b 人体散热量 人体产热量 C 正常饮食 c 血糖浓度 胰高血糖素含量 D 跑步 d 人体产热量 人体散热量 A. A B. B C. C D. D 16. 群落演替是一个缓慢、持续动态过程，短时间的观察难以发现这个过程，但是有些现象的出现，可以一窥其演替进行的状态。下列事实的出现，可以用来推断群落演替正在进行着的是（　　） A. 毛竹林中的竹笋明显长高 B. 在浮叶根生植物群落中出现了挺水植物 C. 荷塘中荷花盛开、荷叶逐渐覆盖了整片水面 D. 在常绿阔叶林中马尾松的大部分个体因感染松材线虫死亡，其优势逐渐衰退 三、非选择题（共5大题，共60分） 17. 研究人员发现大豆细胞中光受体蛋白GmPLP1的表达量在强光下显著下降。据此，他们作出GmPLP1参与强光胁迫响应的假设。为验证该假设并进一步探究其响应机制，他们选用野生型、GmPLP1低表达和GmPLP1过表达转基因大豆幼苗为材料进行相关实验，结果如图1所示。请回答下列问题。 （1）强光胁迫时，过剩的光能会对光反应关键蛋白复合体（PSⅡ）造成损伤，并产生活性氧（不利于PSⅡ的修复），进而影响______的供应，导致暗反应减弱，生成的有机物减少，致使植物减产。据此推测，强光胁迫时，植物的光补偿点和光饱和点的变化分别为______（填字母）。 A.变大、变小 B.变大、变大 C.变小、变小 D.变小、变大 （2）图1中，光照强度大于1500mol/（m2·s）时，随着光照强度的增加，三组大豆幼苗的净光合速率均增加缓慢，此时限制净光合速率明显增大的因素有______（从暗反应角度答出至少2点）。实验结果表明GmPLP1参与强光胁迫响应，其表达量显著下降以缓解强光导致的光合降低。请根据实验结果推测科研人员的实验设计：Ⅰ为野生型，则Ⅱ、Ⅲ分别为______。 （3）研究小组在进一步的研究中发现，强光会诱导蛋白GmVTC2b的表达。为探究GmVTC2b是否参与大豆对强光胁迫的响应，他们测量了弱光和强光下WT（野生型）和GmVTC2b-ox（GmVTC2b过表达）转基因大豆幼苗中抗坏血酸（可清除活性氧）的含量，结果如图2所示。依据结果可推出在强光胁迫下GmVTC2b______（填“增强”或“抑制”）了大豆幼苗对强光胁迫的耐受性（对强光胁迫的忍耐程度）。 （4）为进一步探究GmPLP1和GmVTC2b对强光胁迫的响应是否存在相互作用，研究人员选取GmVTC2b和GmPLP1都过表达的转基因大豆幼苗，重复第（3）小题实验，实验结果表明强光下该组大豆幼苗中抗坏血酸的含量低于600g/g。另外，利用______技术检测GmVTC2b的蛋白水平，发现GmPLP1过表达可降低GmVTC2b的表达水平。结合本题所有实验结果，写出机体对强光胁迫的响应的过程：当受到强光胁迫时，植物体会______，从而减少活性氧对PSⅡ修复的阻碍，减弱强光导致的光合速率下降。 18. 某二倍体植物（一年生雌雄同株异花植物）的花有多种颜色，基因A控制紫色，基因a无控制色素合成的功能，基因B控制红色，基因b控制蓝色，基因型为A_B_和A_bb的个体分别表现为紫红花和靛蓝花。基因H或h可控制基因A/a和B/b的功能，使植株表现为白花。在纯合紫红花植株群体中，由于基因H或h发生突变出现了一株纯合白花植株，现利用该白花植株与纯合靛蓝花植株进行正反交实验，结果如表所示。已知基因A/a不影响配子育性，且所有基因型的植株都能正常生长，不考虑新的突变及染色体互换。回答下列问题： 组别 P F1 F2 甲组 白花（♂）×靛蓝花（♀） 无个体 / 乙组 白花（♀）×靛蓝花（♂） 紫红花 紫红花∶靛蓝花∶白花=7∶3∶2 （1）该植物进行杂交实验的操作步骤为_______（用文字和箭头表示），控制花色遗传的基因是通过______实现对花色性状的控制。 （2）根据表格中的杂交实验结果推测：使植株表现为白花的是基因_______（填“H”或“h”），且H/h基因与B/b基因的遗传遵循自由组合定律。已知甲组实验结果是因为基因影响了花粉的育性，使亲本中的白花（♂）产生的雄配子均不育，则乙组F1产生的可育雄配子的基因型及其比例是______。 （3）通过PCR扩增乙组F2白花植株的基因B/b，用同种限制酶切割后进行电泳，发现条带组成有类型Ⅰ和类型Ⅱ，如图所示。现有纯合的紫红花、靛蓝花、红花、蓝花四个品系可供选用，为进一步确定基因H/h、A/a、B/b三者之间的位置关系，最佳的方案是：选用红色纯合品系与乙组F2中的_______（填“类型Ⅰ”或“类型Ⅱ”）白花植株进行杂交获得F1，F1自交获得F2，统计F2的花色及比例。 预期结果及结论： ①若F2中没有表型为_______植株，则说明A/a与B/b位于同一对同源染色体上； ②若F2中紫红花植株占比为_______，则说明A/a与H/h位于同一对同源染色体上； ③若F2中靛蓝花植株占比为3/16，则说明A/a、B/b和H/h分别位于三对同源染色体上。 19. 渐冻症患者通过植入式脑机接口（BCI：可通过植入大脑运动皮层的微电极采集神经元电信号），帮助患者用意念控制机械臂。但微电极植入易引发免疫反应，同时影响信号采集稳定性。为优化效果，科研团队将未修饰微电极与PEG修饰微电极分别植入大鼠运动皮层，监测免疫反应指标及信号解码准确率。相关研究证实生物相容性修饰有效，具体检测结果如下表所示。 微电极类型 免疫反应相关检测结果 信号采集效率相关检测结果 PEG修饰微电极 植入部位组织纤维化程度更轻 记录信号的信噪比提高，记录寿命延长1.4倍 未修饰微电极（对照） 免疫细胞黏附扩散明显，炎症反应较重，组织纤维化程度高 信噪比低，记录寿命短 请回答下列问题。 （1）动作电位在神经元的神经纤维上以______的形式传导。 （2）植入微电极引发的免疫反应中，树突状细胞通过______微电极上的相关抗原，随后将抗原-MHC复合体呈递给辅助性T细胞，辅助性T细胞表面的______发生变化，分泌细胞因子，刺激______细胞的增殖分化。 （3）检测结果表明，PEG修饰微电极相比未修饰微电极，在免疫反应和信号采集效率上存在明显优势。若要进一步利用脊髓损伤大鼠来探究“BCI联合神经干细胞移植对脊髓损伤大鼠运动功能恢复和神经元恢复的影响”，请简要写出实验设计思路：______。 20. 草原生态系统具有独特的物种组成和营养结构，其稳定性与生物间的相互作用密切相关。研究人员对某草原开展了两项调查：一是草地蘑菇圈（大量蘑菇呈圈带状分布的生态现象）对圈上、圈内和圈外植物和土壤的影响；二是该草原两种鼠类（子午沙鼠、大沙鼠）及其部分天敌（兔狲、赤狐）的昼夜相对活动频次，调查结果如图1（蘑菇圈分布示意图）、图2（四种动物的相对活动频次图）所示。请结合调查结果和生态学知识，回答下列问题。 （1）分析图1可知，圈上植物长势明显优于圈内和圈外，呈现出明显的圈带状分布。从群落结构角度看，这种圈带状分布属于群落的_______结构，其形成的主要原因是_______。 （2）结合图2分析下列问题： ①某同学推断子午沙鼠的昼夜活动节律一定是受图中兔狲的影响，你认为合理吗？_______，原因是_______。 ②有人认为“两种天敌间竞争比两种沙鼠间的竞争更为激烈”，请结合图2判断这一推断_______（填“是”或“否”）合理，说明理由：_______（答出2点）。 ③兔狲和赤狐的存在对维持草原生态平衡具有重要意义，试从种间关系和生态系统稳定性的角度分析其原因：_______（答出2点）。 （3）牧民在该草原放牧时需要考虑放牧量，主要遵循生态工程的_______原理。 21. 为监测环境中的四环素，科研团队通过转入基因和基因获得了一种大肠杆菌工程菌，成为监测残留在生物组织或环境中的四环素水平的“报警器”。已知四环素可以解除蛋白对基因转录的抑制作用，并使大肠杆菌工程菌的蛋白表达量随四环素水平的增加而增加。 （1）请在下图1中添加促进或抑制符号，来完善该“报警器”的原理_______。 注：蛋白可在一定紫外灯下发出绿色荧光。 （2）将基因和基因转入到大肠杆菌工程菌中，需要先构建一个包含两个基因的重组质粒，图2中有基因和基因的酶切位点信息以及质粒所含酶切位点信息，表格中展示了对应限制酶的识别序列及切割位点。为了保证两个目的基因均能连接到该质粒上，应该先用_______（限制酶）切割质粒，将_______（填“DNA片段1”或“DNA片段2”）拼接到质粒中，再连接另一个DNA片段，原因是_______。 限制酶 识别序列及切割位点 EcoRⅠ 5′…G↓AATTC…3′ 3′…CTTAA↑G…5′ XbaⅠ 5′…T↓CTAGA…3′ 3′…AGATC↑T…5′ SpeⅠ 5′…A↓CTAGT…3′ 3′…TGATC↑A…5′ BamHⅠ 5′…G↓GATCC…3′ 3′…CCTAG↑G…5′ （3）若从个体水平能够证明大肠杆菌工程菌建构成功的方法及现象为_______。 （4）为提高对环境中四环素水平监测的有效性，研究人员将GFP的第65位丝氨酸突变成苏氨酸后，增强了绿色荧光稳定性和强度。该项技术属于______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三生物学 时量：75分钟；满分：100分 一、选择题（每小题只有一个选项符合题意。本题共12小题，每小题2分，共24分。） 1. 重金属铅中毒可导致细胞的内质网结构改变、高尔基体扩张、溶酶体膜易破裂，这些细胞器的改变不会直接影响（　　） A. 细胞自噬 B. mRNA与核糖体的结合 C. 胰岛B细胞合成胰岛素 D. 抗原加工与呈递 【答案】B 【解析】 【详解】A、细胞自噬依赖溶酶体降解受损细胞器，溶酶体膜破裂直接影响该过程，A不符合题意； B、mRNA与核糖体的结合发生在细胞质基质中，是翻译的起始步骤，不依赖内质网、高尔基体或溶酶体，B符合题意； C、胰岛素为分泌蛋白，需经内质网加工、高尔基体修饰，细胞器结构改变直接影响其合成，C不符合题意； D、抗原加工与呈递依赖内质网和高尔基体对抗原肽的加工，细胞器损伤会阻碍该过程，D不符合题意。 故选B。 2. 人体成熟红细胞能够运输O2和CO2，其部分结构和功能如图甲所示，①~⑤表示相关过程；图乙中曲线a、b表示物质跨膜运输的两种方式。下列叙述正确的是（　　） A. 甲中③过程与该细胞内的O2含量密切相关 B. 甲中⑤水分子与水通道蛋白结合进入细胞的方式为协助扩散 C. 甲中①②及④⑤跨膜运输方式分别与图乙中的a及b相对应 D. 血液流经肌肉组织时，气体A和B分别是O2和CO2 【答案】C 【解析】 【详解】A、甲中③表示的物质跨膜运输方式消耗能量（ATP），但哺乳动物成熟红细胞没有线粒体，只能进行无氧呼吸，所以其运输与细胞内的O2含量无关，A错误； B、甲中⑤水分子与水通道蛋白不会结合，B错误； C、甲中①②（自由扩散）表示的物质跨膜运输方式与图乙中的a相对应，④⑤（协助扩散）表示的物质跨膜运输方式与图乙中的b相对应，C正确； D、肌肉细胞需要氧气，产生CO2，因此甲图中的红细胞中的气体A为CO2，气体B为O2，O2流出，进入肌肉细胞，D错误。 故选C。 3. 正确的选材和科学的实验方法是实验成功的关键。下列实验设计合理的是（　　） A. 探究温度对淀粉酶活性的影响时用斐林试剂进行检测 B. 用含糖量高的西瓜汁来鉴定还原糖 C. 用菠菜叶的表皮细胞制作装片观察叶绿体的形态和分布 D. 用黑藻叶片制作装片观察植物细胞渗透吸水和失水 【答案】D 【解析】 【详解】A、斐林试剂检测还原糖需水浴加热（50~65℃），会改变预设的温度条件，干扰温度对酶活性影响的实验结果，A不符合题意； B、西瓜汁呈红色，会掩盖斐林试剂反应生成的砖红色沉淀，影响观察，应选用颜色浅淡的材料（如梨汁），B不符合题意； C、菠菜叶表皮细胞不含叶绿体（叶绿体主要分布于叶肉细胞），无法观察叶绿体形态和分布，C不符合题意； D、黑藻叶片薄且含大液泡的活细胞，可直接用于观察质壁分离及复原现象，符合植物细胞渗透吸水和失水实验要求，D符合题意。 故选D。 4. 下列关于必修二遗传与进化模块中经典科学史实验及结论的叙述，正确的是（　　） A. 萨顿通过观察果蝇精母细胞减数分裂装片，推导出基因在染色体上 B. 赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染实验中，若搅拌不太充分，35S标记组的沉淀物放射性会增强，但不会影响实验结论 C. 沃森和克里克提出DNA双螺旋结构模型后，并通过实验证明了DNA的半保留复制方式 D. 克里克提出的中心法则，涵盖了DNA复制、转录和翻译、RNA复制等过程 【答案】B 【解析】 【详解】A、萨顿运用类比推理提出基因在染色体上的假说，其依据是蝗虫细胞减数分裂中染色体行为与基因行为的平行关系，而非观察果蝇精母细胞装片，A错误； B、噬菌体侵染实验中，35S标记噬菌体蛋白质外壳。搅拌不充分时，部分噬菌体外壳未与细菌分离，离心后到沉淀物中，使沉淀物放射性增强，但此时上清液放射性仍较高，而且需要结合32P标记组结果共同得出实验结论，所以该操作不影响DNA是遗传物质的核心结论，B正确； C、沃森和克里克提出DNA双螺旋结构模型，但DNA半保留复制是由梅塞尔森和斯塔尔通过实验证实的，C错误； D、克里克最初提出的中心法则包括DNA复制、转录和翻译；RNA复制和逆转录是后来对中心法则的补充，克里克最初的中心法则未涵盖RNA复制过程，D错误。 故选B。 5. 随体是染色体的“特殊附属结构”，并非所有染色体必备，仅特定染色体携带，且物种间差异显著，其形态、大小在染色体上是恒定的，通过次缢痕与染色体主要部分相连，如图1所示。条纹斑竹鲨（2n＝102）有丝分裂过程中的部分染色体分布如图2所示，其中31号染色体带有随体。下列叙述错误的是（　　） A. 随体的形态、大小是识别染色体的一个重要特征 B. 图1染色体所在细胞和图2细胞都处于有丝分裂前期 C. 图2的31号染色体中，DNA分子数和随体数均为4 D. 有丝分裂后期着丝粒分裂，细胞中随体的数目保持不变 【答案】B 【解析】 【详解】A、依题意，随体的形态、大小在染色体上是恒定的，因此，随体的形态、大小可作为识别染色体的一个重要特征，A正确； B、图1细胞中染色体包括两条并列的姐妹染色单体，说明细胞完成了染色体的复制，可能处于有丝分裂前期或中期；图2细胞中每条染色体包括两条并列的姐妹染色单体，核仁解体，核膜消失，每条染色体的着丝粒未排列在细胞中央的一个平面上，因此，细胞处于有丝分裂前期，B错误； C、图2细胞中31号染色体有两条，每条染色体的两条姐妹染色单体上各有一个DNA分子及一个随体。因此，图2的31号染色体中，DNA分子数和随体数均为4，C正确； D、依题意，随体是位于染色体末端的、圆形或圆柱形的染色单体段，复制后的染色体中每条姐妹染色单体末端有一个随体。因此，着丝粒分裂后，细胞中随体数目保持不变，D正确。 故选B。 6. 中心法则是对生物界遗传信息传递规律的核心概括，下图表示以A链为模板合成B链的过程，下列关于该过程的叙述正确的是（　　） A. 若该过程表示RNA的复制，则可发生在烟草花叶病毒体内 B. 若该过程表示翻译，则核糖体沿A链方向移动读取密码子 C. 若该过程表示DNA复制，则活细胞内均可发生该过程 D. 若该过程表示转录，则其产物可能具有物质运输或生物催化的功能 【答案】D 【解析】 【详解】A、烟草花叶病毒属于RNA病毒，但该过程不会发生在烟草花叶病毒的体内，在宿主细胞内发生，A错误； B、在翻译过程中，核糖体会沿mRNA5’→3’方向移动读取密码子，B错误； C、只有分裂的细胞才进行DNA复制，高度分化的细胞一般不会进行DNA复制，C错误； D、转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，产物tRNA可转运氨基酸，有些酶的本质是RNA，即可起到生物催化的功能，D正确。 故选D。 7. 长时间熬夜会使精神压力增大，导致交感神经被过度激活，进而机体释放大量去甲肾上腺素（NE）使黑色素干细胞（McSC）迅速增殖、迁移并耗竭，引起头发变白，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示不同神经元。下列说法正确的是（　　） A. 图示过程为非条件反射，其效应器为传出神经末梢及其所支配的McSC B. 熬夜引起Ⅲ神经元和肾上腺髓质NE分泌增多均属于神经调节 C. 图示过程依次通过脑、脊髓来调控NE的分泌属于激素的分级调节 D. 长期熬夜还会使血压升高，心跳减慢，胃肠消化功能减弱 【答案】B 【解析】 【详解】A、图示过程是与生俱来的，不需要学习，是非条件反射，其效应器为传出神经末梢及其所支配的McSC和肾上腺髓质，A错误； B、熬夜引起肾上腺髓质NE（去甲肾上腺素）分泌增多，是大脑感受到熬夜、压力后，通过脊髓等神经系统直接作用于肾上腺髓质使其NE分泌，此过程只有神经调节，没有体液调节参与，所以熬夜引起Ⅲ神经元和肾上腺髓质分泌NE增多均属于神经调节，B正确； C、图示中通过脑、脊髓调控NE的分泌属于神经调节，并非激素的分级调节，C错误； D、长期熬夜导致交感神经过度激活，交感神经兴奋会使心跳加快、血压升高，同时胃肠蠕动减慢，消化功能减弱，D错误。 故选B。 8. 植物生命活动受植物激素、环境因素等多种因素的调节。下列叙述正确的是（ ） A. 菊花是自然条件下秋季开花的植物，遮光处理可使其延迟开花 B. 玉米倒伏后，茎背地生长与重力引起近地侧生长素含量较低有关 C. 组织培养中，细胞分裂素与生长素浓度比值高时能诱导根的分化 D. 土壤干旱时，豌豆根部合成的脱落酸向地上运输可引起气孔关闭 【答案】D 【解析】 【分析】1、生长素只能从形态学上端运输到形态学下端，而不能反过来运输，称为极性运输；植物生长发育的过程，在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果。 2、生长素：合成部位：幼嫩的芽、叶和发育中的种子 。主要生理功能：生长素的作用表现为两重性 ，即：低浓度促进生长，高浓度抑制生长。细胞分裂素：合成部位：正在进行细胞分裂的幼嫩根尖 。主要生理功能：促进细胞分裂；诱导芽的分化；防止植物衰老 。脱落酸：合成部位：根冠、萎蔫的叶片等 主要生功能：抑制植物细胞的分裂和种子的萌发；促进植物进入休眠；促进叶和果实的衰老、脱落。 【详解】A、菊花是自然条件下秋季开花的植物，菊花是短日照植物，遮光处理可使其促进开花，A错误； B、玉米倒伏后，茎背地生长与重力引起近地侧生长素含量较高有关，B错误； C、组织培养中，细胞分裂素与生长素浓度比值高时能诱导芽的分化，细胞分裂素与生长素浓度比值低时能诱导根的分化，C错误； D、土壤干旱时，豌豆根部合成的脱落酸向地上运输可引起气孔关闭，以减少水分蒸腾，D正确。 故选D。 9. 某地大力发展蚯蚓秸秆养家禽、秸秆种菇、菌渣养蚯蚓等生态农业。下列关于农业生态系统的叙述正确的是（　　） A. 图中设计实现了物质和能量的循环利用，减少了生态足迹 B. 家禽同化量减去呼吸作用散失的能量，剩下的用于自身生长发育、繁殖以及流入下一营养级和分解者 C. 将秸秆作饲料喂家禽，家禽粪屑培养食用菌，提高了第一营养级的能量利用率 D. 给作物施加粪便等有机肥有利于植物吸收有机物，从而提高农作物的产量 【答案】C 【解析】 【详解】A、能量流动是单向的，不能循环利用，A错误； B、家禽同化量去除呼吸作用散失的能量，剩下的用于自身生长发育、繁殖；流入下一营养级和分解者的能量均来自自身生长发育、繁殖的能量，三者是包含关系而非并列关系，B错误； C、初级消费者粪便中的能量属于上一营养级的同化量，不属于自身的同化量，将秸秆作饲料喂家禽，家禽粪屑培养食用菌，提高的是第一营养级的能量利用率，C正确； D、植物无法直接吸收有机物，农家肥中的有机物需要被微生物分解成二氧化碳和无机盐才能被植物细胞吸收，D错误。 故选C。 10. 原料制备、制曲、酶解和发酵是酱油生产的四个环节。原料经破碎、蒸煮完成制备；制曲是让曲霉在固体原料上产生大量菌丝体；酶解是原料在酶的作用下水解；发酵阶段，鲁氏酵母和嗜盐片球菌分别产生乙醇和乳酸等物质。下图是鲁氏酵母的选育流程，下列相关叙述正确的是（　　） 注：评估遗传稳定性时，对每个单菌落进行抗性检测培养，统计符合要求的单菌落比例。 A. 原料蒸煮可彻底杀灭原料中的微生物，保证发酵过程无杂菌干扰 B. 制曲阶段曲霉产生的淀粉酶、蛋白酶可在酶解阶段将原料均彻底水解为单体 C. 发酵阶段鲁氏酵母和嗜盐片球菌的代谢产物会改变环境条件，影响残留酶的活性 D. 鲁氏酵母选育中，诱变育种后直接进行扩大培养可快速获得大量目标菌株 【答案】C 【解析】 【详解】A、原料蒸煮可杀灭大部分微生物，但无法消灭芽孢等休眠体，A错误； B、酶解阶段曲霉产生的酶可催化大分子物质水解，但蛋白酶会将蛋白质水解为小分子多肽和氨基酸，B错误； C、发酵阶段鲁氏酵母产乙醇、嗜盐片球菌产乳酸，会改变发酵体系的pH、渗透压等环境条件，而酶的活性依赖适宜的环境条件，因此残留酶的活性会受影响，C正确； D、诱变育种后需先进行分离纯化（获得单菌落）和鉴定（确认是目标菌株），避免杂菌干扰，再进行扩大培养，直接扩大培养会导致杂菌同步增殖，无法保证目标菌株纯度，D错误。 故选C。 11. 药物吉西他滨对胰腺癌细胞（PANC-1）有杀伤作用，科研人员为比较抗人EGFR、CA199和MUC1的三种物质单克隆抗体分别偶联的载药纳米粒子的靶向效果，设计七组实验（A~G组）检测细胞杀伤率。下列相关叙述错误的是（　　） 注：EGFR、CA199和MUC1为癌细胞表面抗原，A、B、C组为三种抗体偶联载药纳米粒子处理组，D组为单纯负载药的纳米粒子处理组，E组为单纯药处理组，G组为生理盐水处理组。 A. EGFR、CA199和MUC1作为癌细胞表面抗原，是单克隆抗体实现靶向识别的分子基础 B. F组设置为非靶向抗体偶联载药纳米粒子处理组，以排除以外因素的干扰 C. 培养PANC-1时培养液添加青霉素可抑制细菌繁殖，且该细胞培养不会出现接触抑制 D. 制备三种单克隆抗体时，需利用动物细胞融合技术和动物细胞培养技术 【答案】B 【解析】 【详解】A、EGFR、CA199和MUC1是癌细胞表面特异性抗原，单克隆抗体能与相应抗原特异性结合，因此可作为靶向识别的分子基础，实现载药纳米粒子的靶向递送，A正确； B、A、B、C、D、E五组已经证明三种单克隆抗体的靶向作用，D组和E组证明药物是否结合纳米粒子，对于癌细胞的杀伤力影响不大，G组为生理盐水处理组，且F组与G组的杀伤力相近，F组应设置为单纯纳米粒子处理组，B错误； C、青霉素能抑制细菌细胞壁合成，可防止培养液污染；PANC-1为癌细胞，具有无限增殖、失去接触抑制的特点，因此培养时不会出现接触抑制，C正确； D、单克隆抗体制备的核心技术包括动物细胞融合（B细胞与骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞）和动物细胞培养（杂交瘤细胞的筛选、克隆化培养及抗体检测），D正确。 故选B。 12. 由于体细胞核移植技术无法得到存活的恒河猴，某科研团队通过以下操作成功培育出首只存活至成年的克隆恒河猴。具体操作如下：一是经体细胞核移植获得囊胚①，从中分离出内细胞团；二是获取正常受精细胞形成的囊胚②，仅保留滋养层的空囊胚结构。再将两者融合形成囊胚③，最后移植到另一只恒河猴体内获得克隆动物。下列有关分析正确的是（　　） A. 核移植时将体细胞核直接移植到MⅡ期卵母细胞内 B. 囊胚②中的内细胞团会发育成克隆动物的胎盘 C. 克隆动物的遗传物质全部来自发育为囊胚①的体细胞 D. 囊胚③移植到代孕母猴体内不会出现免疫排斥 【答案】D 【解析】 【详解】A、核移植时，MⅡ期卵母细胞需先去核，再移入体细胞（的核），直接使用未去核的卵母细胞会导致核遗传物质紊乱，A错误； B、囊胚①的内细胞团发育为克隆动物的各种组织器官（个体本体），囊胚②的滋养层发育为克隆动物的胎盘，B错误； C、克隆动物的遗传物质大部分来自发育为囊胚①的体细胞，还有小部分来自发育为囊胚①的去核卵母细胞，C错误； D、囊胚③的内细胞团（克隆动物本体来源）遗传物质与核移植供体细胞一致，而滋养层来自囊胚②，胚胎移植时母体对胚胎的免疫排斥因“免疫豁免机制”（如胎盘屏障、胚胎表面特殊抗原等）被抑制，因此囊胚③移植后不会出现明显免疫排斥，D正确。 故选D。 二、选择题（本题共4小题，共16分，每小题给出的4个选项中，可能有1个或多个选项符合题意。每小题全部选对得4分，选不全得2分，选错得0分。） 13. USP30蛋白是去泛素化酶家族中的一员，主要定位在线粒体外膜，它可对抗由泛素连接酶Parkin和蛋白激酶PINK1驱动的线粒体自噬。研究人员发现，与野生型酵母菌相比，USP30基因缺失的酵母菌（即突变型），其线粒体结构会发生改变且数量减少。下列叙述错误的是（　　） A. 有氧呼吸第二阶段丙酮酸中的化学能大部分以热能形式散失 B. 无氧条件下，野生型酵母菌比突变型酵母菌产生更多的ATP C. 细胞清除功能异常的线粒体的过程属于细胞的凋亡 D. 降低USP30蛋白的活性有助于治疗由于机体无法清除衰老受损的线粒体引发的病症 【答案】ABC 【解析】 【详解】A、第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳、NADH并释放出少量的能量，其中的化学能大部分被转化为NADH储存的能量，A错误； B、无氧呼吸仅发生在细胞质基质中，与线粒体无关，野生型和突变型酵母菌无氧呼吸产生的ATP量应基本相同，B错误； C、细胞清除功能异常的线粒体的过程属于细胞的自噬，轻度的自噬并不会引发细胞的凋亡，有些强烈的细胞自噬才可能诱导细胞凋亡，C错误； D、USP30蛋白可以对抗线粒体自噬，因此降低USP30蛋白的活性有助于治疗由于机体无法清除衰老受损的线粒体引发的病症，D正确。 故选ABC。 14. 某遗传病家系的系谱图如图所示，该病由等位基因G/g控制，患者无法正常合成G蛋白，男性中该病的发病率为1/100.女性每个体细胞中的两条X染色体会有一条随机失活，常染色体则不存在该现象。从Ⅲ-5体内取200个体细胞，发现其中近一半细胞无法合成G蛋白。下列叙述正确的是（　　） A. Ⅲ-3个体的致病基因可追溯自Ⅰ-1 B. Ⅲ-5细胞中失活的X染色体源自母方 C. 若Ⅲ-2与某男性婚配，所生男孩患病的概率是1/4 D. 若Ⅲ-1与某正常女性婚配，生出一个男孩患病的概率是1/202 【答案】AC 【解析】 【详解】A、女性每个体细胞中的两条X染色体会有一条随机失活，常染色体则不存在该现象。从Ⅲ-5体内取200个体细胞，发现其中近一半细胞无法合成G蛋白，说明合成G蛋白的基因位于X染色体上。根据遗传图谱可知，Ⅱ-1和Ⅱ-2表现正常生育患病的Ⅲ-3，该病为伴X染色体隐性遗传病，因为Ⅱ-1不含致病基因，所以Ⅲ-3的致病基因来自Ⅱ-2；Ⅱ-2的致病基因来自Ⅰ-1，A正确； B、根据图可知，Ⅲ-5的基因型为XGXg，从Ⅲ-5体内取200个体细胞，发现其中近一半细胞无法合成G蛋白，说明部分细胞中G所在的X染色体失活，故女性每个体细胞中的两条X染色体会有一条随机失活，并不固定来源于父方或母方，B错误； C、Ⅲ-3患病，其基因型为XgY，Ⅱ-2和Ⅱ-1的基因型分别为XGXg、XGY，则Ⅲ-2的基因型为1/2XGXG或1/2XGXg，若Ⅲ-2与某男性婚配，所生男孩（男孩的X来自母亲）患病的概率是1/2×1/2=1/4，C正确； D、男性中该病的发病率为1/100，故g的基因频率为1/100，G的基因频率为99/100，故女性中XGXG：XGXg=（99/100×99/100）：（2×1/100×99/100）=99：2.Ⅲ-1为正常男性（XGY），与正常女性婚配，生出一个男孩患病的概率为2/101×1/2=1/101，D错误。 故选AC。 15. 健康人内环境的理化性质处于相对稳定的动态平衡之中，下列变化导致的理化性质变化与曲线的对应情况符合的是（　　） 选项 变化 图示 虚线 实线 A 胰岛素分泌增加 a 血糖的补充 血糖的消耗 B 人从温暖环境进入寒冷环境 b 人体散热量 人体产热量 C 正常饮食 c 血糖浓度 胰高血糖素含量 D 跑步 d 人体产热量 人体散热量 A. A B. B C. C D. D 【答案】ABD 【解析】 【详解】A、胰岛素分泌增加，图a中虚线（血糖的补充）下降，实线（血糖的消耗）上升，血糖浓度降低，与图示相符，A符合题意； B、人从温暖环境进入寒冷环境，短时间内，人体散热先增加，产热后增加，然后达到平衡，与图b相符，B符合题意； C、正常饮食条件下，由于消化吸收，导致血糖含量升高，胰岛素升高，从而降低血糖，胰高血糖素含量降低，与图c不符，C不符合题意； D、跑步时，物质氧化分解速度加快，先产热增加后再散热增加，维持体温平衡，与图d相符，D符合题意。 故选ABD。 16. 群落演替是一个缓慢、持续的动态过程，短时间的观察难以发现这个过程，但是有些现象的出现，可以一窥其演替进行的状态。下列事实的出现，可以用来推断群落演替正在进行着的是（　　） A. 毛竹林中的竹笋明显长高 B. 在浮叶根生植物群落中出现了挺水植物 C. 荷塘中荷花盛开、荷叶逐渐覆盖了整片水面 D. 在常绿阔叶林中马尾松的大部分个体因感染松材线虫死亡，其优势逐渐衰退 【答案】BD 【解析】 【详解】AC、竹笋明显长高属于生物个体生长，荷塘中荷花盛开、荷叶逐渐覆盖了整片水面，没有物种替代和群落类型替代，AC错误； B、在浮叶根生植物群落中出现了挺水植物，群落中物种组成发生改变，属于群落的演替，B正确； D、在常绿阔叶林中马尾松大部分个体因感染松材线虫死亡，其优势逐渐衰退属于群落演替，D正确。 故选BD。 三、非选择题（共5大题，共60分） 17. 研究人员发现大豆细胞中光受体蛋白GmPLP1的表达量在强光下显著下降。据此，他们作出GmPLP1参与强光胁迫响应的假设。为验证该假设并进一步探究其响应机制，他们选用野生型、GmPLP1低表达和GmPLP1过表达转基因大豆幼苗为材料进行相关实验，结果如图1所示。请回答下列问题。 （1）强光胁迫时，过剩光能会对光反应关键蛋白复合体（PSⅡ）造成损伤，并产生活性氧（不利于PSⅡ的修复），进而影响______的供应，导致暗反应减弱，生成的有机物减少，致使植物减产。据此推测，强光胁迫时，植物的光补偿点和光饱和点的变化分别为______（填字母）。 A.变大、变小 B.变大、变大 C.变小、变小 D.变小、变大 （2）图1中，光照强度大于1500mol/（m2·s）时，随着光照强度的增加，三组大豆幼苗的净光合速率均增加缓慢，此时限制净光合速率明显增大的因素有______（从暗反应角度答出至少2点）。实验结果表明GmPLP1参与强光胁迫响应，其表达量显著下降以缓解强光导致的光合降低。请根据实验结果推测科研人员的实验设计：Ⅰ为野生型，则Ⅱ、Ⅲ分别为______。 （3）研究小组在进一步的研究中发现，强光会诱导蛋白GmVTC2b的表达。为探究GmVTC2b是否参与大豆对强光胁迫的响应，他们测量了弱光和强光下WT（野生型）和GmVTC2b-ox（GmVTC2b过表达）转基因大豆幼苗中抗坏血酸（可清除活性氧）的含量，结果如图2所示。依据结果可推出在强光胁迫下GmVTC2b______（填“增强”或“抑制”）了大豆幼苗对强光胁迫的耐受性（对强光胁迫的忍耐程度）。 （4）为进一步探究GmPLP1和GmVTC2b对强光胁迫的响应是否存在相互作用，研究人员选取GmVTC2b和GmPLP1都过表达的转基因大豆幼苗，重复第（3）小题实验，实验结果表明强光下该组大豆幼苗中抗坏血酸的含量低于600g/g。另外，利用______技术检测GmVTC2b的蛋白水平，发现GmPLP1过表达可降低GmVTC2b的表达水平。结合本题所有实验结果，写出机体对强光胁迫的响应的过程：当受到强光胁迫时，植物体会______，从而减少活性氧对PSⅡ修复的阻碍，减弱强光导致的光合速率下降。 【答案】（1） ①. NADPH、ATP ②. A （2） ①. 胞间CO2浓度、与光合作用暗反应有关酶的数量（活性）、温度等 ②. GmPLP1过表达、GmPLP1低表达（顺序不能换） （3）增强 （4） ①. 抗原—抗体杂交 ②. 下调GmPLP1的表达，从而减弱GmPLP1对GmVTC2b表达的抑制，使抗坏血酸含量增加，促进活性氧的清除 【解析】 【分析】光合作用过程：①光反应场所在叶绿体类囊体薄膜上，发生水的光解、ATP和NADPH的生成；②暗反应场所在叶绿体的基质，发生CO2的固定和C3的还原，消耗ATP和NADPH。 【小问1详解】 强光胁迫时，过剩的光能会对光反应关键蛋白复合体（PSⅡ）造成损伤，光反应减弱，光反应产生的NADPH和ATP减少，而暗反应过程中三碳化合物（C3）的还原需要光反应提供ATP和NADPH，因此导致暗反应三碳化合物（C3）的还原减弱，生成的有机物减少，致使植物减产。 光补偿点是指光合速率与呼吸速率相等时的光照强度，由于强光胁迫下光合速率减弱，要使光合速率与呼吸速率相等，需要更强的光照，所以光补偿点增大，由于光反应关键蛋白复合体（PSⅡ）受损，所以导致光饱和点变小，A正确，BCD错误。 故选A。 【小问2详解】 由于胞间CO2浓度的限制，CO2吸收率有限，光合作用有关酶的数量（活性）的限制以及温度的影响，光合作用暗反应的速率不能无限增加，所以光照强度大于1500μmol/（m2·s）时，随着光照强度的增加，三组实验大豆幼苗的净光合速率均增加缓慢。由题干信息可知，大豆细胞中GmPLP1（一种光受体蛋白）的表达量在强光下显著下降，且实验结果表明GmPLP1参与强光胁迫响应，从而缓解强光导致光合降低。说明GmPLP1低表达有利于提高光合作用，而过表达则不利于光合作用，所以Ⅱ、Ⅲ分别为GmPLP1过表达、GmPLP1低表达。 【小问3详解】 从图2可以看出，在强光下，GmVTC2b-ox（GmVTC2b过表达）植株中抗坏血酸含量高于野生型，抗坏血酸可清除活性氧，所以在强光胁迫下GmVTC2b增强了大豆幼苗对强光胁迫的耐受性，其原理是GmVTC2b可以增加大豆幼苗中抗坏血酸的含量以提高大豆对活性氧的清除能力，增强大豆幼苗对强光胁迫的耐受性。 【小问4详解】 因为强光下GmVTC2b和GmPLP1都过表达的转基因大豆幼苗中抗坏血酸的含量低于600μg/g，另外，利用抗原—抗体杂交技术检测GmVTC2b的蛋白水平，发现GmPLP1过表达可降低GmVTC2b的表达水平，推测可能是GmPLP1通过抑制GmVTC2b的功能，使得抗坏血酸含量降低，减弱大豆幼苗对强光胁迫的耐受性。结合以上信息可知，机体对强光胁迫做出的响应是：当受到强光胁迫时，植物体会下调GmPLP1的表达，从而减弱GmPLP1对GmVTC2b表达的抑制，使抗坏血酸含量增加，促进活性氧的清除，从而减少活性氧对PSⅡ修复的阻碍，减弱强光导致的光合速率下降。 18. 某二倍体植物（一年生雌雄同株异花植物）的花有多种颜色，基因A控制紫色，基因a无控制色素合成的功能，基因B控制红色，基因b控制蓝色，基因型为A_B_和A_bb的个体分别表现为紫红花和靛蓝花。基因H或h可控制基因A/a和B/b的功能，使植株表现为白花。在纯合紫红花植株群体中，由于基因H或h发生突变出现了一株纯合白花植株，现利用该白花植株与纯合靛蓝花植株进行正反交实验，结果如表所示。已知基因A/a不影响配子育性，且所有基因型的植株都能正常生长，不考虑新的突变及染色体互换。回答下列问题： 组别 P F1 F2 甲组 白花（♂）×靛蓝花（♀） 无个体 / 乙组 白花（♀）×靛蓝花（♂） 紫红花 紫红花∶靛蓝花∶白花=7∶3∶2 （1）该植物进行杂交实验的操作步骤为_______（用文字和箭头表示），控制花色遗传的基因是通过______实现对花色性状的控制。 （2）根据表格中的杂交实验结果推测：使植株表现为白花的是基因_______（填“H”或“h”），且H/h基因与B/b基因的遗传遵循自由组合定律。已知甲组实验结果是因为基因影响了花粉的育性，使亲本中的白花（♂）产生的雄配子均不育，则乙组F1产生的可育雄配子的基因型及其比例是______。 （3）通过PCR扩增乙组F2白花植株的基因B/b，用同种限制酶切割后进行电泳，发现条带组成有类型Ⅰ和类型Ⅱ，如图所示。现有纯合的紫红花、靛蓝花、红花、蓝花四个品系可供选用，为进一步确定基因H/h、A/a、B/b三者之间的位置关系，最佳的方案是：选用红色纯合品系与乙组F2中的_______（填“类型Ⅰ”或“类型Ⅱ”）白花植株进行杂交获得F1，F1自交获得F2，统计F2的花色及比例。 预期结果及结论： ①若F2中没有表型为_______植株，则说明A/a与B/b位于同一对同源染色体上； ②若F2中紫红花植株占比为_______，则说明A/a与H/h位于同一对同源染色体上； ③若F2中靛蓝花植株占比为3/16，则说明A/a、B/b和H/h分别位于三对同源染色体上。 【答案】（1） ①. 套袋→授粉→套袋 ②. 控制酶的合成来控制色素合成的化学反应（或控制酶的合成控制代谢过程） （2） ①. h ②. ABH∶AbH∶Abh=1∶1∶1 （3） ①. 类型Ⅰ ②. 蓝花 ③. 1/3 【解析】 【分析】基因分离定律的实质是：进行有性生殖的生物在进行减数分裂形成配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代。 【小问1详解】 由题意可知，该植物是一年生雌雄同株异花植物，所以不需要去雄处理，其杂交过程为套袋→授粉→套袋。控制花色遗传的基因与酶有关，故控制花色遗传的基因是通过控制酶的合成控制代谢，进而控制生物性状，属于生物控制性状的间接途径。 【小问2详解】 乙组中白花植株（♀）与纯合靛蓝花植株（♂）杂交，F1全为紫红色（A_B_），说明白花亲本携带的白色基因（h）在F1中被显性基因掩盖，故白色为隐性性状（hh），使植株表现为白花的是基因h。由题意可知，基因A控制紫色，a无控制色素合成的功能；基因B控制红色，b控制蓝色，在纯合紫红色品种偶然发现了一白花植株，说明该白花植株为AABBhh，利用该白花植株AABBhh与纯合靛蓝花植株AAbbHH进行杂交实验，甲组（白花♂×靛蓝色♀）无个体，推测白花父本产生的含ABh的花粉不育（题目提示A/a与花粉育性无关，故育性由H/h控制），乙组F1为紫红色AABbHh，F2紫红色：靛蓝花：白花=7：3：2，是9：3：3：1的变式，则基因H/h与B/b位于两对同源染色体上，二者遵循基因的自由组合定律。由（1）可知，乙组中，白花母本基因型为AABBhh（纯合紫红花突变而来），靛蓝花父本为AAbbHH（纯合靛蓝色为A_bb，不含h基因）。F1基因型为AABbHh，产生雄配子时，基因A/a不影响配子育性，Bh花粉不育。F2性状分离比为7：3：2（共12份），符合3种雄配子与4种雌配子结合（雌配子正常）的情况。雄配子基因型及比例为ABH：AbH：Abh=1：1：1。 【小问3详解】 图示为F2白花植株的B/b基因用同种限制酶切割后的电泳结果，类型Ⅰ有两个条带，而类型Ⅱ有三个条带，且5.4kb=3.3kb+2.1kb，Ⅱ为杂合子Bb，类型Ⅰ为纯合子BB，可推知B（无酶切位点，为5.4kb）和b（被切为3.3kb+2.1kb）碱基数量相等，说明B基因发生了碱基对的替换突变为b类型。要判断三对等位基因在染色体上的位置，应该选择HhAaBb的个体进行自交，因此可以选择纯合红色aaBBHH个体和AAbbhh个体杂交获得，因此选择乙组F2中的类型Ⅰ白花植株AAbbhh进行杂交获得F1，F1自交获得F2，统计F2的花色及比例。①若A/a与B/b位于同一对同源染色体上，F1为AaBbHh自交，a和B连锁，A和b连锁，子代不可能出现aabb蓝色个体，即若F2中没有蓝色植株，则说明A/a与B/b位于同一对同源染色体上；②若H/h与A/a位于同一对同源染色体上，则a与H连锁，A与h连锁，由（1）可知，Bh的花粉不育，则F1可产生雄配子为Abh：aBH：abH=1：1：1，雌配子ABh：Abh：aBH：abH=1：1：1：1，根据棋盘法可知，F2中共12份，其中紫红花4份，故紫红花植株占比为1/3。③若A/a、B/b和H/h分别位于三对同源染色体上，则满足自由组合定律，靛蓝花基因型为A_bbH_，由于含Bh的花粉不育，因此AaBbHh个体自交，雄配子有1/6ABH、1/6AbH、1/6Abh、1/6aBH、1/6abH、1/6abh，雌配子有1/8ABH、1/8ABh、1/8AbH、1/8Abh、1/8aBH、1/8aBh、1/8abH、1/8abh，即靛蓝花（A_bbH_）由配子1/6AbH×1/2_b_、1/6Abh×1/4_bH、1/6abH×1/4Ab_、1/6abh×1/8AbH结合形成，所以F2中靛蓝花植株占比=1/6×1/2+1/6×1/4+1/6×1/4+1/6×1/8=3/16。 19. 渐冻症患者通过植入式脑机接口（BCI：可通过植入大脑运动皮层的微电极采集神经元电信号），帮助患者用意念控制机械臂。但微电极植入易引发免疫反应，同时影响信号采集稳定性。为优化效果，科研团队将未修饰微电极与PEG修饰微电极分别植入大鼠运动皮层，监测免疫反应指标及信号解码准确率。相关研究证实生物相容性修饰有效，具体检测结果如下表所示。 微电极类型 免疫反应相关检测结果 信号采集效率相关检测结果 PEG修饰微电极 植入部位组织纤维化程度更轻 记录信号信噪比提高，记录寿命延长1.4倍 未修饰微电极（对照） 免疫细胞黏附扩散明显，炎症反应较重，组织纤维化程度高 信噪比低，记录寿命短 请回答下列问题。 （1）动作电位在神经元的神经纤维上以______的形式传导。 （2）植入微电极引发的免疫反应中，树突状细胞通过______微电极上的相关抗原，随后将抗原-MHC复合体呈递给辅助性T细胞，辅助性T细胞表面的______发生变化，分泌细胞因子，刺激______细胞的增殖分化。 （3）检测结果表明，PEG修饰微电极相比未修饰微电极，在免疫反应和信号采集效率上存在明显优势。若要进一步利用脊髓损伤大鼠来探究“BCI联合神经干细胞移植对脊髓损伤大鼠运动功能恢复和神经元恢复的影响”，请简要写出实验设计思路：______。 【答案】（1）局部电流（或电信号） （2） ①. 摄取、加工处理 ②. 特定分子 ③. B （3）①将生理状态一致的脊髓损伤大鼠随机均分为甲、乙、丙三组；②甲组不做处理，乙组植入PEG修饰的BCI，丙组植入PEG修饰的BCI并移植神经干细胞；③三组大鼠置于相同且适宜的环境中饲养，定期检测并记录各组大鼠的运动功能评分和神经元恢复情况 【解析】 【分析】在中枢神经系 统的参与下，机体对内外刺激所产生的规律性应答反应， 叫作反射。除了缩手反射，常见的反射还有眨眼 反射、膝跳反射等。反射是神经调节的基本方式。完成反 射的结构基础是反射弧。 【小问1详解】 动作电位在体内神经元的神经纤维上以局部电流（或电信号）的形式传导，具有双向传导的特点。 【小问2详解】 树突状细胞作为抗原呈递细胞通过摄取、加工处理微电极上的相关抗原，随后将抗原-MHC复合体呈递给辅助性T细胞，辅助性T细胞表面的特定分子发生变化，分泌细胞因子，细胞因子可刺激B细胞的增殖分化。 【小问3详解】 实验设计需遵循对照原则、单一变量原则和平行重复原则。①将生理状态一致的脊髓损伤大鼠随机均分为甲、乙、丙三组；②甲组不做处理，乙组植入PEG修饰的BCI，丙组植入PEG修饰的BCI并移植神经干细胞；③三组大鼠置于相同且适宜的环境中饲养，定期检测并记录各组大鼠的运动功能评分和神经元恢复情况。 20. 草原生态系统具有独特的物种组成和营养结构，其稳定性与生物间的相互作用密切相关。研究人员对某草原开展了两项调查：一是草地蘑菇圈（大量蘑菇呈圈带状分布的生态现象）对圈上、圈内和圈外植物和土壤的影响；二是该草原两种鼠类（子午沙鼠、大沙鼠）及其部分天敌（兔狲、赤狐）的昼夜相对活动频次，调查结果如图1（蘑菇圈分布示意图）、图2（四种动物的相对活动频次图）所示。请结合调查结果和生态学知识，回答下列问题。 （1）分析图1可知，圈上植物长势明显优于圈内和圈外，呈现出明显的圈带状分布。从群落结构角度看，这种圈带状分布属于群落的_______结构，其形成的主要原因是_______。 （2）结合图2分析下列问题： ①某同学推断子午沙鼠的昼夜活动节律一定是受图中兔狲的影响，你认为合理吗？_______，原因是_______。 ②有人认为“两种天敌间的竞争比两种沙鼠间的竞争更为激烈”，请结合图2判断这一推断_______（填“是”或“否”）合理，说明理由：_______（答出2点）。 ③兔狲和赤狐的存在对维持草原生态平衡具有重要意义，试从种间关系和生态系统稳定性的角度分析其原因：_______（答出2点）。 （3）牧民在该草原放牧时需要考虑放牧量，主要遵循生态工程的_______原理。 【答案】（1） ①. 水平 ②. 蘑菇菌丝分解有机质使圈上土壤养分更充足（或土壤理化性质的差异导致植物分布差异） （2） ①. 不合理 ②. 子午沙鼠适应夜间活动，兔狲适应夜间活动也适应昼间活动，二者活动时间重叠相对较少，因此子午沙鼠的昼夜活动节律主要不是受兔狲的影响 ③. 是 ④. 兔狲（主要是昼间和夜间活动）和赤狐（夜间）活动时间重叠多，竞争食物等资源更激烈；两种鼠活动时间差异大，竞争弱（合理即可） ⑤. 兔狲和赤狐捕食鼠类，可控制鼠类种群数量，避免鼠类过度取食植物导致草原退化；同时通过捕食调节鼠类种群的年龄结构和基因频率，有利于被捕食者和捕食者的协同进化（合理即可） （3）协调 【解析】 【分析】1、生态位是指一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置、占用资源情况以及与其他物种的关系等。 生态位是一个物种的食物、习性、栖息地等生活要素的集合。种内竞争导致该物种的生态位变宽，竞争越强则生态位较宽的可能性越大；种间竞争导致生态位的分离，或者一种物种被淘汰，理论上只有这两种情况，而实际上则不是，如两物种生态位重叠，但资源十分丰富，则这两物种也能共同存活。2、种间关系是指不同物种种群之间的相互作用所形成的关系，两个种群的相互关系可以是间接也可以是直接的相互影响，这种影响可能是有害的，也可能是有利的。 【小问1详解】 蘑菇的分解作用使圈上土壤养分更丰富，同时圈上的微环境（如水分、光照等）更适宜植物生长，导致植物呈现圈带状的水平分布。 【小问2详解】 ①子午沙鼠适应夜间活动，兔狲适应夜间活动也适应昼间活动，二者活动时间重叠相对较少，因此子午沙鼠的昼夜活动节律主要不是受兔狲的影响。 ②兔狲和赤狐活动时间重叠多，竞争食物等资源更激烈，而两种鼠活动时间差异大，竞争弱，因此两种天敌间的竞争比两种沙鼠间的竞争更为激烈。 ③兔狲和赤狐作为捕食者，能通过捕食控制鼠类的种群数量，避免鼠类过度繁殖破坏草原；同时，通过捕食调节鼠类种群的年龄结构和基因频率，有利于被捕食者和捕食者的协同进化。 【小问3详解】 牧民在该草原放牧时需要考虑放牧量，合理放牧，避免超过草原的环境承载力，这主要遵循生态工程的协调原理。 21. 为监测环境中的四环素，科研团队通过转入基因和基因获得了一种大肠杆菌工程菌，成为监测残留在生物组织或环境中的四环素水平的“报警器”。已知四环素可以解除蛋白对基因转录的抑制作用，并使大肠杆菌工程菌的蛋白表达量随四环素水平的增加而增加。 （1）请在下图1中添加促进或抑制符号，来完善该“报警器”的原理_______。 注：蛋白可在一定紫外灯下发出绿色荧光。 （2）将基因和基因转入到大肠杆菌工程菌中，需要先构建一个包含两个基因的重组质粒，图2中有基因和基因的酶切位点信息以及质粒所含酶切位点信息，表格中展示了对应限制酶的识别序列及切割位点。为了保证两个目的基因均能连接到该质粒上，应该先用_______（限制酶）切割质粒，将_______（填“DNA片段1”或“DNA片段2”）拼接到质粒中，再连接另一个DNA片段，原因是_______。 限制酶 识别序列及切割位点 EcoRⅠ 5′…G↓AATTC…3′ 3′…CTTAA↑G…5′ XbaⅠ 5′…T↓CTAGA…3′ 3′…AGATC↑T…5′ SpeⅠ 5′…A↓CTAGT…3′ 3′…TGATC↑A…5′ BamHⅠ 5′…G↓GATCC…3′ 3′…CCTAG↑G…5′ （3）若从个体水平能够证明大肠杆菌工程菌建构成功的方法及现象为_______。 （4）为提高对环境中四环素水平监测的有效性，研究人员将GFP的第65位丝氨酸突变成苏氨酸后，增强了绿色荧光稳定性和强度。该项技术属于______。 【答案】（1） （2） ①. XbaⅠ和EcoRⅠ ②. DNA片段1若先将DNA片段1插入质粒中，不会破坏XbaⅠ这个限制酶切割位点，DNA片段2能正常插入质粒中 ③. 若先将DNA片段2插入质粒中，会破坏XbaⅠ这个限制酶切割位点，DNA片段1无法插入质粒中（合理即可） （3）加入不同浓度四环素，观察大肠杆菌工程菌荧光强度发生相应改变 （4）蛋白质工程 【解析】 【分析】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：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。（4）目的基因的检测与鉴定。 【小问1详解】 根据题意，TetR蛋白会抑制GFP基因的转录，而四环素可以解除这种抑制作用。因此，在图中需要补充： TetR蛋白 → 抑制 GFP 基因的转录（用 “⊣” 箭头） 四环素 → 抑制 TetR蛋白的作用（用 “⊣” 箭头） 这样，当环境中四环素浓度升高时，TetR蛋白的抑制作用被解除，GFP基因转录增强，绿色荧光蛋白表达量增加，从而实现对四环素水平的监测。 【小问2详解】 由于质粒和DNA片段1中都含有XbaⅠ和EcoRⅠ，可以先利用这两个限制酶同时切割质粒和DNA片段1，连接后再用BamHⅠ和XbaⅠ处理质粒，用SpeⅠ和BamHⅠ处理DNA片段2，由于XbaⅠ和SpeⅠ为同尾酶，所以DNA片段2能正常插入质粒中，若先将DNA片段2插入质粒中，会破坏XbaⅠ这个限制酶切割位点，DNA片段1无法插入质粒中。 【小问3详解】 大肠杆菌工程菌建构的目的是监测残留在生物组织或环境中的四环素水平，因此构建成功的标志就是四环素浓度变化能引起大肠杆菌工程菌荧光强度的相应改变。所以从个体水平能够证明大肠杆菌工程菌建构成功的方法及现象为加入不同浓度四环素，观察大肠杆菌工程菌荧光强度的相应改变。 【小问4详解】 该项技术最终改变的是GFP（蛋白质）的结构，属于蛋白质工程。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $