精品解析：天津市第一0二中学2025-2026学年第二学期高三开学生物练习一

2025-2026学年第二学期高三生物练习一 一、单选题 1. 下图是植物细胞局部亚显微结构示意图。在有氧呼吸过程中，细胞不同部位产生ATP的量不同。以下选项正确的是（ ） 选项 部位1 部位2 部位3 部位4 A 大量 少量 少量 无 B 大量 大量 少量 无 C 少量 大量 无 少量 D 少量 无 大量 大量 A. A B. B C. C D. D 2. 将与生物学有关的内容按照序号填入下图中，隶属关系不正确的是（ ） 内容序号 选项 1 3 4 6 A 生物 自养生物 原核生物 颤蓝细菌、硝化细菌 B 细胞质 细胞器 具有膜结构 溶酶体、液泡 C 细胞 真核细胞 已分化细胞 肠上皮细胞、受精卵 D 可遗传变异 突变 染色体变异 三倍体西瓜、猫叫综合征 A. A B. B C. C D. D 3. 1958年，Meselson和Stahl通过15N标记DNA的实验，证明了DNA的半保留复制。关于这一经典实验的叙述正确的是（ ） A. 因为15N有放射性，所以能够区分DNA的母链和子链 B. 得到的DNA带的位置有三个，证明了DNA的半保留复制 C. 将DNA变成单链后再进行离心也能得到相同的实验结果 D. 选择大肠杆菌作为实验材料是因为它有环状质粒DNA 4. 生长于NaCl浓度稳定在100 mmol/L的液体培养基中的酵母菌，可通过离子通道吸收Na+，但细胞质基质中Na+浓度超过30 mmol/L时会导致酵母菌死亡。为避免细胞质基质Na+浓度过高，液泡膜上的蛋白N可将Na+以主动运输的方式转运到液泡中，细胞膜上的蛋白W也可将Na+排出细胞。下列说法错误的是（ ） A. Na+在液泡中的积累有利于酵母细胞吸水 B. 蛋白N转运Na+过程中自身构象会发生改变 C. 通过蛋白W外排Na+的过程不需要细胞提供能量 D. Na+通过离子通道进入细胞时不需要与通道蛋白结合 5. 以波斯小麦为母本与节节麦杂交，F1可自交结实，但结实率极低。杂交过程以及F2中18株个体的染色体组成如图所示。相关推测正确的是（　　） 注：A、B、D各代表一个染色体组，每组均含7条染色体 A. 波斯小麦减数分裂形成7个四分体 B. F1减数分裂过程中染色体能够正常联会 C. F1仅产生含20、21、22条染色体的配子 D. 2n型的F2植株的染色体组成是AABBDD 6. 油菜素内酯可促进Z蛋白进入细胞核调节基因表达，进而促进下胚轴生长。用生长素分别处理野生型和Z基因功能缺失突变体的拟南芥幼苗，结果如图。综合以上信息，不能得出的是（ ） A. Z蛋白是油菜素内酯信号途径的组成成分 B. 生长素和油菜素内酯都能调控下胚轴生长 C. 生长素促进下胚轴生长依赖于Z蛋白 D. 油菜素内酯促进下胚轴生长依赖于生长素 7. 机体长期感染某病毒可导致细胞癌变。交感神经释放的神经递质作用于癌细胞表面β受体，上调癌细胞某蛋白的表达，破坏癌细胞的连接，从而促进癌细胞转移。下列说法错误的是（ ） A. 机体清除癌细胞的过程属于免疫自稳 B. 使用β受体阻断剂可降低癌细胞转移率 C. 可通过接种该病毒疫苗降低患相关癌症的风险 D. 辅助性T细胞可能参与机体清除癌细胞的过程 8. 图甲表示基因型为AaBb的某动物体内处于不同分裂时期的细胞图像；图乙表示该动物细胞分裂的不同时期染色体数与核DNA数比值的变化关系，下列相关叙述正确的是（　　） A. 若图甲中细胞之间为亲子关系，则其分裂顺序为：①→②→⑤→③→④ B. 在不考虑基因突变和交叉互换的情况下，若该动物产生一个Aab的配子，则发生分裂异常的时段应为图乙的EF段 C. BC段形成原因是DNA复制，非同源染色体自由组合发生在图乙的CD段 D. 图甲②细胞中可发生基因突变、基因重组及染色体变异三种可遗传的变异 9. 拟南芥的基因S与种子萌发有关。对野生型和基因S过表达株系的种子分别进行不同处理，处理方式及种子萌发率（%）如表所示，其中MS为基本培养基，WT为野生型，OX为基因S过表达株系，PAC为赤霉素合成抑制剂。下列说法错误的是（　　） 　 MS MS+脱落酸 MS+PAC MS+PAC+赤霉素 培养时间 WT OX WT OX WT OX WT OX 24小时 0 80 0 36 0 0 0 0 36小时 31 90 5 72 3 3 18 18 A. MS组是为了排除内源脱落酸和赤霉素的影响 B. 基因S通过增加赤霉素的活性促进种子萌发 C. 基因S过表达减缓脱落酸对种子萌发的抑制 D. 脱落酸和赤霉素在拟南芥种子的萌发过程中相互拮抗 10. 酵母菌在合成色氨酸时需要3种酶X、Y和Z，trpX、trpY和trpZ分别为相应酶的编码基因突变的色氨酸依赖型突变体。已知3种酶均不能进出细胞，而色氨酸合成途径的中间产物积累到一定程度时可分泌到胞外。将这3种突变体均匀划线接种到含有少量色氨酸的培养基上，生长情况如图。据图分析，3种酶在该合成途径中的作用顺序为（　　） A. X→Y→Z B. Z→Y→X C. Y→X→Z D. Z→X→Y 阅读下列材料，回答下列小题。 自然界中近70%的植物病毒需要依靠介体昆虫传播。介体昆虫可以通过自噬途径降解病毒颗粒；病毒也可以劫持或破坏自噬途径，从而在介体昆虫体内持续增殖。 南方水稻黑条矮缩病毒（SDV）进入白背飞虱（介体昆虫）的肠道上皮细胞，通过血液循环到达其唾液腺，白背飞虱进食植物时将病毒传播。某团队发现SDV侵染介体昆虫后“逃逸”的新机制，如图。SDV侵染白背飞虱后，促进Atgs基因的表达激活了自噬，Atg8Ⅱ蛋白参与早期自噬体的延伸。进一步研究发现在自噬体膜上有很多正在组装和成熟的病毒颗粒，病毒外壳蛋白P10可以与溶酶体膜上的LAMP1互作，操纵白背飞虱自噬，使SDV逃过防御，促进其持久传播。 11. 下列关于SDV的叙述，错误的是（　　） A. SDV可以分布于白背飞虱的细胞外液中，如唾液中 B. SDV的遗传物质是RNA C. SDV可以和ITGB3特异性结合，以胞吞的方式进入细胞 D. SDV可能通过阻断自噬体与溶酶体融合，以避免其被自噬降解 12. 下列关于白背飞虱的叙述错误的是（　　） A. 白背飞虱细胞中自噬体与溶酶体的融合体现了生物膜的流动性 B. 白背飞虱的自噬体膜为病毒外壳蛋白P10的大量聚集提供了场所 C. 通过基因工程增加白背飞虱体内Atg8IⅡ基因的表达可降低SDV的病毒量 D. SDV侵染介体昆虫后“逃逸”的新机制是长期协同进化的结果 二、非选择题 13. 花葵的花是两性花，在大陆上观察到只有昆虫为它传粉。在某个远离大陆的小岛上，研究者选择花葵集中分布的区域，在整个花期进行持续观察。 （1）小岛上的生物与非生物环境共同构成一个_____________。 （2）观察发现：有20种昆虫会进入花葵的花中，有3种鸟会将喙伸入花中，这些昆虫和鸟都与雌、雄蕊发生了接触（访花），其中鸟类访花频次明显多于昆虫；鸟类以花粉或花蜜作为补充食物。研究者随机选取若干健康生长的花葵花蕾分为两组，一组保持自然状态，一组用疏网屏蔽鸟类访花，统计相对传粉率（如图）。 结果说明________________。由此可知，鸟和花葵的种间关系最可能是______。 A．原始合作 B．互利共生 C．种间竞争 D．寄生 （3）研究者增加了一组实验，将花葵花蕾进行套袋处理并统计传粉率。该实验的目的是探究____________。 （4）该研究之所以能够揭示一些不常见的种间相互作用，是因为“小岛”在生态学研究中具有独特优势。“小岛”在进化研究中也有独特优势，正如达尔文在日记中写道：“……加拉帕戈斯群岛上物种的特征一直深深地触动影响着我。这些事实勾起了我所有的想法。”请写出“小岛”在进化研究中的主要优势_______。 14. 植物的光合作用效率与叶绿体的发育（形态结构建成）密切相关。叶绿体发育受基因的精细调控，以适应环境。科学家对光响应基因BG在此过程中的作用进行了研究。 （1）实验中发现一株叶绿素含量升高的拟南芥突变体。经鉴定，其BG基因功能缺失，命名为bg。图1是使用_________观察到的叶绿体亚显微结构。与野生型相比，可见突变体基粒（“[”所示）中的_________增多。 （2）已知GK蛋白促进叶绿体发育相关基因的转录，BG蛋白可以与GK蛋白结合。研究者构建了GK功能缺失突变体gk（叶绿素含量降低）及双突变体bggk。对三种突变体进行观察，发现双突变体的表型与突变体__________相同，由此推测BG通过抑制GK的功能影响叶绿体发育。 （3）为进一步证明BG对GK的抑制作用并探索其作用机制，将一定浓度的GK蛋白与系列浓度BG蛋白混合后，再加入GK蛋白靶基因CAO的启动子DNA片段，反应一段时间后，经电泳检测DNA所在位置，结果如图2。分析实验结果可得出BG抑制GK功能的机制是___________。 （4）基于突变体bg的表型，从进化与适应的角度推测光响应基因BG存在的意义_______。 15. 灵敏的嗅觉对多数哺乳动物的生存非常重要，能识别多种气味分子的嗅觉神经元位于哺乳动物的鼻腔上皮。科学家以大鼠为材料，对气味分子的识别机制进行了研究。 （1）嗅觉神经元的树突末梢作为感受器，在气味分子的刺激下产生___________，经嗅觉神经元轴突末端与下一个神经元形成的___________将信息传递到嗅觉中枢，产生嗅觉。 （2）初步研究表明，气味受体基因属于一个大的基因家族。大鼠中该家族的各个基因含有一些共同序列（保守序列），也含有一些有差异的序列（非保守序列）。不同气味受体能特异识别相应气味分子的关键在于___________序列所编码的蛋白区段。 （3）为了分离鉴定嗅觉神经元中的气味受体基因，科学家依据上述保守序列设计了若干对引物（图甲），利用PCR技术从大鼠鼻腔上皮组织mRNA的逆转录产物中分别扩增基因片段，再用限制酶HinfⅠ对扩增产物进行充分酶切。图乙显示用某对引物扩增得到的PCR产物（A）及其酶切片段（B）的电泳结果。结果表明酶切片段长度之和大于PCR产物长度，推断PCR产物由___________组成。 （4）在上述实验基础上，科学家们鉴定出多种气味受体，并解析了嗅觉神经元细胞膜上信号转导的部分过程（图丙）。 如果钠离子通道由气味分子直接开启，会使嗅觉敏感度大大降低。根据图丙所示机制，解释少量的气味分子即可被动物感知的原因______。 16. 果蝇的棒眼和圆眼是一对相对性状，在某一特定果蝇种群中。任取一只棒眼雌果蝇与一只圆眼雄果蝇进行杂交，子一代表型比例始终为棒眼雌性：圆眼雌性：圆眼雄性=1：1：1。用显微镜观察子一代棒眼雌果蝇、圆眼雌朵蝇的染色体，发现该性状与染色体上16A区的数量有关，模式如图1。不考虑X、Y染色体间源区段。 （1）根据题意分析，16A区位于______________染色体上，棒眼性状的出现是_________(填变异类型)的结果。 （2）经研究发现。后代出现棒眼雌性：圆眼雌性：圆眼雄性=1：1：1的原因是该果蝇种群中含有纯合致死基因a，该基因位于含有______________(填“单个16A 区”或“两个16A区”)的染色体上。 （3）该采蝇种群自由交配多代后棒眼雌果蝇所占比例会___________________(填“上升”或“下降”)。品系是指有共同担先、具有一定特点、能够稳定遗传、拥有一定数量的群体。为培育一个果蝇品系，使其自由交配后代中棒眼雌果蝇比例保持不变，科研人员将基因B(该基因纯合可导致雌果蝇幼虫死亡)导入棒眼果蝇细胞中含___________________________(填“单个16A区”或“两个16A区”)所在的染色体上，筛选并获得果蝇新类型Q。利用果蝇Q和上述种群中的果蝇为实验材料，通过杂交实验可获得所需的果蝇品系。杂交实验方案是利用___________________与________________杂交获得F₁，再将F₁中雄性个体与果蝇Q进行杂交，得到的后代即为所需的品系。 （4）在获得的果蝇品系中，子代出现了少数圆眼雌果蝇，为进一步确定其出现的原因，提取子代雌果蝇的相关染色体(1和2)并扩增基因a和基因B，电泳结果如图2所示。图中圆眼雌果蝇出现的原因最可能是___________________。若让图示圆眼雌果蝇与该品系中的雄果蝇杂交。后代的雌雄比为________________ 17. 学习以下材料，回答（1）～（4）题。 筛选组织特异表达的基因 筛选组织特异表达的基因，对研究细胞分化和组织、器官的形成机制非常重要。“增强子捕获”是筛选组织特异表达基因的一种有效方法。 真核生物的基本启动子位于基因5'端附近，没有组织特异性，本身不足以启动基因表达。增强子位于基因上游或下游，与基本启动子共同组成基因表达的调控序列。基因工程所用表达载体中的启动子，实际上包含增强子和基本启动子。 很多增强子具有组织特异的活性，它们与特定蛋白结合后激活基本启动子，驱动相应基因在特定组织中表达（图A）。基于上述调控机理，研究者构建了由基本启动子和报告基因组成的“增强子捕获载体”（图B），并转入受精卵。捕获载体会随机插入基因组中，如果插入位点附近存在有活性的增强子，则会激活报告基因的表达（图C）。 获得了一系列分别在不同组织中特异表达报告基因的个体后，研究者提取每个个体的基因组DNA，通过PCR扩增含有捕获载体序列的DNA片段。对PCR产物进行测序后，与相应的基因组序列比对，即可确定载体的插入位点，进而鉴定出相应的基因。 研究者利用各种遗传学手段，对筛选得到的基因进行突变、干扰或过表达，检测个体表型的改变，研究其在细胞分化和个体发育中的作用，从而揭示组织和器官形成的机理。 （1）在个体发育中，来源相同的细胞在形态、结构和功能上发生___________的过程称为细胞分化，分化是基因___________的结果。 （2）对文中“增强子”的理解，错误的是________。 A. 增强子是含有特定碱基序列的DNA片段 B. 增强子、基本启动子和它们调控的基因位于同一条染色体上 C. 一个增强子只能作用于一个基本启动子 D. 很多增强子在不同组织中的活性不同 （3）研究者将增强子捕获技术应用于斑马鱼，观察到报告基因在某幼体的心脏中特异表达。鉴定出捕获载体的插入位点后，发现位点附近有两个基因G和H，为了确定这两个基因是否为心脏特异表达的基因，应检测___________。 （4）真核生物编码蛋白的序列只占基因组的很少部分，因而在绝大多数表达报告基因的个体中，增强子捕获载体的插入位点位于基因外部，不会造成基因突变。研究者对图B所示载体进行了改造，期望改造后的载体随机插入基因组后，在“捕获”增强子的同时，也造成该增强子所调控的基因发生突变，以研究基因功能。请画图表示改造后的载体，并标出各部分名称_____（略）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年第二学期高三生物练习一 一、单选题 1. 下图是植物细胞局部亚显微结构示意图。在有氧呼吸过程中，细胞不同部位产生ATP的量不同。以下选项正确的是（ ） 选项 部位1 部位2 部位3 部位4 A 大量 少量 少量 无 B 大量 大量 少量 无 C 少量 大量 无 少量 D 少量 无 大量 大量 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【分析】有氧呼吸过程分为3个阶段： 第一阶段：葡萄糖分解为丙酮酸和[H]，释放少量能量，场所：细胞质基质， 第二阶段：丙酮酸和H2O彻底分解为CO2和[H]，释放少量能量，场所：线粒体基质， 第三阶段：[H]和O2结合产生H2O，释放大量能量，场所：线粒体内膜。 【详解】部位1是线粒体基质，进行有氧呼吸第二阶段的反应，产生少量ATP，部位2是线粒体内膜，进行有氧呼吸第三阶段的反应，可以产生大量ATP，部位3是线粒体外膜，没有ATP生成，部位4是细胞质基质，可以进行有氧呼吸第一阶段的反应，产生少量ATP，C正确。 故选C。 2. 将与生物学有关的内容按照序号填入下图中，隶属关系不正确的是（ ） 内容序号 选项 1 3 4 6 A 生物 自养生物 原核生物 颤蓝细菌、硝化细菌 B 细胞质 细胞器 具有膜结构 溶酶体、液泡 C 细胞 真核细胞 已分化细胞 肠上皮细胞、受精卵 D 可遗传变异 突变 染色体变异 三倍体西瓜、猫叫综合征 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【分析】1、生物可以按照代谢类型同化作用分为异养型和自养型生物，自养型生物包括光能自养型和化能自养型，光能自养型生物如绿色植物、光合细菌，光能自养型如硝化细菌等。 2、细胞根据核膜的有无，可以分为真核细胞和原核细胞，真核细胞根据结构组成可以分为：细胞膜、细胞质和细胞核，细胞质又包括细胞质基质和细胞器，细胞器根据膜的有无分为具膜细胞器和无膜细胞器。真核细胞也可以根据分化的程度，分为未分化细胞和已分化细胞，未分化细胞如受精卵，已分化细胞是由于基因选择性表达导致细胞的形态、结构和功能发生了稳定性差异，形成特定的组织细胞。 3、变异类型分为可遗传的变异和不可遗传的变异，可遗传的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异。 【详解】A、根据以上分析可知，生物根据同化作用可以分为自养型和异养型，颤蓝细菌属于光能自养型生物，硝化细菌属于化能自养型生物，且二者都属于原核生物，A正确； B、细胞质包括细胞质基质和细胞器，细胞器根据生物膜的有无分为具有膜的细胞器和无膜的细胞器，溶酶体和液泡属于具有单层膜的细胞器，B正确； C、肠上皮细胞和受精卵都属于真核细胞，但是受精卵属于未分化的细胞，C错误； D、可遗传的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异，三倍体西瓜属于染色体数目变异，猫叫综合征属于染色体结构的变异类型，D正确。 故选C。 3. 1958年，Meselson和Stahl通过15N标记DNA的实验，证明了DNA的半保留复制。关于这一经典实验的叙述正确的是（ ） A. 因为15N有放射性，所以能够区分DNA的母链和子链 B. 得到的DNA带的位置有三个，证明了DNA的半保留复制 C. 将DNA变成单链后再进行离心也能得到相同的实验结果 D. 选择大肠杆菌作为实验材料是因为它有环状质粒DNA 【答案】B 【解析】 【分析】DNA复制是以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程。DNA复制条件：模板（DNA的双链）、能量（ATP水解提供）、酶（解旋酶和聚合酶等）、原料（游离的脱氧核苷酸）；DNA复制过程：边解旋边复制；DNA复制特点：半保留复制。 【详解】A 、15N没有放射性，它与14N只是氮元素的不同同位素，质量不同，可通过密度梯度离心技术区分含不同氮元素的DNA，进而区分DNA的母链和子链，A错误； B、在15N标记 DNA 的实验中，得到的 DNA 带的位置有轻带（两条链都含14N）、中带（一条链含14N，一条链含15N）、重带（两条链都含15N）三个。根据不同代 DNA 在离心后出现的这些带的位置和比例，证明了 DNA 的半保留复制，B正确； C、若将DNA解链为单链后离心，无论是全保留还是半保留复制，都是只有两条条带，不能证明DNA的半保留复制，C错误； D、选择大肠杆菌作为实验材料是因为大肠杆菌繁殖快，容易培养，能在短时间内获得大量的子代，便于观察实验结果，而不是因为它有环状质粒DNA，D错误。 故选B。 4. 生长于NaCl浓度稳定在100 mmol/L的液体培养基中的酵母菌，可通过离子通道吸收Na+，但细胞质基质中Na+浓度超过30 mmol/L时会导致酵母菌死亡。为避免细胞质基质Na+浓度过高，液泡膜上的蛋白N可将Na+以主动运输的方式转运到液泡中，细胞膜上的蛋白W也可将Na+排出细胞。下列说法错误的是（ ） A. Na+在液泡中的积累有利于酵母细胞吸水 B. 蛋白N转运Na+过程中自身构象会发生改变 C. 通过蛋白W外排Na+的过程不需要细胞提供能量 D. Na+通过离子通道进入细胞时不需要与通道蛋白结合 【答案】C 【解析】 【分析】主动运输的特点：逆浓度梯度、需要载体蛋白、消耗能量。主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中，通过主动运输来选择吸收所需要的物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质，从而保证细胞和个体生命活动的需要。 【详解】A、Na+在液泡中的积累，细胞液浓度增加，从而有利于酵母细胞吸水，A正确； B、液泡膜上的蛋白N可将Na+以主动运输的方式转运到液泡中，作为载体蛋白，蛋白N转运Na+过程中自身构象会发生改变，B正确； C、为避免细胞质基质Na+浓度过高，液泡膜上的蛋白N可将Na+以主动运输的方式转运到液泡中，细胞膜上的蛋白W也可将Na+排出细胞，外排Na+也是主动运输，需要细胞提供能量，C错误； D、Na+通过离子通道进入细胞时，Na+不需要与通道蛋白结合，D正确。 故选C。 5. 以波斯小麦为母本与节节麦杂交，F1可自交结实，但结实率极低。杂交过程以及F2中18株个体的染色体组成如图所示。相关推测正确的是（　　） 注：A、B、D各代表一个染色体组，每组均含7条染色体 A. 波斯小麦减数分裂形成7个四分体 B. F1减数分裂过程中染色体能够正常联会 C. F1仅产生含20、21、22条染色体的配子 D. 2n型的F2植株的染色体组成是AABBDD 【答案】D 【解析】 【详解】A、波斯小麦是四倍体（AABB），含4个染色体组，减数分裂时同源染色体联会形成四分体，共14个，而非7个，A错误； B、F1为三倍体（ABD），三个染色体组间无同源染色体（A、B、D组互不相同），减数分裂时染色体无法正常联会，会发生联会紊乱，B错误； C、因联会紊乱，F1减数分裂产生的配子染色体数目不均等分配，并非仅产生20、21、22 条染色体的配子，而是会出现多种染色体数异常的配子，C错误； D、波斯小麦（AABB）产生的配子含AB（2个染色体组，14条染色体），节节麦（DD）产生的配子含D（1个染色体组，7条染色体），F1为 ABD（21条），依据F2中染色体组成，可推知，2n=42，其形成原因为F1自交过程中染色体数目加倍所导致的，所以2n型的F2植株的染色体组成是AABBDD，D正确。 故选D。 6. 油菜素内酯可促进Z蛋白进入细胞核调节基因表达，进而促进下胚轴生长。用生长素分别处理野生型和Z基因功能缺失突变体的拟南芥幼苗，结果如图。综合以上信息，不能得出的是（ ） A. Z蛋白是油菜素内酯信号途径的组成成分 B. 生长素和油菜素内酯都能调控下胚轴生长 C. 生长素促进下胚轴生长依赖于Z蛋白 D. 油菜素内酯促进下胚轴生长依赖于生长素 【答案】D 【解析】 【分析】在植物个体生长发育和适应环境的过程中，各种植物激素不是孤立地起作用，而是相互协调、共同调节，植物激素的合成受基因的控制，也对基因的程序性表达具有调节作用。植物的生命活动由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成。 【详解】A、根据题干信息：“油菜素内酯可促进Z蛋白进入细胞核调节基因表达”，说明Z蛋白参与了油菜素内酯的信号传导，A正确； B、图示显示生长素处理能促进野生型下胚轴生长（说明生长素调控生长），题干也提到油菜素内酯促进下胚轴生长，因此两者都能调控生长，B正确； C、图示显示生长素处理野生型（有Z蛋白）能促进生长，但在Z基因功能缺失突变体中生长素不能促进生长，说明生长素的作用需要Z蛋白，C正确； D、题目和图示并未提供任何信息表明油菜素内酯的作用需要生长素参与（例如没有实验证明阻断生长素后油菜素内酯是否失效），D错误。 故选D。 7. 机体长期感染某病毒可导致细胞癌变。交感神经释放的神经递质作用于癌细胞表面β受体，上调癌细胞某蛋白的表达，破坏癌细胞的连接，从而促进癌细胞转移。下列说法错误的是（ ） A. 机体清除癌细胞的过程属于免疫自稳 B. 使用β受体阻断剂可降低癌细胞转移率 C. 可通过接种该病毒疫苗降低患相关癌症的风险 D. 辅助性T细胞可能参与机体清除癌细胞的过程 【答案】A 【解析】 【分析】免疫系统的基本功能：①免疫防御：机体排除外来抗原性异物的一种免疫防护作用。这是免疫系统最基本的功能。该功能正常时，机体能抵抗病原体的入侵；异常时，免疫反应过强、过弱或缺失，可能会导致组织损伤或易被病原体感染等问题；②免疫自稳：指机体清除衰老或损伤的细胞，进行自身调节，维持内环境稳态的功能。正常情况下，免疫系统对自身的抗原物质不产生免疫反应；若该功能异常，则容易发生自身免疫病；③免疫监视：指机体识别和清除突变的细胞，防止肿瘤的发生。机体内的细胞因物理、化学或病毒等致癌因素的作用而发生癌变，这是体内最危险的“敌人”。机体免疫功能正常时，可识别这些突变的肿瘤细胞，然后调动一切免疫因素将其消除；若此功能低下或失调，机体会有肿瘤发生或持续的病毒感染。 【详解】A、机体清除癌细胞的过程属于免疫监视，A错误； B、交感神经释放的神经递质作用于癌细胞表面β受体，上调癌细胞某蛋白的表达，破坏癌细胞的连接，从而促进癌细胞转移，使用β受体阻断剂可以降低癌细胞某蛋白的表达，从而降低癌细胞转移率，B正确； C、机体长期感染某病毒可导致细胞癌变，通过接种该病毒疫苗产生相应的效应细胞、抗体，从而清除该病毒，进而降低患相关癌症的风险，C正确； D、机体通过细胞免疫清除癌细胞，细胞免疫需要辅助性T细胞的参与，D正确。 故选A。 8. 图甲表示基因型为AaBb的某动物体内处于不同分裂时期的细胞图像；图乙表示该动物细胞分裂的不同时期染色体数与核DNA数比值的变化关系，下列相关叙述正确的是（　　） A. 若图甲中细胞之间为亲子关系，则其分裂顺序为：①→②→⑤→③→④ B. 在不考虑基因突变和交叉互换的情况下，若该动物产生一个Aab的配子，则发生分裂异常的时段应为图乙的EF段 C. BC段形成原因是DNA复制，非同源染色体自由组合发生在图乙的CD段 D. 图甲②细胞中可发生基因突变、基因重组及染色体变异三种可遗传的变异 【答案】C 【解析】 【详解】A、图甲中①细胞含有同源染色体，着丝粒整齐排列在赤道板上，处于有丝分裂中期，②细胞不含同源染色体，着丝粒分裂，处于减数第二次分裂后期，③细胞含有同源染色体，着丝粒分裂，处于有丝分裂后期，④细胞不含同源染色体，着丝粒整齐排列在赤道板上，处于减数第二次分裂中期，⑤细胞含有同源染色体，且同源染色体排列在赤道板两侧，处于减数第一次分裂中期，若图甲中细胞之间为亲子关系则细胞分裂顺序应为①→③→⑤→④→②，A错误； B、若该动物产生一个Aab的配子，说明在减数第一次分裂A、a所在的同源染色体未分离，此时每条染色体含有2个姐妹染色单体，发生分裂异常的时段应为图乙的CD段，B错误； C、BC段形成原因是DNA复制，导致每条染色体的DNA数目由1变为2，非同源染色体自由组合发生在减数第一次分裂后期，对应于图乙的CD段，C正确； D、图甲②细胞处于减数第二次分裂后期，而基因重组发生在减数第一次分裂前期和后期，D错误。 故选C。 9. 拟南芥的基因S与种子萌发有关。对野生型和基因S过表达株系的种子分别进行不同处理，处理方式及种子萌发率（%）如表所示，其中MS为基本培养基，WT为野生型，OX为基因S过表达株系，PAC为赤霉素合成抑制剂。下列说法错误的是（　　） 　 MS MS+脱落酸 MS+PAC MS+PAC+赤霉素 培养时间 WT OX WT OX WT OX WT OX 24小时 0 80 0 36 0 0 0 0 36小时 31 90 5 72 3 3 18 18 A. MS组是为了排除内源脱落酸和赤霉素的影响 B. 基因S通过增加赤霉素的活性促进种子萌发 C. 基因S过表达减缓脱落酸对种子萌发的抑制 D. 脱落酸和赤霉素在拟南芥种子的萌发过程中相互拮抗 【答案】B 【解析】 【分析】赤霉素：合成部位：幼芽、幼根和未成熟的种子等幼嫩部分。主要生理功能：促进细胞的伸长；解除种子、块茎的休眠并促进萌发的作用。 脱落酸：合成部位：根冠、萎蔫的叶片等。主要生理功能：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、拟南芥植株会产生脱落酸和赤霉素，MS为基本培养基，可以排除内源脱落酸和赤霉素的影响，A正确； B、与MS组相比， MS+PAC（PAC为赤霉素合成抑制剂）组种子萌发率明显降低，这说明基因S通过促进赤霉素的合成来促进种子萌发，B错误； C、与MS组相比，MS+脱落酸组种子萌发率明显降低，这说明基因S过表达减缓脱落酸对种子萌发的抑制，C正确； D、与MS组相比， MS+PAC组种子萌发率明显降低，这说明赤霉素能促进拟南芥种子的萌发；与MS组相比，MS+脱落酸组种子萌发率明显降低，这说明脱落酸能抑制拟南芥种子的萌发，因此脱落酸和赤霉素在拟南芥种子的萌发过程中相互拮抗，D正确。 故选B。 10. 酵母菌在合成色氨酸时需要3种酶X、Y和Z，trpX、trpY和trpZ分别为相应酶的编码基因突变的色氨酸依赖型突变体。已知3种酶均不能进出细胞，而色氨酸合成途径的中间产物积累到一定程度时可分泌到胞外。将这3种突变体均匀划线接种到含有少量色氨酸的培养基上，生长情况如图。据图分析，3种酶在该合成途径中的作用顺序为（　　） A. X→Y→Z B. Z→Y→X C. Y→X→Z D. Z→X→Y 【答案】A 【解析】 【分析】由图可知，接种时，相当于在培养基表面划了一个三角形的三条边。左边那条边线是用trpY突变型菌液划线接种的，右边那个边是用trpX突变型菌液接种的，最下面那个边是用trpZ突变型菌液划线接种的。最终结果是，trpY那条接种线左下方出现了又黑又粗的明显的菌落，trpX那条接种线两头出现了明显的菌落，而trpZ那条接种线，没有长出明显的菌落，。 【详解】ABCD、添加少量色氨酸，突变体菌株可以生长，色氨酸合成途径的中间产物积累后可排出胞外，进入培养基后，通过扩散，从而给其他突变型提供代谢原料，帮助其长出明显的菌落。trpX、trpY和trpZ分别为相应酶的编码基因突变的色氨酸依赖型突变体，据图可知，trpX不能为trpY和trpZ提供原料，trpY不能为trpZ提供原料，trpZ可以为trpX、trpY的生长提供原料，推测3种酶在该合成途径中的作用顺序为X→Y→Z。 故选A。 阅读下列材料，回答下列小题。 自然界中近70%的植物病毒需要依靠介体昆虫传播。介体昆虫可以通过自噬途径降解病毒颗粒；病毒也可以劫持或破坏自噬途径，从而在介体昆虫体内持续增殖。 南方水稻黑条矮缩病毒（SDV）进入白背飞虱（介体昆虫）的肠道上皮细胞，通过血液循环到达其唾液腺，白背飞虱进食植物时将病毒传播。某团队发现SDV侵染介体昆虫后“逃逸”的新机制，如图。SDV侵染白背飞虱后，促进Atgs基因的表达激活了自噬，Atg8Ⅱ蛋白参与早期自噬体的延伸。进一步研究发现在自噬体膜上有很多正在组装和成熟的病毒颗粒，病毒外壳蛋白P10可以与溶酶体膜上的LAMP1互作，操纵白背飞虱自噬，使SDV逃过防御，促进其持久传播。 11. 下列关于SDV的叙述，错误的是（　　） A. SDV可以分布于白背飞虱的细胞外液中，如唾液中 B. SDV的遗传物质是RNA C. SDV可以和ITGB3特异性结合，以胞吞的方式进入细胞 D. SDV可能通过阻断自噬体与溶酶体融合，以避免其被自噬降解 12. 下列关于白背飞虱的叙述错误的是（　　） A. 白背飞虱细胞中自噬体与溶酶体的融合体现了生物膜的流动性 B. 白背飞虱的自噬体膜为病毒外壳蛋白P10的大量聚集提供了场所 C. 通过基因工程增加白背飞虱体内Atg8IⅡ基因的表达可降低SDV的病毒量 D. SDV侵染介体昆虫后“逃逸”的新机制是长期协同进化的结果 【答案】11. A 12. C 【解析】 【分析】1、真核细胞最典型的特征是具有双层生物膜构成的核膜为界限的细胞核。真核细胞细胞质中有众多复杂的细胞器，其中叶绿体和线粒体是双层膜的细胞器，内质网、高尔基体、溶酶体以及液泡是单层膜的细胞器，中心体和核糖体为无膜的细胞器。2、病毒无细胞结构，只能在宿主细胞中完成病毒的增殖，病毒的生活史：吸附、注入、合成、组装、释放。 【11题详解】 A、SDV可以分布于白背飞虱的唾液中，但唾液不属于细胞外液，细胞外液是淋巴、组织液、血浆等，A错误； B、由图可知，SDV的遗传物质是RNA，B正确； C、由图可知，SDV可以和ITGB3特异性结合，以胞吞的方式进入细胞，C正确； D、据图可知，SDV外壳蛋白P10与溶酶体膜上的LAMP1互作，可阻断自噬体与溶酶体的融合，以避免其被白背飞虱自噬降解，D正确。 故选A。 【12题详解】 A、由于生物膜具有一定的流动性，白背飞虱细胞中自噬体与溶酶体能够融合，A正确； B、病毒外壳蛋白P10可以与溶酶体膜上的LAMP1互作，白背飞虱的自噬体膜为病毒外壳蛋白P10的大量聚集提供了场所，B正确； C、Atg8 Ⅱ蛋白参与早期自噬体的延伸，自噬体膜上有很多正在组装和成熟的病毒颗粒，即Atg8 Ⅱ蛋白能增加自噬体膜面积，为病毒颗粒提供更多附着点，有助于SDV的病毒量上升，C错误； D、SDV侵染介体昆虫后“逃逸”的新机制是在长期的进化过程中，SDV与介体昆虫相互作用、共同适应的结果，D正确。 故选C。 二、非选择题 13. 花葵的花是两性花，在大陆上观察到只有昆虫为它传粉。在某个远离大陆的小岛上，研究者选择花葵集中分布的区域，在整个花期进行持续观察。 （1）小岛上的生物与非生物环境共同构成一个_____________。 （2）观察发现：有20种昆虫会进入花葵的花中，有3种鸟会将喙伸入花中，这些昆虫和鸟都与雌、雄蕊发生了接触（访花），其中鸟类访花频次明显多于昆虫；鸟类以花粉或花蜜作为补充食物。研究者随机选取若干健康生长的花葵花蕾分为两组，一组保持自然状态，一组用疏网屏蔽鸟类访花，统计相对传粉率（如图）。 结果说明________________。由此可知，鸟和花葵的种间关系最可能是______。 A．原始合作 B．互利共生 C．种间竞争 D．寄生 （3）研究者增加了一组实验，将花葵花蕾进行套袋处理并统计传粉率。该实验的目的是探究____________。 （4）该研究之所以能够揭示一些不常见的种间相互作用，是因为“小岛”在生态学研究中具有独特优势。“小岛”在进化研究中也有独特优势，正如达尔文在日记中写道：“……加拉帕戈斯群岛上物种的特征一直深深地触动影响着我。这些事实勾起了我所有的想法。”请写出“小岛”在进化研究中的主要优势_______。 【答案】（1）生态系统 （2） ①. 鸟类可帮助花葵传粉 ②. A （3）无昆虫和鸟类传粉，花葵能否完成自花传粉，及花葵自花传粉与异花传粉哪个传粉效率更高 （4）狭小空间和天然地理隔离，使小岛上的有限种群几乎不与其他种群发生基因交流；小岛的自然环境与陆地不同，对生物的选择作用不同，生物能够进化出与陆地生物不同的物种特征；此外，岛屿环境资源有限，不同物种之间竞争激烈，生物为了更好地适应环境，进化速度更快 【解析】 【分析】【关键能力】 （1）信息获取与加工 题干关键信息 所学知识 信息加工 生态系统 生态系统是指一定空间内，生物群落与它所在的非生物环境相互作用形成的统一整体 小岛上的生物与非生物环境共同构成一个生态系统 种间关系 包括原始合作、互利共生、种间竞争、寄生等 屏蔽鸟类后，其不能参与授粉，屏蔽后鸟类和花都能完成正常生活，说明二者为原始合作关系 （2）逻辑推理与论证 【小问1详解】 生态系统属于生命系统结构层次，即在一定空间内，由生物群落与它的非生物环境相互作用而形成的统一整体，故小岛上的生物与非生物环境共同构成一个生态系统。 【小问2详解】 自然状态下，昆虫和鸟类都可以访花，图中的结果表明，疏网屏蔽鸟类访花组与自然状态组相比，相对传粉率显著降低，这说明用疏网屏蔽鸟类访花后，鸟类无法对花葵进行传粉，花葵只能依赖能通过网孔的昆虫进行传粉，减少了花葵与花葵之间的传粉过程，导致相对传粉率与自然状态组相比显著降低，即鸟类可帮助花葵传粉。本题中的鸟类可以帮助花葵传粉，花葵能为鸟类提供花粉或花蜜作为补充食物，鸟和花葵分开后，各自也能独立生活，不影响生存，所以两者是原始合作关系，故选A。 【小问3详解】 将花葵花蕾进行套袋处理后花葵无法进行异花传粉，因此该实验的目的是探究没有昆虫和鸟类传粉时，花葵能否完成自花传粉，并通过计算自花传粉的传粉率来比较花葵自花传粉与异花传粉哪个传粉效率更高。 【小问4详解】 与陆地相比，小岛的自然环境不同，狭小空间和天然地理隔离，使小岛上的有限种群几乎不与其他种群发生基因交流，这是“小岛”在进化研究中的主要优势之一；此外，岛屿环境资源有限，不同物种之间竞争激烈，生物为了更好地适应环境，进化速度更快。 14. 植物的光合作用效率与叶绿体的发育（形态结构建成）密切相关。叶绿体发育受基因的精细调控，以适应环境。科学家对光响应基因BG在此过程中的作用进行了研究。 （1）实验中发现一株叶绿素含量升高的拟南芥突变体。经鉴定，其BG基因功能缺失，命名为bg。图1是使用_________观察到的叶绿体亚显微结构。与野生型相比，可见突变体基粒（“[”所示）中的_________增多。 （2）已知GK蛋白促进叶绿体发育相关基因的转录，BG蛋白可以与GK蛋白结合。研究者构建了GK功能缺失突变体gk（叶绿素含量降低）及双突变体bggk。对三种突变体进行观察，发现双突变体的表型与突变体__________相同，由此推测BG通过抑制GK的功能影响叶绿体发育。 （3）为进一步证明BG对GK的抑制作用并探索其作用机制，将一定浓度的GK蛋白与系列浓度BG蛋白混合后，再加入GK蛋白靶基因CAO的启动子DNA片段，反应一段时间后，经电泳检测DNA所在位置，结果如图2。分析实验结果可得出BG抑制GK功能的机制是___________。 （4）基于突变体bg的表型，从进化与适应的角度推测光响应基因BG存在的意义_______。 【答案】（1） ①. 电子显微镜 ②. 类囊体 （2）gk （3）BG 通过与 CAO 启动子 DNA 片段竞争结合 GK 蛋白，从而抑制 GK 与 CAO 启动子 DNA 片段的结合 （4）BG响应光照强度变化，调控植物叶绿体发育（叶绿素含量），以实现不同光照条 件下光合效率最大化 【解析】 【分析】叶绿体是进行光合作用的场所，叶绿体是双层膜结构，其内部含有基粒，基粒是类囊体堆叠而成，类囊体膜上含有光合作用有关的色素和酶。 【小问1详解】 观察叶绿体亚显微结构需要使用电子显微镜。因为光学显微镜的分辨率有限，无法观察到叶绿体内部的精细结构，而电子显微镜能够提供更高的分辨率，从而清晰地看到叶绿体的亚显微结构。基粒是由类囊体堆叠而成的结构。与野生型相比，突变体叶绿素含量升高，且 BG 基因功能缺失，观察可知突变体基粒中的类囊体（片层）增多。因为叶绿素主要分布在类囊体薄膜上，类囊体增多可能是导致叶绿素含量升高的原因之一。 【小问2详解】 已知 GK 蛋白促进叶绿体发育相关基因的转录，BG 蛋白可以与 GK 蛋白结合。GK 功能缺失突变体 gk 叶绿素含量降低，若 BG 通过抑制 GK 的功能影响叶绿体发育，那么双突变体 bggk 中，由于 GK 本身功能缺失，BG 也无法发挥抑制 GK 的作用，此时双突变体的表型应该与 gk 突变体相同。 【小问3详解】 观察图 2 可知，随着 BG 蛋白与 GK 蛋白浓度比的增大，与 GK 蛋白结合的 DNA 片段逐渐减少，游离 DNA 片段逐渐增多。 这表明 BG 蛋白的存在阻碍了 GK 蛋白与 CAO 启动子 DNA 片段的结合 。因为 GK 蛋白要发挥功能，需要与靶基因 CAO 的启动子 DNA 片段结合来调控基因表达，而 BG 蛋白浓度越高，这种结合就越少。所以，BG 抑制 GK 功能的机制是 BG 通过与 CAO 启动子 DNA 片段竞争结合 GK 蛋白，从而抑制 GK 与 CAO 启动子 DNA 片段的结合。 【小问4详解】 从进化与适应的角度来看，生物体内的基因存在必然是对生物的生存和繁衍有积极意义的。突变体 bg 由于缺乏光响应基因 BG，其表型可能在某些环境条件下不利于生存。而正常存在光响应基因 BG 时，植物可以通过 BG 对光信号做出响应，从而更好地调节自身的生理过程，例如，在光照过强时，BG 基因表达产物可能通过抑制 GK 功能，调节相关基因表达，避免植物因光照过强而受到伤害；在光照较弱时，可能通过调节使植物更好地利用有限的光能进行光合作用等。这使得植物在不同的光照环境中能够更有效地进行光合作用，获取能量，提高自身的生存和繁殖能力，以适应复杂多变的环境。 15. 灵敏的嗅觉对多数哺乳动物的生存非常重要，能识别多种气味分子的嗅觉神经元位于哺乳动物的鼻腔上皮。科学家以大鼠为材料，对气味分子的识别机制进行了研究。 （1）嗅觉神经元的树突末梢作为感受器，在气味分子的刺激下产生___________，经嗅觉神经元轴突末端与下一个神经元形成的___________将信息传递到嗅觉中枢，产生嗅觉。 （2）初步研究表明，气味受体基因属于一个大的基因家族。大鼠中该家族的各个基因含有一些共同序列（保守序列），也含有一些有差异的序列（非保守序列）。不同气味受体能特异识别相应气味分子的关键在于___________序列所编码的蛋白区段。 （3）为了分离鉴定嗅觉神经元中的气味受体基因，科学家依据上述保守序列设计了若干对引物（图甲），利用PCR技术从大鼠鼻腔上皮组织mRNA的逆转录产物中分别扩增基因片段，再用限制酶HinfⅠ对扩增产物进行充分酶切。图乙显示用某对引物扩增得到的PCR产物（A）及其酶切片段（B）的电泳结果。结果表明酶切片段长度之和大于PCR产物长度，推断PCR产物由___________组成。 （4）在上述实验基础上，科学家们鉴定出多种气味受体，并解析了嗅觉神经元细胞膜上信号转导的部分过程（图丙）。 如果钠离子通道由气味分子直接开启，会使嗅觉敏感度大大降低。根据图丙所示机制，解释少量的气味分子即可被动物感知的原因______。 【答案】（1） ①. 兴奋##动作电位##神经冲动 ②. 突触 （2）非保守 （3）长度相同但非保守序列不同的DNA片段 （4）少量的气体分子通过活化的G蛋白、活化的C酶，在C酶的催化下合成大量的cAMP使Na+通道打开，Na+内流，神经元细胞膜上产生动作电位，气味分子被动物感知 【解析】 【分析】【关键能力】 （1）信息获取与加工 题干关键信息 所学知识 信息加工 感受器 接受刺激并产生兴奋 感受器接受刺激后产生兴奋，兴奋通过传入神经将兴奋传到神经中枢，在大脑皮层产生相应的感觉 PCR产物含保守序列和非保守序列 蛋白质功能不同，说明其结构不同 关键在于非保守序列所编码的蛋白区段 不同气味受体能特异识别相应气味分子 说明不同气味受体的蛋白质结构不同 （2）逻辑推理与论证 【小问1详解】 气味分子刺激感受器产生兴奋。嗅觉神经元轴突末端、神经元间隙与下一个神经元组成突触，包括突触前膜、突触间隙和突触后膜。 【小问2详解】 不同气味受体能特异性识别相应气味分子的关键在于蛋白质中结构不同的部分，由非保守序列编码。 【小问3详解】 由图可知，PCR产物含保守序列和非保守序列，若非保守序列不同，酶切产物的长度可能不同，导致酶切片段长度之和大于PCR产物长度，因此PCR产物由长度相同但非保守序列不同的DNA片段组成。 【小问4详解】 由图丙可知，少量的气体分子通过活化G蛋白使得C酶活化，在C酶的催化下，由ATP合成大量的cAMP ，促使Na+通道打开，Na+内流，导致神经元细胞膜上产生动作电位，气味分子被动物感知。 16. 果蝇的棒眼和圆眼是一对相对性状，在某一特定果蝇种群中。任取一只棒眼雌果蝇与一只圆眼雄果蝇进行杂交，子一代表型比例始终为棒眼雌性：圆眼雌性：圆眼雄性=1：1：1。用显微镜观察子一代棒眼雌果蝇、圆眼雌朵蝇的染色体，发现该性状与染色体上16A区的数量有关，模式如图1。不考虑X、Y染色体间源区段。 （1）根据题意分析，16A区位于______________染色体上，棒眼性状的出现是_________(填变异类型)的结果。 （2）经研究发现。后代出现棒眼雌性：圆眼雌性：圆眼雄性=1：1：1的原因是该果蝇种群中含有纯合致死基因a，该基因位于含有______________(填“单个16A 区”或“两个16A区”)的染色体上。 （3）该采蝇种群自由交配多代后棒眼雌果蝇所占比例会___________________(填“上升”或“下降”)。品系是指有共同担先、具有一定特点、能够稳定遗传、拥有一定数量的群体。为培育一个果蝇品系，使其自由交配后代中棒眼雌果蝇比例保持不变，科研人员将基因B(该基因纯合可导致雌果蝇幼虫死亡)导入棒眼果蝇细胞中含___________________________(填“单个16A区”或“两个16A区”)所在的染色体上，筛选并获得果蝇新类型Q。利用果蝇Q和上述种群中的果蝇为实验材料，通过杂交实验可获得所需的果蝇品系。杂交实验方案是利用___________________与________________杂交获得F₁，再将F₁中雄性个体与果蝇Q进行杂交，得到的后代即为所需的品系。 （4）在获得的果蝇品系中，子代出现了少数圆眼雌果蝇，为进一步确定其出现的原因，提取子代雌果蝇的相关染色体(1和2)并扩增基因a和基因B，电泳结果如图2所示。图中圆眼雌果蝇出现的原因最可能是___________________。若让图示圆眼雌果蝇与该品系中的雄果蝇杂交。后代的雌雄比为________________ 【答案】（1） ①. X ②. 染色体（结构）变异 （2）两个16A区 （3） ①. 下降 ②. 单个16A区 ③. 圆眼雄果蝇/果蝇Q ④. 果蝇Q/圆眼雄果蝇 （4） ①. （雄果蝇）减数分裂时，X染色体上含B的片段发生互换（或者是X染色体上含B的片段缺失） ②. 1：2 【解析】 【分析】果蝇棒眼性状是由于X染色体上16A区段重复导致，表格中可以看出，一条染色体上最多有一个16A区段，果蝇表现为圆眼；如果有一条染色体上有两个16A区段，果蝇表现为棒眼。 【小问1详解】 由题干信息可知，果蝇的棒眼和圆眼遗传与性别相关联，因此可知16A区位于X染色体上，棒眼性状的出现是16A区段重复导致的，为染色体结构变异。 【小问2详解】 亲本为棒眼雌果蝇和圆眼雄果蝇，子代表型及比例为棒眼雌性：圆眼雌性：圆眼雄性=1:1:1，即棒眼雄性死亡，因此可知纯合致死基因a位于含有两个16A区的染色体上。 【小问3详解】 亲本棒眼雌果蝇所占比例为1/2，F1中棒眼雌果蝇占比为1/3，且纯合致死基因a位于含有两个16A区的染色体上，因此可知该果蝇种群自由交配多代后棒眼雌果蝇所占比例会下降。纯合致死基因a位于含有两个16A区的染色体上，因此棒眼果蝇为杂合子，一条X染色体上含有两个16A区并含有a基因，另一条X染色体上含有单个16A区且不含a基因，因此需将基因B（该基因纯合可导致雌果蝇幼虫死亡）导入棒眼果蝇细胞中含单个16A区所在的染色体上，筛选并获得果蝇新类型Q，Q的基因型可表示为XaXB。为培育一个果蝇品系，使其自由交配后代中棒眼雌果蝇比例保持不变，可利用圆眼雄果蝇（XY）与果蝇Q（XaXB）杂交获得F1，再将F1中雄性个体（XBY）与果蝇Q（XaXB）进行杂交，得到的后代（XaXB、XBY）即为所需的品系。 【小问4详解】 在获得的果蝇品系中（XaXB、XBY），子代出现了少数圆眼雌果蝇，由图可知，圆眼雌果蝇只含B基因，因此可知其基因型为XBX，即亲本减数分裂时，X染色体上含B的片段发生互换，使后代出现基因型为XBX，表型为圆眼的雌果蝇。若让图示圆眼雌果蝇（XBX）与该品系中的雄果蝇（XBY）杂交，且B基因纯合可导致雌果蝇幼虫死亡，因此后代基因型及比例为XBX：XBY：XY=1:1:1，后代的雌雄比为1:2。 17. 学习以下材料，回答（1）～（4）题。 筛选组织特异表达的基因 筛选组织特异表达的基因，对研究细胞分化和组织、器官的形成机制非常重要。“增强子捕获”是筛选组织特异表达基因的一种有效方法。 真核生物的基本启动子位于基因5'端附近，没有组织特异性，本身不足以启动基因表达。增强子位于基因上游或下游，与基本启动子共同组成基因表达的调控序列。基因工程所用表达载体中的启动子，实际上包含增强子和基本启动子。 很多增强子具有组织特异的活性，它们与特定蛋白结合后激活基本启动子，驱动相应基因在特定组织中表达（图A）。基于上述调控机理，研究者构建了由基本启动子和报告基因组成的“增强子捕获载体”（图B），并转入受精卵。捕获载体会随机插入基因组中，如果插入位点附近存在有活性的增强子，则会激活报告基因的表达（图C）。 获得了一系列分别在不同组织中特异表达报告基因的个体后，研究者提取每个个体的基因组DNA，通过PCR扩增含有捕获载体序列的DNA片段。对PCR产物进行测序后，与相应的基因组序列比对，即可确定载体的插入位点，进而鉴定出相应的基因。 研究者利用各种遗传学手段，对筛选得到的基因进行突变、干扰或过表达，检测个体表型的改变，研究其在细胞分化和个体发育中的作用，从而揭示组织和器官形成的机理。 （1）在个体发育中，来源相同的细胞在形态、结构和功能上发生___________的过程称为细胞分化，分化是基因___________的结果。 （2）对文中“增强子”的理解，错误的是________。 A. 增强子是含有特定碱基序列的DNA片段 B. 增强子、基本启动子和它们调控的基因位于同一条染色体上 C. 一个增强子只能作用于一个基本启动子 D. 很多增强子在不同组织中的活性不同 （3）研究者将增强子捕获技术应用于斑马鱼，观察到报告基因在某幼体的心脏中特异表达。鉴定出捕获载体的插入位点后，发现位点附近有两个基因G和H，为了确定这两个基因是否为心脏特异表达的基因，应检测___________。 （4）真核生物编码蛋白的序列只占基因组的很少部分，因而在绝大多数表达报告基因的个体中，增强子捕获载体的插入位点位于基因外部，不会造成基因突变。研究者对图B所示载体进行了改造，期望改造后的载体随机插入基因组后，在“捕获”增强子的同时，也造成该增强子所调控的基因发生突变，以研究基因功能。请画图表示改造后的载体，并标出各部分名称_____（略）。 【答案】（1） ①. 稳定性差异 ②. 选择性表达 （2）C （3）各组织器官中G和H的mRNA （4） 【解析】 【分析】【关键能力】 （1）信息获取与加工 题干关键信息 所学知识 信息加工 细胞分化 细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程 分化是基因选择性表达的结果 基因表达 包括转录和翻译 若要确定这两个基因是否为心脏特异表达的基因，可通过PCR等技术检测其他器官细胞中G和H两个基因是否转录出相应的mRNA （2）逻辑推理与论证 【小问1详解】 细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。分化是基因选择性表达的结果。 【小问2详解】 AB、依据题干“增强子位于基因上游或下游，与基本启动子共同组成基因 表达的调控序列”可知,增强子是含有特定碱基序列的DNA片 段，增强子、基本启动子和它们调控的基因位于同一条染色体 上，AB正确； C、由图C可知，一个增强子可作用于多个基本启动子，C错误； C、依据题干“很多增强子具有组织特异的活性”可知，很多增强子在不同组织中的活性不同，D正确。 故选C。 【小问3详解】 若要确定这两个基因是否为心脏特异表达的基因，可通过PCR等技术检测其他器官细胞中G和H两个基因是否转录出相应的 mRNA。 【小问4详解】 增强子位于基因上游或下游，与基本启动子共同组成基因表达的调控序列。基因工程所用表达载体中的启动子，实际上包含增强子和基本启动子。增强子捕获载体的插入位点位于基因外部，不会造成基因突变。而当增强子捕获载体的插入位点位于基因内部，会引起造成该增强子所调控的基因发生突变，为研究某目的基因的功能，可将图B所示载体去掉基本启动子，则该载体插入基因内部后才会发挥作用，图如下： 。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $