精品解析：天津市河西区2025-2026学年高三下学期总复习质量检测（一）生物试题

河西区2025—2026学年度第二学期高三年级总复习质量调查（一） 生物学试卷 本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分，考试用时60分钟。第Ⅰ卷1至4页，第Ⅱ卷5至8页。 答卷时，考生务必将答案涂写在答题卡上，答在试卷上的无效。 祝各位考生考试顺利！ 第Ⅰ卷 注意事项： 1．每题选出答案后，用铅笔将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。 2．本卷共12题，每题4分，共48分。在每题给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。 1. 天津地处九河下梢，东临渤海，独特的地理环境孕育了众多知名特产。下列与天津特产相关的描述，错误的是（ ） A. “小站稻”米粒饱满，其胚乳中富含淀粉，淀粉的单体与糖原相同，均为葡萄糖 B. “宝坻黄板泥鳅”肉质鲜美，蛋白质含量高，其细胞中蛋白质合成起始于游离的核糖体 C. “七里海河蟹”蟹黄肥美，富含胆固醇和磷脂，二者均可构成动物细胞膜的成分 D. “独流老醋”醋香浓郁，其发酵过程涉及的主要微生物最适生长温度约为28℃ 2. 下列关于高中生物学教材中的探究·实践，叙述正确的是（ ） A. 在“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验中，可用清水漂洗解离液 B. 在“菊花的组织培养”实验中，可用酒精洗去外植体上的次氯酸钠溶液 C. 探究温度对酶活性的影响时，将酶与底物混合均匀后再置于不同温度水浴锅中 D. 配制琼脂糖溶液时加入的核酸染料能与DNA分子结合，便于紫光灯下观察DNA位置 3. 同域性物种形成是指新物种从同一地域祖先物种演化而来，在没有地理隔离的情况下产生生殖隔离的过程。异域性物种形成是原来物种由于地理隔离而进化形成新物种的过程。下列叙述正确的是（ ） A. 三倍体无子西瓜的培育属于同域性物种形成 B. 突变和基因重组是出现异域性物种的根本原因 C. 加拉帕戈斯群岛多种地雀的形成属于异域性物种形成 D. 上述两种物种形成过程中种群间均不存在基因交流 4. 科研工作者以烟草悬浮细胞为材料，研究不同质量浓度的PEG对细胞膜通透性的影响，结果如图所示。下列说法错误的是（ ） 注：吸光值OD600值越小，表示细胞膜通透性越小，细胞活力越大；CK为对照。 A. 高浓度PEG使细胞活力显著降低 B. iATP和eATP总量随PEG浓度增加而增加 C. eATP相对水平越高，说明细胞膜通透性越大 D. 在PEG胁迫下，eATP相对水平与iATP相对水平呈负相关 5. 研究发现，当环境中色氨酸充足时，大肠杆菌中色氨酸与阻遏蛋白形成的复合物会阻止RNA聚合酶与色氨酸合成关键酶基因的结合；当环境中色氨酸不足时，复合物无法形成，RNA聚合酶正常发挥作用。下列说法错误的是（ ） A. RNA聚合酶穿过核孔后与色氨酸合成关键酶基因的启动子结合 B. 抑制复合物的形成可提高大肠杆菌体内色氨酸的产量 C. 色氨酸合成关键酶基因转录时RNA聚合酶沿模板链的3'→5'方向移动 D. 色氨酸合成关键酶基因转录时RNA聚合酶能催化DNA双链间氢键断裂 6. 适度低氧下细胞可正常存活，严重低氧可导致细胞死亡。当氧含量低时，线粒体会产生并积累活性氧从而损伤大分子物质和细胞。科研人员用常氧（20%O2）、低氧（10%O2、0.3%O2）分别处理大鼠肿瘤细胞，24h后检测肿瘤细胞的线粒体自噬水平，结果如图1所示。用线粒体自噬抑制剂3MA处理肿瘤细胞，检测肿瘤细胞的活性氧含量，结果如图2所示。相关说法错误的是（ ） A. 有氧呼吸第三阶段NADH经过一系列化学反应与O2结合释放的能量，大部分以热能形式散失 B. 缺氧时，大鼠肿瘤细胞进行无氧呼吸，从而提高利用葡萄糖产生ATP的效率 C. 损伤的线粒体可通过线粒体自噬途径，被细胞中的溶酶体降解 D. 严重低氧导致肿瘤细胞死亡的原因可能是线粒体自噬不足以清除细胞中的活性氧 7. 某雄性动物（2n=4）精原细胞每条染色体上的DNA双链均被32P标记，置于含31P的培养液中完成一个细胞周期后，又进行了一次减数分裂，右图为减数分裂某个时期的细胞示意图，图中显示了三对等位基因在染色体上的分布情况。关于该细胞的相关叙述正确的是（ ） A. 该细胞发生过基因突变且细胞内含有四个染色体组 B. 细胞中等位基因的分离只发生在减数分裂Ⅰ的后期 C. 在减数分裂Ⅱ后期含32P标记的染色体数为2或3 D. 该细胞最终分裂产生的生殖细胞的基因组成有六种 8. 邻苯二甲酸酯（PAEs）主要用作塑化剂和软化剂，是一种常见的有机污染物，能影响生物体的生殖功能。下图表示从土壤中筛选可降解PAEs细菌的过程。下列说法正确的是（　　） A. 培养基和覆盖过塑料薄膜的土壤样品均需进行湿热灭菌 B. 振荡培养可增加溶液中的溶解氧，以满足降解菌细胞呼吸的需求 C. 培养基以PAEs为唯一碳源，图示均采用稀释涂布平板法进行接种 D. 应选择PAEs含量高的培养液进行接种，以进一步扩增目的菌 9. 研究小组调查了某湿地群落在水花生成功入侵前后植物物种分布的变化，结果如下图所示，横纵坐标代表不同的环境因子，坐标值由负到正代表该环境因子相应的梯度变化，图中数字代表不同种的植物，其越靠近虚线中心，说明该物种在群落中适应性越强、分布范围越广。下列叙述错误的是（　　） A. 该湿地中各种植物的数量随水花生入侵程度增加而减少 B. AP-1中植物丰富度高，不同物种的生态位差异较大 C. AP-2中优势种改变，群落的外貌可能发生了变化 D. 据图判断植物“4”最可能是入侵物种水花生 阅读下列材料，完成下面小题。 调节性T细胞（Treg）是一类具有免疫抑制功能的T细胞亚群，在维持机体免疫耐受、防止自身免疫反应中发挥关键作用。Treg可通过多种机制抑制效应T细胞（Teff）的功能（效应T细胞指执行免疫效应的细胞，如细胞毒性T细胞等），其中一种主要的机制是：Treg细胞膜上的CTLA-4分子可高亲和力地竞争性结合抗原呈递细胞（APC）表面的CD80/CD86，从而阻断Teff表面CD28分子与这些配体的结合，抑制Teff的活化。Teff的活化被阻断后，其IL-2基因转录受抑制，而IL-2是Teff细胞增殖的关键因子，因此Teff细胞周期停滞，无法正常增殖。 肿瘤细胞由于代谢旺盛，常通过大量无氧呼吸产生乳酸并释放到细胞外，形成酸性的肿瘤微环境。为研究乳酸对T细胞功能的影响，研究人员用含不同浓度乳酸的培养液分别培养Teff和Treg，检测细胞增殖情况，结果如下图所示（细胞分裂指数越高表示细胞增殖能力越强）。 10. 下列关于Treg抑制Teff功能叙述，正确的是（ ） A. Treg通过分泌乳酸抑制Teff中IL-2基因的表达 B. CTLA-4与CD80/CD86的结合体现了细胞膜信息交流的功能 C. 减弱Treg的功能有助于治疗风湿性心脏病等自身免疫病 D Treg通过CTLA-4摄取抗原后，直接呈递给Teff从而将其激活 11. 根据上述信息，下列分析正确的是（ ） A. 乳酸浓度越高，Treg越容易帮助肿瘤细胞逃脱免疫系统的防御功能 B. Teff和Treg都属于APC，在人体内都能执行免疫功能 C. 肿瘤微环境中的乳酸、CTLA-4和CD80/CD86都属于内环境成分 D. 肿瘤微环境中的乳酸可能通过抑制Teff的增殖，帮助肿瘤细胞实现免疫逃逸 12. 基于上述机制，下列对肿瘤免疫疗法个体差异的解释及干预思路，最不合理的是（ ） A. 肿瘤微环境中高浓度乳酸抑制Teff的增殖，可能导致部分患者对免疫疗法不响应 B. 据图Treg在乳酸环境中增殖不受抑制，可能持续抑制Teff，削弱免疫治疗效果 C. 给患者补充外源性乳酸，可直接激活Teff细胞增殖，增强其杀伤肿瘤细胞的能力 D. 研发CTLA-4抑制剂，可阻断Treg对Teff的抑制，增强抗肿瘤免疫应答 第Ⅱ卷 注意事项： 1．用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。 2．本卷共5题，共52分。 13. 研究人员发现大豆细胞中GmPLP1（一种光受体蛋白）的表达量在强光下显著下降。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WT（野生型）、GmPLP1-ox（GmPLP1过表达）和GmPLP1-1（GmPLP1低表达）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（影响PSII的修复），进而影响_________的供应，导致暗反应_________（填生理过程）减弱，光补偿点_________，生成的有机物减少，致使植物减产。 （2）图1中，光照强度大于1500μmol/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原因有_____________（从暗反应角度答出至少2点）。该实验结果表明GmPLP1参与强光胁迫响应，判断的依据____________。 （3）研究小组在研究中发现，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。 （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600μg/g，请根据以上信息，尝试提出通过提高大豆对强光胁迫的耐受性，从而达到增产目的的方案：_________（填“促进”或“抑制”）大豆细胞中GmPLP1的表达，_________（填“促进”或“抑制”）大豆细胞中GmVTC2b的表达；增加大豆细胞中抗坏血酸含量等。 14. 黄河三角洲国家级自然保护区位于黄河入海口，拥有陆上、潮滩和潮下带等多种生境，动植物资源丰富。其中，浅滩和潮间带水浅、饵料充足、天敌较少，成为多种经济鱼类、虾、蟹产卵场和育幼场。 （1）黄河三角洲国家级自然保护区已达到生态平衡，判断依据是它已经具有结构平衡、功能平衡和_________的特征。保护区为经济鱼类提供产卵与育幼场所，对促进生态系统中基因流动和协同进化等具有重要意义，这体现了生物多样性的_________价值。 （2）保护区所处区域最初土壤盐碱化严重，先锋植物翅碱蓬（耐盐碱）首先定居，随后植被呈现从耐盐到适盐再到普通植物的阶段性变化，动物和微生物的种类和数量也逐步增多，以上变化属于_________。生物参与碳循环的主要途径除光合作用外，还包括__________（答出2点）。 （3）研究人员定量分析了该生态系统内能量流动过程，得到下图所示结果。图中箭头表示能量的来源或去向，数值表示能量值（单位：kJ/（m2·a）），“生态补食”指保护区为初级消费者额外补充的食物。据图可知，流经该生态系统的总能量为_____kJ/（m2⋅a），第二营养级到第三营养级的能量传递效率为_________（保留小数点后一位）。 15. 胰高血糖素样肽-1（GLP-1）类药物治疗糖尿病效果显著，其分泌的部分调节机制如图1所示，肠道L细胞上的FXR被抑制时GLP-1分泌增加。为研究GLP-1治疗糖尿病的机制，研究人员对甲状腺功能减退（甲减）模型小鼠分别给予生理盐水注射、在4小时内10个单位的甲状腺激素T3注射（T3-4h）和连续5天每天10个单位的甲状腺激素T3注射（T3-5d），再分别向腹腔注射葡萄糖，2小时后测定各组血糖及GLP-1水平，结果如图2。回答下列问题。 （1）血糖调节过程中，胰岛素对肝细胞的抑制作用包括____________________（答出2点）。 （2）据实验结果推测，持续5天注射甲状腺激素可能使小鼠疏水性/亲水性胆汁酸比值_____（选填“增大”或“减小”）。结合上述结论及图1过程分析，T3-4h组血糖水平未明显降低的原因是____________________。 （3）为验证甲状腺激素是以GLP-1为媒介调节甲减小鼠血糖水平的，科研人员使用若干甲减模型小鼠、甲状腺激素溶液、葡萄糖溶液、生理盐水、GLP-1受体拮抗剂、注射器等材料实施了实验。 组别 处理一（连续5天注射） 处理二 检测 甲减模型小鼠（甲） 适量生理盐水 ② 血糖水平 甲减模型小鼠（乙） 适量甲状腺激素溶液 甲减模型小鼠（丙） ① 表中处理①和②处分别是___________、_____________，预期实验结果为______________。 16. 小鼠常染色体上的相关基因发生隐性突变可导致小鼠的听力、视力受损，目前已经发现至少有10个不同基因的突变与这些性状有关。根据小鼠听力和视力受损情况的不同可分为α、β、γ等类型。已知小鼠在单基因E或H突变的情况下，ee表现为α型，hh表现为γ型，而eehh也表现为α型。相关杂交实验及结果如表所示。不考虑其他突变和染色体互换，且各配子和个体活力相同。 组别 亲本杂交组合 F1 实验一 β型单基因突变品系Ⅰ×β型单基因突变品系Ⅱ 均正常 实验二 EeHh（♀）×EeHh（♂） 正常∶α型∶γ型=9∶4∶3 （1）根据实验一可推测亲本中的品系Ⅰ和品系Ⅱ是_____（填“相同”或“不同”）基因突变产生的；根据实验结果_____（填“能”或“不能”）推断出品系Ⅰ和品系Ⅱ中两个突变基因之间的位置关系。 （2）根据实验二的结果，可推测E/e和H/h这两对基因的位置关系是_____，F1中α型杂合子的基因型为_____。 （3）实验二的F1中发现一只γ型的三体小鼠（M），该三体仅基因E或e所在染色体多了1条。则M的基因型可能为EEehh、_____。已知M形成的原因是其中的一个亲本在减数分裂时仅发生了一次染色体分离异常。若M的基因型为EEehh，结合减数分裂过程分析，其亲本产生异常配子的原因可能是_____。 （4）已知三体的细胞在减数分裂时，任意2条同源染色体可正常联会并分离，另1条同源染色体随机移向细胞任一极。利用α型单基因突变品系与M进行杂交实验，若子代表型及比例为_____，则该三体的基因型为EEehh。 17. 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）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。已知下图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___________的识别序列。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 $ 河西区2025—2026学年度第二学期高三年级总复习质量调查（一） 生物学试卷 本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分，考试用时60分钟。第Ⅰ卷1至4页，第Ⅱ卷5至8页。 答卷时，考生务必将答案涂写在答题卡上，答在试卷上的无效。 祝各位考生考试顺利！ 第Ⅰ卷 注意事项： 1．每题选出答案后，用铅笔将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。 2．本卷共12题，每题4分，共48分。在每题给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。 1. 天津地处九河下梢，东临渤海，独特的地理环境孕育了众多知名特产。下列与天津特产相关的描述，错误的是（ ） A. “小站稻”米粒饱满，其胚乳中富含淀粉，淀粉的单体与糖原相同，均为葡萄糖 B. “宝坻黄板泥鳅”肉质鲜美，蛋白质含量高，其细胞中蛋白质的合成起始于游离的核糖体 C. “七里海河蟹”蟹黄肥美，富含胆固醇和磷脂，二者均可构成动物细胞膜的成分 D. “独流老醋”醋香浓郁，其发酵过程涉及的主要微生物最适生长温度约为28℃ 【答案】D 【解析】 【详解】A、淀粉和糖原均属于多糖，二者的单体都是葡萄糖，A正确； B、细胞内所有蛋白质的合成都起始于游离的核糖体，分泌蛋白仅在合成一段信号肽后转移到附着于内质网的核糖体上继续合成，B正确； C、磷脂是构成细胞膜基本支架（磷脂双分子层）的核心成分，胆固醇是动物细胞膜的重要组成成分，二者都参与动物细胞膜的构成，C正确； D、食醋发酵的主要微生物是醋酸菌，醋酸菌的最适生长温度为30~35℃，D错误。 2. 下列关于高中生物学教材中的探究·实践，叙述正确的是（ ） A. 在“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验中，可用清水漂洗解离液 B. 在“菊花的组织培养”实验中，可用酒精洗去外植体上的次氯酸钠溶液 C. 探究温度对酶活性的影响时，将酶与底物混合均匀后再置于不同温度水浴锅中 D. 配制琼脂糖溶液时加入核酸染料能与DNA分子结合，便于紫光灯下观察DNA位置 【答案】A 【解析】 【详解】A、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂实验中，解离使用的是盐酸和酒精的混合液，解离后用清水漂洗可洗去残留解离液，既防止解离过度，也能避免盐酸与后续碱性染色剂反应影响染色效果，A正确； B、菊花组织培养实验中，外植体经次氯酸钠消毒后，需用无菌水冲洗残留的次氯酸钠，酒精无法洗去次氯酸钠，还可能损伤外植体，B错误； C、探究温度对酶活性的影响时，若先混合酶和底物再调温度，在达到设定温度前酶就会催化底物反应，干扰实验结果，正确操作是将酶和底物分别在设定温度下保温后再混合，C错误； D、配制琼脂糖溶液时加入的核酸染料能与DNA分子结合，便于紫外灯下观察DNA位置，D错误。 3. 同域性物种形成是指新物种从同一地域祖先物种演化而来，在没有地理隔离的情况下产生生殖隔离的过程。异域性物种形成是原来物种由于地理隔离而进化形成新物种的过程。下列叙述正确的是（ ） A. 三倍体无子西瓜的培育属于同域性物种形成 B. 突变和基因重组是出现异域性物种的根本原因 C. 加拉帕戈斯群岛多种地雀的形成属于异域性物种形成 D. 上述两种物种形成过程中种群间均不存在基因交流 【答案】C 【解析】 【详解】A、物种的判定标准是可相互交配并产生可育后代，三倍体无子西瓜高度不育，不属于新物种，不涉及物种形成过程，A错误； B、出现异域性物种的根本原因是基因库的差异，突变和基因重组可以为生物进化提供原材料，B错误； C、加拉帕戈斯群岛的多种地雀由同一祖先经不同岛屿的地理隔离后，在不同环境的自然选择下逐渐形成生殖隔离进化而来，符合异域性物种形成的特征，C正确； D、同域性物种形成初期种群生活在同一区域，存在基因交流，仅生殖隔离产生后才停止基因交流；异域性物种形成前的同一祖先种群也存在基因交流，地理隔离后才阻断基因交流，并非两种过程中种群间均不存在基因交流，D错误。 4. 科研工作者以烟草悬浮细胞为材料，研究不同质量浓度的PEG对细胞膜通透性的影响，结果如图所示。下列说法错误的是（ ） 注：吸光值OD600值越小，表示细胞膜通透性越小，细胞活力越大；CK为对照。 A. 高浓度PEG使细胞活力显著降低 B. iATP和eATP总量随PEG浓度增加而增加 C. eATP相对水平越高，说明细胞膜通透性越大 D. 在PEG胁迫下，eATP相对水平与iATP相对水平呈负相关 【答案】B 【解析】 【详解】A、分析题意，吸光值OD值越小，表示细胞膜通透性越小，细胞活力越大由图可知，高浓度PEG时，OD值增大，即细胞膜通透性增大，细胞活力下降，A正确；      B、据图可知，随着PEG浓度增加，iATP减小，故eATP和iATP总量并非持续增加，B错误；   C、吸光值OD值越小，表示细胞膜通透性越小，由图示可知，iATP相对水平越高，OD值越小，说明细胞膜通透性越小，C正确；   D、从图中可观察到在PEG胁迫下，eATP相对水平升高，而iATP相对水平降低，故二者呈负相关，D正确。 5. 研究发现，当环境中色氨酸充足时，大肠杆菌中色氨酸与阻遏蛋白形成的复合物会阻止RNA聚合酶与色氨酸合成关键酶基因的结合；当环境中色氨酸不足时，复合物无法形成，RNA聚合酶正常发挥作用。下列说法错误的是（ ） A. RNA聚合酶穿过核孔后与色氨酸合成关键酶基因的启动子结合 B. 抑制复合物的形成可提高大肠杆菌体内色氨酸的产量 C. 色氨酸合成关键酶基因转录时RNA聚合酶沿模板链的3'→5'方向移动 D. 色氨酸合成关键酶基因转录时RNA聚合酶能催化DNA双链间的氢键断裂 【答案】A 【解析】 【详解】A、大肠杆菌属于原核生物，没有核膜包被的细胞核，不存在核孔结构，RNA聚合酶无需穿过核孔即可与相关基因的启动子结合，A错误； B、根据题干信息，色氨酸和阻遏蛋白的复合物会阻止色氨酸合成关键酶基因的转录，抑制复合物形成时，RNA聚合酶可正常启动该基因的转录，合成更多色氨酸合成关键酶，进而提高大肠杆菌体内色氨酸的产量，B正确； C、转录时RNA的合成方向为5'→3'，因此RNA聚合酶需沿DNA模板链的3'→5'方向移动，C正确； D、转录过程中RNA聚合酶兼具解旋功能，可催化DNA双链间的氢键断裂，无需额外的解旋酶参与，D正确。 6. 适度低氧下细胞可正常存活，严重低氧可导致细胞死亡。当氧含量低时，线粒体会产生并积累活性氧从而损伤大分子物质和细胞。科研人员用常氧（20%O2）、低氧（10%O2、0.3%O2）分别处理大鼠肿瘤细胞，24h后检测肿瘤细胞的线粒体自噬水平，结果如图1所示。用线粒体自噬抑制剂3MA处理肿瘤细胞，检测肿瘤细胞的活性氧含量，结果如图2所示。相关说法错误的是（ ） A. 有氧呼吸第三阶段NADH经过一系列化学反应与O2结合释放的能量，大部分以热能形式散失 B. 缺氧时，大鼠肿瘤细胞进行无氧呼吸，从而提高利用葡萄糖产生ATP的效率 C. 损伤的线粒体可通过线粒体自噬途径，被细胞中的溶酶体降解 D. 严重低氧导致肿瘤细胞死亡的原因可能是线粒体自噬不足以清除细胞中的活性氧 【答案】B 【解析】 【详解】A、有氧呼吸第三阶段中，NADH经过一系列化学反应与O₂结合生成水，释放的能量大部分以热能形式散失，只有少部分储存在ATP中，A正确； B、分析题图可知，在低氧条件下，线粒体自噬水平相对值高于常氧（即线粒体数目较少），可推知肿瘤细胞主要进行无氧呼吸，其利用葡萄糖产生ATP的效率比正常细胞低，B错误； C、溶酶体可吞噬并降解损伤的细胞器，故损伤的线粒体可通过线粒体自噬途径，被细胞中的溶酶体降解，C正确； D、分析图1，20%、10%、0.3%氧含量降低，相比于常氧含量，线粒体自噬水平的相对值在氧含量0.3%最低，因此严重低氧导致肿瘤细胞死亡的原因可能是线粒体自噬不足以清除细胞中的活性氧，D正确。 7. 某雄性动物（2n=4）精原细胞每条染色体上的DNA双链均被32P标记，置于含31P的培养液中完成一个细胞周期后，又进行了一次减数分裂，右图为减数分裂某个时期的细胞示意图，图中显示了三对等位基因在染色体上的分布情况。关于该细胞的相关叙述正确的是（ ） A. 该细胞发生过基因突变且细胞内含有四个染色体组 B. 细胞中等位基因的分离只发生在减数分裂Ⅰ的后期 C. 在减数分裂Ⅱ后期含32P标记的染色体数为2或3 D. 该细胞最终分裂产生的生殖细胞的基因组成有六种 【答案】C 【解析】 【详解】A、从图中可知，该细胞中发生过基因突变（“B突变为b”或“b突变为B”），细胞中含有两个染色体组，A错误； B、由于发生了基因突变，图中细胞等位基因B与b的分离可发生在减数分裂Ⅰ后期和减数分裂Ⅱ后期，B错误； C、该动物精原细胞的每条染色体DNA双链均被32P标记，置于含31P的培养液中培养，进行一次有丝分裂后，每个细胞中每条染色体均被32P标记；再经过一次减数分裂时，复制形成的8条染色单体中，4条染色单体被32P标记，4条未被标记，但由于图中细胞发生了同源染色体上非姐妹染色单体间的互换，若互换发生在未标记和未标记的非姐妹染色单体之间，则图中细胞在减数分裂Ⅱ后期时含有放射性32P标记的染色体数为2；若互换发生在未标记和被标记的非姐妹染色单体之间，则图中细胞在减数分裂Ⅱ后期时含有放射性32P标记的染色体数为2或3，C正确； D、图中细胞因同源染色体的非姐妹染色单体间发生了交换，所以经减数分裂最终可产生基因组成为（ABD、aBd、abd）或（aBD、abD、ABd）三种类型的精子，D错误。 故选C。 8. 邻苯二甲酸酯（PAEs）主要用作塑化剂和软化剂，是一种常见的有机污染物，能影响生物体的生殖功能。下图表示从土壤中筛选可降解PAEs细菌的过程。下列说法正确的是（　　） A. 培养基和覆盖过塑料薄膜的土壤样品均需进行湿热灭菌 B. 振荡培养可增加溶液中的溶解氧，以满足降解菌细胞呼吸的需求 C. 培养基以PAEs为唯一碳源，图示均采用稀释涂布平板法进行接种 D. 应选择PAEs含量高的培养液进行接种，以进一步扩增目的菌 【答案】B 【解析】 【详解】A、覆盖过塑料薄膜的土壤样品是筛选降解PAEs细菌的来源，若对其湿热灭菌，会杀死土壤中的微生物，无法完成筛选；仅培养基需灭菌，土壤样品不能灭菌，A错误； B、振荡培养可使培养液与空气充分接触，增加溶液中的溶解氧，而降解PAEs的细菌多为好氧菌，溶解氧的增加能满足其细胞呼吸对氧气的需求，B正确； C、培养基以PAEs为唯一碳源（可筛选出能降解PAEs的细菌），但图示中 “接种到固体培养基” 的方式并非 “均为稀释涂布平板法”（也可能是平板划线法），且 “均采用” 的表述绝对，C错误； D、PAEs含量高的培养液，说明其中的目的菌（降解PAEs的细菌）降解效率低；应选择PAEs含量低的培养液接种（PAEs被大量降解，说明目的菌数量多、活性强），以扩增目的菌， D错误。 故选B。​ 9. 研究小组调查了某湿地群落在水花生成功入侵前后植物物种分布的变化，结果如下图所示，横纵坐标代表不同的环境因子，坐标值由负到正代表该环境因子相应的梯度变化，图中数字代表不同种的植物，其越靠近虚线中心，说明该物种在群落中适应性越强、分布范围越广。下列叙述错误的是（　　） A. 该湿地中各种植物的数量随水花生入侵程度增加而减少 B. AP-1中植物丰富度高，不同物种的生态位差异较大 C. AP-2中优势种改变，群落的外貌可能发生了变化 D. 据图判断植物“4”最可能是入侵物种水花生 【答案】A 【解析】 【详解】A、图中数字代表不同种的植物，AP-1到AP-3的过程中，植物的丰富度在下降，数量无法得出，A错误； B、AP-1中不同物种在坐标图上分布分散，说明它们对环境因子的利用差异较大，生态位分化明显，减少了种间竞争，有利于较多的物种共存，B正确； C、AP-2中物种数减少，且优势种开始变化，群落结构发生改变，群落的外貌可能发生了变化，C正确； D、AP-3中优势物种发生了变化，AP-1中无“4”，AP-3中“4”靠近虚线中心，说明该物种在整个生态系统中适应性越强、分布范围越广，代表入侵物种水花生，D正确。 故选A。 阅读下列材料，完成下面小题。 调节性T细胞（Treg）是一类具有免疫抑制功能的T细胞亚群，在维持机体免疫耐受、防止自身免疫反应中发挥关键作用。Treg可通过多种机制抑制效应T细胞（Teff）的功能（效应T细胞指执行免疫效应的细胞，如细胞毒性T细胞等），其中一种主要的机制是：Treg细胞膜上的CTLA-4分子可高亲和力地竞争性结合抗原呈递细胞（APC）表面的CD80/CD86，从而阻断Teff表面CD28分子与这些配体的结合，抑制Teff的活化。Teff的活化被阻断后，其IL-2基因转录受抑制，而IL-2是Teff细胞增殖的关键因子，因此Teff细胞周期停滞，无法正常增殖。 肿瘤细胞由于代谢旺盛，常通过大量无氧呼吸产生乳酸并释放到细胞外，形成酸性肿瘤微环境。为研究乳酸对T细胞功能的影响，研究人员用含不同浓度乳酸的培养液分别培养Teff和Treg，检测细胞增殖情况，结果如下图所示（细胞分裂指数越高表示细胞增殖能力越强）。 10. 下列关于Treg抑制Teff功能的叙述，正确的是（ ） A. Treg通过分泌乳酸抑制Teff中IL-2基因的表达 B. CTLA-4与CD80/CD86的结合体现了细胞膜信息交流的功能 C. 减弱Treg的功能有助于治疗风湿性心脏病等自身免疫病 D. Treg通过CTLA-4摄取抗原后，直接呈递给Teff从而将其激活 11. 根据上述信息，下列分析正确的是（ ） A. 乳酸浓度越高，Treg越容易帮助肿瘤细胞逃脱免疫系统的防御功能 B. Teff和Treg都属于APC，在人体内都能执行免疫功能 C. 肿瘤微环境中的乳酸、CTLA-4和CD80/CD86都属于内环境成分 D. 肿瘤微环境中的乳酸可能通过抑制Teff的增殖，帮助肿瘤细胞实现免疫逃逸 12. 基于上述机制，下列对肿瘤免疫疗法个体差异的解释及干预思路，最不合理的是（ ） A. 肿瘤微环境中高浓度乳酸抑制Teff增殖，可能导致部分患者对免疫疗法不响应 B. 据图Treg在乳酸环境中增殖不受抑制，可能持续抑制Teff，削弱免疫治疗效果 C. 给患者补充外源性乳酸，可直接激活Teff细胞增殖，增强其杀伤肿瘤细胞的能力 D. 研发CTLA-4抑制剂，可阻断Treg对Teff的抑制，增强抗肿瘤免疫应答 【答案】10. B 11. D 12. C 【解析】 【10题详解】 A、乳酸是肿瘤细胞无氧呼吸的产物，Treg 并未通过分泌乳酸抑制 Teff。材料显示乳酸环境影响 Treg 和 Teff 的增殖，Treg 抑制 Teff 的机制是CTLA-4 与 CD80/CD86 竞争性结合，而非分泌乳酸，A错误； B、CTLA-4（细胞膜上的蛋白）与 CD80/CD86（APC 表面的蛋白）结合，发生在细胞膜之间，体现了细胞膜进行细胞间信息交流的功能，B正确； C、风湿性心脏病是自身免疫病，是因为免疫系统攻击自身组织。Treg 功能是抑制免疫反应，减弱 Treg 功能会导致免疫反应过度增强，加重自身免疫病，而非治疗，C错误； D、Treg 通过CTLA-4竞争性结合APC 表面的 CD80/CD86，从而阻断Teff 表面 CD28 分子与配体的结合，抑制Teff 的活化，而非直接激活Teff，D错误。 【11题详解】 A、从图表可知，高浓度（10mmol/L）乳酸对 Teff 有显著抑制作用，但对 Treg 的增殖几乎无抑制。因此乳酸浓度越高，越难帮助肿瘤细胞逃避免疫（因为 Teff 被抑制，Treg 未被显著抑制），A错误； B、材料指出 Teff 是效应 T 细胞，Treg 是调节性 T 细胞。APC（抗原呈递细胞）能摄取、处理、呈递抗原，而 Teff 和 Treg 主要功能是执行免疫效应 / 调节，并非 APC，B错误； C、肿瘤微环境中的乳酸属于细胞外液成分（内环境），但CTLA-4 和 CD80/CD86 属于细胞膜上的蛋白，不属于内环境成分（内环境指细胞外液），C错误； D、肿瘤微环境中的乳酸能抑制 Teff（效应 T 细胞）的增殖，使其无法有效杀伤肿瘤细胞，从而帮助肿瘤细胞实现免疫逃逸，D正确。 【12题详解】 A、高浓度乳酸抑制 Teff 增殖，导致患者体内杀伤肿瘤细胞的效应 T 细胞减少，可能导致免疫疗法失效，A合理； B、图表显示 Treg 在乳酸环境中增殖不受抑制，而 Teff 被抑制。Treg 会持续抑制 Teff 的功能，从而削弱免疫治疗效果，B合理； C、补充外源性乳酸会加重肿瘤微环境的酸性，进一步抑制Teff 的增殖，降低机体杀伤肿瘤的能力，这与抗肿瘤治疗的目的背道而驰，C不合理； D、研发 CTLA-4 抑制剂，可以阻断 Treg 对 Teff 的抑制作用，恢复 Teff 的免疫功能，从而增强抗肿瘤免疫应答，D合理。 第Ⅱ卷 注意事项： 1．用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。 2．本卷共5题，共52分。 13. 研究人员发现大豆细胞中GmPLP1（一种光受体蛋白）的表达量在强光下显著下降。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WT（野生型）、GmPLP1-ox（GmPLP1过表达）和GmPLP1-1（GmPLP1低表达）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（影响PSII的修复），进而影响_________的供应，导致暗反应_________（填生理过程）减弱，光补偿点_________，生成的有机物减少，致使植物减产。 （2）图1中，光照强度大于1500μmol/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原因有_____________（从暗反应角度答出至少2点）。该实验结果表明GmPLP1参与强光胁迫响应，判断的依据____________。 （3）研究小组在研究中发现，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。 （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600μg/g，请根据以上信息，尝试提出通过提高大豆对强光胁迫的耐受性，从而达到增产目的的方案：_________（填“促进”或“抑制”）大豆细胞中GmPLP1的表达，_________（填“促进”或“抑制”）大豆细胞中GmVTC2b的表达；增加大豆细胞中抗坏血酸含量等。 【答案】（1） ①. NADPH、ATP ②. C3的还原 ③. 增大 （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. 光照较强时，与WT组相比，GmPLP1过表达组大豆幼苗的净光合速率降低，GmPLP1低表达组大豆幼苗的净光合速率升高，说明GmPLP1参与了强光胁迫响应 （3）增强 （4） ①. 抑制 ②. 促进 【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。 【小问2详解】 由于胞间CO2浓度的限制，二氧化碳吸收速率有限，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1500umol/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。由图1可知，一定范围内，光照较强时，与WT组相比，GmPLP1的过表达组抑制大豆幼苗的光合作用，使大豆幼苗的净光合速率降低，GmPLP1的低表达组促进大豆幼苗的光合作用，使大豆幼苗的净光合速率升高，该结果表明GmPLP1参与强光胁迫响应。 【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清除能力，增强大豆幼苗对强光胁迫的耐受性。 【小问4详解】 根据以上信息，尝试提出通过提高大豆对强光胁迫的耐受性，从而达到增产目的的方案为：根据前面的分析，可抑制大豆细胞中GmPLP1的表达，因为GmPLP1过表达会抑制强光下的光合速率，抑制其表达可能增强大豆对强光的耐受性；促进大豆细胞中GmVTC2b的表达，因为GmVTC2b能增强大豆幼苗对强光胁迫的耐受性；增加大豆细胞中抗坏血酸含量等。 14. 黄河三角洲国家级自然保护区位于黄河入海口，拥有陆上、潮滩和潮下带等多种生境，动植物资源丰富。其中，浅滩和潮间带水浅、饵料充足、天敌较少，成为多种经济鱼类、虾、蟹的产卵场和育幼场。 （1）黄河三角洲国家级自然保护区已达到生态平衡，判断依据是它已经具有结构平衡、功能平衡和_________的特征。保护区为经济鱼类提供产卵与育幼场所，对促进生态系统中基因流动和协同进化等具有重要意义，这体现了生物多样性的_________价值。 （2）保护区所处区域最初土壤盐碱化严重，先锋植物翅碱蓬（耐盐碱）首先定居，随后植被呈现从耐盐到适盐再到普通植物的阶段性变化，动物和微生物的种类和数量也逐步增多，以上变化属于_________。生物参与碳循环的主要途径除光合作用外，还包括__________（答出2点）。 （3）研究人员定量分析了该生态系统内能量流动过程，得到下图所示结果。图中箭头表示能量的来源或去向，数值表示能量值（单位：kJ/（m2·a）），“生态补食”指保护区为初级消费者额外补充的食物。据图可知，流经该生态系统的总能量为_____kJ/（m2⋅a），第二营养级到第三营养级的能量传递效率为_________（保留小数点后一位）。 【答案】（1） ①. 收支平衡 ②. 间接 （2） ①. （次生）演替 ②. 呼吸作用、分解作用 （3） ①. 13500 ②. 18.2% 【解析】 【小问1详解】 生态平衡的特征包括结构平衡、功能平衡和收支平衡。保护区为经济鱼类提供产卵与育幼场所，对促进生态系统中基因流动和协同进化等具有重要意义，这体现了生物多样性在生态系统方面的作用，属于间接价值。 【小问2详解】 演替的本质是群落的物种组成和结构随时间发生定向变化。题中“先锋植物翅碱蓬定居→植被从耐盐到适盐再到普通植物的阶段性变化→动物和微生物种类、数量增多”，说明群落的物种组成和结构发生了定向改变，因此属于（次生）演替。植物参与碳循环的主要途径（除光合作用外）： 呼吸作用：植物通过有氧或无氧呼吸将有机物分解为CO2，释放到大气中；分解作用：植物残体被分解者分解，有机物中的碳以CO2形式回归无机环境。 【小问3详解】 流经生态系统的总能量=生产者固定的太阳能+生态补食的能量，生产者固定的太阳能=呼吸作用消耗（5200）+流向初级消费者（1800）+流向分解者（5000）=5200+1800+5000=12000kJ/(m2・a) ，生态补食能量=1500 kJ/(m2・a) ，总能量=12000+1500=13500kJ/(m2·a) ，第二营养级到第三营养级的能量传递效率=第三营养级同化量/第二营养级同化量×100%， 第三营养级同化量600，传递效率=600/（1800+1500）×100%≈18.2%。 15. 胰高血糖素样肽-1（GLP-1）类药物治疗糖尿病效果显著，其分泌的部分调节机制如图1所示，肠道L细胞上的FXR被抑制时GLP-1分泌增加。为研究GLP-1治疗糖尿病的机制，研究人员对甲状腺功能减退（甲减）模型小鼠分别给予生理盐水注射、在4小时内10个单位的甲状腺激素T3注射（T3-4h）和连续5天每天10个单位的甲状腺激素T3注射（T3-5d），再分别向腹腔注射葡萄糖，2小时后测定各组血糖及GLP-1水平，结果如图2。回答下列问题。 （1）血糖调节过程中，胰岛素对肝细胞的抑制作用包括____________________（答出2点）。 （2）据实验结果推测，持续5天注射甲状腺激素可能使小鼠疏水性/亲水性胆汁酸比值_____（选填“增大”或“减小”）。结合上述结论及图1过程分析，T3-4h组血糖水平未明显降低的原因是____________________。 （3）为验证甲状腺激素是以GLP-1为媒介调节甲减小鼠血糖水平的，科研人员使用若干甲减模型小鼠、甲状腺激素溶液、葡萄糖溶液、生理盐水、GLP-1受体拮抗剂、注射器等材料实施了实验。 组别 处理一（连续5天注射） 处理二 检测 甲减模型小鼠（甲） 适量生理盐水 ② 血糖水平 甲减模型小鼠（乙） 适量甲状腺激素溶液 甲减模型小鼠（丙） ① 表中处理①和②处分别是___________、_____________，预期实验结果为______________。 【答案】（1）抑制肝糖原分解，抑制非糖物质转化 （2） ①. 减小 ②. 注射的甲状腺激素不足以显著改变胆汁酸代谢，无法有效抑制FXR活性，不能促进GLP-1的分泌 （3） ①. 适量甲状腺激素+GLP-1受体拮抗剂 ②. 腹腔注射等量葡萄糖溶液 ③. 甲组与丙组血糖水平接近，且均明显高于乙组 【解析】 【小问1详解】 血糖调节过程中，胰岛素对肝细胞的抑制作用包括抑制肝糖原分解，抑制非糖物质转化，从而降低血糖浓度。 【小问2详解】 胰高血糖素样肽-1（GLP-1）类药物治疗糖尿病效果显著，肠道L细胞上的FXR被抑制时GLP-1分泌增加。根据图2可知，持续5天注射甲状腺激素血糖含量上升，亲水性胆汁酸可以避免FXR被激活，因此说明持续5天注射甲状腺激素可能使小鼠疏水性/亲水性胆汁酸比值减小。T3-4h组血糖水平未明显降低的原因是注射的甲状腺激素不足以显著改变胆汁酸代谢，无法有效抑制FXR活性，不能促进GLP-1的分泌。 【小问3详解】 为验证甲状腺激素是以GLP-1为媒介调节甲减小鼠血糖水平的，现提供甲减模型小鼠若干、甲状腺激素、葡萄糖溶液、生理盐水、GLP-1受体拮抗剂等材料，即本实验的目的是验证甲状腺激素对甲减小鼠血糖的调节必需依赖GLP-1，因此实验的自变量为是否使用甲状腺激素和是否使用GLP-1受体拮抗剂，因变量是血糖的变化情况，据此实验思路如下：乙组持续5天注射甲状腺激素；丙组持续5天注射甲状腺激素并同时注射GLP-1受体拮抗剂；甲组注射与A、B组等量生理盐水，其他条件相同且适宜。对三组小鼠腹腔注射等量葡萄糖溶液，2h后检测并记录小鼠血糖水平。预期结果：支持上述结论的结果应该为：甲组与丙组血糖水平接近，且均明显高于乙组。 16. 小鼠常染色体上的相关基因发生隐性突变可导致小鼠的听力、视力受损，目前已经发现至少有10个不同基因的突变与这些性状有关。根据小鼠听力和视力受损情况的不同可分为α、β、γ等类型。已知小鼠在单基因E或H突变的情况下，ee表现为α型，hh表现为γ型，而eehh也表现为α型。相关杂交实验及结果如表所示。不考虑其他突变和染色体互换，且各配子和个体活力相同。 组别 亲本杂交组合 F1 实验一 β型单基因突变品系Ⅰ×β型单基因突变品系Ⅱ 均正常 实验二 EeHh（♀）×EeHh（♂） 正常∶α型∶γ型=9∶4∶3 （1）根据实验一可推测亲本中的品系Ⅰ和品系Ⅱ是_____（填“相同”或“不同”）基因突变产生的；根据实验结果_____（填“能”或“不能”）推断出品系Ⅰ和品系Ⅱ中两个突变基因之间的位置关系。 （2）根据实验二的结果，可推测E/e和H/h这两对基因的位置关系是_____，F1中α型杂合子的基因型为_____。 （3）实验二的F1中发现一只γ型的三体小鼠（M），该三体仅基因E或e所在染色体多了1条。则M的基因型可能为EEehh、_____。已知M形成的原因是其中的一个亲本在减数分裂时仅发生了一次染色体分离异常。若M的基因型为EEehh，结合减数分裂过程分析，其亲本产生异常配子的原因可能是_____。 （4）已知三体的细胞在减数分裂时，任意2条同源染色体可正常联会并分离，另1条同源染色体随机移向细胞任一极。利用α型单基因突变品系与M进行杂交实验，若子代表型及比例为_____，则该三体的基因型为EEehh。 【答案】（1） ①. 不同 ②. 不能 （2） ①. 位于两对同源染色体上（或位于非同源染色体上） ②. eeHh （3） ①. EEEhh、Eeehh ②. 减数第一次分裂后期E和e所在的同源染色体进入同一子细胞或减数第二次分裂时E所在的姐妹染色单体分开后进入同一子细胞 （4）正常；α型=5：1 【解析】 【小问1详解】 根据实验一β型单基因突变品系Ⅰ×β型单基因突变品系Ⅱ，F1均正常，可判断品系Ⅰ和品系Ⅱ是不同基因突变产生的：品系Ⅰ为eeHH、品系Ⅱ为EEhh，子代均为EeHh，携带两个显性野生型基因，因此表型正常。这两个突变基因无论是在同源染色体上还是非同源染色体上，两品系的杂交子代均正常，不能推断出品系Ⅰ和品系Ⅱ中两个突变基因之间的位置关系。 【小问2详解】 根据实验二，F1正常：α型：γ型=9：4：3，属于9：3：3：1的变式，遵循自由组合定律，则E/e和H/h这两对基因的位置关系是位于两对同源染色体上（或位于非同源染色体上）；根据题干信息，ee__均表现为α型，因此α型杂合子只有eeHh。 【小问3详解】 正常γ型小鼠的基因型为Eehh、EEhh，M是γ型的三体小鼠，该三体仅基因E或e所在染色体多了1条，则M的基因型可能为EEehh、EEEhh、Eeehh；若M的基因型为EEehh，说明异常配子含2个E基因，其亲本产生异常配子的原因可能是减数第一次分裂后期E和e所在的同源染色体进入同一子细胞或减数第二次分裂时E所在的姐妹染色单体分开后进入同一子细胞。 【小问4详解】 利用α型单基因突变品系（ee）与M进行杂交实验，后代的表型及比例来确定M的基因型：若三体的基因型为EEEhh，子代表型均正常；若三体的基因型为EEehh，E：Ee：EE：e=2：2：1：1，子代表型及比例为正常：α型=5：1；若三体的基因型为Eeehh，e：Ee：ee：E=2：2：1：1，子代表型及比例为正常：α型=1：1。 17. 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）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。已知下图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___________的识别序列。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）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】 【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】 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，XhoI和EcoRI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 $