精品解析：四川成都市树德中学高2023级高三下学期开学测试生物试题

树德中学高2023级高三下期开学测试生物试题 一、选择题（本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题目要求。） 1. 干扰素是一类糖蛋白，具有抗病毒、抗肿瘤等作用，一般不宜长期保存。科学家们通过蛋白质工程将干扰素分子上的一个半胱氨酸转变成丝氨酸，在一定条件下，可以延长保存时间，且疗效相当。下列有关说法正确的是（ ） A. 通过蛋白质工程改造后的干扰素与改造前的空间结构相同 B. 细胞中的氨基酸仅通过脱水缩合的方式即可直接形成干扰素 C. 人体细胞内的干扰素、干扰素基因、几丁质都是生物大分子 D. 干扰素分子中C元素的质量分数高于N元素 【答案】D 【解析】 【详解】A、根据题意，改造后的干扰素和改造前的干扰素结构中，氨基酸种类发生了变化，蛋白质的空间结构与氨基酸的种类、数目、排列顺序及肽链的空间结构有关，A错误； B、干扰素是分泌蛋白，还需要内质网、高尔基体加工才能形成有功能的蛋白质，B错误； C、几丁质是多糖，属于生物大分子，但几丁质不属于人体细胞的组成成分，C错误； D、氨基酸的结构通式中，C元素的数量和质量均高于N元素，氨基酸脱水缩合过程中丢掉的是H和O元素，因此干扰素分子中C元素的质量分数高于N元素，D正确。 故选D。 2. 用合适的试剂可检测溶液中是否含有某种化合物，下表中关于试剂、溶液和对应检测结果的描述，正确的是（　　） 选项 试剂 溶液 操作及结果 A 斐林试剂 蔗糖酶+淀粉溶液 60 ℃水浴后出现砖红色沉淀 B 二苯胺试剂 粗提取的DNA 溶液 混匀后出现蓝色 C 双缩脲试剂 蛋白质+蛋白酶溶液 混匀后出现紫色 D 重铬酸钾溶液 密封一段时间的酵母菌培养液 混匀后出现黄色 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A、斐林试剂用于检测还原糖，需水浴加热。蔗糖酶不能催化淀粉水解（淀粉需淀粉酶水解），故无还原糖产生，不会出现砖红色沉淀。A错误； B、二苯胺试剂检测DNA时，需将试剂与DNA溶液混合后沸水浴加热5分钟，才能呈现蓝色。直接混合不加热不会显蓝色。B错误； C、双缩脲试剂检测蛋白质（或多肽）的肽键。蛋白酶本质是蛋白质，其自身及水解产物（多肽）均含肽键，故加入双缩脲试剂后可直接出现紫色。C正确； D、重铬酸钾溶液在酸性条件下检测酒精，反应呈灰绿色。酵母菌无氧呼吸产生酒精，但需在酸性条件下与重铬酸钾反应，且结果应为灰绿色而非黄色（黄色表示未反应）。D错误。 故选C 3. 酶分子具有相应底物的活性中心，用于结合并催化底物反应。在37℃、适宜pH等条件下，用NaCl和CuSO4溶液，研究Cu2+、Cl-对唾液淀粉酶催化淀粉水解速率的影响，得到实验结果如图所示，已知Na+和几乎不影响该反应。下列相关分析错误的是（ ） A. 该实验说明Cu2+能与淀粉竞争酶分子上的活性中心 B. P点条件下淀粉完全水解所需的时间较Q点条件下的短 C. 该实验中自变量是无机盐溶液的种类和淀粉溶液的浓度 D. 若将温度提高至60℃，则图中三条曲线的最高点均会下移 【答案】A 【解析】 【详解】A、根据图示分析可知，各实验组淀粉水解速率保持相对稳定时，也就是唾液淀粉酶全部充分参与催化反应时，其水解速率表现为甲组>乙组>丙组，说明Cu2+没有使唾液淀粉酶失活，是酶的抑制剂，因随底物浓度的增加，最终仍能保留抑制作用，故说明Cu2+不与淀粉竞争酶分子上的活性中心，A错误； B、根据图示分析可知，Q点和P点的淀粉水解速率相同，但P点对应的淀粉溶液浓度更小，所以P点条件下淀粉完全水解所需的时间较Q点条件下的短，B正确； C、根据图示分析可知，无机盐溶液的种类和淀粉溶液浓度是自变量，C正确； D、由题意可知，该实验是在37℃条件下完成的，唾液淀粉酶的最适温度也是37℃左右，因此若将温度提高至60℃，酶活性降低，则图中三条曲线的最高点均会下移，D正确。 故选A。 4. 细胞色素c氧化酶（CCO）是细胞有氧呼吸的重要电子传递体，参与NADH和氧气结合过程，增加ATP合成。雌激素可显著提高神经元的线粒体中CCO基因的表达。神经元细胞核中存在雌激素的两种受体ERα和ERβ，若ERα缺失，雌激素的神经保护作用完全消失；但ERβ缺失对雌激素的神经保护作用几乎没有影响。下列叙述正确的是（ ） A. CCO位于线粒体基质中，通过参与有氧呼吸的第三阶段增加ATP合成 B. 雌激素通过体液定向运输到神经元，以主动运输方式进入神经元内 C. ERβ缺失，雌激素的神经保护作用丧失，说明ERβ在神经元中是多余的 D. 雌激素与ERα或ERβ结合，会改变神经元内相关基因的表达而发挥作用 【答案】D 【解析】 【详解】A、分析题意可知，CCO是生物氧化的重要电子传递体，可参与[H]和氧气结合过程，该过程为有氧呼吸第三阶段，A错误； B、激素通过体液运输到全身，该过程是不定向的，雌激素的本质是固醇类，其进入靶细胞的方式是自由扩散，B错误； C、神经元细胞核中存在雌激素的两种受体ERα和ERβ，若ERα缺失，雌激素的神经保护作用完全消失，说明ERβ在神经元中具有重要作用，C错误； D、雌激素是一种信息分子，雌激素与ERα或ERβ结合，会改变神经元内相关基因的表达而发挥作用，D正确。 故选D。 5. 我国育成首个纯合的单向异交不亲和糯玉米。“单向异交不亲和”由基因T控制，即含有T的卵细胞能合成相关物质阻止含t基因的精细胞与之结合，其余配子间能正常受精。玉米的非糯与糯性状受另一对等位基因（B/b）控制。研究人员将纯种不亲和品系糯玉米与亲和品系非糯玉米杂交，F1均为不亲和非糯玉米，将F1进行测交以确定2对基因在染色体上的位置。不考虑染色体变异、互换和基因突变等情况，下列分析正确的是（ ） A. 若F1作母本的测交子代有2种表型，则说明2对基因位于1对同源染色体 B. 若F1作父本的测交子代有4种表型，则说明2对基因位于2对同源染色体 C. 若F1作母本的测交子代只有1种表型，则不能确定基因在染色体上的位置 D. 若F1作父本的测交子代有2种表型，则说明2对基因位于2对同源染色体 【答案】B 【解析】 【详解】A、若F₁作母本的测交子代有2种表型，说明两对基因位于两对同源染色体上（自由组合），因为F₁（TtBb）母本产生的卵细胞中，不含T的卵细胞（tB和tb）可与父本（ttbb）的精细胞（tb）正常受精，产生ttBb（亲和非糯）和ttbb（亲和糯）两种基因型，若基因位于一对同源染色体上（连锁），子代应只有1种表型，A错误； B、若F₁作父本的测交子代有4种表型，说明两对基因位于两对同源染色体上（自由组合），因为F₁（TtBb）父本产生的精细胞有四种（TB、Tb、tB、tb），母本（ttbb）卵细胞为tb且不拒绝受精，子代出现四种基因型（TtBb、Ttbb、ttBb、ttbb）及对应表型，若基因位于一对同源染色体上（连锁），子代只有2种表型，B正确； C、若F₁作母本的测交子代只有1种表型，说明两对基因位于一对同源染色体上（连锁），因为连锁时F₁母本仅产生tB卵细胞可受精（含T的卵细胞被拒绝），子代全为ttBb（亲和非糯），自由组合时子代有2种表型，故可确定基因位置，C错误； D、若F₁作父本的测交子代有2种表型，说明两对基因位于一对同源染色体上（连锁），因为连锁时F₁父本精细胞仅两种类型（如Tb和tB），子代基因型为Ttbb和ttBb，若位于两对同源染色体上（自由组合），子代应有4种表型，D错误。 故选B。 6. 蔷薇属中的五倍体犬蔷薇 (5n=35)是两性花，染色体组为S1、S1、S2、R3、R4，其能通过独特的减数分裂机制稳定进行有性生殖。减数分裂时，35 条染色体分为两组，其中S1、S1的14条染色体像正常的二倍体一样形成7个二价体，剩余的21条染色体以单价体形式存在，不参与配对。产生花粉时，单价体随机分布在二价体周围，减数第一次分裂(MI)后全部丢失。产生卵细胞时，单价体被优先拉向形成卵细胞的一极并全部保留。犬蔷薇细胞分裂过程中染色体数与核 DNA 数的关系如图。下列分析正确的是（ ） A. 减数分裂过程中MⅡ分裂导致染色体数目减半，非同源染色体的自由组合导致配子种类多样化 B. 犬蔷薇通过MI联会过程中形成7个二价体，雄配子的染色体组的组成有4种 C. 图中g点对应的时期DNA 复制活跃，a、b、c点对应的细胞一定为雄配子 D. 基因型为aaBDE的甲品种与基因型为AAbde的乙品种间行种植，甲品种植株上所结种子的基因型均为 aaBDE、AaBDE 【答案】D 【解析】 【详解】A、染色体数目减半、非同源染色体自由组合导致配子多样，发生在减数第一次分裂，A 错误； B、犬蔷薇减数分裂时，S1、S1的14条染色体形成7个二价体，剩余21条染色体为单价体。产生雄配子时，单价体在MI后全部丢失，所以雄配子产生时，形成只含有S1的7条染色体精细胞，雄配子染色体组的组成有1种，B错误； C、图中g点对应染色体数35、DNA分子数56，DNA 复制活跃然后逐渐到h点状态；据题意，在产生卵细胞时，单价体被优先拉向形成卵细胞的一极并全部保留，减数第一次分裂时，S1、S1的14条染色体形成7个二价体正常分离，形成的一个子细胞中，只含有二价体的7条染色体，DNA分子数是14，对应图中b点，C错误； D、蔷薇属中的五倍体犬蔷薇 (5n=35)是两性花，既可以自交也可以杂交，根据题意，甲品种产生的卵细胞含有的基因为aBDE，雄配子含有的基因是a，乙品种产生的雄配子中含有的基因是A，所以甲植株自交所结种子的基因型为 aaBDE、杂交所结种子的基因型为AaBDE，D正确。 故选D。 7. 红细胞在维持血浆pH稳定中发挥着重要作用，其调节机制如图（●为带3蛋白，负责氯转移，即一对一转运Cl⁻和HCO3-）。下列叙述错误的是（ ） A. CO2从血浆进入红细胞后主要以HCO3-的形式运出细胞 B. 带3蛋白在维持红细胞稳定性和内环境稳态中起重要作用 C. 血红蛋白不仅能运输CO2，还能直接参与调节内环境的pH D. 碳酸酐酶和氯转移保证了CO2在红细胞内大量形成HCO3- 【答案】C 【解析】 【分析】内环境稳态是指正常机体通过调节作用，使各个器官，系统协调活动，共同维持内环境的相对稳定状态。内环境稳态是机体进行生命活动的必要条件，其稳态的调节机制是靠神经—体液—免疫调节网络。 【详解】A、分析图可知，组织液中的CO2通过血浆进入红细胞后，在红细胞内大部分CO2与水反应，在碳酸酐酶的作用下生成H2CO3，最后主要以HCO3-的形式运出细胞，A正确； B、带3蛋白，负责氯转移，即一对一转运Cl⁻和HCO3-，因此带3蛋白维持红细胞稳定性和内环境稳态中起重要作用，B正确； C、由图可知，血红蛋白能运输CO2，又能与H+结合，在血浆pH维持相对稳定的过程中发挥着重要的作用，C错误； D、分析图可知，碳酸酐酶和氯转移保证了CO2在红细胞内大量形成HCO3- ，D正确。 故选C。 8. 研究发现，当细胞外液中 Ca2+浓度升高时会抑制 Na⁺内流，肌肉细胞难以兴奋；当细胞外液中Ca2+浓度降低时，肌肉细胞兴奋性升高，甚至出现痉挛。下列叙述错误的是（　　） A. Na⁺和 Ca2+是生命活动必不可少的无机盐离子 B. 肌细胞膜上 Na⁺通道磷酸化后引起 Na⁺内流而使肌细胞兴奋 C. 细胞内 Na⁺浓度升高会导致肌细胞兴奋性降低 D. 细胞外液中的 Ca2+可能通过抑制肌细胞膜上 Na⁺通道的开放来抑制肌细胞兴奋 【答案】B 【解析】 【详解】A、无机盐对维持细胞和生物体的生命活动有重要作用。题干中Na+内流与肌细胞兴奋直接相关，Ca2+浓度变化也会调控肌细胞兴奋性，说明 Na+和Ca2+是维持肌细胞生命活动（兴奋性调节）必不可少的无机盐离子，A正确； B、肌细胞膜上Na+通道打开后引起Na+内流而使肌细胞兴奋，并非Na+通道磷酸化后引起，B错误； C、细胞内的Na+浓度升高会导致细胞内外的Na+浓度差减小，Na+内流量减少从而导致肌细胞兴奋性降低，C正确； D、当细胞外液中 Ca2+浓度升高时会抑制Na+内流，可推测细胞外液中的Ca2+可能通过抑制肌细胞膜上Na+通道的开放来抑制肌细胞兴奋，D正确。 故选B。 9. 嵌合抗原受体T（CAR-T）细胞识别癌细胞后释放穿孔素和颗粒酶B，导致癌细胞发生程序性死亡，死亡细胞则进一步刺激巨噬细胞产生白细胞介素（IL-6），进而引发细胞因子释放综合征（CRS）。下列叙述错误的是（ ） A. 穿孔素、颗粒酶B和白细胞介素都是免疫活性物质 B. 白细胞介素是由淋巴细胞分泌产生的一种细胞因子 C. 细胞因子能促进细胞毒性T细胞分裂并分化 D. 注射IL-6受体的抗体能够有效控制CRS发生 【答案】B 【解析】 【分析】1、免疫是指身体对抗病原体引起的疾病的能力，特异性免疫包含细胞免疫和体液免疫。细胞免疫对抗被病原体感染的细胞和癌细胞，此外也对抗移植器官的异体细胞。体液免疫为效应B细胞产生和分泌大量的抗体分子分布到血液和体液中，体液免疫的主要目标是细胞外的病原体和毒素； 2、CAR-T细胞疗法是嵌合了抗原受体的T细胞疗法。因为癌细胞会表达和正常细胞不同的抗原，所以在实验室里制备可结合这些抗原的受体，让它在T细胞中表达，从而可以直接找到癌细胞并进行杀灭。相当于给T细胞加了一个可以定向导航追踪癌细胞的GPS。 当然在这个过程中，除了需要找到癌细胞的特征信息并传递到T细胞内让它可以识别肿瘤细胞，我们还需要在体外对改造后的T细胞进行培养，使其达到足够的数量，再将其回输到患者体内进行治疗。这就是CAR-T细胞疗法的整个过程。 【详解】A、免疫活性物质是指由免疫细胞或其他细胞产生的发挥免疫作用的物质，穿孔素、颗粒酶B和白细胞介素都参与免疫反应，属于免疫活性物质，A正确； B、白细胞介素是由巨噬细胞分泌产生的一种细胞因子，并非淋巴细胞，B错误； C、细胞因子如白细胞介素等能促进细胞毒性T细胞分裂并分化，增强免疫效应，C正确； D、因为白细胞介素引发细胞因子释放综合征（CRS），IL-6是细胞因子中的一种，注射IL-6受体的抗体可以阻止IL-6发挥作用，从而能够有效控制CRS发生，D正确。 故选B。 10. 种群的内分泌调节学说指出，当种群密度增大时，种群内各个体心理压力上升，进而增强对中枢神经系统的刺激，影响垂体和肾上腺等内分泌器官功能。这会导致动物出现惊恐、紧张、母爱关怀减少等行为变化，导致生育能力降低，抗病力减弱，死亡率上升，最终抑制种群增长。下列说法错误的是（ ） A. 内分泌调节学说认为种群密度过大会降低环境容纳量 B. 生命活动受神经—体液—免疫网络调节 C. 调查穴兔、雪兔等的种群密度常常用标记重捕法 D. 出生率和死亡率直接影响种群密度 【答案】A 【解析】 【详解】A、内分泌调节学说描述的是种群密度过大时，通过神经-体液调节抑制种群增长，但环境容纳量（K值）由环境资源（如食物、空间等）决定，与种群内部调节无关。该学说仅说明种群数量在K值附近波动，而非降低K值，A错误； B、从题干可知，种群密度增大时，会增强对中枢神经系统的刺激，影响垂体和肾上腺等内分泌器官的功能，这体现了生命活动受神经 — 体液调节；同时，题干还提到 “抗病力减弱”，这与免疫系统功能相关，因此生命活动也受免疫调节的影响，B正确； C、穴兔、雪兔等活动能力强、活动范围广，符合标记重捕法的适用条件（适用于活动范围大的动物），C正确； D、出生率和死亡率是决定种群密度的最直接因素，出生率大于死亡率时种群密度增大，反之则减小，D正确。 故选A。 11. 桑基鱼塘是我国劳动人民辛勤劳作的智慧结晶，通过将陆地种植与鱼塘养殖结合起来，把原本割裂的生产系统通过优化组合，有机整合到一起。如图是我国珠江三角洲某地桑基鱼塘的能量流动简图。下列说法错误的是（ ） A. 输入该生态系统的总能量大于846795MJ/hm2 B. E1和E2分别表示储存在桑和浮游植物有机物中的能量 C. 蚕粪可以用于肥田和喂鱼，实现了物质的循环利用并提高了能量的利用率 D. 设计桑基鱼塘时，考虑了不同鱼种的关系，体现了循环原理 【答案】D 【解析】 【详解】A、输入该生态系统的总能量包括生产者固定的太阳能和饲料中的化学能，其中桑和浮游植物固定的太阳能是846795MJ/hm2，故输入该生态系统的总能量大于846795MJ/hm2，A正确； B、生产者固定的能量为（377595+469200）MJ/hm2，其中一部分能量用于呼吸作用，剩余部分即E1和E2表示生产者用于生长、发育和繁殖的能量，储存在植物体的有机物中，B正确； C、生产中用蚕粪喂鱼和塘泥肥田能够实现物质循环利用和能量的多级利用，C正确； D、设计生态系统时需要注意系统结构和功能协调，形成有序的整体，这一有序整体可以自我维持，体现了自生原理，D错误。 故选D。 12. 酸笋是螺蛳粉的“灵魂”。在自然发酵过程中，酸笋中的乳酸菌作为主要微生物分解蛋白质产生硫化氢等物质，形成了螺蛳粉的特殊风味。酸笋的传统发酵工艺包括原材料处理、装坛、发酵等过程。下列相关叙述正确的是（ ） A. 乳酸菌代谢类型为异养厌氧型，所以不会分布在空气中 B. 原材料处理主要是对采摘后的竹笋进行剥壳、清洗和灭菌 C. 随着发酵的进行，发酵液pH值逐渐升高后保持稳定 D. 装坛时应保证竹笋被盐水全部浸没，才能保证发酵的正常进行 【答案】D 【解析】 【详解】A、在自然界中，乳酸菌分布广泛，空气、土壤、植物体表、人和动物的肠道内都分布有乳酸菌，A错误； B、竹笋中含有发酵的天然菌种，故不能对采摘后的竹笋进行灭菌，否则会杀死发酵的天然菌种，B错误； C、乳酸逐渐积累导致发酵液pH值逐渐降低后保持稳定，C错误； D、盐水浸没可以创造无氧环境，利于乳酸菌生存和繁殖，同时减少杂菌污染，D正确。 故选D。 13. 罗丹明6G（R-6G）和荧光素双醋酸酯（FDA）可分别使原生质体细胞质在荧光下呈红色和绿色，但R-6G还可抑制线粒体中的生化反应，进而使原生质体失活。当存活原生质体比例低于后期培养所需的最低比例时，原生质体就不能再生愈伤组织。科研人员用不同浓度的R-6G处理里奥百脉根、扁蓿豆及清水紫花苜蓿3种豆科牧草的原生质体，一段时间后分别测定其原生质体活力，实验结果如下。下列叙述错误的是（ ） A. 实验结果可知，R-6G对里奥百脉根原生质体的抑制作用最强 B. 随着处理浓度升高，3种牧草原生质体活力的下降幅度有差异 C. 用经R-6G和FDA分别处理的原生质体进行融合，有利于异源融合率的统计 D. 要确定R-6G处理的适宜浓度，还需要检测原生质体再生愈伤组织的能力 【答案】A 【解析】 【详解】A、由柱状图可知，在相同R-6G浓度下，清水紫花苜蓿原生质体活力下降幅度最大，所以R - 6G对清水紫花苜蓿原生质体的抑制作用最强，而不是里奥百脉根，A错误； B、从实验结果的柱状图可以看出，随着R-6G处理浓度升高，里奥百脉根、扁蓿豆及清水紫花苜蓿3种牧草原生质体活力的下降幅度并不相同，存在差异，B正确； C、因为R-6G可使原生质体细胞质呈红色，FDA可使原生质体细胞质呈绿色，用经R-6G和FDA分别处理的原生质体进行融合，通过观察融合后细胞的颜色，就能区分同源融合和异源融合，有利于异源融合率的统计，C正确； D、由题意可知，当存活原生质体比例低于后期培养所需的最低比例时，原生质体就不能再生愈伤组织，所以要确定R-6G处理的适宜浓度，仅检测原生质体活力是不够的，还需要检测原生质体再生愈伤组织的能力，D正确。 故选A 14. 为在大肠杆菌中表达人的胰岛素基因，将胰岛素基因（目的基因）插入质粒PO，构建重组质粒PX，并导入大肠杆菌。为鉴定大肠杆菌中是否含有正确插入胰岛素基因的重组质粒，设计引物进行PCR扩增（引物1～4结合位置如图所示，→表示引物5′→3'方向），所用模板、引物和结果如表。下列分析错误的是（ ） 管号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ 模板 PO PX PO PX PO PX PO PX 引物对 引物1、2 引物3、4 引物2、3 引物1、4 扩增产物 无 有 有 有 无 无 无 有 A. 图中的“酶处理”与PCR中的酶不同，但形成的化学键相同 B. ①与⑥离心管都没有扩增产物，但形成的原因可能不相同 C. 只有⑧离心管中的Px是胰岛素基因正向插入的重组质粒 D. 在PCR反应过程中，两条单链DNA与引物在复性阶段结合 【答案】C 【解析】 【详解】A、图中的酶处理（DNA连接酶）与PCR中的酶（Taq酶）不同，但形成的化学键相同，均涉及磷酸二酯键，A正确； B、①无扩增产物，因质粒PO无胰岛素基因，⑥无扩增产物，可能因胰岛素基因反向插入质粒PO，故①与⑥离心管都没有扩增产物，但形成的原因可能不相同，B正确； C、引物1和引物2扩增出的是胰岛素基因，故②离心管中的PX无法确定胰岛素基因是否被正向插入。引物3和引物4含与PO互补的碱基序列，无法确定④离心管中的PX中胰岛素基因是否被正向插入。PO含与引物4互补的碱基序列，胰岛素基因含与引物1互补的碱基序列，可确定⑧离心管中的PX是胰岛素基因正向插入的重组质粒，因为反向插入应该无扩增产物出现，C错误; D、在PCR反应过程中，复性阶段发生引物与两条模板DNA结合，D正确。 故选C。 15. 疟疾是一种严重危害人类健康的红细胞寄生虫病，可用氯喹治疗。若疟原虫pfcrt基因编码的蛋白质第76位的赖氨酸被苏氨酸替换（如图甲所示），会获得对氯喹的抗性。现有6个人的血样，处理后进行PCR扩增pfcrt基因，产物用限制酶ApoⅠ切割，酶切产物的电泳结果如图乙所示。下列说法正确的是（ ） A. 可以用氯喹对1号和6号血样的提供者进行治疗 B. 结果显示只有1号和6号血样来自于疟原虫感染者 C. 3号和5号血样未电泳出条带的原因是pfcrt基因发生突变 D. 对氯喹产生抗性的疟疾患者的成熟红细胞发生了基因突变 【答案】A 【解析】 【详解】A、结合图示可知，未突变的基因有酶切位点，可以被酶切为两个片段，电泳后有两个条带，突变后基因不能被酶切，只能获得一个电泳条带，图乙说明1号和6号血样扩增出的基因是未突变的pfcrt基因，2号和4号血样扩增出的基因是突变的pfcrt基因，因此可以用氯喹对1号和6号血样的提供者进行治疗，A正确； B、1号、2号、4号和6号血样都来自于疟原虫感染者，B错误； C、pfcrt基因是疟原虫的基因，所以未被感染的人是不会扩增出pfcrt基因的，可看出3号和5号血样来自于未被感染的人，C错误； D、对氯喹产生抗性的是pfcrt基因突变了的疟原虫，不是患者，哺乳动物成熟红细胞也没有基因，D错误； 故选A。 二、非选择题（本题共5小题，共55分） 16. 莱茵衣藻是一种缺乏光敏色素，但含有能够吸收蓝光的向光素（一种蓝光受体，PHOT）的真核绿藻。研究人员研究光质（如蓝光）对淀粉代谢的影响，以助于培育高淀粉积累的莱茵衣藻。研究人员检测了蓝光照射下野生型莱茵衣藻（WT）和敲除PHOT基因的莱茵衣藻（phot）的淀粉含量和GAP1基因（淀粉合成的关键酶基因）的mRNA相对含量，结果如图1、2。请回答下列问题： （1）叶绿素等光合色素位于莱茵衣藻细胞内_____中，淀粉是植物细胞内重要的______物质。 （2）据图1、2分析，PHOT在淀粉代谢中的作用是_____。 （3）进一步研究发现莱茵衣藻GAP1基因的表达与一种关键调控因子PMSK1蛋白有关。科研人员通过基因工程手段获得了PMSK1的第120位氨基酸（丝氨酸）突变为丙氨酸的莱茵衣藻（记为S120A），并与野生型莱茵衣藻分别经黑暗处理后，暴露于蓝光20分钟，提取PMSK1蛋白进行凝胶电泳实验分析，电泳图谱如图3所示；蓝光照射下S120A突变体和WT的GAP1mRNA相对含量如图4： 根据图3分析，未暴露于蓝光时，PMSK1的第120位氨基酸（丝氨酸）会发生_____（填“磷酸化”或“去磷酸化”）。综合上述分析，完善蓝光对莱茵衣藻淀粉代谢的调节机制：①_____；②_____；③_____。 【答案】（1） ①. 叶绿体 ②. 储能 （2）PHOT接受蓝光信号后，能够通过抑制GAP1基因的表达，抑制莱茵衣藻细胞淀粉的积累 （3） ①. 磷酸化 ②. 被激活（空间结构发生改变） ③. PMSK1去磷酸化 ④. GAP1基因的表达减弱（GAP1基因的mRNA含量下降或GAP1合成量下降或淀粉合成关键酶合成减少） 【解析】 【分析】光合作用，通常是指绿色植物（包括藻类）吸收光能，把二氧化碳和水合成有机物，同时释放氧气的过程。光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。呼吸作用一般指机体将来自环境的或细胞自己储存的有机营养物的分子（如糖类、脂类、蛋白质等），通过一步步反应降解成较小的、简单的终产物（如二氧化碳、乳酸、乙醇等）的过程。光合与呼吸的差值可用净光合速率来表示，具体指标可以是氧气释放量、二氧化碳吸收量、有机物积累量等。 【小问1详解】 叶绿素等光合色素位于莱茵衣藻（真核生物）细胞内的叶绿体中，淀粉是植物细胞内重要的储能物质。 【小问2详解】 据图1、2分析，敲除phot基因的莱茵衣藻（PHOT）的淀粉含量和GAP1基因（淀粉合成的关键酶基因）的mRNA相对含量均高于WT，可知PHOT作为蓝光受体，能够通过抑制GAP1基因的表达，抑制莱茵衣藻细胞淀粉的积累。 【小问3详解】 电泳时，磷酸化的蛋白质迁移速率会降低，而非磷酸化蛋白质迁移更快，从而在凝胶上形成分离条带；磷酸化蛋白带迁移慢在上部，由图3可知，未暴露于蓝光时，WT中PMSK1蛋白移动较S120A慢，可知WT中PMSK1发生磷酸化，可推知，PMSK1的第120位氨基酸（丝氨酸）会发生磷酸化。结合图4可知，在蓝光照射下，PHOT的作用会使PMSK1去磷酸化，进而下调GAP1基因的表达，最终导致淀粉积累减少。可将该过程概括为：蓝光 → phot被激活 （空间结构发生改变，被激活）→ PMSK1去磷酸化 → GAP1表达降低（GAP1基因的mRNA含量下降或GAP1合成量下降或淀粉合成关键酶合成减少） → 淀粉积累减少。 17. 单个精子的DNA提取技术可解决人类遗传学研究中因家系规模小而难以收集足够数据的问题。为研究4对等位基因在染色体上的相对位置关系，以某志愿者的若干精子为材料，用以上4对等位基因的引物，以单个精子的DNA为模板进行PCR后，检测产物中的相关基因，检测结果如表所示。 等位基因 A a B b D d E e 单个精子编号 1 + + + 2 + + + + 3 + + + 4 + + + + 5 + + + 6 + + + + 7 + + + 8 + + + + 9 + + 10 + + + 11 + + 12 + + + 注“+”表示有；空白表示无 已知表中该志愿者12个精子的基因组成种类和比例与该志愿者理论上产生的配子的基因组成种类和比例相同；本研究中不存在致死现象，所有个体的染色体均正常，各种配子活力相同。 （1）表中等位基因A、a和B、b的遗传______（填“遵循”或“不遵循”）自由组合定律，依据是______。 （2）已知人类个体中，同源染色体的非姐妹染色单体之间互换而形成的重组型配子的比例小于非重组型配子的比例。某遗传病受等位基因B、b和D、d控制，且只要有1个显性基因就不患该病。该志愿者与某女性婚配，预期生一个正常孩子的概率为17/18，据此画出该女性的这2对等位基因在染色体上的相对位置关系图：______（注：用“”形式表示，其中横线表示染色体，圆点表示基因在染色体上的位置）。 （3）本研究中，另有一个精子的检测结果是：基因A、a，B、b和D、d都能检测到。已知在该精子形成过程中，未发生非姐妹染色单体互换和染色体结构变异。从配子形成过程分析，导致该精子中同时含有上述6个基因的原因是______。 （4）据表推断，该志愿者的基因e位于______染色体上。 现有男、女志愿者的精子和卵细胞各一个可供选用，请用本研究的实验方法及基因E和e的引物，设计实验探究你的推断。 ①应选用的配子为：______（填“精子”或“卵细胞”）； ②实验过程：略； ③预期结果及结论：______。 【答案】（1） ①. 不遵循 ②. 结合表中信息可以看出，基因型为aB:Ab=1:1，因而可推测，等位基因A、a和B、b位于一对同源染色体上（或“表格中的精子类型及比例不符合自由组合定律所产生的1:1:1:1”等其他答案） （2） （3）减数第一次分裂后期这三对等位基因所在的染色体没有正常分离而是进入到同一个次级精母细胞中（要求必须同时出现“减数第一次分裂”和“这三对等位基因所在同源染色体”） （4） ①. X或Y ②. 卵细胞 ③. 若检测的卵细胞中有E或e基因，则可得出基因E/e位于X染色体上；若检测的卵细胞中无E或e基因，则可得出基因E/e位于Y染色体上 【解析】 【分析】基因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自由组合是互不干扰的；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。 【小问1详解】 题中显示，表中该志愿者12个精子的基因组成种类和比例与该志愿者理论上产生的配子的基因组成种类和比例相同，结合表中信息可以看出，基因型为aB∶Ab=1∶1，因而可推测，等位基因A、a和B、b位于一对同源染色体上，（或“表格中的精子类型及比例不符合自由组合定律所产生的1:1:1:1”等其他答案）因而其遗传“不遵循”自由组合定律。 【小问2详解】 统计结果显示，该志愿者关于B、b和D、d的配子比例为Bd∶bD∶BD∶bd=2∶2∶1∶1，某遗传病受等位基因B、b和D、d控制，且只要有1个显性基因就不患该病。该志愿者与某女性婚配，预期生一个正常孩子的概率为17/18，即生出患病孩子bbdd的概率为1/18=1/6×1/3，说明该女性产生bd的卵细胞的比例为1/3，则BD配子比例也为1/3，二者共占2/3，均属于非重组型配子，说明该女性体内的相关基因处于连锁关系，即应该为B和D连锁，b和d连锁，据此画出该女性的这2对等位基因在染色体上的相对位置关系图如下： 【小问3详解】 根据表中的精子种类和比例可知，等位基因型A/a，B/b和D/d为连锁关系，而异常精子的形成过程中，未发生非姐妹染色单体互换和染色体结构变异。则从配子形成过程分析，导致该精子中同时含有上述6个基因的原因是形成该精子的减数分裂中，减数第一次分裂后期这三对等位基因所在的染色体没有正常分离而是进入到同一个次级精母细胞中。 【小问4详解】 根据表格信息分析，该志愿者只有一半细胞含有e基因，推断基因e位于X或Y染色体上。现有男、女志愿者的精子和卵细胞各一个可供选用，由于要用本研究的实验方法，且选用男性的精子无法确定等位基因位于X染色体还是Y染色体，因此应该选择女志愿者的卵细胞进行实验。用E和e的引物，以卵细胞的DNA为模板进行PCR后，检测产物中的相关基因。③若检测的卵细胞中有E或e基因，则可得出基因E/e位于X染色体上；若检测的卵细胞中无E或e基因，则可得出基因E/e位于Y染色体上。 18. 生长素在发挥调节作用时需先与某些蛋白质结合，再进行信号传导，研究者欲探究几种生长素结合蛋白的功能关系及作用机制，采用拟南芥进行了相关实验。 （1）生长素主要由拟南芥的幼叶、芽与______合成，合成过程中需要的原料是______，生长素在成熟部位的运输称为______，研究发现该过程不需要载体，且取决于两端生长素浓度，推测该过程______（填“耗能”或“不耗能”）。 （2）ABP1是一种最早发现的生长素结合蛋白，后续研究通过多维度分析，又在拟南芥中发现2种新的生长素结合蛋白ABL1与ABL2，为探究三者之间的功能关系，构建了相关突变体及基因回补个体（将突变基因对应的正常基因重新导入突变体中），表型结果如下表所示，结果表明ABL1与ABL2功能之间是重叠关系，依据是______；此外，结果显示ABP1与ABL1/2的功能之间虽然也有重叠，但有所区别，据表分析，______（填“ABP1”或“ABL1/2”）的功能在控制生长发育上相对更重要。 材料 野生型体 单突变体abp1 单突变体abl1 单突变体abl2 双突变abl1/2 三突变体abp1；abl1/2 生长发育缺陷情况 无明显缺陷（-） 无明显缺陷（-） 明显缺陷（+） 更明显缺陷（++） 回补基因 \ ABL1基因 ABP1基因 生长发育缺陷情况 无明显缺陷（-） 明显缺陷（+） 注：单突变体仅一个基因发生突变（如abp1为ABP1基因发生突变）；双突变体abl1/2的ABL1基因与ABL2基因均突变；三突变体abp1；abl1/2的ABP1基因、ABL1基因与ABL2基因均突变。 （3）已知在拟南芥细胞膜上存在一类典型跨膜激酶（TMK），为了探究其在生长素信号传导中的作用，研究者首先构建了一种突变体a，其中TMK与ABP1等生长素结合蛋白的结合受到影响，研究者发现突变体a在生长发育上的表型为______（填“有”或“无”）缺陷，从而说明了TMK是介导生长素信号传导的重要物质；进一步利用上述物质与IAA进行结合实验，结果如图，请据此推测结合生长素的是细胞膜上的______（填“TMK”、“ABP1等生长素结合蛋白”或“TMK与ABP1等生长素结合蛋白复合体”）。 【答案】（1） ①. 发育中的种子 ②. 色氨酸 ③. 非极性运输 ④. 不耗能 （2） ①. 单突变体abl1与abl2均无明显缺陷，双突变体abl1/2却出现明显缺陷，说明ABL1与ABL2存在其中一种即可正常生长发育 ②. ABL1/2 （3） ①. 有 ②. 生长素结合蛋白-TMK复合体 【解析】 【分析】1、生长素类通常是通过促进细胞的伸长来促进植物生长的，在生产上的应用有促进扦插的枝条生根、促进果实发育、防止落花落果等。 2、生长素的作用表现为既能促进生长，也能抑制生长；既能促进发芽，也能抑制发芽；既能防止落花落果，也能疏花疏果。生长素所发挥的作用，因为浓度、植物细胞的成熟情况和器官的种类不同而有较大的差异。 【小问1详解】 生长素是一种植物激素，主要由拟南芥的幼叶、芽与发育中的种子合成。合成生长素的过程中，需要色氨酸作为原料。在植物体内，生长素在成熟部位的运输被称为非极性运输，这种运输方式不需要载体蛋白的协助，且运输方向取决于两端生长素的浓度差，因此推测该过程不消耗能量。 【小问2详解】 为了探究ABP1、ABL1与ABL2这三种生长素结合蛋白之间的功能关系，研究者构建了相关突变体及基因回补个体。根据表型结果，可以得出以下结论：单突变体abl1与abl2均无明显缺陷，双突变体abl1/2却出现明显缺陷，说明ABL1与ABL2存在其中一种即可正常生长发育，它们功能上具有重叠关系。然而，当三突变体abp1；abl1/2表现出更严重的生长发育缺陷时，说明ABP1与ABL1/2的功能虽然有所重叠，但也有所区别。进一步通过基因回补实验发现，回补ABP1基因无法完全恢复双突变体abl1/2的生长发育，而回补ABL1基因则可以，这说明在控制生长发育上，ABL1/2的功能相对更重要。 【小问3详解】 据题干信息和题图分析可知，已知在拟南芥细胞膜上存在一类典型跨膜激酶（TMK），为了探究其在生长素信号传导中的作用，研究者构建了突变体a，其中TMK与ABP1等生长素结合蛋白的结合受到影响。由于突变体a在生长发育上表现出缺陷，这说明TMK在生长素信号传导中起到了重要作用。进一步利用相关物质与IAA（生长素类似物）进行结合实验，结果推测结合生长素的是细胞膜上的生长素结合蛋白-TMK复合体。这是因为如果ABP1等生长素结合蛋白是生长素的直接受体，那么突变体a中由于TMK与这些蛋白的结合受到影响，应该不会影响生长素与ABP1等蛋白的结合，从而不会影响生长发育。但实际情况是突变体a表现出了生长发育缺陷，这说明生长素的信号传导受到了影响，因此推测结合生长素的是细胞膜上的生长素结合蛋白-TMK复合体。 19. 位于落基山脉的班夫国家公园是一个生物多样性丰富的地区，拥有多种生态系统和丰富的野生动植物。大型哺乳动物有灰熊、美洲狮、狼和马鹿等，小型哺乳动物有北美雪兔和松鼠，还有金雕、白头鹰、北美小鸮和多种雀鸟等。其生态系统主要属于温带针叶林生态系统。 （1）落基山脉一定区域内大小型哺乳动物、鸟类等各种生物_____（填“能”或“不能”）构成群落。要认识一个群落，首要分析的是该群落的______。 （2）群落的丰富度可用样方法进行测定，该方法取样的关键是要做到______。测丰富度时取样面积要基本能够体现出群落中所有植物的种类（即最小取样面积）。班夫国家公园所属生态系统的最小取样面积应______（填“大于”“等于”或“小于”）热带雨林。 （3）在班夫国家公园里美洲狮、灰熊和狼是马鹿的主要捕食者，如图为科研人员仔细分析了最近几十年内398只马鹿个体的数量变化做的相关柱状图（图柱顶端的整数为捕食致死的个体数）。 据图分析，这几种生物间存在种间关系有______。从图中迁徙季节组数据推测，迁徙的一种可能原因是______。 （4）因为全球气候变化，栖息地被破坏等原因，北美小鸮成了濒危物种。部分保护人士提出了“辅助迁移”方案，即将栖息地破坏的生物迁移到其历史分布范围之外的生态区域，该方案可能具有的风险为_______（请写出一条）。 【答案】（1） ①. 能 ②. 物种组成 （2） ①. 随机取样 ②. 小于 （3） ①. 捕食和种间竞争 ②. 规避被捕食的风险 （4）迁移的物种可能无法适应新环境，导致生存和繁殖出现问题（或迁移的物种可能成为入侵物种，对新环境中的本地物种构成威胁或其他合理表述） 【解析】 【分析】物种组成‌是指一个‌生态系统中不同物种的数量和比例，它是‌生态学中的一个重要概念，用于描述群落中物种的‌多样性和分布情况。 【小问1详解】 群落是指在一定时间内一定空间内的分布各物种的种群集合，故落基山脉一定区域内大小型哺乳动物、鸟类等各种生物能构成群落。要认识一个群落，首要分析的是该群落的物种组成。 【小问2详解】 样方法取样的关键是随机取样，避免主观因素影响。 在进行丰富度测定时，取样面积的选择至关重要，它必须基本能够体现出群落中所有植物的种类，即达到最小取样面积。由于温带针叶林生态系统的物种丰富度通常低于热带雨林，因此班夫国家公园所属生态系统的最小取样面积应小于热带雨林。 【小问3详解】 根据题目提供的柱状图分析，美洲狮、灰熊和狼是马鹿的主要捕食者，它们之间存在捕食关系，由于它们之间存在共同的食物，所以它们之间还存在竞争关系。同时，马鹿在不同季节的迁徙情况也反映了它们与食物资源及天敌之间的关系。从图中迁徙季节组数据推测，迁徙的一种可能原因是规避被捕食的风险。 【小问4详解】 对于“辅助迁移”方案，即将栖息地破坏的生物迁移到其历史分布范围之外的生态区域，该方案可能具有的风险包括：被迁移物种在新的环境中可能缺乏天敌或其他生物因素的制约，从而成为优势种或与当地物种产生竞争关系；被迁移物种可能不适应新环境，导致生存和繁殖出现问题；此外，迁移的物种可能成为入侵物种，对新环境中的本地物种构成威胁等。因此，在实施“辅助迁移”方案时需要谨慎考虑并充分评估其潜在风险。 20. 2023 年，我国科研人员利用食蟹猴培育出世界首只胚胎干细胞高贡献的活体嵌合猴，即供体猴胚胎干细胞会高度嵌合于受体胚胎，使得后代活体嵌合猴的各种组织中，高达90%的细胞来源于供体胚胎干细胞、研究过程如图。 回答下列问题： （1）上述研究对于理解灵长类胚胎干细胞全能性具有重要意义。选择供体猴ES细胞是因为其不仅具有自我更新的能力，还具有______的潜能。受体猴桑葚胚体外培养的培养液成分除一些无机盐、维生素、激素外、还需添加______（答2点）等。 （2）移植嵌合囊胚前，需要对代孕雌猴进行选择，选择代孕雌猴的要求是______。早期嵌合囊胚中沿透明带内壁扩展和排列的细胞将来发育成______。 （3）将GFP绿色荧光蛋白基因导入 ES细胞 、可监测供体干细胞在嵌合体不同组织中的分布情况，据图推测活体嵌合猴体内绿色荧光分布______（填“散乱”或“集中”），原因是______。活体嵌合猴的体细胞由图中______猴的细胞分裂分化而来。 （4）科学家还移植了食蟹猴胚胎干细胞的细胞核获得克隆猴，并分别对克隆猴、卵细胞供体猴、代孕母体猴和干细胞供体猴的线粒体DNA 中某一特异性序列进行了检测、比对，推测克隆猴的线粒体DNA 序列与______基本一致，原因是______。 【答案】（1） ①. 分化形成机体所有组织和器官甚至个体 ②. 糖类、血清 （2） ①. 有健康的体质和正常繁殖能力 ②. 胎膜和胎盘 （3） ①. 散乱 ②. 导入了GFP绿色荧光蛋白基因的供体猴ES细胞会高度嵌合于受体胚胎，嵌合胚胎中的细胞会分裂分化为活体嵌合猴的各种组织和器官 ③. 供体猴和受体猴 （4） ①. 卵细胞供体猴 ②. 克隆猴的线粒体DNA来源于卵细胞的细胞质 【解析】 【分析】干细胞在形态上：体积小、细胞核大、核仁明显；在功能上，具有发育的全能性。干细胞按分化潜能可分为全能干细胞（如胚胎干细胞可以分化形成所有的成体组织细胞，甚至发育成为完整的个体）、多能干细胞（具有多向分化的潜能，可以分化形成除自身组织细胞外的其他组织细胞，如造血干细胞、神经干细胞、间充质干细胞、皮肤干细胞等）和专能干细胞（维持某一特定组织细胞的自我更新，如肠上皮干细胞）三种类型。 【小问1详解】 选择供体猴ES细胞是因为其不仅具有自我更新的能力，还具有分化形成机体所有组织和器官甚至个体的潜能。受体猴桑葚胚体外培养的培养液成分除一些无机盐、维生素、激素外、还需添加糖类、血清。 【小问2详解】 作为代孕雌猴，要求是有健康的体质和正常繁殖能力。早期嵌合囊胚中沿透明带内壁扩展和排列的细胞将来发育成胎膜和胎盘。 【小问3详解】 结合图示中的活体嵌合猴可知，活体嵌合猴体内绿色荧光分布散乱，原因是导入了GFP绿色荧光蛋白基因的供体猴ES细胞会高度嵌合于受体胚胎，嵌合胚胎中的细胞会分裂分化为活体嵌合猴的各种组织和器官。活体嵌合猴的体细胞由图中供体猴和受体猴的细胞分裂分化而来。 【小问4详解】 由于克隆猴的线粒体DNA来源于卵细胞的细胞质，因此推测克隆猴的线粒体DNA 序列与卵细胞供体猴基本一致。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 树德中学高2023级高三下期开学测试生物试题 一、选择题（本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题目要求。） 1. 干扰素是一类糖蛋白，具有抗病毒、抗肿瘤等作用，一般不宜长期保存。科学家们通过蛋白质工程将干扰素分子上的一个半胱氨酸转变成丝氨酸，在一定条件下，可以延长保存时间，且疗效相当。下列有关说法正确的是（ ） A. 通过蛋白质工程改造后的干扰素与改造前的空间结构相同 B. 细胞中的氨基酸仅通过脱水缩合的方式即可直接形成干扰素 C. 人体细胞内的干扰素、干扰素基因、几丁质都是生物大分子 D. 干扰素分子中C元素的质量分数高于N元素 2. 用合适的试剂可检测溶液中是否含有某种化合物，下表中关于试剂、溶液和对应检测结果的描述，正确的是（　　） 选项 试剂 溶液 操作及结果 A 斐林试剂 蔗糖酶+淀粉溶液 60 ℃水浴后出现砖红色沉淀 B 二苯胺试剂 粗提取的DNA 溶液 混匀后出现蓝色 C 双缩脲试剂 蛋白质+蛋白酶溶液 混匀后出现紫色 D 重铬酸钾溶液 密封一段时间的酵母菌培养液 混匀后出现黄色 A. A B. B C. C D. D 3. 酶分子具有相应底物的活性中心，用于结合并催化底物反应。在37℃、适宜pH等条件下，用NaCl和CuSO4溶液，研究Cu2+、Cl-对唾液淀粉酶催化淀粉水解速率的影响，得到实验结果如图所示，已知Na+和几乎不影响该反应。下列相关分析错误的是（ ） A. 该实验说明Cu2+能与淀粉竞争酶分子上的活性中心 B. P点条件下淀粉完全水解所需的时间较Q点条件下的短 C. 该实验中自变量是无机盐溶液的种类和淀粉溶液的浓度 D. 若将温度提高至60℃，则图中三条曲线的最高点均会下移 4. 细胞色素c氧化酶（CCO）是细胞有氧呼吸的重要电子传递体，参与NADH和氧气结合过程，增加ATP合成。雌激素可显著提高神经元的线粒体中CCO基因的表达。神经元细胞核中存在雌激素的两种受体ERα和ERβ，若ERα缺失，雌激素的神经保护作用完全消失；但ERβ缺失对雌激素的神经保护作用几乎没有影响。下列叙述正确的是（ ） A. CCO位于线粒体基质中，通过参与有氧呼吸的第三阶段增加ATP合成 B. 雌激素通过体液定向运输到神经元，以主动运输方式进入神经元内 C. ERβ缺失，雌激素的神经保护作用丧失，说明ERβ在神经元中是多余的 D. 雌激素与ERα或ERβ结合，会改变神经元内相关基因的表达而发挥作用 5. 我国育成首个纯合的单向异交不亲和糯玉米。“单向异交不亲和”由基因T控制，即含有T的卵细胞能合成相关物质阻止含t基因的精细胞与之结合，其余配子间能正常受精。玉米的非糯与糯性状受另一对等位基因（B/b）控制。研究人员将纯种不亲和品系糯玉米与亲和品系非糯玉米杂交，F1均为不亲和非糯玉米，将F1进行测交以确定2对基因在染色体上的位置。不考虑染色体变异、互换和基因突变等情况，下列分析正确的是（ ） A. 若F1作母本的测交子代有2种表型，则说明2对基因位于1对同源染色体 B. 若F1作父本测交子代有4种表型，则说明2对基因位于2对同源染色体 C. 若F1作母本测交子代只有1种表型，则不能确定基因在染色体上的位置 D. 若F1作父本的测交子代有2种表型，则说明2对基因位于2对同源染色体 6. 蔷薇属中的五倍体犬蔷薇 (5n=35)是两性花，染色体组为S1、S1、S2、R3、R4，其能通过独特的减数分裂机制稳定进行有性生殖。减数分裂时，35 条染色体分为两组，其中S1、S1的14条染色体像正常的二倍体一样形成7个二价体，剩余的21条染色体以单价体形式存在，不参与配对。产生花粉时，单价体随机分布在二价体周围，减数第一次分裂(MI)后全部丢失。产生卵细胞时，单价体被优先拉向形成卵细胞的一极并全部保留。犬蔷薇细胞分裂过程中染色体数与核 DNA 数的关系如图。下列分析正确的是（ ） A. 减数分裂过程中MⅡ分裂导致染色体数目减半，非同源染色体的自由组合导致配子种类多样化 B. 犬蔷薇通过MI联会过程中形成7个二价体，雄配子染色体组的组成有4种 C. 图中g点对应的时期DNA 复制活跃，a、b、c点对应的细胞一定为雄配子 D. 基因型为aaBDE的甲品种与基因型为AAbde的乙品种间行种植，甲品种植株上所结种子的基因型均为 aaBDE、AaBDE 7. 红细胞在维持血浆pH稳定中发挥着重要作用，其调节机制如图（●为带3蛋白，负责氯转移，即一对一转运Cl⁻和HCO3-）。下列叙述错误的是（ ） A. CO2从血浆进入红细胞后主要以HCO3-的形式运出细胞 B. 带3蛋白在维持红细胞稳定性和内环境稳态中起重要作用 C. 血红蛋白不仅能运输CO2，还能直接参与调节内环境的pH D. 碳酸酐酶和氯转移保证了CO2在红细胞内大量形成HCO3- 8. 研究发现，当细胞外液中 Ca2+浓度升高时会抑制 Na⁺内流，肌肉细胞难以兴奋；当细胞外液中Ca2+浓度降低时，肌肉细胞兴奋性升高，甚至出现痉挛。下列叙述错误的是（　　） A. Na⁺和 Ca2+是生命活动必不可少的无机盐离子 B. 肌细胞膜上 Na⁺通道磷酸化后引起 Na⁺内流而使肌细胞兴奋 C. 细胞内 Na⁺浓度升高会导致肌细胞兴奋性降低 D. 细胞外液中的 Ca2+可能通过抑制肌细胞膜上 Na⁺通道的开放来抑制肌细胞兴奋 9. 嵌合抗原受体T（CAR-T）细胞识别癌细胞后释放穿孔素和颗粒酶B，导致癌细胞发生程序性死亡，死亡细胞则进一步刺激巨噬细胞产生白细胞介素（IL-6），进而引发细胞因子释放综合征（CRS）。下列叙述错误的是（ ） A. 穿孔素、颗粒酶B和白细胞介素都是免疫活性物质 B. 白细胞介素是由淋巴细胞分泌产生的一种细胞因子 C. 细胞因子能促进细胞毒性T细胞分裂并分化 D. 注射IL-6受体的抗体能够有效控制CRS发生 10. 种群的内分泌调节学说指出，当种群密度增大时，种群内各个体心理压力上升，进而增强对中枢神经系统的刺激，影响垂体和肾上腺等内分泌器官功能。这会导致动物出现惊恐、紧张、母爱关怀减少等行为变化，导致生育能力降低，抗病力减弱，死亡率上升，最终抑制种群增长。下列说法错误的是（ ） A. 内分泌调节学说认为种群密度过大会降低环境容纳量 B. 生命活动受神经—体液—免疫网络调节 C. 调查穴兔、雪兔等的种群密度常常用标记重捕法 D. 出生率和死亡率直接影响种群密度 11. 桑基鱼塘是我国劳动人民辛勤劳作的智慧结晶，通过将陆地种植与鱼塘养殖结合起来，把原本割裂的生产系统通过优化组合，有机整合到一起。如图是我国珠江三角洲某地桑基鱼塘的能量流动简图。下列说法错误的是（ ） A. 输入该生态系统的总能量大于846795MJ/hm2 B. E1和E2分别表示储存在桑和浮游植物有机物中的能量 C. 蚕粪可以用于肥田和喂鱼，实现了物质的循环利用并提高了能量的利用率 D. 设计桑基鱼塘时，考虑了不同鱼种的关系，体现了循环原理 12. 酸笋是螺蛳粉“灵魂”。在自然发酵过程中，酸笋中的乳酸菌作为主要微生物分解蛋白质产生硫化氢等物质，形成了螺蛳粉的特殊风味。酸笋的传统发酵工艺包括原材料处理、装坛、发酵等过程。下列相关叙述正确的是（ ） A. 乳酸菌代谢类型为异养厌氧型，所以不会分布在空气中 B. 原材料处理主要是对采摘后的竹笋进行剥壳、清洗和灭菌 C. 随着发酵的进行，发酵液pH值逐渐升高后保持稳定 D. 装坛时应保证竹笋被盐水全部浸没，才能保证发酵的正常进行 13. 罗丹明6G（R-6G）和荧光素双醋酸酯（FDA）可分别使原生质体细胞质在荧光下呈红色和绿色，但R-6G还可抑制线粒体中的生化反应，进而使原生质体失活。当存活原生质体比例低于后期培养所需的最低比例时，原生质体就不能再生愈伤组织。科研人员用不同浓度的R-6G处理里奥百脉根、扁蓿豆及清水紫花苜蓿3种豆科牧草的原生质体，一段时间后分别测定其原生质体活力，实验结果如下。下列叙述错误的是（ ） A. 实验结果可知，R-6G对里奥百脉根原生质体的抑制作用最强 B. 随着处理浓度升高，3种牧草原生质体活力的下降幅度有差异 C. 用经R-6G和FDA分别处理的原生质体进行融合，有利于异源融合率的统计 D. 要确定R-6G处理的适宜浓度，还需要检测原生质体再生愈伤组织的能力 14. 为在大肠杆菌中表达人的胰岛素基因，将胰岛素基因（目的基因）插入质粒PO，构建重组质粒PX，并导入大肠杆菌。为鉴定大肠杆菌中是否含有正确插入胰岛素基因的重组质粒，设计引物进行PCR扩增（引物1～4结合位置如图所示，→表示引物5′→3'方向），所用模板、引物和结果如表。下列分析错误的是（ ） 管号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ 模板 PO PX PO PX PO PX PO PX 引物对 引物1、2 引物3、4 引物2、3 引物1、4 扩增产物 无 有 有 有 无 无 无 有 A. 图中的“酶处理”与PCR中的酶不同，但形成的化学键相同 B. ①与⑥离心管都没有扩增产物，但形成的原因可能不相同 C. 只有⑧离心管中的Px是胰岛素基因正向插入的重组质粒 D. 在PCR反应过程中，两条单链DNA与引物在复性阶段结合 15. 疟疾是一种严重危害人类健康的红细胞寄生虫病，可用氯喹治疗。若疟原虫pfcrt基因编码的蛋白质第76位的赖氨酸被苏氨酸替换（如图甲所示），会获得对氯喹的抗性。现有6个人的血样，处理后进行PCR扩增pfcrt基因，产物用限制酶ApoⅠ切割，酶切产物的电泳结果如图乙所示。下列说法正确的是（ ） A. 可以用氯喹对1号和6号血样的提供者进行治疗 B. 结果显示只有1号和6号血样来自于疟原虫感染者 C. 3号和5号血样未电泳出条带的原因是pfcrt基因发生突变 D. 对氯喹产生抗性的疟疾患者的成熟红细胞发生了基因突变 二、非选择题（本题共5小题，共55分） 16. 莱茵衣藻是一种缺乏光敏色素，但含有能够吸收蓝光的向光素（一种蓝光受体，PHOT）的真核绿藻。研究人员研究光质（如蓝光）对淀粉代谢的影响，以助于培育高淀粉积累的莱茵衣藻。研究人员检测了蓝光照射下野生型莱茵衣藻（WT）和敲除PHOT基因的莱茵衣藻（phot）的淀粉含量和GAP1基因（淀粉合成的关键酶基因）的mRNA相对含量，结果如图1、2。请回答下列问题： （1）叶绿素等光合色素位于莱茵衣藻细胞内的_____中，淀粉是植物细胞内重要的______物质。 （2）据图1、2分析，PHOT在淀粉代谢中的作用是_____。 （3）进一步研究发现莱茵衣藻GAP1基因的表达与一种关键调控因子PMSK1蛋白有关。科研人员通过基因工程手段获得了PMSK1的第120位氨基酸（丝氨酸）突变为丙氨酸的莱茵衣藻（记为S120A），并与野生型莱茵衣藻分别经黑暗处理后，暴露于蓝光20分钟，提取PMSK1蛋白进行凝胶电泳实验分析，电泳图谱如图3所示；蓝光照射下S120A突变体和WT的GAP1mRNA相对含量如图4： 根据图3分析，未暴露于蓝光时，PMSK1的第120位氨基酸（丝氨酸）会发生_____（填“磷酸化”或“去磷酸化”）。综合上述分析，完善蓝光对莱茵衣藻淀粉代谢的调节机制：①_____；②_____；③_____。 17. 单个精子的DNA提取技术可解决人类遗传学研究中因家系规模小而难以收集足够数据的问题。为研究4对等位基因在染色体上的相对位置关系，以某志愿者的若干精子为材料，用以上4对等位基因的引物，以单个精子的DNA为模板进行PCR后，检测产物中的相关基因，检测结果如表所示。 等位基因 A a B b D d E e 单个精子编号 1 + + + 2 + + + + 3 + + + 4 + + + + 5 + + + 6 + + + + 7 + + + 8 + + + + 9 + + 10 + + + 11 + + 12 + + + 注“+”表示有；空白表示无 已知表中该志愿者12个精子的基因组成种类和比例与该志愿者理论上产生的配子的基因组成种类和比例相同；本研究中不存在致死现象，所有个体的染色体均正常，各种配子活力相同。 （1）表中等位基因A、a和B、b的遗传______（填“遵循”或“不遵循”）自由组合定律，依据是______。 （2）已知人类个体中，同源染色体的非姐妹染色单体之间互换而形成的重组型配子的比例小于非重组型配子的比例。某遗传病受等位基因B、b和D、d控制，且只要有1个显性基因就不患该病。该志愿者与某女性婚配，预期生一个正常孩子的概率为17/18，据此画出该女性的这2对等位基因在染色体上的相对位置关系图：______（注：用“”形式表示，其中横线表示染色体，圆点表示基因在染色体上的位置）。 （3）本研究中，另有一个精子的检测结果是：基因A、a，B、b和D、d都能检测到。已知在该精子形成过程中，未发生非姐妹染色单体互换和染色体结构变异。从配子形成过程分析，导致该精子中同时含有上述6个基因的原因是______。 （4）据表推断，该志愿者的基因e位于______染色体上。 现有男、女志愿者的精子和卵细胞各一个可供选用，请用本研究的实验方法及基因E和e的引物，设计实验探究你的推断。 ①应选用的配子为：______（填“精子”或“卵细胞”）； ②实验过程：略； ③预期结果及结论：______。 18. 生长素在发挥调节作用时需先与某些蛋白质结合，再进行信号传导，研究者欲探究几种生长素结合蛋白的功能关系及作用机制，采用拟南芥进行了相关实验。 （1）生长素主要由拟南芥的幼叶、芽与______合成，合成过程中需要的原料是______，生长素在成熟部位的运输称为______，研究发现该过程不需要载体，且取决于两端生长素浓度，推测该过程______（填“耗能”或“不耗能”）。 （2）ABP1是一种最早发现的生长素结合蛋白，后续研究通过多维度分析，又在拟南芥中发现2种新的生长素结合蛋白ABL1与ABL2，为探究三者之间的功能关系，构建了相关突变体及基因回补个体（将突变基因对应的正常基因重新导入突变体中），表型结果如下表所示，结果表明ABL1与ABL2功能之间是重叠关系，依据是______；此外，结果显示ABP1与ABL1/2的功能之间虽然也有重叠，但有所区别，据表分析，______（填“ABP1”或“ABL1/2”）的功能在控制生长发育上相对更重要。 材料 野生型体 单突变体abp1 单突变体abl1 单突变体abl2 双突变abl1/2 三突变体abp1；abl1/2 生长发育缺陷情况 无明显缺陷（-） 无明显缺陷（-） 明显缺陷（+） 更明显缺陷（++） 回补基因 \ ABL1基因 ABP1基因 生长发育缺陷情况 无明显缺陷（-） 明显缺陷（+） 注：单突变体仅一个基因发生突变（如abp1为ABP1基因发生突变）；双突变体abl1/2的ABL1基因与ABL2基因均突变；三突变体abp1；abl1/2的ABP1基因、ABL1基因与ABL2基因均突变。 （3）已知在拟南芥细胞膜上存在一类典型跨膜激酶（TMK），为了探究其在生长素信号传导中的作用，研究者首先构建了一种突变体a，其中TMK与ABP1等生长素结合蛋白的结合受到影响，研究者发现突变体a在生长发育上的表型为______（填“有”或“无”）缺陷，从而说明了TMK是介导生长素信号传导的重要物质；进一步利用上述物质与IAA进行结合实验，结果如图，请据此推测结合生长素的是细胞膜上的______（填“TMK”、“ABP1等生长素结合蛋白”或“TMK与ABP1等生长素结合蛋白复合体”）。 19. 位于落基山脉的班夫国家公园是一个生物多样性丰富的地区，拥有多种生态系统和丰富的野生动植物。大型哺乳动物有灰熊、美洲狮、狼和马鹿等，小型哺乳动物有北美雪兔和松鼠，还有金雕、白头鹰、北美小鸮和多种雀鸟等。其生态系统主要属于温带针叶林生态系统。 （1）落基山脉一定区域内大小型哺乳动物、鸟类等各种生物_____（填“能”或“不能”）构成群落。要认识一个群落，首要分析的是该群落的______。 （2）群落丰富度可用样方法进行测定，该方法取样的关键是要做到______。测丰富度时取样面积要基本能够体现出群落中所有植物的种类（即最小取样面积）。班夫国家公园所属生态系统的最小取样面积应______（填“大于”“等于”或“小于”）热带雨林。 （3）在班夫国家公园里美洲狮、灰熊和狼是马鹿的主要捕食者，如图为科研人员仔细分析了最近几十年内398只马鹿个体的数量变化做的相关柱状图（图柱顶端的整数为捕食致死的个体数）。 据图分析，这几种生物间存在的种间关系有______。从图中迁徙季节组数据推测，迁徙的一种可能原因是______。 （4）因为全球气候变化，栖息地被破坏等原因，北美小鸮成了濒危物种。部分保护人士提出了“辅助迁移”方案，即将栖息地破坏的生物迁移到其历史分布范围之外的生态区域，该方案可能具有的风险为_______（请写出一条）。 20. 2023 年，我国科研人员利用食蟹猴培育出世界首只胚胎干细胞高贡献的活体嵌合猴，即供体猴胚胎干细胞会高度嵌合于受体胚胎，使得后代活体嵌合猴的各种组织中，高达90%的细胞来源于供体胚胎干细胞、研究过程如图。 回答下列问题： （1）上述研究对于理解灵长类胚胎干细胞全能性具有重要意义。选择供体猴ES细胞是因为其不仅具有自我更新的能力，还具有______的潜能。受体猴桑葚胚体外培养的培养液成分除一些无机盐、维生素、激素外、还需添加______（答2点）等。 （2）移植嵌合囊胚前，需要对代孕雌猴进行选择，选择代孕雌猴的要求是______。早期嵌合囊胚中沿透明带内壁扩展和排列的细胞将来发育成______。 （3）将GFP绿色荧光蛋白基因导入 ES细胞 、可监测供体干细胞在嵌合体不同组织中的分布情况，据图推测活体嵌合猴体内绿色荧光分布______（填“散乱”或“集中”），原因是______。活体嵌合猴的体细胞由图中______猴的细胞分裂分化而来。 （4）科学家还移植了食蟹猴胚胎干细胞的细胞核获得克隆猴，并分别对克隆猴、卵细胞供体猴、代孕母体猴和干细胞供体猴的线粒体DNA 中某一特异性序列进行了检测、比对，推测克隆猴的线粒体DNA 序列与______基本一致，原因是______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $