精品解析：河南省驻马店市2025-2026学年高三下学期开学生物试题

高三生物学 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 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。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4.本试卷主要考试内容：人教版必修1、2，选择性必修1、2、3。 一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 城市垂直绿化是指在建筑墙体、立交桥和阳台等垂直空间种植植物，形成绿色覆盖，以改善城市生态环境。下列有关分析错误的是（　　） A. 垂直绿化中利用的植物会吸收CO2，可助力缓解温室效应 B. 植物能防风降温体现了生物多样性的直接价值 C. 植物为动物提供了栖息地，能促进能量流动 D. 垂直绿化能增加物种丰富度，增强城市生态系统的抵抗力稳定性 2. 下列关于高中生物学实验所运用的科学方法的匹配，不恰当的是（　　） A. 构建模型法：认识动物细胞的结构 B. 同位素标记法：研究光反应中氧的来源 C. 假说—演绎法：摩尔根证明果蝇的白眼基因位于X染色体上 D. 加法原理：班廷和助手对狗胰岛素的研究 3. 植物细胞膜上的H+泵能转运H+，同向转运蛋白能转运H+和K+进入细胞，如图所示。下列有关分析错误的是（　　） A. H+泵将H+以主动运输的方式运出细胞 B. 同向转运蛋白顺浓度梯度运输H+ C. 细胞液的pH大于细胞质基质的 D. 抑制H+泵的活性不利于细胞吸收K+ 4. 水稻受到褐飞虱侵害时，会释放水杨酸甲酯，吸引缨小蜂来觅食并将卵产于褐飞虱若虫体内。缨小蜂幼虫孵化后以褐飞虱若虫为营养来源，最终导致褐飞虱死亡。下列分析错误的是（　　） A. 水稻释放的水杨酸甲酯属于化学信息 B. 水稻、褐飞虱和缨小蜂构成了一条食物链 C. 水杨酸甲酯有利于维持稻田群落的平衡和稳定 D. 水稻、褐飞虱和缨小蜂的数量变化存在负反馈调节 5. 猪感染猪繁殖与呼吸综合征病毒（PRRSV）后会患蓝耳病。科研人员培育能自动产生PRRSV抗体的转基因克隆猪，进而对该病进行诊断和治疗，流程如图所示。下列有关叙述正确的是（　　） A. 需要对A猪和B猪进行同期发情处理 B. 步骤①中常用差速离心法使两细胞融合 C. 将乙尽可能多地分割以获得多个子代 D. 步骤③中要将胚胎移植到同种猪的体内 6. 进展演替是指随着演替的进行，生物群落的结构和种类成分由简单到复杂。逆行演替则与进展演替相反。科研人员调查了某草甸30年间的演替过程，相关指标如图所示。下列有关分析不合理的是（　　） A. 与逆行演替相比，进展演替群落对环境、资源的利用率逐渐提高 B. 禾本科和莎草科牧草总地上生物量持续下降与优势种的改变有关 C. 0～12年，草甸生物群落发生了逆行演替，随后发生了进展演替 D. 进展演替和逆行演替均与环境、生物的种内和种间关系变化有关 7. 细胞衰老是由压力源（如DNA损伤、氧化应激等）触发的稳定的细胞周期停滞状态，调控机制如图所示。研究表明，miR-302b通过调控Cdkn1a蛋白来逆转衰老细胞的细胞周期停滞。下列有关分析不成立的是（　　） A. 端粒DNA序列逐渐缩短会诱发细胞衰老 B. 压力源通过促进Cdkn1a蛋白合成来抑制细胞周期 C. 体内的miR-302b增多有助于延缓机体衰老 D. CDK/Cyclin复合物活性降低会使细胞周期停滞逆转 8. 链霉素是灰色链霉菌分泌的次生代谢物，常用于治疗细菌感染。科研人员常对该菌种进行培养与分离以优化发酵效率。下列关于灰色链霉菌培养与分离的叙述，错误的是（　　） A. 链霉素不是灰色链霉菌生长所必需的 B. 将培养基pH调至中性以适应其生长需求 C. 划线接种结束后要将平板倒置培养 D. 获得的纯培养物是由单个细胞繁殖而来的 9. 基孔肯雅热是一种通过伊蚊叮咬传播的急性传染病，该病的病原体是一种单链RNA病毒。下列有关叙述错误的是（　　） A. 基孔肯雅热病毒的基因是具有遗传效应的RNA片段 B. 基孔肯雅热病毒的遗传物质彻底水解后的产物为6种物质 C. T细胞等抗原呈递细胞可以摄取、处理和呈递基孔肯雅热病毒抗原 D. 与T2噬菌体相比，基孔肯雅热病毒发生基因突变的概率更大 10. DNMT3基因表达的蛋白质是一种DNA甲基化转移酶，能使雌性蜜蜂幼虫DNA的某些区域添加甲基基团（如图所示），从而诱导雌性蜜蜂幼虫发育为工蜂。蜂王浆中的某些蛋白质能抑制DNMT3基因的表达。一直以蜂王浆为食的雌性蜜蜂幼虫发育成蜂王，以花粉和花蜜为食的雌性蜜蜂幼虫发育成工蜂。下列相关叙述正确的是（　　） A. DNMT3蛋白不利于DNA聚合酶与相关基因启动子结合 B. 图中①②过程形成的碱基互补配对类型存在差异 C. DNMT3蛋白可定向改变种群中相关基因的碱基序列 D. 蜂王浆中的某些蛋白质提高了雌性蜜蜂幼虫细胞中相关DNA的甲基化水平 11. 毒性弥漫性甲状腺肿患者的甲状腺功能亢进，该病的发生主要与其体内存在促甲状腺激素受体的抗体有关。下列相关叙述正确的是（　　） A. 该病患者可能会出现产热量增多、体重减轻等症状 B. 该抗体起作用后达到的效果类似于甲状腺激素 C. 该病患者体内的促甲状腺激素含量可能偏高 D. 该病患者的免疫监视和免疫防御功能均异常 12. 寒冷的冬季是流感高发的季节，加强体育锻炼、接种流感疫苗可以预防流感。下列相关叙述错误的是（　　） A. 接种甲型H3N2流感疫苗后，短期内不会患上流感 B. 在进行体育锻炼的过程中，交感神经兴奋，心跳加快 C. 流感病毒进入人体内需要通过第一道防线——呼吸道黏膜 D. 某人感染流感病毒后出现持续高热，此过程需要神经调节和体液调节参与 13. 可卡因是一种容易上瘾的毒品，它可以通过调控多巴胺的含量，从而刺激大脑皮层产生兴奋和愉悦感，机理如图所示。下列相关叙述错误的是（　　） A. 吸毒者吸食可卡因成瘾后，未吸食时伴有精神萎靡等症状，这可能与甲状腺激素含量减少有关 B. 多巴胺储存在突触小泡中，以胞吐的方式释放，有利于神经冲动在神经元之间快速传递 C. 长期吸食可卡因，会使机体通过反馈调节增加图中④的数量，从而提高对多巴胺的敏感性 D. 吸毒者容易因感染细菌、病毒而患病，说明毒品会降低人体的特异性免疫能力 14. 研究人员将某种绿色蔬菜置于最适温度下的密闭、黑暗的环境中培养，定期测定相关数据，结果如表所示。下列相关分析错误的是（　　） 项目 0min 5min 10min 15min 20min 25min 30min CO2相对含量 1.0 4.0 5.6 6.7 7.7 9.1 10.3 O2相对含量 20.0 17.0 15.8 15.0 14.6 14.4 14.4 A. 在0～5min时，绿色蔬菜细胞中葡萄糖分解释放的能量少部分储存在ATP中 B. 在15～20min时，绿色蔬菜细胞呼吸产生的NADH分布在细胞质基质和线粒体中 C. 若置于强光下，则绿色蔬菜细胞中ATP的合成速率与分解速率可能不相等 D. 在25～30min时，绿色蔬菜细胞的细胞质基质中NADH的消耗伴随着ATP的生成 15. 重组率是指测交后代中重组型数目占测交后代总数目的百分率。家兔毛的长度和颜色分别由常染色体上的两对等位基因控制，相关的杂交实验过程如图所示。下列有关叙述正确的是（　　） A. 控制家兔毛的长度和颜色的基因在遗传时遵循基因的自由组合定律 B. F1花斑短毛兔在减数分裂I的后期，控制毛的长度和颜色的基因发生了重组 C. 若F1花斑短毛兔中雌性和雄性随机交配，则F2的花斑短毛兔：纯一色长毛兔≈1：1 D. F1花斑短毛兔控制毛的长度和颜色的两对等位基因的重组率为12% 16. 人乳铁蛋白（hLF）有抑菌、提高免疫力等功能。科研人员构建了含hLF基因的重组质粒pW2-hLF，拟从牛奶中分离提纯hLF，流程如图所示。下列有关分析错误的是（　　） A. 选用NruI和MluI切割便于插入启动子。 B. 插入终止子时会删除质粒pW1的部分碱基序列 C. 用抗原—抗体杂交技术检测hLF基因是否导入受体细胞 D. 转基因早期胚胎需要经过性别鉴定、遗传筛查后再移植 二、非选择题：本题共5小题，共52分。 17. 大豆是盐碱地光伏农业的适配作物，其光合效率受光强和光质影响较大。为探究光对大豆光合作用的影响，科研人员设置无遮光（CK）、遮光40%（S40）、遮光70%（S70）、遮光70%+补红光（S70+R）、遮光70%+补蓝光（S70+B）实验组，测量指标见表。回答下列问题： 测量指标 CK S40 S70 S70+R S70+B 株高/cm 75 86 68 77 76 叶绿素a、b含量的比值 3.2 2.5 1.8 2.9 2.1 Rubisco酶活性/（U·mg-1） 5.8 7.1 3.2 6.2 4.8 净光合速率/（μmol·m-2·s-1） 22.4 25.1 13.7 21.3 18.5 （1）叶绿素分布在叶绿体的________上。遮光处理下叶绿素a、b含量的比值降低，主要是叶绿素b含量升高，从而增强对________光的捕获能力以适应弱光环境。 （2）S70组大豆株高明显降低，推测原因是________。Rubisco是CO2固定的关键酶，遮光40%处理（S40）时该酶活性升高，可通过促进________的生成来提高暗反应速率；S70组该酶活性显著降低，原因可能是________。 （3）结合表中数据分析，为提高盐碱地光伏农业中高遮光区域（S70）耐盐大豆的产量，提出一项增产措施：________。 18. 植物与昆虫的相互作用是植物能否成功入侵的重要因素。椴叶鼠尾草与朱唇均是外来植物，受当地广食性昆虫取食。植物通过降低自身防御物质含量和对繁殖进行超补偿应对昆虫的取食（忍耐型），或者通过产生次生代谢物（如黄酮）降低适口性或产生毒性抵御昆虫的取食（防御型）。为了解椴叶鼠尾草和朱唇对昆虫取食的防御策略，某小组进行了研究。回答下列问题： （1）本地广食性昆虫与外来植物的种间关系为________。植物产生的黄酮能降低昆虫的取食意愿，这一现象是二者在长期相互作用中________的结果。 （2）研究某区域椴叶鼠尾草的生态位时，研究的方面常包括________（答出2点）等。 （3）研究人员通过对两种植物剪叶并喷施茉莉酸甲酯溶液来模拟昆虫取食，检测对照组（CK）和不同取食程度组的叶生物量、花数以及次生代谢物黄酮的含量，结果如图所示。 ①椴叶鼠尾草和朱唇应对昆虫取食的防御策略分别是________、________。 ②被昆虫取食后，________更容易在入侵区域扩大种群，理由是________。 ③若两种外来植物入侵后本地物种丰富度下降，说明生态系统的________稳定性有所降低。 19. 昼夜节律是生物长期进化形成的适应性机制，对维持生命活动的正常运转至关重要。夜间褪黑素分泌增加，促进睡眠；白天皮质醇等激素分泌增加，维持清醒状态。长期熬夜、倒班、夜间照光过度等均会干扰昼夜节律，导致节律失调，影响身体健康。回答下列问题： （1）与人体生物节律的控制有关的中枢位于________，该中枢分泌的________（填激素名称）作用于垂体，间接调节肾上腺皮质分泌皮质醇，体现了激素分泌的________调节机制。 （2）高血糖损害胰岛B细胞的部分机制如图1所示，琥珀酸为有氧呼吸的中间代谢产物。据图1阐述高血糖损害胰岛B细胞的机制是________。褪黑素可抑制胰岛B细胞的活动，促进胰岛A细胞的活动。根据上述信息推测，长期睡前吃夜宵不利于人体健康的原因可能是________。 （3）为研究褪黑素对生长激素合成与分泌的调控作用，研究人员进行了相关实验，结果如图2所示。结果表明，褪黑素可________（填“促进”或“抑制”）________细胞合成与分泌生长激素，作用机理可能是________。 20. 磷酸化的E蛋白能将葡萄糖转运进大肠杆菌细胞，随后去磷酸化，PE基因表达的产物可使E蛋白重新磷酸化。GFP基因编码绿色荧光蛋白。为监测细菌利用葡萄糖的情况，科研人员尝试利用基因编辑技术构建生物传感器。GFP基因和PE基因两端的限制酶识别位点如图1所示，基因表达载体（R）的组成和生物传感器的工作原理如图2所示。回答下列问题： （1）用PCR技术扩增目的基因前，要在________的一端添加限制酶的识别序列，扩增后使目的基因两端出现限制酶的识别序列。扩增后，GFP基因和PE基因均含有限制酶XbaI的识别序列，目的是________。 （2）R除含有图2所示元件外，还含有________等元件。将目的基因导入受体细胞前，通常用________处理大肠杆菌，便于R进入细胞。 （3）已知绿色荧光蛋白不影响PE酶的合成和活性。将GFP基因和PE基因融合后导入大肠杆菌，当检测到细胞出现绿色荧光时，说明PE基因可以________。可根据细胞的荧光强度监测大肠杆菌摄取葡萄糖的状态，其原理是________。 （4）科研人员构建了MGU1、MGU3和MGU5三种工程菌，三种细菌在不同葡萄糖浓度条件下的荧光强度如图3所示。工程菌________作为生物传感器较可靠，理由是________。 21. 遗传性痉挛性截瘫（HSP）是一类单基因遗传性运动神经元退行性疾病，表现出双下肢无力和步态异常。图1为某家系关于HSP的遗传系谱图。不考虑X、Y染色体同源区段的情况。回答下列问题： （1）据图1初步判断，该家系中HSP最不可能的遗传方式是________，判断理由是________。 （2）近期，某研究团队对一组HSP患者进行基因测序，鉴定出HSP的新致病基因SREBF2，并分析其功能，为后续HSP的治疗研究提供理论基础。 I．图2为该种患者家系的系谱图，研究发现患者Ⅱ1为纯合变异个体。据此判断，该家系中HSP的遗传方式是________。 Ⅱ．通过测序分析发现SREBF2基因编码序列的第1811位的T被替换为G（如图3方框所注），导致SREBF2蛋白质的第604位亮氨酸替换为色氨酸。据此推测，图3中转录的模板链是________（填“①”或“②”）。 Ⅲ．分析患者的成纤维细胞得知，SREBF2蛋白质水平升高。研究发现，SREBF2蛋白质可与胆固醇合成相关基因结合，调控其转录。为进一步寻找________，研究人员培养过表达SREBF2蛋白质的成纤维细胞，收集细胞裂解液，用酶将DNA随机切成小片段，进行图4所示实验。图中加入的磁珠—抗体复合物具体是________，一段时间后，用磁力架吸取磁珠并提取磁珠复合物上的DNA进行测序。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三生物学 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 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。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4.本试卷主要考试内容：人教版必修1、2，选择性必修1、2、3。 一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 城市垂直绿化是指在建筑墙体、立交桥和阳台等垂直空间种植植物，形成绿色覆盖，以改善城市生态环境。下列有关分析错误的是（　　） A. 垂直绿化中利用的植物会吸收CO2，可助力缓解温室效应 B. 植物能防风降温体现了生物多样性的直接价值 C. 植物为动物提供了栖息地，能促进能量流动 D. 垂直绿化能增加物种丰富度，增强城市生态系统的抵抗力稳定性 【答案】B 【解析】 【详解】A、植物可通过光合作用吸收大气中的CO₂，降低温室气体浓度，因此可助力缓解温室效应，A正确； B、生物多样性的间接价值指其生态调节功能，防风降温属于生态调节功能，体现的是生物多样性的间接价值，而非直接价值，B错误； C、植物作为生产者是生态系统的基石，可为动物提供食物和栖息地，支撑食物链/网的构建，能促进生态系统的能量流动，C正确； D、垂直绿化可增加植物类群数量，提升物种丰富度，使生态系统营养结构更复杂，自我调节能力更强，从而增强城市生态系统的抵抗力稳定性，D正确。 故选B。 2. 下列关于高中生物学实验所运用的科学方法的匹配，不恰当的是（　　） A. 构建模型法：认识动物细胞的结构 B. 同位素标记法：研究光反应中氧的来源 C. 假说—演绎法：摩尔根证明果蝇的白眼基因位于X染色体上 D. 加法原理：班廷和助手对狗胰岛素的研究 【答案】D 【解析】 【详解】A、认识动物细胞结构可运用物理模型，A不符合题意； B、鲁宾和卡门研究光反应中氧气的来源时，用18O分别标记H2O和CO2追踪氧元素的去向，属于同位素标记法，B不符合题意； C、摩尔根证明果蝇白眼基因位于X染色体上时，遵循观察现象提出问题、作出假说、演绎推理、实验验证、得出结论的流程，属于假说—演绎法，C不符合题意； D、班廷和助手研究胰岛素时，结扎狗的胰管使胰腺外分泌部萎缩，排除胰蛋白酶分解胰岛素的干扰，属于控制变量中的减法原理（人为去除某种影响因素），D符合题意。 故选D。 3. 植物细胞膜上的H+泵能转运H+，同向转运蛋白能转运H+和K+进入细胞，如图所示。下列有关分析错误的是（　　） A. H+泵将H+以主动运输的方式运出细胞 B. 同向转运蛋白顺浓度梯度运输H+ C. 细胞液的pH大于细胞质基质的 D. 抑制H+泵的活性不利于细胞吸收K+ 【答案】C 【解析】 【详解】A、图示可知H+泵将H+运出细胞需要消耗ATP，运输方式是主动运输，A正确； B、通过H+泵的主动运输，使得细胞外的H+浓度大于细胞内，因此同向转运蛋白顺浓度梯度运输H+，B正确； C、H+从细胞质基质运输到液泡内消耗ATP，说明运输方式是主动运输，因此细胞液中的H+浓度大于细胞质基质，细胞液的pH小于细胞质基质的pH，C错误； D、K+的运输需要H+顺浓度运输提供动力，而H+顺浓度梯度的建立需要依靠H+泵的活性，因此抑制H+泵的活性不利于细胞吸收K+，D正确。 故选C。 4. 水稻受到褐飞虱侵害时，会释放水杨酸甲酯，吸引缨小蜂来觅食并将卵产于褐飞虱若虫体内。缨小蜂幼虫孵化后以褐飞虱若虫为营养来源，最终导致褐飞虱死亡。下列分析错误的是（　　） A. 水稻释放的水杨酸甲酯属于化学信息 B. 水稻、褐飞虱和缨小蜂构成了一条食物链 C. 水杨酸甲酯有利于维持稻田群落的平衡和稳定 D. 水稻、褐飞虱和缨小蜂的数量变化存在负反馈调节 【答案】B 【解析】 【详解】A、生态系统中由化学物质传递的信息属于化学信息，水杨酸甲酯是可以传递信息的化学物质，属于化学信息，A正确； B、食物链（捕食链）的组成只包含生产者和捕食关系的消费者，起点是生产者，相邻营养级为捕食关系。缨小蜂将卵产于褐飞虱若虫体内，幼虫以褐飞虱若虫为营养，二者为寄生关系，不是捕食关系，因此三者不能构成一条食物链，B错误； C、水杨酸甲酯可以吸引缨小蜂控制褐飞虱的种群数量，避免褐飞虱过度繁殖破坏稻田生态，能够调节种间关系，有利于维持稻田群落的平衡和稳定，C正确； D、褐飞虱数量增多会导致水稻受侵害程度上升，水稻释放更多水杨酸甲酯，吸引更多缨小蜂杀灭褐飞虱，使褐飞虱数量下降，反过来减少水稻的受害程度，三者数量变化相互制约，存在负反馈调节，D正确。 故选B。 5. 猪感染猪繁殖与呼吸综合征病毒（PRRSV）后会患蓝耳病。科研人员培育能自动产生PRRSV抗体的转基因克隆猪，进而对该病进行诊断和治疗，流程如图所示。下列有关叙述正确的是（　　） A. 需要对A猪和B猪进行同期发情处理 B. 步骤①中常用差速离心法使两细胞融合 C. 将乙尽可能多地分割以获得多个子代 D. 步骤③中要将胚胎移植到同种猪的体内 【答案】D 【解析】 【详解】A、A猪提供去核卵母细胞，B猪提供导入目的基因的体细胞，二者不需要进行同期发情处理，同期发情处理是针对代孕母猪（C猪）的操作，目的是让代孕母猪的子宫环境与胚胎发育同步，A错误； B、步骤①中常用电融合法使两细胞融合，B错误； C、采用胚胎分割技术产生同卵多胚的可能性是有限的，分割次数越多，分割后胚胎的成活概率越小，C错误； D、步骤③是胚胎移植，胚胎移植需要将胚胎移植到同种、生理状态相同的雌性动物（C猪）体内，这样才能保证胚胎正常发育，D正确。 故选D。 6. 进展演替是指随着演替的进行，生物群落的结构和种类成分由简单到复杂。逆行演替则与进展演替相反。科研人员调查了某草甸30年间的演替过程，相关指标如图所示。下列有关分析不合理的是（　　） A. 与逆行演替相比，进展演替群落对环境、资源的利用率逐渐提高 B. 禾本科和莎草科牧草总地上生物量持续下降与优势种的改变有关 C. 0～12年，草甸生物群落发生了逆行演替，随后发生了进展演替 D. 进展演替和逆行演替均与环境、生物的种内和种间关系变化有关 【答案】C 【解析】 【详解】A、进展演替伴随结构复杂化与物种多样性提升，资源利用效率提高；逆行演替则相反。符合生态学基本原理，A不符合题意； B、禾本科、莎草科牧草生物量持续下降，反映其在群落中竞争优势丧失，可能被其他低矮植物等新优势种取代，导致其生物量被挤压，B不符合题意； C、0～12年群落总地上生物量持续下降，属于逆行演替；但12年后的近10年间，群落总地上生物量一直维持在低水平，直到20年后才逐渐升高，不能说12年之后（随后）就立刻发生了进展演替，C符合题意； D、演替本质是环境压力（如气候、土壤退化）与生物间相互作用（种内竞争、种间替代）共同驱动的结果，无论进展或逆行均与此相关，D不符合题意。 故选C。 7. 细胞衰老是由压力源（如DNA损伤、氧化应激等）触发的稳定的细胞周期停滞状态，调控机制如图所示。研究表明，miR-302b通过调控Cdkn1a蛋白来逆转衰老细胞的细胞周期停滞。下列有关分析不成立的是（　　） A. 端粒DNA序列逐渐缩短会诱发细胞衰老 B. 压力源通过促进Cdkn1a蛋白合成来抑制细胞周期 C. 体内的miR-302b增多有助于延缓机体衰老 D. CDK/Cyclin复合物活性降低会使细胞周期停滞逆转 【答案】D 【解析】 【详解】A、端粒DNA序列逐渐缩短会引起正常的DNA序列受损，从而诱发细胞衰老，A正确； B、结合调控路径，压力源可通过促进Cdkn1a蛋白的合成或提高Cdkn1a蛋白活性，Cdkn1a抑制促进细胞周期的CDK/Cyclin复合物，最终抑制细胞周期，B正确； C、miR-302b可能是通过抑制Cdkn1a蛋白的功能或表达，来解除Cdkn1a蛋白对细胞周期的抑制，从而延缓细胞衰老，C正确； D、CDK/Cyclin复合物的功能是促进细胞周期，其活性降低会减弱对细胞周期的促进作用，会加重细胞周期停滞，不会使周期停滞逆转，D错误。 故选D。 8. 链霉素是灰色链霉菌分泌的次生代谢物，常用于治疗细菌感染。科研人员常对该菌种进行培养与分离以优化发酵效率。下列关于灰色链霉菌培养与分离的叙述，错误的是（　　） A. 链霉素不是灰色链霉菌生长所必需的 B. 将培养基pH调至中性以适应其生长需求 C. 划线接种结束后要将平板倒置培养 D. 获得的纯培养物是由单个细胞繁殖而来的 【答案】B 【解析】 【详解】A、链霉素是灰色链霉菌的次生代谢物，次生代谢物是微生物生长到一定阶段才产生的，不是其生长繁殖所必需的物质，A正确； B、灰色链霉菌属于放线菌，培养放线菌时需将培养基pH调至微碱性，而非中性，B错误； C、划线接种后将平板倒置培养，可避免皿盖的冷凝水滴落污染培养基，同时减少培养基水分过快蒸发，C正确； D、纯培养物是指由单个微生物细胞繁殖而来的后代群体，单菌落即为纯培养物，来自单个细胞的繁殖，D正确。 故选B。 9. 基孔肯雅热是一种通过伊蚊叮咬传播的急性传染病，该病的病原体是一种单链RNA病毒。下列有关叙述错误的是（　　） A. 基孔肯雅热病毒的基因是具有遗传效应的RNA片段 B. 基孔肯雅热病毒的遗传物质彻底水解后的产物为6种物质 C. T细胞等抗原呈递细胞可以摄取、处理和呈递基孔肯雅热病毒抗原 D. 与T2噬菌体相比，基孔肯雅热病毒发生基因突变的概率更大 【答案】C 【解析】 【详解】A、基孔肯雅热病毒为单链RNA病毒，遗传物质是RNA，因此其基因是具有遗传效应的RNA片段，A正确； B、RNA彻底水解的产物为磷酸、核糖、4种含氮碱基（A、U、C、G），共6种物质，B正确； C、抗原呈递细胞包括B细胞、树突状细胞和巨噬细胞，T细胞不属于抗原呈递细胞，不具备摄取、处理和呈递抗原的功能，C错误； D、T2噬菌体的遗传物质是双链DNA，结构稳定性高，基孔肯雅热病毒的遗传物质是单链RNA，结构不稳定，因此发生基因突变的概率更大，D正确。 故选C。 10. DNMT3基因表达的蛋白质是一种DNA甲基化转移酶，能使雌性蜜蜂幼虫DNA的某些区域添加甲基基团（如图所示），从而诱导雌性蜜蜂幼虫发育为工蜂。蜂王浆中的某些蛋白质能抑制DNMT3基因的表达。一直以蜂王浆为食的雌性蜜蜂幼虫发育成蜂王，以花粉和花蜜为食的雌性蜜蜂幼虫发育成工蜂。下列相关叙述正确的是（　　） A. DNMT3蛋白不利于DNA聚合酶与相关基因启动子结合 B. 图中①②过程形成的碱基互补配对类型存在差异 C. DNMT3蛋白可定向改变种群中相关基因的碱基序列 D. 蜂王浆中的某些蛋白质提高了雌性蜜蜂幼虫细胞中相关DNA的甲基化水平 【答案】B 【解析】 【详解】A、DNMT3蛋白不利于RNA聚合酶与相关基因启动子结合，A错误； B、①过程为转录，存在T-A的碱基配对，②过程为翻译，存在U-A的碱基配对，B正确； C、甲基化不能定向改变基因的碱基序列，C错误； D、DNMT3蛋白能使基因甲基化，蜂王浆中的某些蛋白质能抑制DNMT3基因的表达，从而降低DNA甲基化水平，D错误。 故选B。 11. 毒性弥漫性甲状腺肿患者的甲状腺功能亢进，该病的发生主要与其体内存在促甲状腺激素受体的抗体有关。下列相关叙述正确的是（　　） A. 该病患者可能会出现产热量增多、体重减轻等症状 B. 该抗体起作用后达到的效果类似于甲状腺激素 C. 该病患者体内的促甲状腺激素含量可能偏高 D. 该病患者的免疫监视和免疫防御功能均异常 【答案】A 【解析】 【详解】A、甲状腺激素可促进细胞代谢、加速物质氧化分解，因此甲亢患者体内有机物消耗加快会出现体重减轻症状，A正确； B、该抗体可与促甲状腺激素受体结合，促进甲状腺分泌甲状腺激素，作用效果类似于促甲状腺激素，而非甲状腺激素，B错误； C、患者体内甲状腺激素含量偏高，通过负反馈调节会抑制垂体分泌促甲状腺激素，因此促甲状腺激素含量偏低，C错误； D、该病属于自身免疫病，是免疫系统的免疫自稳功能异常导致，免疫防御是针对外来病原体的防卫功能，免疫监视是针对突变细胞的监控清除功能，二者均未异常，D错误。 故选A。 12. 寒冷的冬季是流感高发的季节，加强体育锻炼、接种流感疫苗可以预防流感。下列相关叙述错误的是（　　） A. 接种甲型H3N2流感疫苗后，短期内不会患上流感 B. 在进行体育锻炼的过程中，交感神经兴奋，心跳加快 C. 流感病毒进入人体内需要通过第一道防线——呼吸道黏膜 D. 某人感染流感病毒后出现持续高热，此过程需要神经调节和体液调节参与 【答案】A 【解析】 【详解】A、接种甲型H3N2流感疫苗后，机体仅能产生针对甲型H3N2流感病毒的特异性抗体和记忆细胞，对其他亚型的流感病毒无免疫作用，因此短期内仍可能感染其他类型的流感病毒患上流感，A错误； B、人体在体育锻炼的过程中处于兴奋状态，交感神经兴奋，会使心跳加快，B正确； C、人体第一道防线由皮肤和黏膜构成，流感病毒通过呼吸道入侵人体，首先需要突破呼吸道黏膜，C正确； D、感染流感病毒后的体温调节过程中，下丘脑体温调节中枢的调控属于神经调节，甲状腺激素、肾上腺素等激素调控产热散热属于体液调节，因此持续高热过程需要神经调节和体液调节共同参与，D正确。 故选A。 13. 可卡因是一种容易上瘾的毒品，它可以通过调控多巴胺的含量，从而刺激大脑皮层产生兴奋和愉悦感，机理如图所示。下列相关叙述错误的是（　　） A. 吸毒者吸食可卡因成瘾后，未吸食时伴有精神萎靡等症状，这可能与甲状腺激素含量减少有关 B. 多巴胺储存在突触小泡中，以胞吐的方式释放，有利于神经冲动在神经元之间快速传递 C. 长期吸食可卡因，会使机体通过反馈调节增加图中④的数量，从而提高对多巴胺的敏感性 D. 吸毒者容易因感染细菌、病毒而患病，说明毒品会降低人体的特异性免疫能力 【答案】C 【解析】 【详解】A、吸毒者吸食可卡因成瘾后，未吸食时伴有精神萎靡等症状，这可能与甲状腺激素含量减少有关，因为甲状腺激素能提高神经系统的兴奋性，A正确； B、多巴胺储存在突触小泡中，以胞吐的方式释放，可以使突触间隙中神经递质含量较高，因而有利于神经冲动在神经元之间快速传递，B正确； C、长期吸食可卡因，会使机体通过反馈调节减少图中④特异性受体的数量，从而降低对多巴胺的敏感性，C错误； D、吸毒者容易因感染细菌、病毒而患病，说明毒品会降低人体的特异性免疫能力，进而会影响人体健康，D正确。 故选C。 14. 研究人员将某种绿色蔬菜置于最适温度下的密闭、黑暗的环境中培养，定期测定相关数据，结果如表所示。下列相关分析错误的是（　　） 项目 0min 5min 10min 15min 20min 25min 30min CO2相对含量 1.0 4.0 5.6 6.7 7.7 9.1 10.3 O2相对含量 20.0 17.0 15.8 15.0 14.6 14.4 14.4 A. 在0～5min时，绿色蔬菜细胞中葡萄糖分解释放的能量少部分储存在ATP中 B. 在15～20min时，绿色蔬菜细胞呼吸产生的NADH分布在细胞质基质和线粒体中 C. 若置于强光下，则绿色蔬菜细胞中ATP的合成速率与分解速率可能不相等 D. 在25～30min时，绿色蔬菜细胞的细胞质基质中NADH的消耗伴随着ATP的生成 【答案】D 【解析】 【详解】A、0～5min时O₂减少量等于CO₂增加量，说明细胞仅进行有氧呼吸，有氧呼吸葡萄糖分解释放的能量大部分以热能形式散失，少部分储存在ATP中，A正确； B、15～20min时CO₂释放量大于O₂吸收量，说明细胞同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，有氧呼吸产生的NADH分布在细胞质基质和线粒体，无氧呼吸产生的NADH分布在细胞质基质，因此NADH分布在细胞质基质和线粒体中，B正确； C、若置于强光下，蔬菜细胞同时进行光合作用和呼吸作用，光照骤然变化等特殊情况下，短时间内可出现ATP合成速率与分解速率不相等的情况，C正确； D、25～30min时O₂含量不再变化，说明有氧呼吸停止，细胞仅进行无氧呼吸，无氧呼吸第二阶段在细胞质基质中消耗NADH，该阶段无ATP生成，D错误。 故选D。 15. 重组率是指测交后代中重组型数目占测交后代总数目的百分率。家兔毛的长度和颜色分别由常染色体上的两对等位基因控制，相关的杂交实验过程如图所示。下列有关叙述正确的是（　　） A. 控制家兔毛的长度和颜色的基因在遗传时遵循基因的自由组合定律 B. F1花斑短毛兔在减数分裂I的后期，控制毛的长度和颜色的基因发生了重组 C. 若F1花斑短毛兔中雌性和雄性随机交配，则F2的花斑短毛兔：纯一色长毛兔≈1：1 D. F1花斑短毛兔控制毛的长度和颜色的两对等位基因的重组率为12% 【答案】D 【解析】 【详解】A、由题图可推知，子一代是双杂合子，若子二代出现四种表型且比例为1:1:1:1，则两对等位基因符合自由组合定律，但是子二代四种表型的比例呈现“两多两少”的特点，说明控制家兔毛的长度和颜色的基因位于一对同源染色体上，在遗传时不遵循基因的自由组合定律，A错误； B、控制家兔毛的长度和颜色的基因所在染色体在减数分裂I的前期发生互换，从而发生基因重组，B错误； C、若F1花斑短毛兔中雌性和雄性随机交配，则F2的纯合花斑短毛兔：纯一色长毛兔≈1：1，但是花斑短毛兔中还存在杂合子，C错误； D、F1花斑短毛兔控制毛的长度和颜色的两对等位基因的重组率=重组型个体数/总个体数=（3+3）/（22+22+3+3）=12%，D正确。 故选D。 16. 人乳铁蛋白（hLF）有抑菌、提高免疫力等功能。科研人员构建了含hLF基因的重组质粒pW2-hLF，拟从牛奶中分离提纯hLF，流程如图所示。下列有关分析错误的是（　　） A. 选用NruI和MluI切割便于插入启动子。 B. 插入终止子时会删除质粒pW1的部分碱基序列 C. 用抗原—抗体杂交技术检测hLF基因是否导入受体细胞 D. 转基因早期胚胎需要经过性别鉴定、遗传筛查后再移植 【答案】C 【解析】 【详解】A、启动子的两端含有Nru I和Mlu I的识别和切割位点，选用Nru I和Mlu I切割便于插入启动子，A正确； B、终止子序列两端含有Mlu I和Not I的识别和切割位点，质粒pW1中原有的部分序列两端也含有Mlu I和Not I的识别和切割位点，因此，插入终止子时会删除质粒pW1中原有的部分序列，B正确； C、检测hLF基因是否导入受体细胞可利用PCR法，抗原-抗体杂交技术用于检测hLF基因是否翻译，C错误； D、实验目的是拟从牛奶中分离提纯hLF，转基因早期胚胎需要经过性别鉴定，也要进行发育检测后才能移植，D正确。 故选C。 二、非选择题：本题共5小题，共52分。 17. 大豆是盐碱地光伏农业的适配作物，其光合效率受光强和光质影响较大。为探究光对大豆光合作用的影响，科研人员设置无遮光（CK）、遮光40%（S40）、遮光70%（S70）、遮光70%+补红光（S70+R）、遮光70%+补蓝光（S70+B）实验组，测量指标见表。回答下列问题： 测量指标 CK S40 S70 S70+R S70+B 株高/cm 75 86 68 77 76 叶绿素a、b含量的比值 3.2 2.5 1.8 2.9 2.1 Rubisco酶活性/（U·mg-1） 5.8 7.1 3.2 6.2 4.8 净光合速率/（μmol·m-2·s-1） 22.4 25.1 13.7 21.3 18.5 （1）叶绿素分布在叶绿体的________上。遮光处理下叶绿素a、b含量的比值降低，主要是叶绿素b含量升高，从而增强对________光的捕获能力以适应弱光环境。 （2）S70组大豆株高明显降低，推测原因是________。Rubisco是CO2固定的关键酶，遮光40%处理（S40）时该酶活性升高，可通过促进________的生成来提高暗反应速率；S70组该酶活性显著降低，原因可能是________。 （3）结合表中数据分析，为提高盐碱地光伏农业中高遮光区域（S70）耐盐大豆的产量，提出一项增产措施：________。 【答案】（1） ①. 类囊体薄膜 ②. 蓝紫光和红光 （2） ①. 光照强度过低使光合速率低，有机物积累不足，植株生长受阻 ②. C3 ③. 弱光条件下光反应产物积累不足，引起酶促反应速率降低 （3）在高遮光区域补充红光 【解析】 【分析】光合作用过程分为光反应阶段和暗反应阶段，光反应阶段是水光解形成氧气和NADPH的过程，该过程中光能转变成活跃的化学能储存在ATP和NADPH中；暗反应阶段包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原，二氧化碳固定是二氧化碳与1分子五碳化合物结合形成2分子三碳化合物的过程，三碳化合物还原是三碳化合物在光反应产生的NADPH和ATP的作用下形成有机物和五碳化合物的过程。 【小问1详解】 叶绿素分布在叶绿体的类囊体薄膜上。遮光处理下叶绿素a、b含量的比值降低，主要是叶绿素b含量升高，从而增强对蓝紫光和红光的捕获能力以适应弱光环境。 【小问2详解】 S70组的光照强度明显降低，光反应产物减少抑制了暗反应的进行，使净光合速率明显降低，光合产物积累减少，导致大豆株高明显降低。Rubisco是CO2固定的关键酶，能催化CO2与C5结合生成C3，遮光40%处理（S40）时该酶活性升高，可通过提高C3生成提高暗反应速率。 【小问3详解】 在高遮光区域补充红光能提高叶绿素b的含量和Rubisco酶活性，从而提升净光合速率，提高产量。 18. 植物与昆虫的相互作用是植物能否成功入侵的重要因素。椴叶鼠尾草与朱唇均是外来植物，受当地广食性昆虫取食。植物通过降低自身防御物质含量和对繁殖进行超补偿应对昆虫的取食（忍耐型），或者通过产生次生代谢物（如黄酮）降低适口性或产生毒性抵御昆虫的取食（防御型）。为了解椴叶鼠尾草和朱唇对昆虫取食的防御策略，某小组进行了研究。回答下列问题： （1）本地广食性昆虫与外来植物的种间关系为________。植物产生的黄酮能降低昆虫的取食意愿，这一现象是二者在长期相互作用中________的结果。 （2）研究某区域椴叶鼠尾草的生态位时，研究的方面常包括________（答出2点）等。 （3）研究人员通过对两种植物剪叶并喷施茉莉酸甲酯溶液来模拟昆虫取食，检测对照组（CK）和不同取食程度组的叶生物量、花数以及次生代谢物黄酮的含量，结果如图所示。 ①椴叶鼠尾草和朱唇应对昆虫取食的防御策略分别是________、________。 ②被昆虫取食后，________更容易在入侵区域扩大种群，理由是________。 ③若两种外来植物入侵后本地物种丰富度下降，说明生态系统的________稳定性有所降低。 【答案】（1） ①. 捕食 ②. 协同进化 （2）出现频率、种群密度、植株高度、与其他物种的关系 （3） ①. 忍耐型 ②. 忍耐型和防御型相结合（或以防御型为主） ③. 椴叶鼠尾草 ④. 椴叶鼠尾草被取食后，叶生物量和花数增加，有利于生长和繁殖 ⑤. 抵抗力 【解析】 【分析】分析实验结果可知，椴叶鼠尾草被取食后叶生物量和花数均增加，而黄酮含量降低，说明椴叶鼠尾草自身防御物质含量降低，且对繁殖进行超补偿，其防御策略属于忍耐型。朱唇被取食后，花数和黄酮含量均增加，说明朱唇既增加了防御物质含量，又对繁殖进行超补偿，其防御策略属于忍耐型和防御型相结合。椴叶鼠尾草被取食后自身防御物质含量降低，叶生物量和花数增加，有利于生长和繁殖，所以椴叶鼠尾草更容易在入侵区域扩大种群。 【小问1详解】 本地广食性昆虫取食外来植物，昆虫以植物为食，二者的种间关系为捕食。 植物产生黄酮降低昆虫取食意愿，昆虫也会在进化中适应植物的防御特征，这种不同物种之间相互影响、共同进化的现象，是二者在长期相互作用中协同进化的结果。 【小问2详解】 生态位是指一个物种在群落中的地位或作用，研究某区域椴叶鼠尾草的生态位，常关注的方面包括：出现频率、种群密度、植株高度、与其他物种的关系等（答出任意2点即可）。 【小问3详解】 ① 根据实验结果和题干定义分析：椴叶鼠尾草：被取食后叶生物量、花数增加，黄酮（防御型次生代谢物）含量降低，符合“降低自身防御物质含量、对繁殖进行超补偿”的忍耐型策略。朱唇：被取食后花数增加（繁殖超补偿，忍耐型特征），同时黄酮含量显著升高（产生次生代谢物抵御取食，防御型特征），因此为忍耐型和防御型相结合（或以防御型为主）的策略。 ②椴叶鼠尾草更容易在入侵区域扩大种群。理由：椴叶鼠尾草被昆虫取食后，叶生物量增加有利于植株的营养生长，花数增加直接提升繁殖能力，生长和繁殖的双重提升使其种群扩增的能力更强，更易在入侵区域占据优势。 ③生态系统的稳定性类型 生态系统的抵抗力稳定性是指生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状的能力。外来植物入侵后本地物种丰富度下降，说明生态系统抵抗外来物种干扰的能力减弱，即抵抗力稳定性有所降低。 19. 昼夜节律是生物长期进化形成的适应性机制，对维持生命活动的正常运转至关重要。夜间褪黑素分泌增加，促进睡眠；白天皮质醇等激素分泌增加，维持清醒状态。长期熬夜、倒班、夜间照光过度等均会干扰昼夜节律，导致节律失调，影响身体健康。回答下列问题： （1）与人体生物节律的控制有关的中枢位于________，该中枢分泌的________（填激素名称）作用于垂体，间接调节肾上腺皮质分泌皮质醇，体现了激素分泌的________调节机制。 （2）高血糖损害胰岛B细胞的部分机制如图1所示，琥珀酸为有氧呼吸的中间代谢产物。据图1阐述高血糖损害胰岛B细胞的机制是________。褪黑素可抑制胰岛B细胞的活动，促进胰岛A细胞的活动。根据上述信息推测，长期睡前吃夜宵不利于人体健康的原因可能是________。 （3）为研究褪黑素对生长激素合成与分泌的调控作用，研究人员进行了相关实验，结果如图2所示。结果表明，褪黑素可________（填“促进”或“抑制”）________细胞合成与分泌生长激素，作用机理可能是________。 【答案】（1） ①. 下丘脑 ②. 促肾上腺皮质激素释放激素 ③. 分级 （2） ①. 胰岛B细胞中VDAC1表达量增多且大部分转移到细胞膜上，细胞内产生的ATP、丙酮酸和琥珀酸等代谢产物流失，导致胰岛B细胞生命活动能量供应不足 ②. 夜间褪黑素分泌多，导致胰岛素分泌量少，胰高血糖素分泌量多，机体降血糖的能力下降，夜间进食容易引发高血糖，高血糖容易损伤胰岛B细胞的功能，进而引发糖尿病 （3） ①. 促进 ②. 垂体 ③. 褪黑素可通过促进cAMP的产生来促进生长激素的合成 【解析】 【分析】人们将下丘脑、垂体和靶腺体之间存在的分层调控, 称为分级调节。分级调节可以放大激素的调节效应,形成多级反馈调节,有利于精细调控,从而维持机体的稳态。 【小问1详解】 与人体生物节律的控制有关的中枢位于下丘脑，该中枢分泌的促肾上腺皮质激素释放激素作用于垂体，间接调节肾上腺皮质分泌皮质醇，体现了激素分泌的分级调节机制。 【小问2详解】 由图1可知，高血糖损害胰岛B细胞的机制是：胰岛B细胞中VDAC1表达量增多且转移到细胞膜上，引起ATP、丙酮酸和琥珀酸流失增加，导致胰岛B细胞生命活动能量供应不足，从而损伤胰岛B细胞。褪黑素可抑制胰岛B细胞的活动，促进胰岛A细胞的活动，长期睡前吃夜宵不利于人体健康的原因可能是：夜间褪黑素分泌多，导致胰岛素分泌量少，机体降血糖的能力下降，夜间进食容易引发高血糖，高血糖容易损伤胰岛B细胞的功能，进而诱发糖尿病。 【小问3详解】 与对照组相比，褪黑素组的生长激素分泌增多，因此褪黑素能促进垂体合成生长激素。DDA能抑制cAMP产生，与褪黑素组相比，DDA组的生长激素分泌减少，说明褪黑素通过促进cAMP的产生来促进生长激素的合成。 20. 磷酸化的E蛋白能将葡萄糖转运进大肠杆菌细胞，随后去磷酸化，PE基因表达的产物可使E蛋白重新磷酸化。GFP基因编码绿色荧光蛋白。为监测细菌利用葡萄糖的情况，科研人员尝试利用基因编辑技术构建生物传感器。GFP基因和PE基因两端的限制酶识别位点如图1所示，基因表达载体（R）的组成和生物传感器的工作原理如图2所示。回答下列问题： （1）用PCR技术扩增目的基因前，要在________的一端添加限制酶的识别序列，扩增后使目的基因两端出现限制酶的识别序列。扩增后，GFP基因和PE基因均含有限制酶XbaI的识别序列，目的是________。 （2）R除含有图2所示元件外，还含有________等元件。将目的基因导入受体细胞前，通常用________处理大肠杆菌，便于R进入细胞。 （3）已知绿色荧光蛋白不影响PE酶的合成和活性。将GFP基因和PE基因融合后导入大肠杆菌，当检测到细胞出现绿色荧光时，说明PE基因可以________。可根据细胞的荧光强度监测大肠杆菌摄取葡萄糖的状态，其原理是________。 （4）科研人员构建了MGU1、MGU3和MGU5三种工程菌，三种细菌在不同葡萄糖浓度条件下的荧光强度如图3所示。工程菌________作为生物传感器较可靠，理由是________。 【答案】（1） ①. 引物 ②. 用限制酶XbaI切割这两种基因后会产生相同的黏性末端，便于两种基因连接 （2） ①. 标记基因、复制原点 ②. Ca²+ （3） ①. 表达出PE酶 ②. 不摄取葡萄糖时，M蛋白阻止GFP基因转录，大肠杆菌不能产生荧光；摄取葡萄糖时，M蛋白脱离后GFP基因启动转录，大肠杆菌产生荧光；伴随PE基因的表达，大肠杆菌摄取的葡萄糖越多，荧光强度越高 （4） ①. MGU5 ②. 其荧光强度与葡萄糖浓度呈正相关，不同葡萄糖浓度下的荧光强度差异明显，对葡萄糖浓度的响应更灵敏、稳定 【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，标记基因可便于目的基因的鉴定和筛选。（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钙离子处理法；（4）目的基因的检测与鉴定。 【小问1详解】 用PCR技术扩增目的基因前，要在引物的一端添加限制酶的识别序列，扩增后会使基因两端出现限制酶的识别序列。GFP基因和PE基因均含有限制酶XbaI的识别序列，用限制酶XbaI切割这两种基因后会产生相同的黏性末端，便于两种基因连接。 【小问2详解】 重组质粒中含有启动子、终止子、复制原点和标记基因等元件。将目的基因导入受体细胞前，通常用Ca²+处理大肠杆菌，增大细菌细胞膜的通透性，便于R进入细胞。 【小问3详解】 已知绿色荧光蛋白不影响PE酶的合成和活性。将GFP基因和PE基因融合后导入细胞，当检测到细胞出现绿色荧光时，说明PE基因可以表达出PE酶。不摄取葡萄糖时，M蛋白阻止GFP基因转录，大肠杆菌不能产生荧光；摄取葡萄糖时，M蛋白脱离后GFP基因启动转录，大肠杆菌产生荧光；伴随PE基因的转录，大肠杆菌摄取的葡萄糖越多，荧光强度越高，因此可根据细胞的荧光强度监测大肠杆菌摄取葡萄糖的状态。 【小问4详解】 工程菌MGU5的荧光强度与葡萄糖浓度呈正相关，不同葡萄糖浓度下的荧光强度差异明显，对葡萄糖浓度的响应更灵敏、稳定，作为生物传感器较可靠。 21. 遗传性痉挛性截瘫（HSP）是一类单基因遗传性运动神经元退行性疾病，表现出双下肢无力和步态异常。图1为某家系关于HSP的遗传系谱图。不考虑X、Y染色体同源区段的情况。回答下列问题： （1）据图1初步判断，该家系中HSP最不可能的遗传方式是________，判断理由是________。 （2）近期，某研究团队对一组HSP患者进行基因测序，鉴定出HSP的新致病基因SREBF2，并分析其功能，为后续HSP的治疗研究提供理论基础。 I．图2为该种患者家系的系谱图，研究发现患者Ⅱ1为纯合变异个体。据此判断，该家系中HSP的遗传方式是________。 Ⅱ．通过测序分析发现SREBF2基因编码序列的第1811位的T被替换为G（如图3方框所注），导致SREBF2蛋白质的第604位亮氨酸替换为色氨酸。据此推测，图3中转录的模板链是________（填“①”或“②”）。 Ⅲ．分析患者的成纤维细胞得知，SREBF2蛋白质水平升高。研究发现，SREBF2蛋白质可与胆固醇合成相关基因结合，调控其转录。为进一步寻找________，研究人员培养过表达SREBF2蛋白质的成纤维细胞，收集细胞裂解液，用酶将DNA随机切成小片段，进行图4所示实验。图中加入的磁珠—抗体复合物具体是________，一段时间后，用磁力架吸取磁珠并提取磁珠复合物上的DNA进行测序。 【答案】（1） ①. 伴X染色体显性遗传 ②. Ⅱ1患病，其母亲I1未患病（或Ⅲ2患病，其母亲Ⅱ2未患病或I2患病，其女儿Ⅱ3未患病） （2） ①. 常染色体隐性遗传 ②. ② ③. SREBF2蛋白质作用的靶基因序列 ④. 抗SREBF2蛋白质的抗体与磁珠组成的复合物 【解析】 【分析】图1分析，Ⅱ1患病，其母亲I1未患病，说明该病不可能为伴X染色体显性遗传病。 【小问1详解】 结合家系图1分析，Ⅱ1患病，其母亲I1未患病（或Ⅲ2患病，其母亲Ⅱ2未患病或I2患病，其女儿Ⅱ3未患病），说明该家系中HSP最不可能的遗传方式是伴X染色体显性遗传。 【小问2详解】 分析题图2可知，“无中生有为隐性”，故HSP为隐性遗传病。Ⅱ3（女性）患病且为纯合子，其父亲I2正常，说明HSP为常染色体隐性遗传病。 色氨酸的密码子为UGG，对应的转录链序列为ACC，可知②为转录模板链。 SREBF2蛋白质可与胆固醇合成相关基因结合，调控其转录，实验目的是寻找SREBF2蛋白质作用的靶基因序列。SREBF2蛋白质与靶基因的相关序列结合后，用酶将DNA随机切成小片段，利用抗体—抗原特异性结合的原理，用磁珠—抗体复合物杂交后，用磁力架吸引磁珠—抗体—SREBF2蛋白质与靶基因序列复合物，再提取复合物上的DNA序列，测序后可得到靶基因的序列。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $