精品解析：江西新余市第四中学2024—2025学年高三上学期第一次模拟考试生物试题

高三生物学 考生注意： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号.回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 一、单项选择题：本题共12小题，每题2分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 赣州属亚热带湿润季风气候，昼夜温差大、光照充足，为赣南脐橙的生长提供了优越条件。赣南脐橙果肉饱满、风味浓甜醇厚，是国家地理标志产品。下列有关叙述正确的是（ ） A. 脐橙果肉细胞中含量最多的化合物是蛋白质 B. 维生素C能促进人体对钙的吸收，属于脂质 C. 脐橙中的蔗糖可被人体细胞直接吸收利用 D. 果肉细胞中的液泡储存有糖类、色素等物质 2. 下图为真核细胞遗传信息传递的有关概念图，据图分析下列说法错误的是（　　） A. ①表示的DNA主要分布在细胞核中，少量分布在细胞质中 B. a、b、c过程可分别表示遗传信息的复制、转录、翻译 C. 多细胞生物个体每个细胞中含有的②③④⑤的种类都相同 D. ⑦是遗传信息表达的最终产物，①直接或间接控制生物体的性状 3. 健康饮食倡导多摄入全麦食品、鱼类、新鲜果蔬，减少油炸、腌制食品的摄入，鼓励采用凉拌、清炒等烹饪方式。下列叙述正确的是（　　） A. 全麦食品中的纤维素和糖原都是多糖，但基本组成单位不同 B. 长期食用油炸食品，其中脂肪酸可能会增加心血管疾病的发病风险 C. 鱼类中的蛋白质经人体消化后形成的氨基酸都能在人体内合成 D. 新鲜果蔬中的维生素可为人体提供能量，缺乏时会影响正常生理功能 4. 二倍体小麦的籽粒颜色有红色和白色两种，由R1/r1、R2/r2、R3/r3三对等位基因控制，红色需要三种显性基因同时存在，任一隐性基因纯合时表现为白色。现有红色籽粒小麦和白色籽粒小麦杂交，F1基因型为R1r1R2r2R3r3，让F1自交，F2中红色籽粒个体与白色籽粒个体的比值不可能为（ ） A. 27：37 B. 3：1 C. 9：7 D. 3：5 5. 细胞中的DNA复制时，一条子链（前导链）的合成是连续的，另一条子链（后随链）的合成是不连续的。前导链和每一个后随链片段的起始，都必须由RNA引物酶催化合成的RNA片段作为引物，为DNA聚合酶发挥作用提供条件。下列说法错误的是（　　） A. RNA引物酶从子链的5'端向3'端延伸 B. DNA的复制是以半保留的方式进行的 C. DNA聚合酶不能从头合成脱氧核苷酸链 D. 后随链的片段不能作为基因转录的模板链 6. 某常染色体遗传病致病基因为H，在一些个体中可因甲基化而失活（不表达），又会因去甲基化而恢复表达。由于遗传背景的差异，H基因在精子中为甲基化状态，在卵细胞中为去甲基化状态，且都在受精后被子代保留。该病的某系谱图如下，Ⅲ1的基因型为Hh，不考虑其他表观遗传效应和变异的影响，下列分析错误的是（ ） A. I1和I2均含有甲基化的H基因 B. Ⅱ1为杂合子的概率2/3 C. Ⅱ2和Ⅱ3再生育子女的患病概率是1/2 D. Ⅲ1的h基因只能来自父亲 7. Th1细胞和Th2细胞为辅助性T细胞的两种不同亚型。Th2细胞通过分泌IL-4等细胞因子促进B细胞增殖分化后分泌IgE抗体。IL-4还可诱导肥大细胞释放组胺等物质，最终引起皮肤瘙痒、肿胀等过敏症状。Th1细胞通过分泌干扰素-γ（IFN-γ）抑制Th2细胞的增殖和功能。若体内Th1/Th2比值异常，会导致机体出现过敏反应。下列说法正确的是（　　） A. IL-4、IgE和IFN-γ作为免疫活性物质能够和抗原特异性结合 B. B细胞被激活前，辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合 C. 肥大细胞释放的组胺会引起血管壁通透性增强，从而使血浆渗透压升高 D. 若某药物能使Th1/Th2比值降低，则该药物可用于过敏的治疗 8. 影印平板培养法是使在一系列培养基的相同位置上能出现相同菌落的一种接种培养方法。科研人员用该方法探究大肠杆菌链霉素抗性与链霉素的关系，过程如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 可遗传变异的三个来源均可为大肠杆菌提供进化的原材料 B. 图中只有3、7、11号培养基需要添加链霉素 C. 图中含链霉素的培养基的菌落周围会出现抑菌圈 D. 该实验可证明链霉素能诱导大肠杆菌产生耐药性 9. 科学家研究发现，植物生长素（IAA）与受体结合后可激活细胞膜上的H+－ATP酶，将H+排到细胞膜外使细胞壁pH下降、结构松弛，进而促进细胞伸长。某小组用玉米胚芽鞘进行IAA处理实验，得到细胞壁pH变化和细胞伸长长度的关系曲线。下列相关叙述错误的是（　　） A. IAA通过调节H+－ATP酶的活性间接改变细胞壁的弹性，体现了激素的信号传递作用 B. 若将实验中的IAA替换为细胞分裂素，也可能观察到细胞伸长和细胞壁pH下降的现象 C. 若实验中50min后细胞伸长速率放缓，可能是因细胞壁pH过低抑制了H+－ATP酶的活性 D. 呼吸抑制剂会降低H+的跨膜运输效率，进而减弱IAA对玉米胚芽鞘细胞伸长的促进作用 10. 江西宜春市在水域、湿地和林地资源方面具有显著优势，生态资源丰富，发展林业和湿地保护成效显著。宜春靖安宝峰湖就是集水域—湿地—林地为一体的复合生态系统，每年有白鹭、中华秋沙鸭等多种保护动物在此越冬。下列叙述错误的是（　　） A. 每年冬季中华秋沙鸭迁至宝峰湖越冬，体现了群落的季节性变化 B. 宝峰湖的“水域—湿地—林地”复合生态系统体现了群落的垂直结构 C. 当地开发了宝峰湖生态旅游资源，体现了生物多样性的直接价值 D. 确定白鹭的生态位，需对其天敌、与其他物种的关系等进行调查 11. 铁皮石斛是我国珍贵的中药材，其生物碱是重要次级代谢产物。通过组织培养技术培养铁皮石斛的拟原球茎（简称PLBs，类似于愈伤组织）以生产生物碱的实验流程如图所示。下列有关叙述错误的是（ ） A. 选择新生营养芽的原因在于其分裂能力强、全能性高以及几乎不含病毒 B. 图中过程①为脱分化形成PLBs，生物碱主要在③阶段合成并提取 C. 实验使用的培养基和所用器械都要灭菌，新生营养芽只需要进行消毒 D. 在培养高产细胞系时，应选择细胞数量与生物碱产量比值较大的PLBs 12. 我国研究人员创造出一种新型干细胞——异源杂合二倍体胚胎干细胞，具体研究过程如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 单倍体囊胚2最可能是由精子发育而来的，单倍体ES应取自囊胚的内细胞团 B. 孤雌单倍体ES细胞经培养分化可得到正常的雌性小鼠 C. 培养液中除了需要加入血清等营养物质，还需要加入抗生素等消灭病毒 D. 异源二倍体ES细胞的细胞质绝大部分来自于孤雌单倍体ES细胞 二、选择题：本题共4小题，每题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项是符合题目要求的。全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错的得0分。 13. 下图为稻—鱼—蟹共种养系统某时期的能量流动示意图，其中I、Ⅱ、Ⅲ代表营养级，数字代表能量值（单位：），箭头指向表示能量归属。下列叙述错误的是（　　） A. 该生态系统最高营养级为第三营养级 B. 该时期内输入该生态系统的总能量为 C. 第二营养级到第三营养级的能量传递效率约为6.5% D. 第二营养级的K值小于 14. 某研究团队选取两种纯合小麦品系进行杂交以研究相关性状的遗传特性，结果如图所示。不考虑突变和互换。下列叙述错误的是（　　） A. 高秆与矮秆、多穗与单穗两对相对性状各受一对等位基因控制 B. 控制叶色与穗数这两对相对性状的基因在遗传上遵循自由组合定律 C. 不考虑其他性状，F2正常叶植株中矮秆纯合子所占的比例为1/4 D. 不考虑其他性状，F2中单穗水稻自交，F3中纯合个体所占比例为5/7 15. 人表皮生长因子受体2（Her2）是一种具有酪氨酸酶活性的跨膜蛋白，Her2的过量表达往往与许多上皮细胞癌症的恶化密切相关。因此，将Her2作为靶位点治疗乳腺癌成为肿瘤治疗领域的研究热点，有研究人员选择以转基因山羊乳腺生物反应器来生产抗Her2蛋白．下列有关叙述错误的是（ ） A. 目的基因成功导入后，受体动物只有在特定时期才能生产抗Her2蛋白 B. 抗Her2基因不需要整合到供体细胞基因组中就能稳定存在并表达 C. 从乳腺生物反应器获得的抗Her2蛋白与通过大肠杆菌获得的都能直接使用 D. 通过基因工程技术得到的胚胎，移植到受体山羊体内不会引起免疫排斥 16. 鸭的性别决定方式为ZW型。某种鸭的羽毛有白、灰、黄、褐四种颜色，由两对独立遗传的基因A/a和B/b控制。基因A和基因B分别控制酶A和酶B的合成，酶A能使羽色呈灰色，酶B能使羽色呈黄色，两种酶同时存在时羽色呈褐色。为研究羽毛颜色的遗传规律，科研人员用甲、乙、丙三个纯合品系进行了下表所示的杂交实验。已知后代各种基因型个体均能存活，不考虑其他变异，下列说法错误的是（ ） 亲本 子代 实验一 黄色♀（甲）×灰色♂（乙） ♀灰色：♂褐色=1:1 实验二 灰色♂（乙）×白色♀（丙） ♀灰色：♂灰色=3:2 实验三 实验一子代♂×实验二子代♀ ？ A. A/a位于常染色体上， B、b位于Z染色体上 B. 实验一和实验二的子代均为杂合子 C. 依据表中数据可判定雄配子存在部分致死现象 D. 实验三子代中白色公鸭个体所占的比例为1/20 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 17. 甲醛是常见的环境污染物，植物可通过细胞代谢将甲醛转化为CO2参与光合作用。图1为植物体内甲醛代谢与光合作用的部分过程示意图（其中RUSP和HU6P是中间产物），图2为植物在不同光照条件下密闭环境中CO2浓度的变化曲线。请回答下列问题： （1）图1中过程①（C3的还原）顺利进行的前提是光反应能持续提供________，植物细胞净化甲醛的场所有________，若突然停止光照，短时间内叶绿体中Ru5P的含量会________（填“上升”“下降”或“不变”）。 （2）图2弱光照组植物叶肉细胞中叶绿体产生的O2的去向是________，假设实验过程中的植物呼吸速率不变，则d时间内完全光照组植株实际光合速率为________ppm/s（用字母a-d表示）。 （3）研究人员进一步探究甲醛浓度对菠菜光合速率的影响，同时检测了叶绿体中Ru5P含量和FALDH（甲醛脱氢酶）活性，结果如下表所示。 甲醛浓度（mg/L） 净光合速率（μmol/m2·s） Ru5P含量（mg/g） FALDH活性（U/mg） 0（对照组） 12.5 2.8 15.2 5 15.8 3.2 28.6 10 18.3 3.5 42.1 15 16.7 2.9 36.5 20 10.2 2.1 22.3 分析表格数据，甲醛浓度为10mg/L时净光合速率达到峰值，而甲醛浓度超过10mg/L后净光合速率下降，从酶活性和暗反应原料的角度分析，原因是________。 18. 研究人员通过化学诱变，筛选获得了在镉胁迫下表现出抗性的拟南芥单基因突变体抗镉品种甲和抗镉品种乙。利用野生型（不抗镉）、品种甲和品种乙进行杂交等实验对抗镉性状进行研究，实验结果如图。 （1）获得抗镉品种甲和品种乙的原理是________。实验一和实验二中显性性状分别是________。 （2）为探究控制镉的抗性性状相关基因所在位置等，研究人员提出了两种假说： 假说一：抗镉和不抗镉性状由位于同源染色体上的一对等位基因控制。为检验该假说，让品种甲与品种乙杂交得F1，F1自交得F2.若该假说正确，F2表型及比例为________，其中纯合子所占比例是________。 假说二：抗镉和不抗镉性状由位于非同源染色体上的两对等位基因控制。为检验该假说，让品种甲与品种乙杂交得F1，F1自交得F2.若该假说正确，F2表型及比例为______，其中纯合子所占比例是______。 （3）实验结果表明假说二正确，品种甲与基因A/a有关，品种乙与基因B/b有关，则F2中不抗镉个体的基因型是______。为了从F2中选出自交不发生性状分离的抗镉植株，研究人员对品种甲和部分F2个体的相关基因进行扩增。由图Ⅱ分析，2号个体的基因型是______，应挑选的抗镉植株是______号个体。 19. 水盐平衡是人体内环境稳态的重要组成部分，水盐平衡与ADH（抗利尿激素）和ALD（醛固酮）密切相关。图1表示人体水盐平衡调节的部分过程示意图。回答下列问题： （1）ADH和ALD都能作用于肾小管和集合管细胞，但作用的具体部位不同，原因是_______。从ADH和ALD的分泌机制及功能分析，正常机体水和无机盐的平衡，是在神经调节和体液调节的共同作用下，通过调节_______实现的。 （2）饮水不足或失水过多会导致ADH的分泌量_______（填“增多”或“减少”）。ADH的分泌与释放有下丘脑和垂体参与，该过程_______（填“属于”或“不属于”）分级调节，原因是_______。 （3）机体水失衡可导致尿崩症，尿崩症分为中枢性尿崩症和肾性尿崩症，前者是因为抗利尿激素分泌不足，后者是因为机体对抗利尿激素不敏感。治疗中枢性尿崩症的常采用的有效方法是______，肾性尿崩症患者体内的抗利尿激素含量最可能是_______（填“增多”“减少”或“不变”）。 （4）机体水失衡可导致组织水肿，研究人员利用脑水肿模型大鼠研究发现：模型大鼠脑水肿与血管活性物质NO有关，其关系如图2所示。据图分析，提出一种治疗脑水肿的思路：_______。提出此思路的依据是_______。 20. 矿藏开采后往往会造成山体、土壤和植被、乃至整个生态系统的破坏，还可能产生严重的重金属污染，因此开展矿区生态重建工作十分重要。 （1）大规模的采矿活动会导致生态系统退化，这表明生态系统的______能力是有限的。矿区废弃地土壤极为贫瘠，开展矿区生态重建时，采用人工制造表土（即压实矿区土地后，人工铺设外来的肥沃土壤）并种植沙棘等抗逆性较强的植物等措施，这体现了生态工程的______原理。 （2）矿区废弃地通常会存在镉（Cd）污染问题。研究发现，杨树苗可以吸收土壤中的Cd2+，对镉污染土壤有一定修复作用，体现杨树苗具有______价值。在镉污染矿区的人工重建过程中一般不种植食用类农作物，从生物富集作用的角度分析原因是______。 （3）矿区生态重建过程属于______演替。若两个矿区重建年限相同，但群落结构和物种多样性存在差异，则可能的原因是______。（至少答出两条） （4）矿区重建后鸟类逐渐增多，研究某种鸟的生态位，通常研究它的栖息地、食物、______等。经研究发现不同鸟类觅食的时间和地点不同，这是______的结果。 21. CRISPR/Cas9基因编辑技术根据靶基因序列设计向导sgRNA，精确引导Cas9蛋白切割与sgRNA配对的DNA，如图1所示。番茄的PG基因的表达产物能加速果实软化与成熟。科研人员欲构建sgRNA-Cas9载体，通过农杆菌转化法靶向敲除番茄PG基因，获得耐储存的番茄新品种，过程如图2所示（LB、RB分别为农杆菌中T-DNA的左、右边界）。 （1）据图1分析，利用基因编辑技术培育耐储存番茄过程中，需依据_______基因的序列获得sgRNA基因片段。为避免因sgRNA与基因组中的其他非目标位点结合而造成的“脱靶”现象，应适当______（填“增加”或“减少”）sgRNA碱基序列的长度。 （2）据图2分析，应选用限制酶_______对重组载体2进行切割，利用DNA连接酶构建sgRNA-Cas9载体时容易出现反向连接现象，其原因是______。研究人员欲通过PCR判定其拼接方向，可选用图2中的引物组合有_______种。 （3）欲将正确连接的重组载体转入农杆菌中，一般先用_______（填物质）处理农杆菌。据图2分析，若要初步筛选基因组中成功导入sgRNA-Cas9序列的番茄细胞，可在培养基中添加______。 （4）为进一步提高番茄的储存时间，可利用“反义基因技术”将乙烯受体基因ErsI反向导入到番茄细胞中，使原有的ErsI基因翻译受抑制。已知图示中限制酶切割后露出的黏性末端碱基序列不同，据图3分析，扩增ErsI基因时，需在A、B两端引物的5'端分别添加限制酶______识别序列。推测“反义基因技术”提高番茄储藏时间的机理是_____。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三生物学 考生注意： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号.回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 一、单项选择题：本题共12小题，每题2分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 赣州属亚热带湿润季风气候，昼夜温差大、光照充足，为赣南脐橙的生长提供了优越条件。赣南脐橙果肉饱满、风味浓甜醇厚，是国家地理标志产品。下列有关叙述正确的是（ ） A. 脐橙果肉细胞中含量最多的化合物是蛋白质 B. 维生素C能促进人体对钙的吸收，属于脂质 C. 脐橙中的蔗糖可被人体细胞直接吸收利用 D. 果肉细胞中的液泡储存有糖类、色素等物质 【答案】D 【解析】 【详解】A、活细胞中含量最多的化合物是水，蛋白质是含量最多的有机物，但总量低于水，A错误； B、维生素C（抗坏血酸）属于水溶性维生素，脂溶性维生素（如维生素D）才促进钙吸收，B错误； C、蔗糖为二糖，需水解为葡萄糖和果糖等单糖才能被人体细胞吸收利用，C错误； D、植物细胞的液泡内含细胞液，储存糖类、色素（如花青素）、有机酸等物质，符合脐橙果肉特征，D正确。 故选D。 2. 下图为真核细胞遗传信息传递的有关概念图，据图分析下列说法错误的是（　　） A. ①表示的DNA主要分布在细胞核中，少量分布在细胞质中 B. a、b、c过程可分别表示遗传信息的复制、转录、翻译 C. 多细胞生物个体每个细胞中含有的②③④⑤的种类都相同 D. ⑦是遗传信息表达的最终产物，①直接或间接控制生物体的性状 【答案】C 【解析】 【详解】A、①表示DNA，真核细胞的DNA主要分布在细胞核中，少量分布在细胞质中的线粒体和叶绿体中，A正确； B、结合题图分析可知，a、b、c过程可分别表示遗传信息的复制（得到DNA）、转录（得到RNA）、翻译（得到蛋白质），B正确； C、由于基因的选择性表达，多细胞生物个体每个细胞中含有的④mRNA的种类不完全相同，③tRNA和⑤rRNA一般相同，C错误； D、⑦是蛋白质，是遗传信息表达的最终产物，DNA直接或间接控制生物体的性状，D正确。 故选C。 3. 健康饮食倡导多摄入全麦食品、鱼类、新鲜果蔬，减少油炸、腌制食品的摄入，鼓励采用凉拌、清炒等烹饪方式。下列叙述正确的是（　　） A. 全麦食品中的纤维素和糖原都是多糖，但基本组成单位不同 B. 长期食用油炸食品，其中脂肪酸可能会增加心血管疾病的发病风险 C. 鱼类中的蛋白质经人体消化后形成的氨基酸都能在人体内合成 D. 新鲜果蔬中的维生素可为人体提供能量，缺乏时会影响正常生理功能 【答案】B 【解析】 【详解】A、糖原是动物多糖，不存在于全麦食品中，纤维素和糖原的单体都是葡萄糖，A错误； B、油炸食品含大量反式脂肪酸，可升高低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C），增加动脉粥样硬化风险，导致心血管疾病，B正确； C、鱼类蛋白质消化产生的氨基酸包括必需氨基酸和非必需氨基酸，必需氨基酸人体无法合成，C错误； D、维生素不能为人体提供能量，但缺乏时会影响正常生理功能，D错误。 故选B。 4. 二倍体小麦的籽粒颜色有红色和白色两种，由R1/r1、R2/r2、R3/r3三对等位基因控制，红色需要三种显性基因同时存在，任一隐性基因纯合时表现为白色。现有红色籽粒小麦和白色籽粒小麦杂交，F1基因型为R1r1R2r2R3r3，让F1自交，F2中红色籽粒个体与白色籽粒个体的比值不可能为（ ） A. 27：37 B. 3：1 C. 9：7 D. 3：5 【答案】D 【解析】 【详解】A、若R1/r1、R2/r2、R3/r3三对等位基因分别位于三对同源染色体上，则红色概率为（3/4）³=27/64，白色为1-27/64=37/64，比例为27:37，A正确； B、若R1/r1、R2/r2、R3/r3三对等位基因位于一对同源染色体上，则红色概率为3/4，白色为1/4，B正确； C、若R1/r1、R2/r2、R3/r3三对等位基因中有两对等位基因位于一对同源染色体上，则红色概率为9/16，白色为7/16，C正确； D、F1自交，F2中红色籽粒个体与白色籽粒个体的比值不会出现3：5，D错误。 故选D。 5. 细胞中的DNA复制时，一条子链（前导链）的合成是连续的，另一条子链（后随链）的合成是不连续的。前导链和每一个后随链片段的起始，都必须由RNA引物酶催化合成的RNA片段作为引物，为DNA聚合酶发挥作用提供条件。下列说法错误的是（　　） A. RNA引物酶从子链的5'端向3'端延伸 B. DNA的复制是以半保留的方式进行的 C. DNA聚合酶不能从头合成脱氧核苷酸链 D. 后随链的片段不能作为基因转录的模板链 【答案】D 【解析】 【详解】A、引物酶（RNA聚合酶）催化合成RNA引物时，沿模板链的3'→5'方向移动，合成的RNA引物从5'端向3'端延伸，符合核酸合成的方向性，A正确； B、DNA复制时，亲代DNA双链解开作为模板，子代DNA的一条链来自亲代，另一条链为新合成链，属于半保留复制，B正确； C、DNA聚合酶需在RNA引物的3'-OH端添加脱氧核苷酸，不能从头（无引物）启动合成脱氧核苷酸链，C正确； D、基因转录的模板链是DNA双链中的特定一条链（模板链/反义链），与复制时该链作为前导链或后随链无关。后随链片段（冈崎片段）经连接酶连接后形成完整子链，仍可能作为某些基因的转录模板，D错误。 故选D。 6. 某常染色体遗传病致病基因为H，在一些个体中可因甲基化而失活（不表达），又会因去甲基化而恢复表达。由于遗传背景的差异，H基因在精子中为甲基化状态，在卵细胞中为去甲基化状态，且都在受精后被子代保留。该病的某系谱图如下，Ⅲ1的基因型为Hh，不考虑其他表观遗传效应和变异的影响，下列分析错误的是（ ） A. I1和I2均含有甲基化的H基因 B. Ⅱ1为杂合子的概率2/3 C. Ⅱ2和Ⅱ3再生育子女的患病概率是1/2 D. Ⅲ1的h基因只能来自父亲 【答案】B 【解析】 【分析】根据题干信息分析，子代若获得母亲提供的H基因则患病，否则不患病。 【详解】A、Ⅲ1的基因型为Hh，该个体患病，说明H来自Ⅱ2，Ⅱ2不患病，说明其H来自Ⅰ1，Ⅰ1不患病，Ⅰ1含有甲基化的H基因；Ⅱ1患病，其H基因来自Ⅰ2，Ⅰ2不患病，说明Ⅰ2含有甲基化的H基因，A正确； B、Ⅲ1的基因型为Hh，其H来自Ⅱ2，Ⅱ2不患病，其H基因来自Ⅰ1，Ⅱ1患病，其H基因来自Ⅰ2，Ⅰ1和Ⅰ2均含有H基因且都不患病，基因型必定都为Hh，为了区分来自Ⅰ1和Ⅰ2的H基因，Ⅰ1基因型为H1h，Ⅰ2基因型为H2h，已知Ⅱ1患病，其H基因需要来自母亲，因此Ⅱ1的基因型为H1H2或H2h，杂合子的概率为1/2，B错误； C、已知Ⅱ2基因型为Hh，Ⅱ2和Ⅱ3再生育子女的患病只受母亲Ⅱ2的影响，因此子代获得H基因就患病，否则就不患病，因此Ⅱ2和Ⅱ3再生育子女的患病概率是1/2，C正确； D、Ⅲ1的基因型为Hh，该个体患病，说明H来自Ⅱ2，Ⅲ1的h基因只能来自父亲，D正确。 故选B。 7. Th1细胞和Th2细胞为辅助性T细胞的两种不同亚型。Th2细胞通过分泌IL-4等细胞因子促进B细胞增殖分化后分泌IgE抗体。IL-4还可诱导肥大细胞释放组胺等物质，最终引起皮肤瘙痒、肿胀等过敏症状。Th1细胞通过分泌干扰素-γ（IFN-γ）抑制Th2细胞的增殖和功能。若体内Th1/Th2比值异常，会导致机体出现过敏反应。下列说法正确的是（　　） A. IL-4、IgE和IFN-γ作为免疫活性物质能够和抗原特异性结合 B. B细胞被激活前，辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合 C. 肥大细胞释放的组胺会引起血管壁通透性增强，从而使血浆渗透压升高 D. 若某药物能使Th1/Th2比值降低，则该药物可用于过敏的治疗 【答案】B 【解析】 【详解】A、IL-4（白细胞介素-4）、IFN-γ（干扰素-γ）属于细胞因子，IgE为抗体，三者均为免疫活性物质。但细胞因子起信息传递作用，不能与抗原特异性结合；只有抗体（如IgE）可与抗原特异性结合，A错误； B、在体液免疫中，B 细胞的活化需要辅助性 T 细胞的协助。 当辅助性 T 细胞被抗原呈递细胞激活后，其表面的特定分子（如 CD40L）会发生变化并与 B 细胞表面的受体结合，这是 B 细胞活化的重要步骤，B正确； C、组胺由肥大细胞释放后，可增加毛细血管壁通透性，使血浆蛋白进入组织液，导致组织液渗透压升高（血浆渗透压下降），引发组织水肿，C错误； D、题干指出：Th2细胞促进过敏反应，Th1细胞抑制Th2功能；Th1/Th2比值降低意味着Th2活性相对增强，会加剧过敏反应。因此降低该比值的药物会加重过敏，不能用于治疗，D错误。 故选B。 8. 影印平板培养法是使在一系列培养基的相同位置上能出现相同菌落的一种接种培养方法。科研人员用该方法探究大肠杆菌链霉素抗性与链霉素的关系，过程如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 可遗传变异的三个来源均可为大肠杆菌提供进化的原材料 B. 图中只有3、7、11号培养基需要添加链霉素 C. 图中含链霉素的培养基的菌落周围会出现抑菌圈 D. 该实验可证明链霉素能诱导大肠杆菌产生耐药性 【答案】B 【解析】 【详解】A、大肠杆菌属于原核生物，无染色体，不产生染色体变异，不进行有性生殖，不能产生基因重组，因此大肠杆菌可遗传变异的来源是基因突变，A错误； B、该实验是探究大肠杆菌链霉素抗性与链霉素的关系，采用影印平板法。为了对比有链霉素和无链霉素时大肠杆菌的生长情况，应该是1、2、5、6、9、10号培养基不添加链霉素，3、7、11号培养基添加链霉素，B正确； C、链霉素作为抗生素，对大肠杆菌有抑制作用。在含链霉素的培养基上，对链霉素敏感的大肠杆菌不能生长，而具有抗性的大肠杆菌能生长，具有抗性的大肠杆菌并没有抑制其他菌生长的作用，所以菌落周围不会出现抑菌圈，C错误； D、该实验中，大肠杆菌的抗药性是在接触链霉素之前就已经存在的（通过基因突变产生），链霉素只是对具有抗药性的大肠杆菌进行了选择，并不能诱导大肠杆菌产生抗药性，D错误。 故选B。 9. 科学家研究发现，植物生长素（IAA）与受体结合后可激活细胞膜上的H+－ATP酶，将H+排到细胞膜外使细胞壁pH下降、结构松弛，进而促进细胞伸长。某小组用玉米胚芽鞘进行IAA处理实验，得到细胞壁pH变化和细胞伸长长度的关系曲线。下列相关叙述错误的是（　　） A. IAA通过调节H+－ATP酶的活性间接改变细胞壁的弹性，体现了激素的信号传递作用 B. 若将实验中的IAA替换为细胞分裂素，也可能观察到细胞伸长和细胞壁pH下降的现象 C. 若实验中50min后细胞伸长速率放缓，可能是因细胞壁pH过低抑制了H+－ATP酶的活性 D. 呼吸抑制剂会降低H+的跨膜运输效率，进而减弱IAA对玉米胚芽鞘细胞伸长的促进作用 【答案】B 【解析】 【详解】A、IAA作为信号分子，通过激活H+－ATP酶的活性调控H+运输，进而改变细胞壁状态促进细胞伸长，体现了激素的信号传递功能，A正确； B、细胞分裂素主要促进细胞分裂，对细胞伸长几乎没有类似生长素的作用，也不会明显导致细胞壁pH下降的现象，B错误； C、酶的活性受pH影响，细胞壁pH过低可能会抑制H+－ATP酶的活性，导致H+运输减少、细胞壁松弛程度下降，细胞伸长速率放缓，C正确； D、H+－ATP酶转运H+属于主动运输，需要细胞呼吸提供ATP，呼吸抑制剂会减少ATP生成，降低H+运输效率，从而减弱IAA对细胞伸长的促进作用，D正确。 故选B。 10. 江西宜春市在水域、湿地和林地资源方面具有显著优势，生态资源丰富，发展林业和湿地保护成效显著。宜春靖安宝峰湖就是集水域—湿地—林地为一体的复合生态系统，每年有白鹭、中华秋沙鸭等多种保护动物在此越冬。下列叙述错误的是（　　） A. 每年冬季中华秋沙鸭迁至宝峰湖越冬，体现了群落的季节性变化 B. 宝峰湖的“水域—湿地—林地”复合生态系统体现了群落的垂直结构 C. 当地开发了宝峰湖生态旅游资源，体现了生物多样性的直接价值 D. 确定白鹭的生态位，需对其天敌、与其他物种的关系等进行调查 【答案】B 【解析】 【详解】A、每年冬季中华秋沙鸭迁至宝峰湖越冬是随季节变化的种群变动，属于群落的季节性变化（群落的物种组成会随季节发生周期性波动），A正确； B、群落的水平结构是指不同地段因环境差异形成的不同种群分布（如 “水域→湿地→林地” 是不同生境的空间分布），因此宝峰湖的“水域—湿地—林地”复合生态系统体现了群落的水平结构，B错误； C、生态旅游资源开发属于生物多样性直接价值中的旅游观赏价值，C正确； D、生态位是物种在群落中的“地位”，包括它的食物来源、栖息场所、天敌、与其他物种的关系等，调查这些指标可明确白鹭的生态位，D正确。 故选B。 11. 铁皮石斛是我国珍贵的中药材，其生物碱是重要次级代谢产物。通过组织培养技术培养铁皮石斛的拟原球茎（简称PLBs，类似于愈伤组织）以生产生物碱的实验流程如图所示。下列有关叙述错误的是（ ） A. 选择新生营养芽的原因在于其分裂能力强、全能性高以及几乎不含病毒 B. 图中过程①为脱分化形成PLBs，生物碱主要在③阶段合成并提取 C. 实验使用的培养基和所用器械都要灭菌，新生营养芽只需要进行消毒 D. 在培养高产细胞系时，应选择细胞数量与生物碱产量比值较大的PLBs 【答案】D 【解析】 【详解】A、新生营养芽分裂能力强、全能性高，几乎不含病毒，所以选新生营养芽作为外植体获得愈伤组织及其代谢产物的概率较高，A正确； B、题意显示该过程中的PLBs类似愈伤组织，所以图中过程①为脱分化形成PLBs，生物碱是铁皮石斛的重要的次级代谢产物，主要在③阶段合成并提取，B正确； C、实验中使用的培养基和所用器械都要灭菌，以防止杂菌污染；新生营养芽作为外植体如果进行灭菌会杀死外植体细胞，因此新生营养芽只需要进行消毒即可，C正确； D、分析题意可知该实验目的是要生产生物碱，所以需要在高产细胞系中选择出生物碱产量与细胞数量的比值较大的细胞作为高产细胞系，D错误。 故选D。 12. 我国研究人员创造出一种新型干细胞——异源杂合二倍体胚胎干细胞，具体研究过程如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 单倍体囊胚2最可能是由精子发育而来的，单倍体ES应取自囊胚的内细胞团 B. 孤雌单倍体ES细胞经培养分化可得到正常的雌性小鼠 C. 培养液中除了需要加入血清等营养物质，还需要加入抗生素等消灭病毒 D. 异源二倍体ES细胞的细胞质绝大部分来自于孤雌单倍体ES细胞 【答案】A 【解析】 【详解】A、如图可知单倍体囊胚2是由精子发育得到的，而囊胚的内细胞团可以分化为各种组织和器官，因此单倍体ES取自囊胚的内细胞团，A正确； B、孤雌单倍体ES取自单倍体囊胚1，是由卵细胞发育而来，所以经诱导分化得到的应是单倍体雌性小鼠，B错误； C、抗生素主要作用是杀死或抑制细菌生长繁殖，C错误； D、异源二倍体ES细胞是由孤雌单倍体ES细胞和孤雄单倍体ES细胞融合形成，所以同时具备两种ES细胞的细胞质，D错误。 故选A。 二、选择题：本题共4小题，每题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项是符合题目要求的。全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错的得0分。 13. 下图为稻—鱼—蟹共种养系统某时期的能量流动示意图，其中I、Ⅱ、Ⅲ代表营养级，数字代表能量值（单位：），箭头指向表示能量归属。下列叙述错误的是（　　） A. 该生态系统最高营养级为第三营养级 B. 该时期内输入该生态系统的总能量为 C. 第二营养级到第三营养级的能量传递效率约为6.5% D. 第二营养级的K值小于 【答案】ABD 【解析】 【详解】A、据图可知，还存在比第三营养级更高的营养级，A错误； B、该时期内输入该生态系统的总能量为生产者固定的光能、从饲料中同化的化学能，为9487×106kJ，B错误； C、第二营养级到第三营养级的能量传递效率约为73/（1077+46）×100%=6.5％，C正确； D、K值指的是种群所能稳定维持的最大数量，并非指的是能量值，D错误。 故选ABD。 14. 某研究团队选取两种纯合小麦品系进行杂交以研究相关性状的遗传特性，结果如图所示。不考虑突变和互换。下列叙述错误的是（　　） A. 高秆与矮秆、多穗与单穗两对相对性状各受一对等位基因控制 B. 控制叶色与穗数这两对相对性状的基因在遗传上遵循自由组合定律 C. 不考虑其他性状，F2正常叶植株中矮秆纯合子所占的比例为1/4 D. 不考虑其他性状，F2中单穗水稻自交，F3中纯合个体所占比例为5/7 【答案】ABC 【解析】 【详解】AC、据图可知，F1自交获得的F2多穗矮秆正常叶：单穗矮秆正常叶：多穗高秆缺绿叶：单穗高秆缺绿叶=6：6：3：1，高秆和缺绿叶（或矮秆和正常叶）两种性状总是相伴出现3：1，推测高秆与矮秆、缺绿叶与正常叶两对相对性状受一对等位基因（A/a）控制或两对连锁的等位基因（A/a、B/b，A和B基因位于一条染色体上，a和b基因位于另一条染色体上）控制，F1的表型为矮秆正常叶，可知矮秆正常叶为显性性状，且F1自交发生性状分离，F1的基因型为Aa（AaBb），F2中矮秆正常叶个体的基因型为AA：Aa=1：2（AABB：AaBb=1：2），因此F2正常叶植株中矮秆纯合子所占的比例为1/3，AC错误； B、F1多穗植株自交后，F2表现为多穗：单穗=9：7，为9：3：3：1的变式，可知水稻的穗数性状至少由两对等位基因控制，再考虑叶色株高的遗传，在F2中，矮秆正常叶：高秆缺绿叶=3：1，多穗：单穗=9：7，由于（3：1）（9：7）=27：21：9：7，而实际上是6：6：3：1，综合分析，A（A和B）基因与控制穗数的两对等位基因中的某一个隐性基因连锁不遵循自由组合定律，B错误； D、假设控制穗数的两对等位基因为D/d、E/e，F1的基因型为DdEe，F2中单穗水稻的基因型为DDee：Ddee：ddEE：ddEe：ddee=1：2：1：2：1，F2中单穗水稻自交，其子代中纯合个体所占比例为1/7+2/7×1/2+1/7+2/7×1/2+1/7=5/7，D正确。 故选ABC。 15. 人表皮生长因子受体2（Her2）是一种具有酪氨酸酶活性的跨膜蛋白，Her2的过量表达往往与许多上皮细胞癌症的恶化密切相关。因此，将Her2作为靶位点治疗乳腺癌成为肿瘤治疗领域的研究热点，有研究人员选择以转基因山羊乳腺生物反应器来生产抗Her2蛋白．下列有关叙述错误的是（ ） A. 目的基因成功导入后，受体动物只有在特定时期才能生产抗Her2蛋白 B. 抗Her2基因不需要整合到供体细胞基因组中就能稳定存在并表达 C. 从乳腺生物反应器获得的抗Her2蛋白与通过大肠杆菌获得的都能直接使用 D. 通过基因工程技术得到的胚胎，移植到受体山羊体内不会引起免疫排斥 【答案】BC 【解析】 【详解】A、乳腺生物反应器通常在特定生理阶段（例如哺乳期）才会表达乳腺特异性启动子控制的外源基因，从而生产目标蛋白，A正确； B、构建乳腺生物反应器，外源基因需要整合到供体细胞的基因组中，B错误； C、大肠杆菌为原核生物，细胞内缺少内质网、高尔基体等细胞器，无法对蛋白质进行进一步的加工和修饰，与真核生物（如哺乳动物细胞）存在显著差异。抗Her2蛋白需要特定的糖基化、磷酸化等修饰才能正确折叠并发挥生物学功能。大肠杆菌无法提供这些修饰，导致生产的抗Her2蛋白无法正确折叠或缺乏活性，C错误； D、通过基因工程技术得到的胚胎，移植到受体山羊体内不会引起免疫排斥，D正确。 故选BC。 16. 鸭的性别决定方式为ZW型。某种鸭的羽毛有白、灰、黄、褐四种颜色，由两对独立遗传的基因A/a和B/b控制。基因A和基因B分别控制酶A和酶B的合成，酶A能使羽色呈灰色，酶B能使羽色呈黄色，两种酶同时存在时羽色呈褐色。为研究羽毛颜色的遗传规律，科研人员用甲、乙、丙三个纯合品系进行了下表所示的杂交实验。已知后代各种基因型个体均能存活，不考虑其他变异，下列说法错误的是（ ） 亲本 子代 实验一 黄色♀（甲）×灰色♂（乙） ♀灰色：♂褐色=1:1 实验二 灰色♂（乙）×白色♀（丙） ♀灰色：♂灰色=3:2 实验三 实验一子代♂×实验二子代♀ ？ A. A/a位于常染色体上， B、b位于Z染色体上 B. 实验一和实验二的子代均为杂合子 C. 依据表中数据可判定雄配子存在部分致死现象 D. 实验三子代中白色公鸭个体所占的比例为1/20 【答案】CD 【解析】 【详解】A、根据实验一，亲本黄色♀（甲）×灰色♂（乙），子代♀灰色：♂褐色=1:1，说明表型与性别相关，又因为两对基因独立遗传，因此一对位于常染色体，一对位于性染色体，A/a位于Z染色体上， B、b位于常染色体上，则甲基因型为BBZaW，乙基因型为bbZAZA，则子代基因型应为BbZAW，BbZAZa，子代公鸭和母鸭表现型应相同，均为褐色，与实验一杂交结果不符，故A/a位于常染色体上， B、b位于Z染色体上，A正确； B、甲的基因型为aaZBW，乙的基因型为AAZbZb，丙的基因型为aaZbW，因此实验一的子代基因型为AaZBZb、AaZbW；实验二的基因型为AaZbZb、AaZbW，均为杂合子，B正确； C、实验二中，亲本的基因型为AAZbZb（♂）×aaZbW（♀），若雄配子存在部分致死现象，后代雌雄比例应仍为1：1；且由题干信息可知，后代各种基因型个体均能存活，根据子代♀灰色：♂灰色=3:2，可判定雌性配子aZb有1/3致死，C错误； D、实验一的子代基因型为AaZBZb、AaZbW；实验二的基因型为AaZbZb、AaZbW；实验三亲本基因型为AaZBZb×AaZbW，雄配子的种类及比例为AZB：AZb：aZB：aZb=1：1：1：1，由于雌性配子aZb有1/3致死，可知雌配子的种类及比例为AZb：AW：aZb：aW=3：3：2：3，子代白色公鸭（aaZbZb）所占的比例为1/4×2/11= 1/22，D错误。 故选CD。 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 17. 甲醛是常见的环境污染物，植物可通过细胞代谢将甲醛转化为CO2参与光合作用。图1为植物体内甲醛代谢与光合作用的部分过程示意图（其中RUSP和HU6P是中间产物），图2为植物在不同光照条件下密闭环境中CO2浓度的变化曲线。请回答下列问题： （1）图1中过程①（C3的还原）顺利进行的前提是光反应能持续提供________，植物细胞净化甲醛的场所有________，若突然停止光照，短时间内叶绿体中Ru5P的含量会________（填“上升”“下降”或“不变”）。 （2）图2弱光照组植物叶肉细胞中叶绿体产生的O2的去向是________，假设实验过程中的植物呼吸速率不变，则d时间内完全光照组植株实际光合速率为________ppm/s（用字母a-d表示）。 （3）研究人员进一步探究甲醛浓度对菠菜光合速率的影响，同时检测了叶绿体中Ru5P含量和FALDH（甲醛脱氢酶）活性，结果如下表所示。 甲醛浓度（mg/L） 净光合速率（μmol/m2·s） Ru5P含量（mg/g） FALDH活性（U/mg） 0（对照组） 12.5 2.8 15.2 5 15.8 3.2 28.6 10 18.3 3.5 42.1 15 16.7 2.9 36.5 20 10.2 2.1 22.3 分析表格数据，甲醛浓度为10mg/L时净光合速率达到峰值，而甲醛浓度超过10mg/L后净光合速率下降，从酶活性和暗反应原料的角度分析，原因是________。 【答案】（1） ①. ATP、NADPH ②. 细胞质基质、叶绿体基质 ③. 下降 （2） ①. 进入线粒体被利用、释放到细胞外（答“线粒体和细胞外”也可） ②. （a-c）/d （3）甲醛浓度超过10 mg/L后，FALDH活性下降，甲醛代谢产生的CO2减少，暗反应原料不足；同时Ru5P含量下降，CO2固定速率降低，暗反应速率下降，净光合速率降低 【解析】 【分析】本题考查的知识点及具体内容如下：1.光反应为暗反应（C₃的还原）提供 ATP 和 NADPH；暗反应包括 CO₂固定和 C₃还原，光照停止会影响光反应产物供应，进而影响暗反应物质含量。2.实际光合速率 = 净光合速率 + 呼吸速率3.酶活性（如 FALDH）和暗反应原料（CO₂）、关键物质（如 Ru5P）会影响暗反应速率，进而影响净光合速率。 【小问1详解】 暗反应中 C₃的还原需要光反应提供的 ATP（供能）和 NADPH（供氢、供能）；图 1 中甲醛先在细胞质基质中被转化为 HCOOH，再进入叶绿体基质中进一步转化为 CO₂参与暗反应，故净化甲醛的场所是细胞质基质和叶绿体基质；突然停止光照，ATP 和 NADPH 减少，C₃还原减慢，Ru5P 生成减少，而 CO₂固定仍在消耗 Ru5P，因此短时间内 Ru5P 含量下降。 【小问2详解】 图 2 弱光照组中，密闭环境 CO₂浓度不变，说明植株净光合速率等于 0（整体光合=呼吸），但叶肉细胞的光合速率大于其呼吸速率，因此叶绿体产生的 O₂一部分进入线粒体供自身呼吸消耗，另一部分释放到细胞外；黑暗组 CO₂浓度变化反映呼吸速率，d 时间内呼吸速率为（a - b）/d ppm/s，完全光照组净光合速率为（b - c）/d ppm/s，实际光合速率 = 呼吸 + 净光合 =（a - b）/d +（b - c）/d =（a - c）/d ppm/s。 【小问3详解】 结合表格数据，甲醛浓度超过 10mg/L 后，FALDH 活性下降，导致甲醛代谢产生的 CO₂减少，暗反应原料不足；同时 Ru5P 含量下降，CO₂固定速率降低，暗反应整体速率下降，最终使净光合速率降低。 18. 研究人员通过化学诱变，筛选获得了在镉胁迫下表现出抗性的拟南芥单基因突变体抗镉品种甲和抗镉品种乙。利用野生型（不抗镉）、品种甲和品种乙进行杂交等实验对抗镉性状进行研究，实验结果如图。 （1）获得抗镉品种甲和品种乙的原理是________。实验一和实验二中显性性状分别是________。 （2）为探究控制镉的抗性性状相关基因所在位置等，研究人员提出了两种假说： 假说一：抗镉和不抗镉性状由位于同源染色体上的一对等位基因控制。为检验该假说，让品种甲与品种乙杂交得F1，F1自交得F2.若该假说正确，F2表型及比例为________，其中纯合子所占比例是________。 假说二：抗镉和不抗镉性状由位于非同源染色体上的两对等位基因控制。为检验该假说，让品种甲与品种乙杂交得F1，F1自交得F2.若该假说正确，F2表型及比例为______，其中纯合子所占比例是______。 （3）实验结果表明假说二正确，品种甲与基因A/a有关，品种乙与基因B/b有关，则F2中不抗镉个体的基因型是______。为了从F2中选出自交不发生性状分离的抗镉植株，研究人员对品种甲和部分F2个体的相关基因进行扩增。由图Ⅱ分析，2号个体的基因型是______，应挑选的抗镉植株是______号个体。 【答案】（1） ①. 基因突变 ②. 抗镉、不抗镉 （2） ①. 全为抗镉 ②. 1/2 ③. 抗镉：不抗镉=13：3 ④. 1/4 （3） ①. aaBB、aaBb ②. AaBB ③. 1、3 【解析】 【分析】基因突变是指 DNA 分子中发生碱基对的增添、缺失或替换，而引起的基因结构的改变。无中生有为隐性，有中生无为显性。 【小问1详解】 化学诱变是利用化学物质诱导生物发生基因突变，从而筛选出具有新性状的突变体。所以通过化学诱变筛选获得拟南芥突变体抗镉品种，利用了基因突变原理。在实验一中，野生型（不抗镉）与品种甲（抗镉）杂交，F1抗镉，F2出现不抗镉个体，可知不抗镉为隐性性状；在实验二中，野生型（不抗镉）与品种乙（抗镉）杂交，F1不抗镉，说明不抗镉为显性性状，抗镉为隐性性状。 【小问2详解】 假说一：甲的抗镉性状（设为A1）对不抗镉是显性性状，乙的抗镉性状（设为A2）对不抗镉是隐性性状，设野生型为A0，因此A1对 A0、A2为显性，A0对A2为显性。结合题述图示可知，甲、乙基因型分别为 A1A1与A2A2，二者杂交所得 F1的基因型为 A1A2, F1自交得到的子代基因型为1/4 A1A1、1/2A1A2、1/4A2A2，全为抗镉。其中其中纯合子所占比例是1/2。假说二：若抗镉和不抗镉这一相对性状由位于非同源染色体上的两对等位基因控制，假设这两对等位基因为A/a、B/b，甲是由野生型发生显性突变产生，乙是由野生型发生隐性突变产生，故可假设野生型（不抗镉）的基因型aaBB，则甲的基因型为AABB，乙的基因型为aabb，甲、乙杂交得到的 F1的基因型为 AaBb （抗镉）, F1自交得F2，F2表型及比例为抗镉（A_B_、aabb、A_bb)：易感（aaB_)=13:3。其中纯合子所占比例是1/4。 【小问3详解】 实验结果表明假说二正确，品种甲与基因A/a有关，品种乙与基因B/b有关，则F2中不抗镉个体的基因型是aaBB、aaBb。F2中自交不发生性状分离的抗镉植株的基因型为 AABB、AABb、AAbb、Aabb和aabb。品种甲的基因型为AABB，故电泳带从上到下依次代表的基因为A、a、b、B，故1、2、3的基因型分别为aabb、AaBB、Aabb，所以自交不发生性状分离的抗镉植株是1和3。 19. 水盐平衡是人体内环境稳态的重要组成部分，水盐平衡与ADH（抗利尿激素）和ALD（醛固酮）密切相关。图1表示人体水盐平衡调节的部分过程示意图。回答下列问题： （1）ADH和ALD都能作用于肾小管和集合管细胞，但作用的具体部位不同，原因是_______。从ADH和ALD的分泌机制及功能分析，正常机体水和无机盐的平衡，是在神经调节和体液调节的共同作用下，通过调节_______实现的。 （2）饮水不足或失水过多会导致ADH的分泌量_______（填“增多”或“减少”）。ADH的分泌与释放有下丘脑和垂体参与，该过程_______（填“属于”或“不属于”）分级调节，原因是_______。 （3）机体水失衡可导致尿崩症，尿崩症分为中枢性尿崩症和肾性尿崩症，前者是因为抗利尿激素分泌不足，后者是因为机体对抗利尿激素不敏感。治疗中枢性尿崩症的常采用的有效方法是______，肾性尿崩症患者体内的抗利尿激素含量最可能是_______（填“增多”“减少”或“不变”）。 （4）机体水失衡可导致组织水肿，研究人员利用脑水肿模型大鼠研究发现：模型大鼠脑水肿与血管活性物质NO有关，其关系如图2所示。据图分析，提出一种治疗脑水肿的思路：_______。提出此思路的依据是_______。 【答案】（1） ①. （ADH和ALD作用相同的）靶细胞膜上的受体分布部位不同 ②. 尿量和尿的成分 （2） ①. 增多 ②. 不属于 ③. ADH的分泌不存在下丘脑—垂体—内分泌腺轴的分级调节 （3） ①. 注射抗利尿激素的类似物 ②. 增多 （4） ①. 促进NO的合成（答案合理即可） ②. NO的含量越少，脑水肿越严重（答案合理即可） 【解析】 【分析】抗利尿激素是由下丘脑的视上核和室旁核的神经细胞分泌的9肽激素，经下丘脑—垂体束到达神经垂体后叶后释放出来。其主要作用是提高集合管对水的通透性，促进水的吸收，是尿液浓缩和稀释的关键性调节激素。此外，该激素还能增强内髓部集合管对尿素的通透性。 【小问1详解】 原尿经肾小管和集合管的重吸收形成尿液，ADH和ALD能与相同靶细胞膜上的分布不同部位的受体相结合，正常机体水和无机盐的平衡，是在神经调节和体液调节的共同作用下，通过调节尿量和尿的成分实现的。 【小问2详解】 饮水不足或失水过多时导致细胞外液渗透压升高，下丘脑渗透感受器兴奋，引起下丘脑分泌ADH，即饮水不足或失水过多导致ADH的分泌量增多。激素的分级调节受下丘脑—垂体—内分泌腺轴的分级调节，但ADH的分泌与释放有下丘脑和垂体参与，并没有内分泌腺，所以该过程不属于分级调节。 【小问3详解】 抗利尿激素分泌不足导致中枢性尿崩症，可采用注射抗利尿激素方法治疗，肾性尿崩症患者，机体对抗利尿激素不敏感（缺乏受体）ADH不能发挥作用，所以ADH可能增多。 【小问4详解】 据图可知，NO的含量越少，脑水肿越严重，所以治疗脑水肿的思路为用药物促进机体合成NO。 20. 矿藏开采后往往会造成山体、土壤和植被、乃至整个生态系统的破坏，还可能产生严重的重金属污染，因此开展矿区生态重建工作十分重要。 （1）大规模的采矿活动会导致生态系统退化，这表明生态系统的______能力是有限的。矿区废弃地土壤极为贫瘠，开展矿区生态重建时，采用人工制造表土（即压实矿区土地后，人工铺设外来的肥沃土壤）并种植沙棘等抗逆性较强的植物等措施，这体现了生态工程的______原理。 （2）矿区废弃地通常会存在镉（Cd）污染问题。研究发现，杨树苗可以吸收土壤中的Cd2+，对镉污染土壤有一定修复作用，体现杨树苗具有______价值。在镉污染矿区的人工重建过程中一般不种植食用类农作物，从生物富集作用的角度分析原因是______。 （3）矿区生态重建过程属于______演替。若两个矿区重建年限相同，但群落结构和物种多样性存在差异，则可能的原因是______。（至少答出两条） （4）矿区重建后鸟类逐渐增多，研究某种鸟的生态位，通常研究它的栖息地、食物、______等。经研究发现不同鸟类觅食的时间和地点不同，这是______的结果。 【答案】（1） ①. 自我调节 ②. 自生、协调 （2） ①. 间接 ②. 农作物吸收土壤中的镉，镉会沿着食物链进入人体而危害人体健康 （3） ①. 次生 ②. 气候和水土条件不同、人工干扰程度不同、修复措施不同 （4） ①. 天敌以及与其他物种的关系 ②. 协同进化 【解析】 【分析】生态工程的原理有自生、循环、协调、整体。 群落演替分为初生演替和次生演替。 【小问1详解】 生态系统的自我调节能力是有限的，故大规模的采矿活动会导致生态系统退化。选择沙棘等抗逆性强的植物，就是为了让生物（植物）与恶劣的矿区环境相协调，保证植物能在该环境下生存，该过程选择生物组分并进行合理布设，尽量提高生物多样性，还体现了自生原理，故体现了协调和自生原理。 【小问2详解】 杨树苗可以吸收土壤中的Cd2+，对镉污染土壤有一定修复作用，属于生态方面的间接价值。由于农作物吸收土壤中的镉，镉会沿着食物链进入人体而危害人体健康，故在镉污染矿区的人工重建过程中一般不种植食用类农作物。 【小问3详解】 矿区废弃地有一定的土壤条件或繁殖体存在，其生态重建过程属于次生演替。气候和水土条件不同、人工干扰程度不同、修复措施不同均会影响群落结构和物种多样性。 【小问4详解】 研究鸟的生态位，通常研究它的栖息地、食物、天敌及与其他物种的关系等，不同的物种及生物与环境之间存在协同进化，会导致不同鸟类觅食的时间和地点不同。 21. CRISPR/Cas9基因编辑技术根据靶基因序列设计向导sgRNA，精确引导Cas9蛋白切割与sgRNA配对的DNA，如图1所示。番茄的PG基因的表达产物能加速果实软化与成熟。科研人员欲构建sgRNA-Cas9载体，通过农杆菌转化法靶向敲除番茄PG基因，获得耐储存的番茄新品种，过程如图2所示（LB、RB分别为农杆菌中T-DNA的左、右边界）。 （1）据图1分析，利用基因编辑技术培育耐储存番茄过程中，需依据_______基因的序列获得sgRNA基因片段。为避免因sgRNA与基因组中的其他非目标位点结合而造成的“脱靶”现象，应适当______（填“增加”或“减少”）sgRNA碱基序列的长度。 （2）据图2分析，应选用限制酶_______对重组载体2进行切割，利用DNA连接酶构建sgRNA-Cas9载体时容易出现反向连接现象，其原因是______。研究人员欲通过PCR判定其拼接方向，可选用图2中的引物组合有_______种。 （3）欲将正确连接的重组载体转入农杆菌中，一般先用_______（填物质）处理农杆菌。据图2分析，若要初步筛选基因组中成功导入sgRNA-Cas9序列的番茄细胞，可在培养基中添加______。 （4）为进一步提高番茄的储存时间，可利用“反义基因技术”将乙烯受体基因ErsI反向导入到番茄细胞中，使原有的ErsI基因翻译受抑制。已知图示中限制酶切割后露出的黏性末端碱基序列不同，据图3分析，扩增ErsI基因时，需在A、B两端引物的5'端分别添加限制酶______识别序列。推测“反义基因技术”提高番茄储藏时间的机理是_____。 【答案】（1） ①. PG ②. 增加 （2） ①. SpeI ②. 切割重组载体1用的限制酶SpeI和NheI，SpeI和NheI切割DNA片段后产生的黏性末端相同 ③. 3 （3） ①. Ca2+ ②. 潮霉素 （4） ①. XhoI和EcoRI ②. 反义基因转录的mRNA与ErsI基因转录的mRNA互补配对，抑制乙烯受体的合成，乙烯无法发挥作用 【解析】 【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成；（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、基因枪法和花粉管通道法；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：分子水平上的检测和个体水平上的鉴定。 【小问1详解】 要靶向敲除番茄的PG基因，需依据PG基因的序列设计向导sgRNA，这样才能精确引导Cas9蛋白切割PG基因。为避免“脱靶”，应适当增加sgRNA碱基序列的长度，因为更长的碱基序列与目标位点的特异性结合更强，能减少与其他非目标位点结合的概率。 【小问2详解】 构建sgRNA−Cas9载体时，需要切割重组载体2以插入相关片段，从图中限制酶识别位点及后续构建需求看，应选用限制酶SpeI切割重组载体2，由于切割重组载体1用的限制酶SpeI和NheI，SpeI和NheI切割DNA片段后产生的黏性末端相同，所以利用DNA连接酶构建sgRNA-Cas9载体时容易出现反向连接现象。欲通过PCR判定其拼接方向，可选用图2中的引物组合有3种分别是F1和F5、F3和F2、F3和F4，如果接反则没有PCR产物。 【小问3详解】 将重组载体转入农杆菌，一般先用Ca2+（或氯化钙）处理农杆菌，使农杆菌处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态（感受态）。从图中可知，重组载体的T-DNA中含有潮霉素抗性基因，所以要初步筛选基因组中成功导入sgRNA−Cas9序列的番茄细胞，可在培养基中添加潮霉素，只有导入了重组载体（含潮霉素抗性基因）的细胞才能在该培养基上生长。 【小问4详解】 要将扩增后的ErsI基因反向导入到番茄细胞中，需要用限制酶切割后产生能互补的黏性末端。从图中可知，EcoRI和XhoI切割后露出的黏性末端碱基序列不同，若在A端引物添加XhoI识别序列，B端引物添加EcoRI识别序列，这样切割后能与载体上的相应酶切位点（载体上有EcoRI、XhoI等酶切位点）产生的黏性末端互补，从而将目的基因反向连接到载体上。当反向导入的ErsI基因转录出的mRNA与原有ErsI基因转录出的mRNA互补配对，会抑制原有mRNA的翻译过程，导致乙烯受体合成减少。乙烯受体减少，乙烯就难以与受体结合发挥促进成熟的作用，从而延长番茄的储藏时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $