精品解析：2026届河北省承德市高三第一次模拟考试生物试卷

高三生物 考试时间为75分钟，满分100分 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上。 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。 一、单项选择题：本题共13小题，每小题2分，共26分。在每小题给出的四个选项中，只有一项最符合题目要求。 1. 流感嗜血杆菌（Hi）是常见的人呼吸道致病菌，分为有荚膜型和无荚膜型。下列关于Hi的叙述正确的是（　　） A. Hi以无丝分裂的方式增殖 B. Hi的多糖荚膜主要在内质网上合成 C. 一般用抗流感病毒的药物治疗Hi的感染 D. Hi遗传物质的转录和翻译可同时进行 2. 芸香糖苷酶能水解芸香糖苷类黄酮化合物生产槲皮素、柚皮素和橙皮素等活性物质，具有重要的应用前景。下列关于芸香糖苷酶的叙述正确的是（　　） A. 能为芸香糖苷的水解提供活化能 B. 反应结束后该酶的结构改变，活性下降 C. 反应速率受温度和pH变化的影响 D. 一般在最适温度和pH条件下保存该酶 3. 衰老细胞线粒体膜通透性发生改变，使参与有氧呼吸第三阶段的细胞色素C释放到细胞质中，引起细胞凋亡。下列叙述正确的是（　　） A 与正常细胞相比，衰老细胞染色体端粒更长 B. 年轻细胞中的细胞色素C位于线粒体基质 C. 衰老细胞通过有氧呼吸产生的ATP减少 D. 细胞启动凋亡程序后，所有基因的表达都减弱 4. 人类的上肢、鸟类的翅膀、鲸类的胸鳍、蝙蝠的翼膜等，虽然功能各异，但骨骼结构高度相似，表明它们有共同的起源。这些属于生物进化中的（　　） A. 化石证据 B. 比较解剖学证据 C. 胚胎学证据 D. 细胞学证据 5. 科研人员通过对白色棉进行诱变处理，得到了甲、乙两个粉红色棉品种。甲自交，子代出现了1/4的深红色棉，乙自交，子代出现了1/3的深红色棉。下列叙述正确的是（　　） A. ①②过程都发生了染色体结构变异 B. 乙的变异可通过光学显微镜观察 C. 甲自交，子代有2种表型 D. 乙自交，子代中存在致死现象 6. APC基因编码的蛋白质在细胞内发挥重要的肿瘤抑制作用。该基因启动子区域发生图示变化后，会引发肿瘤的发生。下列不会发生的是（　　） A. 结合RNA聚合酶能力减弱 B. 表达的蛋白质氨基酸序列改变 C. 细胞的形态功能发生改变 D. 通过细胞分裂传递给子代细胞 7. 被病原体感染后可诱导机体产生抗体，产生的抗体包括中和抗体和非中和抗体。中和抗体能够与病原微生物表面的特定抗原结合，阻止该病原微生物黏附靶细胞，并使病原体降解；非中和抗体与病原微生物上的某种抗原结合后，从而使该病原微生物贴上“标签”，有利于被吞噬细胞清除。下列叙述正确的是（　　） A. 受抗原刺激后，一种浆细胞可同时产生中和抗体和非中和抗体 B. 中和抗体激活的是体液免疫，非中和抗体激活的是细胞免疫 C. 中和抗体和非中和抗体与病原体结合的部位可能存在差别 D. 接种疫苗主要是刺激机体产生非中和抗体，激活吞噬细胞的功能 8. 在禁食条件下肠道分泌的肠促生存素可与胰岛A细胞上的受体R1结合，从而促进胰高血糖素分泌。下列叙述正确的是（　　） A. 禁食条件下胰岛A细胞的活性增强 B. 肠促生存素对胰高血糖素的调节属于神经调节 C. 肠促生存素间接促进了葡萄糖合成肝糖原 D. 肠促生存素可用于2型糖尿病治疗 9. 磁场刺激是一种调节神经系统生理状态的有效方法，为研究其对神经系统钝化的改善和电生理机制，将小鼠随机分为3组：对照组、神经系统钝化模型（HU）组和磁场刺激（CFS）组，测定各组小鼠静息电位和动作电位值，如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 检测静息电位时，两个电极通常一个在膜内，一个在膜外 B. CFS组是在HU组处理的基础上，对小鼠进行适当的磁场刺激 C. 神经元兴奋时K+流入神经元，K+流入的数量最多的是HU组 D. 磁场刺激可改善神经系统钝化时出现的神经元兴奋性下降 10. 金丝猴是湖北神农架生物多样性保护的旗舰物种。科研人员通过布设红外相机对神农架地区分布的金丝猴种群进行了调查，发现现有金丝猴数量1618只，栖息地面积401平方公里。与2019年第三次调查相比，金丝猴种群数量增加147只，栖息地面积增加47平方公里。下列叙述错误的是（　　） A. 布设相机的数量和范围一般不影响调查结果 B. 该区域金丝猴种群年龄结构可能为增长型 C. 与2019年相比，该区域金丝猴种群K值增大 D. 传染病和食物是影响金丝猴种群增长的密度制约因素 11. 世界最大的人工林——塞罕坝，经过三代塞罕坝人60多年的努力，创造了“沙地变林海，荒原变绿洲”的绿色奇迹。下列说法错误的是（　　） A. 可采用样方法调查该群落中植物的丰富度 B. 与西双版纳原始森林相比，塞罕坝人工林抵抗力稳定较低 C. 进行人工林建设时，应选择当地物种，遵循生态工程的协调原理 D. 塞罕坝的植物能进行光合作用，具有固碳、供氧等功能，体现了生物多样性的直接价值 12. 心肌梗死主要是由于冠状动脉病变使心脏供血急剧减少甚至中断，导致心肌细胞大量死亡引起的。用不同浓度的大黄酚（CHR）处理体外培养的心肌细胞，实验结果如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 实验组细胞应置于葡萄糖和氧气含量低于正常的培养液中 B. 对照组细胞不添加CHR，其余条件与实验组相同 C. 心肌缺血时，为心肌细胞提供的葡萄糖和氧气减少 D. CHR对心肌梗死有治疗作用，最适浓度20～80μmol·L-1之间 13. 葡萄糖异构酶（GI）在工业上应用广泛，科研人员将其第138位甘氨酸（GGU）以脯氨酸（CCU）替代，其最适反应温度提高10～12℃，从而提高了该酶的热稳定性。下列叙述错误的是（　　） A. 可通过PCR技术实现GI基因定点突变 B. 改造后的基因嘧啶碱基比例与改造前相同 C. 可将改造后的GI基因直接导入大肠杆菌中生产GI D. 改造后的GI的空间结构可能发生了改变 二、多项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有两个或者两个以上选项符合题目要求，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 14. Kdp系统是微生物细胞中比较常见的K+转运系统，机制如图所示。Kdp系统由KdpD/KdpE和KdpFABC复合物组成，当受到Na+、等外界刺激时，KdpD被磷酸化，将磷酸基团传递给KdpE，与KdpFABC形成复合物转运K+，其中KdpC对KdpB具有促进作用。下列叙述正确的是（　　） A. KdpD与KdpE被磷酸化，其构象均会发生改变 B. K+需要与KdpA上相应位点结合才能被转运进细胞 C. Kdp系统中直接为K+转运传递ATP的是KdpC D. K+通过Kdp系统进入细胞的方式为主动运输 15. 图1为某种单基因遗传病系谱图，为确定这种遗传病的遗传规律，实验人员对该遗传病家系进行了检测，结果如表2。不考虑其他变异，下列叙述正确的是（　　） 个体 Ⅰ-1 Ⅰ-2 Ⅱ-1 Ⅱ-2 Ⅱ-3 Ⅲ-1 Ⅲ-2 正常基因 + - + - + - 异常基因 + + + + + + 表2（“+”表示有，“-”表示无） A. 致病基因为隐性基因，仅位于常染色体上 B. Ⅱ-3的一个次级卵母细胞中含有1个致病基因 C. 如果对Ⅲ-1的该基因进行检测，结果和Ⅱ-1相同 D. Ⅱ-1和Ⅱ-2再生一个女儿，其患病的概率为1/2 16. 植物通过调节激素水平协调自身生长和逆境响应关系，如生长素（IAA）具有促进生长的作用，脱落酸（ABA）可提高抗逆性并抑制茎叶生长。研究发现，拟南芥受到干旱胁迫时，TS基因表达的蛋白质能通过调控ABA和IAA的合成来调节植物的生长。研究者用野生型（WT）和TS基因功能缺失突变株（ts）进行实验，在干旱胁迫下测定ABA和IAA含量，如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 该实验运用了控制变量中的加法原理 B. TS基因表达的蛋白质能够促进IAA的合成 C. 干旱胁迫时ts组的抗逆性可能高于WT组 D. 在拟南芥的生长发育中，IAA和ABA相互协同作用 17. 某市推出立体种养模式，通过林下养鸡防治果园杂草虫害，让杂草生“财”，通过鸡粪还田，让果园产“金”，提升果园产出效益。科研人员对果园各营养级能量进行相关测定，结果如表所示[单位：kJ/（cm2·a）]。下列叙述正确的是（　　） 营养级 自身呼吸消耗的能量 甲 暂时未被利用的能量 流入下一营养级的能量 有机物输入的能量 第一营养级 605 128 1466 434 - 第二营养级 126 44 282 m 96 第三营养级 32 13 n 9 34 A. 表中各营养级生物在数量上存在倒金字塔关系 B. 甲为用于生长、发育和繁殖的能量 C. 第三营养级中暂时未被利用的能量为58kJ/（cm2·a） D. 第二营养级到第三营养级的能量传递效率约为14.7% 18. 自然界中某些微生物可通过分泌多糖和蛋白质来吸附水体中的微小颗粒，使其沉淀。从淤泥样品中筛选高效沉降污水中微小颗粒的微生物操作步骤如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 配制培养皿1和2中的培养基时要以微小颗粒为唯一碳源 B. 进行步骤Ⅲ时，需将培养皿1的菌落进行梯度稀释后再划线 C. 进行步骤Ⅳ的目的是对获得的单菌落进行扩大培养 D. 步骤Ⅴ是为了筛选对微小颗粒沉降率高的微生物 三、非选择题：本题共5小题，共59分。 19. 光系统Ⅰ（PSⅠ）和光系统Ⅱ（PSⅡ）是叶绿素和蛋白质构成的复合体，能够吸收、利用光能进行电子传递。图1为叶肉细胞类囊体上PSⅠ和PSⅡ发生的反应示意图。回答下列问题： （1）位于PSⅡ中的色素吸收光能后，一部分可用于水的光解，该过程产生的电子经PQ、Cytbf、PC等电子传递体传递到PSⅠ，此时NADP+结合电子和H+生成_____，该过程发生的能量转换为_____。 （2）CF0-CF1复合蛋白是位于类囊体膜上的ATP合成酶，该复合蛋白除了能催化_____外，还具有转运H+的作用，通过CF0-CF1复合蛋白转运的H+来自_____，其转运方式为_____。 （3）我国科研人员将ATP合成酶和PSⅡ纯化并重组到磷脂囊泡膜上，制备出光合细胞器，并引入藻蓝蛋白增强其光收集能力，提高光能利用效率和ATP的产量，如图2所示。 ①图中磷脂囊泡膜相当于叶绿体中的_____结构，给予适宜的光照，在磷脂囊泡膜上可合成ATP，但不能合成NADPH，原因是_____。 ②如果适当降低磷脂囊泡膜内的pH（不影响酶活性），推测该光合细胞器合成ATP的速率将_____（填“加快”或“减慢”），理由是_____。 20. 研究表明，夜间过多光源暴露显著增加肥胖和糖尿病等代谢疾病风险。光暴露对机体血糖的调节过程如图1所示，其中棕色脂肪细胞（BAT）可利用血浆中葡萄糖产热。回答下列问题： （1）人体内降血糖的激素是_____，该激素主要是通过促进_____过程来降低血糖，人体中与该激素相抗衡的激素有_____（答出两种）。 （2）夜间过多光源可刺激视网膜ipRGC细胞，使该细胞产生兴奋，通过传入神经将兴奋传到下丘脑SON区，从而使交感神经释放的去甲肾上腺素减少，此时去甲肾上腺素是一种_____（填“激素”或“神经递质”），去甲肾上腺素与BAT细胞膜上的受体结合后可促进BAT细胞利用血浆中葡萄糖产热。推测图1中的中间神经元释放的是_____（填“兴奋性”或“抑制性”）神经递质。 （3）Ucp1为产热基因。科研人员向小鼠腹腔注射葡萄糖后，对比了光、暗实验环境下BAT细胞Ucp1基因的表达情况，结果如图2。Ucp1基因的高表达需要_____诱导，但_____（填“黑暗”或“光暴露”）可抑制该过程。 21. 生态位分化使时空资源利用重叠的物种实现共存。华北豹是我国特有的珍稀野生动物，其野生猎物种群数量会因与家畜资源竞争而减少，甚至影响华北豹种群生存。科研人员研究了某自然保护区内华北豹及其猎物种群野猪和狍（相对野猪而言体型小，但活动更快）在时间和空间上的生态位重叠指数变化，如图1、图2所示。回答下列问题： （1）研究华北豹的生态位，除了要研究其栖息地及其与其他物种的关系外，还要研究它的_____（答出两点）。 （2）野猪和狍的食物类似，但在该区域能长期共存，结合图1和图2分析，可能是在捕食的_____（答出两点）上出现了分化。 （3）在生态系统中，华北豹处于食物链的顶端，其用于生长、发育和繁殖的能量去向有_____；在野猪和狍这两种动物中，华北豹更偏爱捕食_____，图中依据是_____；从能量流动的角度推测更偏爱捕食这种动物的原因是_____。 （4）为了躲避华北豹的捕食，野猪和狍采取的策略是_____。 22. 3-磷酸甘油脱氢酶（GPD）是甘油合成的关键酶。通过在酵母菌中表达外源高活性GPD基因，可高效生产甘油。回答下列问题： （1）为获得高活性的GPD，科研人员对来自不同生物的GPD进行分析，确定蛋白质上相同的氨基酸区段，依据这些氨基酸所对应的_____，确定DNA序列，进而设计图中引物。GPD基因转录时是以_____（填“a”或“b”）链作为模板，RNA聚合酶沿该链的_____端向_____端移动。 （2）表中显示了引物1和引物2的部分序列，其中①和②为限制酶识别的序列，为了使GPD能和pYL质粒正确连接，①和②分别为5′_____-3′和5′-_____-3′。 引物名称 引物 引物1 5′-AAGAAGGAGATATA①GCATGCCCGCTACCG-3′ 引物2 3′-GTCAACGTCGGCGGTTG②GTGGTGGTGGTGGTG-5′ （3）将PCR产物与pYL质粒连接时需要用题中给出的限制酶_____切割pYL质粒，并用_____酶进行连接。 （4）将重组质粒导入酵母菌中，该基因是否在转基因酵母细胞中发挥作用，可采取的鉴定方法是_____。 23. 大部分家鼠的毛色为灰色，在长期繁殖的灰色鼠中出现了两个变异品种黄色和黑色。为探究家鼠毛色遗传的规律，实验人员选择纯合的灰色品系家鼠甲、黄色品系家鼠乙和黑色品系家鼠丙进行杂交实验，结果如下表。回答下列问题： 杂交组合 F1 F2 ①甲×乙 黄色 黄色∶灰色=3∶1 ②甲×丙 灰色 灰色∶黑色=3∶1 ③乙×丙 黄色 黄色∶黑色=3∶1 （1）根据杂交组合①可知黄色与灰色的遗传遵循_____定律，且显性性状为_____。 （2）根据杂交组合③_____（填“能”或“不能”）确认控制黄色与灰色的基因是等位基因还是非等位基因，理由是_____。 （3）基因检测发现，控制黄色与灰色的基因都是由灰色基因突变而来，其部分序列如图1所示。G+基因与G基因相比，由于_____，导致编码的蛋白质中1个氨基酸发生改变。g基因与G基因相比，由于编码区增加了插入序列，导致_____，使编码的蛋白质中氨基酸数目减少。 （4）选择杂交组合①中的F1和杂交组合②中的F1进行杂交，用P1和P2序列作引物对杂交子代的基因组进行PCR，扩增产物经SnaB I完全酶切后电泳，结果如图2所示。5号个体的表型为_____；1～5号个体中不属于这次杂交子代的是_____。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三生物 考试时间为75分钟，满分100分 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上。 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。 一、单项选择题：本题共13小题，每小题2分，共26分。在每小题给出的四个选项中，只有一项最符合题目要求。 1. 流感嗜血杆菌（Hi）是常见的人呼吸道致病菌，分为有荚膜型和无荚膜型。下列关于Hi的叙述正确的是（　　） A. Hi以无丝分裂的方式增殖 B. Hi的多糖荚膜主要在内质网上合成 C. 一般用抗流感病毒的药物治疗Hi的感染 D. Hi遗传物质的转录和翻译可同时进行 【答案】D 【解析】 【详解】A、Hi属于原核生物，原核细胞通过二分裂的方式增殖，A错误； B、原核细胞没有内质网等复杂细胞器，B错误； C、抗流感病毒的药物是针对流感病毒的，而Hi是细菌，一般用抗生素治疗细菌感染，C错误； D、原核细胞没有核膜包被的细胞核，其遗传物质集中在拟核区域，转录和翻译可以同时进行，D正确。 2. 芸香糖苷酶能水解芸香糖苷类黄酮化合物生产槲皮素、柚皮素和橙皮素等活性物质，具有重要的应用前景。下列关于芸香糖苷酶的叙述正确的是（　　） A. 能为芸香糖苷的水解提供活化能 B. 反应结束后该酶的结构改变，活性下降 C. 反应速率受温度和pH变化的影响 D. 一般在最适温度和pH条件下保存该酶 【答案】C 【解析】 【详解】A、酶的作用机理是降低化学反应所需的活化能，不会为反应提供活化能，A错误； B、酶属于生物催化剂，化学反应完成后酶的结构和理化性质不发生改变，活性不会下降，B错误； C、酶的活性受温度和pH的影响，因此芸香糖苷酶的催化反应速率会随温度、pH的变化而改变，C正确； D、酶适合在低温、最适pH条件下保存，最适温度下酶活性较高，不利于酶的长期稳定保存，D错误。 3. 衰老细胞线粒体膜通透性发生改变，使参与有氧呼吸第三阶段的细胞色素C释放到细胞质中，引起细胞凋亡。下列叙述正确的是（　　） A. 与正常细胞相比，衰老细胞染色体端粒更长 B. 年轻细胞中的细胞色素C位于线粒体基质 C. 衰老细胞通过有氧呼吸产生的ATP减少 D. 细胞启动凋亡程序后，所有基因的表达都减弱 【答案】C 【解析】 【详解】A、端粒学说认为，细胞每分裂一次，染色体端粒就缩短一截，最后使细胞走向衰老，所以与正常细胞相比，衰老细胞染色体端粒更短，A错误； B、由题意可知，衰老细胞中参与有氧呼吸第三阶段的细胞色素C释放到细胞质中，有氧呼吸第三阶段的场所是线粒体内膜，所以年轻细胞中细胞色素C位于线粒体内膜上，B错误； C、衰老细胞线粒体膜通透性发生改变，会影响有氧呼吸第三阶段，导致通过有氧呼吸产生的ATP减少，C正确； D、细胞启动凋亡程序后，大部分基因的表达减弱，而与凋亡相关的基因表达增强，D错误。 4. 人类的上肢、鸟类的翅膀、鲸类的胸鳍、蝙蝠的翼膜等，虽然功能各异，但骨骼结构高度相似，表明它们有共同的起源。这些属于生物进化中的（　　） A. 化石证据 B. 比较解剖学证据 C. 胚胎学证据 D. 细胞学证据 【答案】B 【解析】 【详解】化石证据是指保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹等；比较解剖学证据是对各类脊椎动物的器官和系统进行解剖和比较研究的科学证据，人类的上肢、鸟类的翅膀、鲸类的胸鳍、蝙蝠的翼膜等骨骼结构高度相似；胚胎学证据是指通过比较不同生物胚胎发育过程的相似性来推断生物进化关系的证据；细胞学证据是指从细胞层面研究生物的相似性和差异性来为生物进化提供证据，题干中主要强调的是骨骼结构相似，并非细胞层面，B正确，ACD错误。 5. 科研人员通过对白色棉进行诱变处理，得到了甲、乙两个粉红色棉品种。甲自交，子代出现了1/4的深红色棉，乙自交，子代出现了1/3的深红色棉。下列叙述正确的是（　　） A. ①②过程都发生了染色体结构变异 B. 乙变异可通过光学显微镜观察 C. 甲自交，子代有2种表型 D. 乙自交，子代中存在致死现象 【答案】D 【解析】 【详解】A、甲发生基因突变，乙发生了基因突变和染色体结构变异中的缺失，A错误； B、染色体结构变异可通过光学显微镜观察，基因突变不能通过光学显微镜观察，B错误； C、甲自交子代有BB（白色棉）、Bb（粉红色棉）、bb（深红色棉）三种表型，C错误； D、乙自交，子代基因型有OO、Ob和bb，比例为1：2：1，由于深红色棉（bb）为1/3，表明基因型为OO的植株死亡，D正确。 6. APC基因编码的蛋白质在细胞内发挥重要的肿瘤抑制作用。该基因启动子区域发生图示变化后，会引发肿瘤的发生。下列不会发生的是（　　） A. 结合RNA聚合酶的能力减弱 B. 表达的蛋白质氨基酸序列改变 C. 细胞的形态功能发生改变 D. 通过细胞分裂传递给子代细胞 【答案】B 【解析】 【详解】A、APC基因启动子区域发生甲基化，结合RNA聚合酶的能力减弱，导致转录过程受影响，A错误； B、该基因启动子区域发生甲基化，不改变碱基序列，所以表达的蛋白质氨基酸序列不会改变，B正确； C、由于APC基因编码的蛋白质在细胞内发挥重要的肿瘤抑制作用，启动子区域甲基化后引发肿瘤发生，肿瘤细胞的形态功能会发生改变，C错误； D、基因甲基化能通过细胞分裂传递给子代细胞，D错误。 7. 被病原体感染后可诱导机体产生抗体，产生的抗体包括中和抗体和非中和抗体。中和抗体能够与病原微生物表面的特定抗原结合，阻止该病原微生物黏附靶细胞，并使病原体降解；非中和抗体与病原微生物上的某种抗原结合后，从而使该病原微生物贴上“标签”，有利于被吞噬细胞清除。下列叙述正确的是（　　） A. 受抗原刺激后，一种浆细胞可同时产生中和抗体和非中和抗体 B. 中和抗体激活的是体液免疫，非中和抗体激活的是细胞免疫 C. 中和抗体和非中和抗体与病原体结合的部位可能存在差别 D. 接种疫苗主要是刺激机体产生非中和抗体，激活吞噬细胞的功能 【答案】C 【解析】 【详解】A、一种浆细胞只能产生一种抗体，不能同时产生中和抗体和非中和抗体，A错误； B、抗体只能由浆细胞产生，中和抗体和非中和抗体激活的都是体液免疫，B错误； C、中和抗体能够与病原微生物表面的特定抗原结合，非中和抗体与病原微生物上的某种抗原结合，二者结合的部位可能存在差别，C正确； D、接种疫苗主要是刺激机体产生中和抗体，阻止病原微生物黏附靶细胞并使病原体降解，D错误。 8. 在禁食条件下肠道分泌的肠促生存素可与胰岛A细胞上的受体R1结合，从而促进胰高血糖素分泌。下列叙述正确的是（　　） A. 禁食条件下胰岛A细胞的活性增强 B. 肠促生存素对胰高血糖素的调节属于神经调节 C. 肠促生存素间接促进了葡萄糖合成肝糖原 D. 肠促生存素可用于2型糖尿病的治疗 【答案】A 【解析】 【详解】A、禁食条件下血糖浓度低于正常水平，，此时肠促生存素会促进胰岛A细胞分泌胰高血糖素，说明胰岛A细胞的活性增强，A正确； B、肠促生存素是肠道分泌的信息分子，通过体液运输作用于胰岛A细胞，该调节方式属于体液调节，B错误； C、胰高血糖素的生理作用是促进肝糖原分解、非糖物质转化为葡萄糖以升高血糖，因此肠促生存素间接促进肝糖原分解，C错误； D、2型糖尿病患者血糖浓度高于正常水平，肠促生存素会促进胰高血糖素分泌，进一步升高血糖，因此不能用于2型糖尿病的治疗，D错误。 9. 磁场刺激是一种调节神经系统生理状态的有效方法，为研究其对神经系统钝化的改善和电生理机制，将小鼠随机分为3组：对照组、神经系统钝化模型（HU）组和磁场刺激（CFS）组，测定各组小鼠静息电位和动作电位值，如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 检测静息电位时，两个电极通常一个在膜内，一个在膜外 B. CFS组是在HU组处理的基础上，对小鼠进行适当的磁场刺激 C. 神经元兴奋时K+流入神经元，K+流入的数量最多的是HU组 D. 磁场刺激可改善神经系统钝化时出现的神经元兴奋性下降 【答案】C 【解析】 【详解】A、静息电位是神经元未受刺激时的电位，检测时通常将一个电极置于膜内，另一个置于膜外，以测量膜内外的电位差，A正确； B、根据实验设计原则，CFS组是在HU组（神经系统钝化模型组）处理的基础上，对小鼠进行适当的磁场刺激，以观察磁场刺激对神经系统钝化的改善作用，B正确； C、神经元兴奋时，是Na+内流形成动作电位，C错误； D、从图中可以看出，HU组的静息电位最大，CFS组的静息电位低于HU组，说明CFS可改善神经系统钝化时出现的神经元兴奋性下降，D正确。 10. 金丝猴是湖北神农架生物多样性保护的旗舰物种。科研人员通过布设红外相机对神农架地区分布的金丝猴种群进行了调查，发现现有金丝猴数量1618只，栖息地面积401平方公里。与2019年第三次调查相比，金丝猴种群数量增加147只，栖息地面积增加47平方公里。下列叙述错误的是（　　） A. 布设相机的数量和范围一般不影响调查结果 B. 该区域金丝猴种群年龄结构可能为增长型 C. 与2019年相比，该区域金丝猴种群K值增大 D. 传染病和食物是影响金丝猴种群增长的密度制约因素 【答案】A 【解析】 【详解】A、布设红外相机的数量过少或范围过小可能会导致对金丝猴数量的统计不准确，A错误； B、已知与2019年第三次调查相比，本次调查金丝猴种群数量增加147只，说明种群数量在增长，所以该区域金丝猴种群年龄结构可能为增长型，B正确； C、栖息地面积增加47平方公里，环境容纳量增大，即该区域金丝猴种群K值增大，C正确； D、传染病在种群密度大时更容易传播，食物也会随着种群密度的增大而相对不足，所以传染病和食物是影响金丝猴种群增长的密度制约因素，D正确。 11. 世界最大的人工林——塞罕坝，经过三代塞罕坝人60多年的努力，创造了“沙地变林海，荒原变绿洲”的绿色奇迹。下列说法错误的是（　　） A. 可采用样方法调查该群落中植物的丰富度 B. 与西双版纳原始森林相比，塞罕坝人工林抵抗力稳定较低 C. 进行人工林建设时，应选择当地物种，遵循生态工程的协调原理 D. 塞罕坝的植物能进行光合作用，具有固碳、供氧等功能，体现了生物多样性的直接价值 【答案】D 【解析】 【详解】A、物种丰富度是指物种数目的多少，可用样方法调査群落中植物的丰富度，A正确； B、与西双版纳原始森林相比，塞罕坝人工林生态系统的抵抗力稳定较低，原因是生态系统的组分较少、食物网简单、自我调节能力差，B正确； C、进行人工林建设时，应选择当地物种，遵循了生态工程的协调原理，C正确； D、塞罕坝森林中植物能进行光合作用，具有固碳、供氧等功能，体现了生物多样性的间接价值，D错误。 12. 心肌梗死主要是由于冠状动脉病变使心脏供血急剧减少甚至中断，导致心肌细胞大量死亡引起的。用不同浓度的大黄酚（CHR）处理体外培养的心肌细胞，实验结果如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 实验组细胞应置于葡萄糖和氧气含量低于正常的培养液中 B. 对照组细胞不添加CHR，其余条件与实验组相同 C. 心肌缺血时，为心肌细胞提供的葡萄糖和氧气减少 D. CHR对心肌梗死有治疗作用，最适浓度在20～80μmol·L-1之间 【答案】B 【解析】 【详解】A、实验的目的是模拟心肌梗死时的缺血、缺氧状态，因此实验组细胞应置于葡萄糖和氧气含量低于正常的培养液中，以此模拟心肌细胞在缺血时的代谢环境，A正确； B、对照组细胞应置于葡萄糖和氧气含量正常的培养液中，且不添加CHR，其余条件与实验组相同，这样才能形成合理的对照，B错误； C、心肌梗死主要是由于冠状动脉病变使心脏供血急剧减少甚至中断，心脏供血减少意味着为心肌细胞提供的葡萄糖和氧气减少，C正确； D、从实验结果图来看，在一定浓度范围内，随着CHR浓度增加，心肌细胞存活率升高，说明CHR对心肌梗死有治疗作用，且最适浓度在20~80μmol·L-1之间，D正确。 13. 葡萄糖异构酶（GI）在工业上应用广泛，科研人员将其第138位甘氨酸（GGU）以脯氨酸（CCU）替代，其最适反应温度提高10～12℃，从而提高了该酶的热稳定性。下列叙述错误的是（　　） A. 可通过PCR技术实现GI基因定点突变 B. 改造后的基因嘧啶碱基比例与改造前相同 C. 可将改造后的GI基因直接导入大肠杆菌中生产GI D. 改造后的GI的空间结构可能发生了改变 【答案】C 【解析】 【详解】A、可以通过设计特定的引物，利用PCR技术实现GI基因的定点突变，A正确； B、基因中嘧啶碱基与嘌呤碱基相等，B正确； C、应先构建GI基因的表达载体再导入大肠杆菌中，C错误； D、由于将第138位甘氨酸（GGU）以脯氨酸（CCU）替代，氨基酸种类改变，其空间结构可能发生了改变，D正确。 二、多项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有两个或者两个以上选项符合题目要求，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 14. Kdp系统是微生物细胞中比较常见的K+转运系统，机制如图所示。Kdp系统由KdpD/KdpE和KdpFABC复合物组成，当受到Na+、等外界刺激时，KdpD被磷酸化，将磷酸基团传递给KdpE，与KdpFABC形成复合物转运K+，其中KdpC对KdpB具有促进作用。下列叙述正确的是（　　） A. KdpD与KdpE被磷酸化，其构象均会发生改变 B K+需要与KdpA上相应位点结合才能被转运进细胞 C. Kdp系统中直接为K+转运传递ATP的是KdpC D. K+通过Kdp系统进入细胞的方式为主动运输 【答案】ABD 【解析】 【详解】A、蛋白质在发生磷酸化过程时其空间结构会发生改变，进而导致其构象改变所以KdpD与KdpE被磷酸化，其构象均会发生改变，A正确； B、KdpA是K⁺转运通道（KdpFABC复合物）的一部分。从图中可以看出K⁺的路径经过了KdpA，且通常离子通道或载体蛋白转运离子时，离子需要先与特定的结合位点结合，然后才能通过，B正确； C、图中显示ATP直接作用于KdpF（ATP水解产生的磷酸基团转移到了KdpF上），表明KdpF是直接利用ATP水解供能的部分。KdpC的作用是“对KdpB具有促进作用”，并非直接传递ATP，C错误； D、图中明确显示该过程消耗了ATP，消耗能量的跨膜运输方式为主动运输，D正确。 15. 图1为某种单基因遗传病系谱图，为确定这种遗传病的遗传规律，实验人员对该遗传病家系进行了检测，结果如表2。不考虑其他变异，下列叙述正确的是（　　） 个体 Ⅰ-1 Ⅰ-2 Ⅱ-1 Ⅱ-2 Ⅱ-3 Ⅲ-1 Ⅲ-2 正常基因 + - + - + - 异常基因 + + + + + + 表2（“+”表示有，“-”表示无） A. 致病基因为隐性基因，仅位于常染色体上 B. Ⅱ-3的一个次级卵母细胞中含有1个致病基因 C. 如果对Ⅲ-1的该基因进行检测，结果和Ⅱ-1相同 D. Ⅱ-1和Ⅱ-2再生一个女儿，其患病的概率为1/2 【答案】CD 【解析】 【详解】A、根据图1可知，Ⅰ-1为男性正常，且含致病基因，表明致病基因为隐性，可能位于常染色体上，也可能位于X和Y的同源区段，A 错误； B、Ⅱ-3为杂合子，在减数分裂Ⅰ前的间期DNA复制后，其细胞中含有2个致病基因，经过减数分裂Ⅰ后，形成的次级卵母细胞中含有0个或2个致病基因，B错误； C、Ⅱ-1为杂合子，Ⅲ-1表型正常，但Ⅱ-2会遗传一个致病基因给Ⅲ-1，因此，Ⅲ-1也为杂合子，基因检测结果与Ⅱ-1相同，C正确； D、如果致病基因位于常染色体上（相关基因用 A、a表示），Ⅱ-1和Ⅱ-2的基因型分别为Aa和aa，再生一个女儿，患病的概率为，如果致病基因位于X和Y的同源区段，Ⅱ-1和Ⅱ-2的基因型分别为XAXa和XaYa，再生一个女儿，患病的概率为，D正确。 16. 植物通过调节激素水平协调自身生长和逆境响应的关系，如生长素（IAA）具有促进生长的作用，脱落酸（ABA）可提高抗逆性并抑制茎叶生长。研究发现，拟南芥受到干旱胁迫时，TS基因表达的蛋白质能通过调控ABA和IAA的合成来调节植物的生长。研究者用野生型（WT）和TS基因功能缺失突变株（ts）进行实验，在干旱胁迫下测定ABA和IAA含量，如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 该实验运用了控制变量中的加法原理 B. TS基因表达的蛋白质能够促进IAA的合成 C. 干旱胁迫时ts组的抗逆性可能高于WT组 D. 在拟南芥的生长发育中，IAA和ABA相互协同作用 【答案】BC 【解析】 【详解】A、该实验运用了控制变量中的减法原理，即通过使TS基因功能缺失来研究其对IAA和ABA合成的影响，而不是加法原理，A错误； B、从图中可以看出，在干旱胁迫下，野生型的IAA含量高于TS基因功能缺失突变株，说明TS基因表达的蛋白质能够促进IAA的合成，B正确； C、由于ABA可提高抗逆性并抑制茎叶生长，且在干旱胁迫下ts组的ABA含量高于WT组，所以干旱胁迫时ts组的抗逆性可能高于WT组，C正确； D、IAA具有促进生长的作用，ABA可提高抗逆性并抑制茎叶生长，所以在拟南芥的生长发育中，IAA和ABA相抗衡，D错误。 17. 某市推出立体种养模式，通过林下养鸡防治果园杂草虫害，让杂草生“财”，通过鸡粪还田，让果园产“金”，提升果园产出效益。科研人员对果园各营养级能量进行相关测定，结果如表所示[单位：kJ/（cm2·a）]。下列叙述正确的是（　　） 营养级 自身呼吸消耗的能量 甲 暂时未被利用的能量 流入下一营养级的能量 有机物输入的能量 第一营养级 605 128 1466 434 - 第二营养级 126 44 282 m 96 第三营养级 32 13 n 9 34 A. 表中各营养级生物在数量上存在倒金字塔关系 B. 甲为用于生长、发育和繁殖的能量 C. 第三营养级中暂时未被利用的能量为58kJ/（cm2·a） D. 第二营养级到第三营养级的能量传递效率约为14.7% 【答案】ACD 【解析】 【详解】A、在果树生态系统中果树的数量较少，以果树为食的初级消费者的数量多于果树，所以数量金字塔为倒金字塔，A正确； B、甲为流向分解者的能量，B错误； C、流向第二营养级的能量包括有机物输入的能量和第一营养级流向第二营养级的能量，即96+434=530kJ/（cm2·a）所以m=530-126-44-282=78kJ/（cm2·a），n=78+34-32-13-9=58kJ/（cm2·a），C正确； D、第二营养级到第三营养级的能量传递效率为78÷530×100%≈14.7%，D正确。 18. 自然界中某些微生物可通过分泌多糖和蛋白质来吸附水体中的微小颗粒，使其沉淀。从淤泥样品中筛选高效沉降污水中微小颗粒的微生物操作步骤如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 配制培养皿1和2中的培养基时要以微小颗粒为唯一碳源 B. 进行步骤Ⅲ时，需将培养皿1的菌落进行梯度稀释后再划线 C. 进行步骤Ⅳ的目的是对获得的单菌落进行扩大培养 D. 步骤Ⅴ是为了筛选对微小颗粒沉降率高的微生物 【答案】CD 【解析】 【详解】A、实验的目的是筛选高效沉降污水中微小颗粒的微生物，不是降解微小颗粒，不需要以微小颗粒为唯一碳源，A错误； B、步骤Ⅲ是从培养皿1中挑取单菌落进行划线，不需要进行梯度稀释，梯度稀释一般用于稀释涂布平板法接种，B错误； C、步骤Ⅳ将单菌落接种到新的培养基中，目的是对获得的单菌落进行扩大培养，增加微生物的数量，C正确； D、步骤V通过检测不同微生物对微小颗粒的沉降率，筛选出沉降率高的微生物，D正确。 三、非选择题：本题共5小题，共59分。 19. 光系统Ⅰ（PSⅠ）和光系统Ⅱ（PSⅡ）是叶绿素和蛋白质构成的复合体，能够吸收、利用光能进行电子传递。图1为叶肉细胞类囊体上PSⅠ和PSⅡ发生的反应示意图。回答下列问题： （1）位于PSⅡ中的色素吸收光能后，一部分可用于水的光解，该过程产生的电子经PQ、Cytbf、PC等电子传递体传递到PSⅠ，此时NADP+结合电子和H+生成_____，该过程发生的能量转换为_____。 （2）CF0-CF1复合蛋白是位于类囊体膜上的ATP合成酶，该复合蛋白除了能催化_____外，还具有转运H+的作用，通过CF0-CF1复合蛋白转运的H+来自_____，其转运方式为_____。 （3）我国科研人员将ATP合成酶和PSⅡ纯化并重组到磷脂囊泡膜上，制备出光合细胞器，并引入藻蓝蛋白增强其光收集能力，提高光能利用效率和ATP的产量，如图2所示。 ①图中磷脂囊泡膜相当于叶绿体中的_____结构，给予适宜的光照，在磷脂囊泡膜上可合成ATP，但不能合成NADPH，原因是_____。 ②如果适当降低磷脂囊泡膜内的pH（不影响酶活性），推测该光合细胞器合成ATP的速率将_____（填“加快”或“减慢”），理由是_____。 【答案】（1） ①. NADPH ②. 光能转化为电能，再转化为活跃化学能 （2） ①. ATP的合成 ②. 水的光解和PQ的转运（或水的光解和叶绿体基质） ③. 协助扩散 （3） ①. 类囊体膜 ②. 缺少PSⅠ，无法将电子传递给NADP+使其生成NADPH ③. 加快 ④. ATP合成酶催化ATP的合成所需能量来自磷脂囊泡膜内外H+浓度差，适当降低磷脂囊泡膜内的pH，会使膜内外H+浓度差增大，有利于ATP合成酶转运H+并催化ATP的合成，合成ATP的速率将加快 【解析】 【小问1详解】 位于PSⅡ中的色素吸收光能后，水被光解产生氧气、电子和H+，电子经一系列电子传递体传递到PSⅠ，此时NADP+结合电子和H+生成NADPH，此过程中能量转换先是光能转化为电能，之后电能再转化为活跃的化学能储存在NADPH中。 【小问2详解】 CF0-CF1是位于类囊体膜上的ATP合成酶，具有双重功能，一方面能催化ATP的合成，另一方面转运H+。通过CF0-CF1转运的H+一部分来自水的光解，一部分来自PQ将叶绿体基质中的H+转运至类囊体腔中；根据图1可知，合成ATP所需要的能量来自H+的电势能，因此H+是通过CF0-CF1顺浓度梯度进行转运的，所以其转运方式为协助扩散。 【小问3详解】 ①图2中磷脂囊泡膜相当于叶绿体中的类囊体膜结构。给予适宜光照时，在磷脂囊泡膜上可合成ATP，但不能合成NADPH，原因是该结构缺少PSⅠ，没有PSI就无法将电子传递给NADP+，进而不能使其生成NADPH。 ②根据图2可以推测ATP合成酶催化ATP的合成所需能量来自磷脂囊泡膜内外H+浓度差，适当降低磷脂囊泡膜内的pH，会使膜内H+浓度升高，膜内外H+浓度差增大，这样更有利于ATP合成酶转运H+并催化ATP的合成，所以如果适当降低磷脂囊泡膜内的pH，该光合细胞器合成ATP的速率将加快。 20. 研究表明，夜间过多光源暴露显著增加肥胖和糖尿病等代谢疾病风险。光暴露对机体血糖的调节过程如图1所示，其中棕色脂肪细胞（BAT）可利用血浆中葡萄糖产热。回答下列问题： （1）人体内降血糖的激素是_____，该激素主要是通过促进_____过程来降低血糖，人体中与该激素相抗衡的激素有_____（答出两种）。 （2）夜间过多光源可刺激视网膜ipRGC细胞，使该细胞产生兴奋，通过传入神经将兴奋传到下丘脑SON区，从而使交感神经释放的去甲肾上腺素减少，此时去甲肾上腺素是一种_____（填“激素”或“神经递质”），去甲肾上腺素与BAT细胞膜上的受体结合后可促进BAT细胞利用血浆中葡萄糖产热。推测图1中的中间神经元释放的是_____（填“兴奋性”或“抑制性”）神经递质。 （3）Ucp1为产热基因。科研人员向小鼠腹腔注射葡萄糖后，对比了光、暗实验环境下BAT细胞Ucp1基因的表达情况，结果如图2。Ucp1基因的高表达需要_____诱导，但_____（填“黑暗”或“光暴露”）可抑制该过程。 【答案】（1） ①. 胰岛素 ②. 组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖 ③. 胰高血糖素、肾上腺素、甲状腺激素、糖皮质激素等（答出2点） （2） ①. 神经递质 ②. 抑制性 （3） ① 葡萄糖 ②. 光暴露 【解析】 【详解】（1）胰岛素是人体内唯一降血糖的激素，它主要通过促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖这几个过程来降低血糖浓度。而胰高血糖素能升高血糖，肾上腺素也能促进肝糖原分解等使血糖升高，它们与胰岛素在血糖调节方面相抗衡。 （2）去甲肾上腺素是由神经元释放，作用于下一个神经元或效应器细胞，所以它是一种神经递质。夜间过多光源刺激视网膜ipRGC细胞，兴奋传到下丘脑SON区后，使交感神经释放的去甲肾上腺素减少，而正常情况下去甲肾上腺素能促进BAT细胞利用血浆中葡萄糖产热，若去甲肾上腺素减少，说明中间神经元释放的神经递质抑制了交感神经释放去甲肾上腺素，所以中间神经元释放的是抑制性神经递质。 （3）从科研人员向小鼠腹腔注射葡萄糖后对比不同环境下BAT细胞UCP1基因的表达情况可知，注射葡萄糖后UCP1基因（产热基因）会有表达，说明UCP1基因的高表达需要葡萄糖诱导。而从结果图中可以看出，在葡萄糖诱导下，光暴露环境下UCP1基因表达情况不如暗环境，所以光暴露可抑制该过程。 21. 生态位分化使时空资源利用重叠的物种实现共存。华北豹是我国特有的珍稀野生动物，其野生猎物种群数量会因与家畜资源竞争而减少，甚至影响华北豹种群生存。科研人员研究了某自然保护区内华北豹及其猎物种群野猪和狍（相对野猪而言体型小，但活动更快）在时间和空间上的生态位重叠指数变化，如图1、图2所示。回答下列问题： （1）研究华北豹的生态位，除了要研究其栖息地及其与其他物种的关系外，还要研究它的_____（答出两点）。 （2）野猪和狍的食物类似，但在该区域能长期共存，结合图1和图2分析，可能是在捕食的_____（答出两点）上出现了分化。 （3）在生态系统中，华北豹处于食物链的顶端，其用于生长、发育和繁殖的能量去向有_____；在野猪和狍这两种动物中，华北豹更偏爱捕食_____，图中依据是_____；从能量流动的角度推测更偏爱捕食这种动物的原因是_____。 （4）为了躲避华北豹的捕食，野猪和狍采取的策略是_____。 【答案】（1）食物、天敌（答出2点） （2）时间、地点（答出2点） （3） ①. 流向分解者（和暂时未被利用） ②. 野猪 ③. 华北豹和野猪的空间重叠指数更高 ④. 狍体型较小，所含能量少，且活动更快，捕食时所损耗的能量多；野猪体型大，所含能量多，捕食野猪能获得更多能量，且损耗的能量少 （4）野猪和狍选择在华北豹活动频率低的时段外出觅食，降低被捕食的风险 【解析】 【小问1详解】 研究某种动物的生态位时，通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。所以研究华北豹的生态位，除了要研究其栖息地及其与其他物种的关系外，还要研究它的食物和天敌。 【小问2详解】 野猪和狍的食物类似，但在该区域能长期共存，结合图1和图2可知，野猪和狍在捕食的时间和地点上出现了分化，这使得它们能利用不同的资源，从而在相同环境中长期共存。 【小问3详解】 在生态系统中，某一营养级生物用于生长、发育和繁殖的能量去向有流向下一营养级、流向分解者和未被利用，由于华北豹处于食物链的顶端，因此不会流向下一营养级。从图中可以看出，华北豹和野猪的空间重叠指数更高，所以在野猪和狍这两种动物中，华北豹更偏爱捕食野猪。从能量流动的角度推测，狍体型较小，所含能量少，且活动更快，捕食时所损耗的能量多；而野猪体型大，所含能量多，捕食野猪能获得更多能量，所以华北豹更偏爱捕食野猪。 【小问4详解】 为了躲避华北豹的捕食，野猪和狍会选择在华北豹活动频率低的时段外出觅食，这样可以降低被捕食的风险。 22. 3-磷酸甘油脱氢酶（GPD）是甘油合成的关键酶。通过在酵母菌中表达外源高活性GPD基因，可高效生产甘油。回答下列问题： （1）为获得高活性的GPD，科研人员对来自不同生物的GPD进行分析，确定蛋白质上相同的氨基酸区段，依据这些氨基酸所对应的_____，确定DNA序列，进而设计图中引物。GPD基因转录时是以_____（填“a”或“b”）链作为模板，RNA聚合酶沿该链的_____端向_____端移动。 （2）表中显示了引物1和引物2的部分序列，其中①和②为限制酶识别的序列，为了使GPD能和pYL质粒正确连接，①和②分别为5′_____-3′和5′-_____-3′。 引物名称 引物 引物1 5′-AAGAAGGAGATATA①GCATGCCCGCTACCG-3′ 引物2 3′-GTCAACGTCGGCGGTTG②GTGGTGGTGGTGGTG-5′ （3）将PCR产物与pYL质粒连接时需要用题中给出的限制酶_____切割pYL质粒，并用_____酶进行连接。 （4）将重组质粒导入酵母菌中，该基因是否在转基因酵母细胞中发挥作用，可采取的鉴定方法是_____。 【答案】（1） ①. 密码子 ②. b ③. 3’ ④. 5’ （2） ①. TCTAGA ②. CTCGAG （3） ①. SpeI和XhoI ②. DNA连接 （4）检测并比较转基因酵母菌与非转基因酵母菌中甘油含量 【解析】 【小问1详解】 为获得高活性的GPD，科研人员先确定蛋白质上相同的氨基酸区段，依据这些氨基酸所对应的密码子，按照碱基互补配对原则确定DNA序列，进而设计图中引物。根据引物与模板链的互补关系以及转录的方向等知识可知，GPD基因转录时是以b链作为模板，RNA聚合酶沿该链的3’端向5’端移动，这样转录形成的 mRNA 才能从5'端向3'端延伸。 小问2详解】 由图可知，GPD基因要插入到质粒的启动子与终止子之间，因此酶切后的目的基因要与酶切后质粒有相同的黏性末端，质粒中含有的限制酶SpeI和XhoI识别序列，但目的基因中也含有SpeI识别序列，因此不能在引物上连接SpeI识别序列，XbaI含有与SpeI相同的黏性末端，因此引物1和2上要分别连上XbaI和XhoI识别序列，①和②分别为5'-TCTAGA-3'和5'-CTCGAG-3。 【小问3详解】 质粒中含有的限制酶识别序列为SpeI和XhoI，所以将PCR产物与pYL质粒连接时需要用SpeI和XhoI酶切割pYL质粒，使其产生与PCR产物相同的黏性末端，再用DNA连接酶进行连接，形成重组质粒。 【小问4详解】 因为3-磷酸甘油脱氢酶（GPD）是甘油合成的关键酶，所以将重组质粒导入酵母菌中，要鉴定该基因是否在转基因酵母细胞中发挥作用，可检测并比较转基因酵母菌与非转基因酵母菌中甘油含量，如果转基因酵母菌中甘油含量明显高于非转基因酵母菌，则说明该基因发挥了作用。 23. 大部分家鼠的毛色为灰色，在长期繁殖的灰色鼠中出现了两个变异品种黄色和黑色。为探究家鼠毛色遗传的规律，实验人员选择纯合的灰色品系家鼠甲、黄色品系家鼠乙和黑色品系家鼠丙进行杂交实验，结果如下表。回答下列问题： 杂交组合 F1 F2 ①甲×乙 黄色 黄色∶灰色=3∶1 ②甲×丙 灰色 灰色∶黑色=3∶1 ③乙×丙 黄色 黄色∶黑色=3∶1 （1）根据杂交组合①可知黄色与灰色的遗传遵循_____定律，且显性性状为_____。 （2）根据杂交组合③_____（填“能”或“不能”）确认控制黄色与灰色的基因是等位基因还是非等位基因，理由是_____。 （3）基因检测发现，控制黄色与灰色的基因都是由灰色基因突变而来，其部分序列如图1所示。G+基因与G基因相比，由于_____，导致编码的蛋白质中1个氨基酸发生改变。g基因与G基因相比，由于编码区增加了插入序列，导致_____，使编码的蛋白质中氨基酸数目减少。 （4）选择杂交组合①中的F1和杂交组合②中的F1进行杂交，用P1和P2序列作引物对杂交子代的基因组进行PCR，扩增产物经SnaB I完全酶切后电泳，结果如图2所示。5号个体的表型为_____；1～5号个体中不属于这次杂交子代的是_____。 【答案】（1） ①. （基因）分离 ②. 黄色 （2） ①. 不能 ②. 无论控制黄色与灰色的基因是等位基因还是非等位基因，杂交组合③的子代都可能出现黄色：黑色=3∶1的结果 （3） ①. G+基因中一个碱基对发生替换 ②. 终止密码子提前出现，翻译提前终止 （4） ①. 黄色 ②. 3号 【解析】 【小问1详解】 杂交组合①中，亲代是纯合的灰色品系家鼠甲和黄色品系家鼠乙，F1全为黄色，F2中黄色：灰色=3∶1，符合一对相对性状的杂交实验中F2的性状分离比，说明黄色与灰色的遗传遵循分离定律，且黄色为显性性状。 【小问2详解】 若控制黄色与灰色的基因是等位基因，设控制黄色的基因为A1，控制灰色的基因为A2控制黑色的基因为A3，杂交组合③中亲代黄色品系家鼠乙（A1A1）和黑色品系家鼠丙（A3A3）杂交，F1为A1A3（黄色），F1自交，F2中黄色（1A1A1、2A1A3）：黑色（A3A3）=3∶1；若控制黄色与灰色的基因是非等位基因，杂交组合③中亲代黄色品系家鼠乙（AABB）和黑色品系家鼠丙（aabb）杂交，F1为AaBb（黄色），若两对基因位于一对同源染色体上，也会出现F2中黄色：黑色 =3：1的结果。所以根据杂交组合③不能确认控制黄色与灰色的基因是等位基因还是非等位基因。 【小问3详解】 从图中可以看出，G+基因与G基因相比，一个碱基对发生了替换，这会导致转录形成的mRNA上的密码子发生改变，进而使编码的蛋白质中1个氨基酸发生改变；g基因与G基因相比，编码区增加了插入序列，会使终止密码子提前出现，翻译提前终止，从而使编码的蛋白质中氨基酸数目减少。 【小问4详解】 杂交组合①中的F1基因型为G+G（黄色），杂交组合②中的F1基因型为Gg（灰色），它们进行杂交，子代基因型及比例为G+G：G+g：GG：Gg=1∶1∶1∶1，表型及比例为黄色：灰色=1∶1。用P1和P2序列作引物对杂交子代的基因组进行PCR，扩增产物经 SnaBI完全酶切后电泳，1号个体只有一种条带，说明其基因型为GG，5号个体有三条条带，最上面的为g基因条带，下面两条条带为G+基因经酶切后产生，因此基因型为G+g，表现为黄色；1~5号个体中3号个体只有G+基因条带，基因型为G+G+，不属于这次杂交子代。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $