大题仿真预测卷（大题专练）（山东专用）2026年高考生物终极冲刺讲练测

大题仿真预测（山东卷） 二组大题特训，快速提升 【题组一】 非选择题：共5题，共55分。 1．夏日正午的阳光强烈，沉水植物海菜花光合作用旺盛，产生大量的O2使水体的溶解氧处于饱和状态。此时水体中的CO2被大量消耗，会诱导海菜花启动C4代谢途径，过程如图所示。在低CO2和高O2情况下，Rubisco酶催化加氧反应，即吸收O2产生CO2，该反应过程称为光呼吸。回答下列问题： (1)海菜花光反应发生的场所是_____，图中为光合作用提供原料的无机物有水分和_____（答两种）等。海菜花叶肉细胞中丙酮酸产生的场所有_____。 (2)在高O2低CO2条件下，C5发生氧化并产生光呼吸的底物_____；在强光下，光反应转换的能量超过暗反应的需要时，会对细胞造成伤害，此时光呼吸可对细胞起到保护作用，原因是_____光呼吸是一种_____（填“吸能”或“放能”）反应。 (3)图中催化CO2固定的两种酶（PEPC、Rubisco）中，与CO2（HCO3-）亲和力较高的是PEPC，原因是_____。 【答案】(1) （叶绿体）类囊体薄膜 CO2、HCO3- 叶绿体基质和细胞质基质 (2) 乙醇酸 光呼吸可消耗过剩的ATP和NADPH 吸能 (3)与Rubisco相比，PEPC能固定和利用较低浓度的CO2 【分析】光合作用：①光反应场所在叶绿体类囊体薄膜，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。 【详解】（1） 光反应场所在叶绿体类囊体薄膜，发生水的光解、ATP和NADPH的生成，图示中光合作用提供原料的无机物有水分和CO2、HCO3−。在呼吸作用过程中，有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段均为葡萄糖分解为丙酮酸，其发生的场所是细胞质基质，据图可知，在叶绿体基质中苹果酸能分解形成丙酮酸，因此海菜花叶肉细胞中丙酮酸产生的场所有叶绿体基质和细胞质基质。 （2）在高 O2低CO2条件下，C3发生氧化并产生光呼吸的底物乙醇酸，光呼吸可消耗过剩的ATP和NADPH，因此光呼吸可对细胞起到保护作用，说明光呼吸是一种吸能反应。 （3）与Rubisco相比，PEPC能固定和利用较低浓度的CO2，因此与PEPC 对CO2 (HCO3- )亲和力较高。 2．西瓜植株上可以有不同类型的花：雌花、雄花和完全花（同时具备雌蕊和雄蕊）。同一植株上同时存在雄花和完全花称为雄花完全花同株，同一植株上同时存在雌花和雄花称为雌雄异花同株。为了探究性别决定机理，进行了以下杂交实验，杂交过程及结果如图1所示。回答下列问题： (1)根据的表型推测西瓜雄花完全花同株为_________（填“显性”或“隐性”）性状；的数据表明，西瓜雄花雌花完全花的遗传至少受________对等位基因控制，遵循的遗传规律是________________。 (2)若将与品系A杂交，所得子代的表型及比例为_______________。 (3)为了确定控制西瓜雄花完全花同株的基因，根据其他同科植物与性别决定有关的A（a）基因序列制成引物，提取品系A、X及子代的进行，电泳结果如图2所示。（图中的、分别为品系A和品系X） 结果表明A/a基因参与了雄花雌花完全花的遗传，理由是_______________。 (4)进一步研究发现，AA植株的酶（乙烯合成的限速酶）的活性以及乙烯的释放量显著高于aa植株，由此说明发生基因突变后，改变了_________________，从而引起性状的改变；也说明了乙烯能促进______分化。 【答案】(1) 隐性 两 基因的自由组合定律 (2)雌雄异花同株：雄花完全花同株：雄花雌花完全花同株=1：1：2 (3)在子代中，雄花完全花同株个体的A基因条带与品系A相同，雌雄异花同株个体的A基因条带与品系X相同 (4) ACS酶的活性 雌花 【分析】F2中雌雄异花同株：雌花、雄花和完全花同株：雌花、完全花同株的比例为9：3：4，符合9：3：3：1的变式，说明性别类型的遗传遵循自由组合规律，且同时开雌花、雄花异花同株为双显性，F1的基因型为双杂合。 【详解】（1）由题意可知，品系A（雄花完全花同株）与品系X（雌雄异花同株）杂交，F1表现为雌雄异花同株，所以西瓜雄花完全花同株为隐性性状，雌雄异花同株显性；F2中雌雄异花同株242株，雄花雌花完全花同株81株，雄花完全花同株107株，比例接近9：3：4，是9：3：3：1的变形，所以西瓜雄花雌花完全花的遗传至少受两对等位基因控制，遵循基因的自由组合定律。 （2）假设西瓜雄花雌花完全花的遗传受两对等位基因A、a和B、b控制，品系A（雄花完全花同株）基因型为aabb，品系X（雌雄异花同株）基因型为AABB，F1基因型为AaBb。F1与品系A 杂交，子代基因型及比例为 AaBb：Aabb：aaBb：aabb=1：1：1：1，表型及比例为雌雄异花同株:雄花完全花同株：雄花雌花完全花同株=1：1：2。 （3）在图2的电泳结果中，品系A（AKKZW）有特定的条带，品系X（XHB）有其对应的条带，而子代F1、F2-1到F2-14等个体的条带呈现出与亲本相关的特征。如果A/a基因不参与雄花雌花完全花的遗传，那么在子代中就不会出现与亲本A和X在该基因相关条带上的联系。但是从电泳结果可以看出，子代中雄花完全花同株个体的A基因条带与品系A相同，雌雄异花同株个体的A基因条带与品系X相同，这表明A/a基因在雄花雌花完全花的遗传过程中起到了作用，通过亲代到子代的传递影响了雄花雌花完全花的性状。 （4）AA植株的ACS酶（乙烯合成的限速酶）的活性以及乙烯的释放量显著高于aa植株，这表明发生基因突变后，改变了ACS酶（乙烯合成的限速酶）的活性，从而引起性状的改变；因为AA植株乙烯释放量高，表现出特定性状，所以也说明了乙烯能促进雌花的分化。 3．离子的跨膜运输是神经兴奋传导与传递的基础。突触传递过程中，前、后膜内外离子的移动如图所示。请回答： (1)图中①至④表示兴奋引发的突触传递过程。图中过程②表示____________。当兴奋传导到突触前膜时，引起突触前膜对Na+通透性的变化趋势为____________。在此过程中Na+离子的跨膜运输方式是____________。引起突触前膜上Ca2+通道打开的原因是____________。 (2)为研究细胞外Na+浓度对突触传递的影响，适度降低细胞外液中Na+浓度，当神经冲动再次传来时，膜电位变化幅度减小，原因是____________。 (3)在突触部位胞内的Ca2+主要来自胞外。为证明细胞内Ca2+浓度可影响神经递质的释放量，提出可供实验的两套备选方案。 方案一：适度增加细胞外液中的Ca2+浓度，然后刺激突触前神经细胞，检测神经递质的释放量。另取一组实验材料施加Ca2+通道阻断剂，然后刺激突触前神经细胞，检测神经递质的释放量。 方案二：施加Ca2+通道阻断剂，然后刺激突触前神经细胞，检测神经递质的释放量。再在该实验体系中适度增加细胞外液中的Ca2+浓度，然后刺激突触前神经细胞，检测神经递质的释放量。 比较上述两个方案的优劣，并陈述理由：____________。 【答案】(1) 进入细胞内的Ca2+会促进突触小泡内的神经递质释放到突触间隙 突然增加，达到一定水平后迅速降低（停止） 协助扩散 神经冲动带来的膜电位变化 (2)膜两侧Na⁺浓度差降低，跨膜的Na⁺数目减少 (3)方案一优于方案二。因为方案一中：能反映细胞内Ca2+浓度较高和较低时分别对神经递质释放的影响，该实验方案设计较全面，实验结果较明确；而方案二中：仅能够反映细胞内Ca2+浓度较低时对神经递质释放的影响，在Ca2+通道阻断剂存在的条件下。增加细胞外液中的Ca2+浓度无法改变细胞内Ca2+浓度，因此该实验方案有缺陷 【分析】据图分析，兴奋传导至突触小体时，引起钠离子通道的开放，使钠离子内流引起膜电位变化。进而导致钙离子通道打开钙离子内流，细胞内钙离子增多促进突触小泡与突触前膜融合向突触间隙释放神经递质。神经递质与突触后膜上的受体分子结合使钠离子通道打开，引起下一神经元兴奋。 【详解】（1）据图分析，兴奋传导至突触小体时，引起钠离子通道的开放，使钠离子内流引起膜电位变化。进而导致钙离子通道打开钙离子内流，细胞内钙离子增多促进突触小泡与突触前膜融合向突触间隙释放神经递质。所以过程②表示突触小泡与突触前膜融合，向外释放递质。当兴奋传导到突触前膜时，引起突触前膜对Na+通透性突然增加，达到一定水平后迅速降低（停止）。在此过程中Na+离子顺浓度梯度进入细胞，跨膜运输方式是协助扩散，引起突触前膜上Ca2+通道打开的原因是神经冲动带来的膜电位变化。 （2）钠离子内流的动力是钠离子的浓度差。细胞外液钠离子浓度减小，使神经细胞膜两侧的钠离子浓度差变小，导致单位时间内流的钠离子减少，膜电位变化幅度变小。 （3）实验目的是验证细胞内钙离子浓度可影响神经递质的释放量。为了充分证明该结论，需要高钙离子和低钙离子两组。施加钙离子通道阻断剂可以使进入细胞内的钙离子减少，增加细胞外液中的钙离子浓度可以使进入细胞内的钙离子增多。但如果先使用了钙离子通道阻断剂，则增大细胞外液中的钙离子浓度是无作用的，因此方案一优于方案二。 4．亚洲象属于国家一级保护动物；目前中国境内只有300头左右，只分布在云南西双版纳地区。2022年12月，又一群亚洲象从云南西双版纳出发“一路向北”迁徙，沿途穿越了森林及农田等一系列生态系统，引起人们的关注。请回答下列问题： (1)亚洲象北迁过程中经历了不同的群落，__________是区分不同群落的重要特征。 (2)调查西双版纳野象谷中亚洲象的种群密度最适宜采用__________法。 (3)大象踏过草原森林形成的“象道”方便其他动物通行；象的粪便既为昆虫、鸟类提供食物或栖息环境，又可造纸。这体现了生物多样性的__________价值。雄象能听到数里外雌象用次声波发来的求偶信息，这说明__________。 (4)亚洲象喜食棕榈、竹子、芭蕉等刚生速生草本、藤本植物。对于大象出走的原因，有生态学家推测：随着西双版纳境内森林覆盖率的进一步提高，大象的环境容纳量实为下降趋势。请问科学家做出该推测的生态学依据是_____________。 (5)绿水青山就是金山银山，人与大象同属于地球生命共同体。请结合题中信息和所学知识，提出一点保护亚洲象种群的有效措施：_________________。 【答案】(1)群落的物种组成 (2)逐个计数 (3) 直接和间接 生物种群的繁衍，离不开信息传递 (4)西双版纳境内森林覆盖率的进一步提高，导致亚洲象喜食的棕榈、竹子、芭蕉等阳生草本、藤本植物减少，同时导致亚洲象的栖息空间进一步被压缩，导致象群的环境容纳量下降，种群数量下降。 (5)减少对保护区的人为干扰；恢复亚洲象栖息地的原始植被 【分析】生物多样性价值：（1）直接价值：食用、药用、工业原料、旅游观赏、科学研究、文学艺术创作；（2）间接价值：调节生态系统的功能等；（3）潜在价值：目前人类尚不清楚等。 【详解】（1）群落的物种组成是区分不同群落的重要特征。 （2）西双版纳野象谷中亚洲象的数量少，而逐个计数适用于调查分布范围较小、个体较大的种群，故调查西双版纳野象谷中亚洲象种群密度时可采用逐个计数的方法。 （3）雄象能听到数里外雌象用次声波发来的求偶信息，这说明生物种群的繁衍，离不开信息传递。大象踏过草原森林形成的“象道”方便其他动物通行，象的粪便可造纸，体现了生物多样性的直接价值；象的粪便既为昆虫、鸟类提供食物或栖息环境，体现了生物多样性的间接价值。 （4）西双版纳境内森林覆盖率的进一步提高，导致亚洲象喜食的棕榈、竹子、芭蕉等阳生草本、藤本植物减少，同时导致亚洲象的栖息空间进一步被压缩，导致象群的环境容纳量下降，种群数量下降。 （5）保护亚洲象种群的有效措施包括减少对保护区的人为干扰；恢复亚洲象栖息地的原始植被等。 5．磷脂酸（PA）是调节植物生长发育和逆境响应的重要信使物质。为了解植物细胞中PA的动态变化，研究人员用无缝克隆技术将高度专一的PA结合蛋白（PABD）基因与绿色荧光蛋白（GFP）基因融合，构建有效监测细胞PA变化的荧光探针，并测定拟南芥细胞内PA含量。无缝克隆技术连接DNA片段的机理和构建荧光探针表达载体的过程如图所示，请回答下列问题。 注：bar为草胺膦抗性基因；Kanr为卡那霉素抗性基因。 (1)无缝克隆时，T5核酸外切酶沿_____（填“5´→3´或“3´→5´”）的方向水解DNA，其目的是形成_____。T5核酸外切酶催化的最适温度为37℃，而过程①选择的温度为50℃，目的是降低酶活性， _______。 (2)过程②两个片段复性后存在“缺口”的原因是______，过程③所需的酶有_______。 (3)与传统的酶切再连法相比无缝克隆技术构建重组质粒的优点有________。 A．不受限制酶切位点的限制 B．不会引入多余碱基，不会出现移码突变 C．操作相对简单，成功率高 D．不需要使用PCR技术扩增目的基因 (4)PCR扩增PABD基因时需依据______的核苷酸序列设计引物R1。据图分析扩增目的片段的所用的引物F1和R2可对应下表中的________（填序号）。 ① 5´-TCCGGACTCAGATCTCGAGC-3´ ② 5´-AGCTATAGTTCTAGATCTAGATTAACTAGTCTTAGTGGCGTC-3´ ③ 5´-TATCGATGGCGCCAGCTGAGGATGGTGAGCAAGGGCGA-3´ ④ 5´-GCTCGAGATCTGAGTCCGGACTTGTACAGCTCGTCCA-3´ (5)利用农杆菌花序侵染法转化拟南芥，将获得的种子进行表面消毒，均匀铺在含有______的MS培养基上进行筛选和鉴定，将筛选得到的种子种植可得到转基因拟南芥，通过观测转基因拟南芥根尖细胞中_____，了解PA的分布和含量。 【答案】(1) 5'→3' 黏性末端 防止过度水解DNA (2) 过程①形成的黏性末端大于互补配对的区段（同源序列） DNA 聚合酶和DNA连接酶 (3)ABC (4) PABD基因一端的核苷酸序列和载体一端 ①、④ (5) 草胺膦 绿色荧光点的分布 【分析】PCR由变性-退火-延伸三个基本反应步骤构成： （1）模板DNA的变性：模板DNA经加热至93℃左右一定时间后，使模板DNA双链或经PCR扩增形成的双链DNA解离，使之成为单链，以便它与引物结合，为下轮反应作准备。 （2）模板DNA与引物的退火（复性）：模板DNA经加热变性成单链后，温度降至55℃左右，引物与模板DNA单链的互补序列配对结合。 （3）延伸：DNA聚合酶由降温时结合上的引物开始沿着DNA链合成互补链。此阶段的温度依赖于DNA聚合酶。该步骤时间依赖于聚合酶以及需要合成的DNA片段长度。 【详解】（1）由图可知，无缝克隆时，过程①中T5核酸外切酶沿5'→3'的方向水解DNA，以形成黏性末端。温度能影响酶活性，T5核酸外切酶催化的最适温度为37℃，而过程①选择的温度为50℃，目的是降低酶活性，防止过度水解DNA。 （2）过程②在退火的过程中，两个片段的黏性末端可根据互补序列进行配对结合，但由于过程①形成的黏性末端大于互补配对的区段（同源序列），因此在过程②退火后存在“缺口”。过程③缺口处DNA链的补齐，可以看作DNA分子的复制过程，所需的酶有DNA 聚合酶（DNA聚合酶将游离的单个脱氧核苷酸加到子链3′末端）和DNA连接酶（将两个DNA片段进行连接）。 （3）传统的酶切再连法需要用特定的限制酶将目的基因和质粒先进行切割，再用DNA连接酶对目的基因和质粒进行连接，在该过程会形成多个小片段，操作复杂，而无缝克隆技术构建重组质粒是不受限制酶切位点的限制，不会引入多余碱基，不会出现移码突变，操作时间短，成功率高，ABC正确，D错误。 故选ABC。 （4）用于PCR扩增的引物是根据一段已知目的基因（PABD基因）的核苷酸序列来设计的，由图可知，PABD基因（目的基因）需要用载体进行连接，因此PCR扩增PABD基因时需依据PABD基因一端的核苷酸序列和载体一端的核苷酸序列设计引物R1。由重组DNA图可知，GFP基因和PABD基因进行连接，PCR扩增GFP基因时需根据GFP基因一端的核苷酸序列和PABD基因一端的核苷酸序列设计引物R2，而设计引物F1仅需根据PABD基因一端的核苷酸序列，因此引物F1的碱基序列比引物R2的碱基序列短，因此扩增目的片段的引物F1对应于下表中的①。PCR扩增GFP基因时需根据GFP基因一端的核苷酸序列和PABD基因一端的核苷酸序列引物R2，即引物R2的一部分能与引物F1进行碱基互补配对，综上所述，R2对应于下表中的④。 （5）由图可知，bar（草胺膦抗性基因）为标记基因，位于T-DNA上，农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上，因此利用农杆菌花序侵染法转化拟南芥，将获得的种子进行表面消毒，均匀铺在含有草胺膦的MS培养基上进行筛选和鉴定。由题意“将高度专一的PA结合蛋白（PABD）基因与绿色荧光蛋白（GFP）基因融合，构建有效监测细胞PA变化的荧光探针，并测定拟南芥细胞内PA含量”可知，通过观测转基因拟南芥根尖细胞中绿色荧光点的分布，了解PA的动态变化。 【题组二】 非选择题：共5题，共55分。 1．科研人员获得了水稻叶绿体中酶X缺陷型的突变植株，给予不同CO2浓度后检测植株的生长情况与部分代谢产物的含量，结果如表所示。照光时，叶肉细胞中的O2与CO2竞争性结合C5。O2和CO2与Rubisco酶的亲和力与各自的相对浓度有关，相对浓度高则与酶的亲和力高。O2与C5结合后经一系列的反应，最终释放CO2的过程称为光呼吸，如图所示。回答下列问题： 条件 0.5%CO2 0.03%CO2 指标 平均株高/cm 平均株高/cm 乙醇酸含量/（μg·g-1叶重） 乙醛酸含量/（μg·g-1叶重） 突变植株 42.45 24.47 825.54 1.26 野生植株 43.26 42.21 1.54 1.78 (1)结合实验结果分析，在光呼吸的过程中酶X的功能是_____。Rubisco酶分布在叶绿体基质中，它催化CO2与C5反应生成C3的过程称为_____，C3转化为（CH2O）和C5需要光反应提供的物质有_____。 (2)科学家利用基因工程技术将水稻催化光呼吸的多种酶基因转移到叶绿体内并成功表达，在叶绿体内构建了光呼吸支路（虚线所示），大大提高水稻产量，其原理是_____。 (3)研究发现，叶肉细胞光合能力及叶绿体中的Mg2+浓度均呈昼夜节律波动。科研人员研究还发现，Mg2+是Rubisco酶（催化C5与CO2反应）的激活剂，Rubisco酶活性随叶绿体内Mg2+浓度增大而增强，据此推测光合能力的周期性波动的原因是_____。推测植物在缺Mg2+的条件下，光合速率下降的原因有_____（写出2点）。 【答案】(1) 催化乙醇酸生成乙醛酸 CO2的固定/二氧化碳的固定 NADPH和ATP (2)乙醇酸可在叶绿体内分解为CO2，提高了叶绿体中CO2的浓度：一方面使CO2在与O2竞争Rubisco酶中有优势，使光呼吸减弱 ；另一方面光合作用原料增多，促进光合作用 (3) Mg2+含量的昼夜节律波动导致其激活的酶的活性（酶的数量和酶的活性）昼夜节律波动 缺Mg2+导致光合色素含量降低、酶Rubisco活性下降 【知识点】影响光合作用的因素、光反应、暗（碳）反应的物质变化和能量变化 【分析】植物的Rubisco酶具有两方面的作用：当CO2浓度较高时，该酶催化C5与CO2反应，生成C3，C3在ATP和[H]的作用下完成光合作用；当O2浓度较高时，该酶催化C5与O2反应，产物经一系列变化后到线粒体中会产生CO2，这种植物在光下吸收O2产生CO2的现象称为光呼吸。 【详解】（1）科研人员获得了水稻叶绿体中酶X缺陷型的突变植株，实验结果如表，突变体中乙醇酸的含量显著高于野生植株，说明在光呼吸的过程中酶X能催化乙醇酸生成乙醛酸。Rubisco酶分布在叶绿体基质中，它催化CO2与C5反应生成C3的过程是二氧化碳的固定。C3转化为（CH2O）和C5需要光反应提供NADPH和ATP，从而为C3的还原提供还原物质和能量。 （2）乙醇酸可在叶绿体内分解为CO2，提高了叶绿体中CO2的浓度：一方面使CO2在与O2竞争Rubisco酶中有优势，使光呼吸减弱 ；另一方面光合作用原料增多，促进光合作用，所以利用基因工程技术将水稻催化光呼吸的多种酶基因转移到叶绿体内并成功表达，在叶绿体内构建了光呼吸支路（虚线所示），大大提高水稻产量。 （3）叶肉细胞光合能力及叶绿体中的Mg2+浓度均呈昼夜节律波动。科研人员研究还发现，Mg2+是Rubisco酶（催化C5与CO2反应）的激活剂，Rubisco酶活性随叶绿体内Mg2+浓度增大而增强，说明Mg2+含量的昼夜节律波动导致其激活的酶的活性（酶的数量和酶的活性）昼夜节律波动，导致光合能力的周期性波动。缺Mg2+导致光合色素含量降低、酶Rubisco活性下降，从而导致光合速率下降。 2．果蝇的朱砂眼和白眼是一对相对性状，由A、a基因控制，为研究这对基因的位置以及遗传方式， 利用I-1 、I-2 、Ⅱ-2 三个纯合个体进行杂交，根据杂交结果绘制部分后代果蝇的系谱图。G和T是位于2号染色体（常染色体）同一位置上的标记基因，对部分个体进行基因G、T的电泳如图所示。已知图中第Ⅲ代白眼个体电泳结果与理论上的比例相同。 (1)据图分析，关于果蝇眼色的显性性状为 __________，相关基因_______ （填“是”或 “否”）位于2号染色体上，依据是 _____________。 (2)某同学对Ⅲ-8个体多次进行G、T基因电泳，其结果均与Ⅲ-7电泳结果相同，说出该结果出现的 最可能原因：____________。 (3)果蝇中还有直翅和卷翅这一对相对性状，经调查系谱第Ⅲ代群体中直翅与卷翅个体数量比值为5:3，请在此基础上设计调查活动，确定控制眼色和翅型两种性状基因的相对位置。调查思路：______________预期结果及结论：____________ 。 【答案】(1) 朱砂眼 是 由第三代的个体G、T基因电泳结果可知，基因G、T和A、a的遗传不符合基因的自由组合定律 (2)II-1在产生配子时A、a (或G、T) 基因所在的染色体发生了交换 (3) 统计第三代个体的眼色和翅形的表现型及比例 若后代朱砂眼直翅:朱砂眼卷翅:白眼直翅:白眼卷翅=5:3:5:3，则两对基因位于两对同源染色体上，否则位于一对同源染色体上 【知识点】基因在染色体上位置的判定方法问题、遗传系谱图中遗传方式的判定及应用、基因自由组合定律的实质和应用、基因分离定律的实质和应用 【分析】基因的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。 【详解】（1）若假设白眼为显性，则第一代朱砂眼雌果蝇与白眼雄果蝇纯合子的后代不会出现朱砂眼雄果蝇，所以朱砂眼是显性。相关基因位于2号染色体上，根据电泳结果两对基因不符合基因的自由组合定律。 （2）理论上III-8的电泳结果应该是只有G基因，但是实际其结果与III-7相同，并且每次实验结果均与III-7相同，则问题出现在III-8的基因组上，所以最可能是其亲代II-1在产生配子时 A、a (或G、T)染色体发生了交换。 （3）要确定两对基因的位置可以根据后代的表现型的比例进行分析，后代中眼色表现型比为朱砂眼:白眼=1:1，翅形的表现型比为卷翅: 直翅=3:5，若两对基因自由组合后代表现型比应为朱砂眼直翅:朱砂眼卷翅:白眼直翅:白眼卷翅=5:3:5:3，如果不符合该表现型比，则两对基因不能自由组合，所以位于一对同源染色体上。 3．苓桂术甘汤始载于《金匮要略》，有温阳化饮、健脾利湿之功，并具有抗氧化、抗炎及调节神经递质水平的功效。为研究苓桂术甘汤对阿尔茨海默病（AD）小鼠海马神经元突触损伤的改善作用及作用机制，科研人员进行了实验，部分实验结果如表1所示（穿越原隐藏平台次数与学习、记忆能力呈正相关）。 表1 组别 小鼠数量/只 苓桂术甘汤剂量/（g·kg-1） 穿越原隐藏平台次数/次 正常组 10 0 19.52 AD组 10 0 9.10 低剂量组 10 4.29 10.66 中剂量组 10 21.45 12.72 高剂量组 10 42.90 14.96 (1)学习和记忆涉及脑内神经递质的作用以及_______________。乙酰胆碱是与学习、记忆有关的神经递质，该神经递质由突触前膜通过_______________方式释放到突触间隙，与突触后膜上的受体结合后，使突触后膜的膜电位变为_______________，引起下一神经元兴奋；AD小鼠的学习和记忆能力下降，可推测AD小鼠脑部的乙酰胆碱释放量_______________。 (2)分析表1实验数据，可得出的结论是_______________。突触后致密区是一种存在于突触后膜内侧的特化结构，与突触可塑性以及神经元类型有关，突触后致密区厚度与学习、记忆能力呈正相关，测得正常组、AD组、低剂量组、中剂量组、高剂量组的突触后致密区厚度分别为A、B、C、D、E，各组数据的大小关系为_______________。 (3)PKA为蛋白激酶A，CREB为cAMP反应元件结合蛋白。研究表明，PKA/CREB信号通路是诱导神经元分化、神经干细胞增殖的重要通路，且广泛参与神经突触的兴奋传导、重塑过程。研究人员还对不同组别的相关蛋白含量进行了测定，结果如表2所示。 表2 组别 小鼠数量/只 苓桂术甘汤剂量/（g·kg-1） PKA含量 p-CREB/CREB 正常组 3 0 0.52 0.73 AD组 3 0 0.08 0.17 低剂量组 3 4.29 0.13 0.23 中剂量组 3 21.45 0.22 0.39 高剂量组 3 42.90 0.30 0.58 据此分析，苓桂术甘汤治疗AD的机制是______________。 【答案】(1) 某些种类蛋白质的合成 胞吐 内正外负 减少 (2) 苓桂术甘汤可以缓解AD小鼠学习、记忆能力的下降，且与剂量呈正相关 A>E>D>C>B (3)促进PKA的表达，通过激活PKA/CREB信号通路，诱导神经元分化和神经干细胞的增殖，调节神经递质水平，增强突触功能和改善学习、记忆能力 【知识点】学习、记忆、情绪、验证性实验与探究性实验、兴奋在神经元之间的传递、兴奋在神经纤维上的传导 【分析】神经递质存在于突触前膜，有突触前膜释放，作用于突触后膜，引起突触后膜的膜电位发生变化，神经递质作用完后，会被相关的酶水解。 【详解】（1）学习和记忆涉及脑内神经递质的作用以及某些种类蛋白质的合成。神经递质由突触前膜通过胞吐方式释放到突触间隙，与突触后膜上的受体结合后，改变了突触后膜对离子的通透性，使Na+内流引起突触后神经元兴奋，突触后膜的膜电位表现为内正外负，引起下一神经元兴奋；AD小鼠学习、记忆能力下降，可推测AD小鼠脑部的乙酰胆碱释放量减少。 （2）由表1数据可知，AD组小鼠的学习、记忆能力下降，用药组小鼠的学习、记忆能力随用药剂量的增加而提高，但都高于AD组、低于正常组，说明苓桂术甘汤可以缓解AD小鼠学习、记忆能力的下降，且与剂量呈正相关。突触后致密区厚度与学习、记忆能力呈正相关，根据表1数据可以得出各组的突触后致密区厚度大小关系，正常组最大，AD组最小，其他几组均小于正常组、大于AD组，且随用药剂量增加而增大，即A>E>D>C>B。 （3）根据题中信息分析，可以得出苓桂术甘汤治疗AD的机制是促进PKA的表达，通过激活PKA/CREB信号通路，诱导神经元分化和神经干细胞的增殖，调节神经递质水平，增强突触功能和改善学习、记忆能力。 4．沙滩是海岛宝贵的自然和旅游资源，常孕育着一定面积的特有植物，如单叶蔓荆、狗牙根、肾叶打碗花等植物群落。单叶蔓荆能抗风沙、耐干旱等，具有防风固沙、改良土壤等重要功能。近年来，随着海岛沙滩的严重侵蚀和退化，单叶蔓荆群落受到极大威胁。回答下列问题： (1)海岛上分布着不同的群落，区别海岛上不同群落的重要特征是_____。 (2)单叶蔓荆叶片较小，表皮较厚，根系发达，这对于其适应生长环境具有的意义是_____。从协同进化的角度分析，单叶蔓荆能占据相对稳定的生态位是其与_____协同进化的结果。单叶蔓荆具有防风固沙、改良土壤、药用价值等功能，体现了生物多样性的_____价值。 (3)人类活动导致海岛沙滩单叶蔓荆群落正在加速消失，说明人类活动对群落演替的影响是_____。为修复单叶蔓荆群落，研究人员研究了单叶蔓荆群落面积与沙滩面积之间的关系，如图所示，据此提出保护和修复单叶蔓荆群落的一项措施：_____。 【答案】(1)物种组成 (2) 单叶蔓荆能够在干旱、风沙等恶劣条件下生存并繁衍 无机环境以及群落中其他生物 间接和直接 (3) 人类活动会影响群落演替的方向和速度 扩大沙滩面积 【知识点】生物多样性及其价值、群落的演替及其影响因素、群落的物种组成以及丰富度的相关探究实验、协同进化与生物多样性 【分析】直接价值：对人类有食用、药用和工业原料等实用意义，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值。间接价值：对生态系统起重要调节作用的价值(生态功能)。潜在价值:目前人类不清楚的价值。 【详解】（1）物种组成是区分不同群落的重要特征，海岛上分布着不同的群落，这些群落之间的主要区别在于它们的物种组成。 （2）单叶蔓荆的叶片较小、表皮较厚、根系发达，较小的叶片可以减少水分的蒸发，较厚的表皮可以保护叶片免受风沙的侵袭，而发达的根系则可以深入土壤吸收水分和养分，这些特征是对其生长环境的适应，其意义是单叶蔓荆能够在干旱、风沙等恶劣条件下生存并繁衍。从协同进化的角度来 看，单叶蔓荆能够占据相对稳定的生态位，是其与无机环境以及群落中其他生物协同进化的结果。单叶蔓荆具有防风固沙、改良土壤的功能，体现了生物多样性的间接价值，单叶蔓荆具有药用价值功能，这体现了直接价值。 （3）人类活动导致海岛沙滩单叶蔓荆群落正在加速消失，说明人类活动对群落演替的影响是人类活动会影响群落演替的方向和速度。根据图中单叶蔓荆群落面积与沙滩面积之间的关系可知，沙滩面积越大，单叶蔓荆群落面积就越大，因此要保护和修复单叶蔓荆群落，可以扩大沙滩面积。 5．二化螟的幼虫主要危害水稻的叶和茎，严重影响产量。转Bt基因水稻能一定程度抵抗二化螟的侵害，cryIC基因能促进Bt基因的表达。科研人员采用GAL4/UAS基因调控系统构建了转基因抗虫水稻，实验部分流程如图1所示。GAL4/UAS系统调控基因表达的机理如图2所示：UAS序列抑制靶基因表达使靶基因沉默，GAL4是一种转录活性因子，可特异性地识别并结合于UAS序列激活UAS下游基因的转录。    (1)图1中①②过程所用基因常用PCR扩增的方法获得。PCR的原理是_______；此过程需要用引物，引物与模板链的_______端结合。①②过程前需要构建基因表达载体，此过程需用相同的限制酶切割目的基因与载体，原因是_______。③④过程除了要进行目的基因的检测和鉴定外，还需植物组织培养才能培养成转基因个体。 (2)现已获得crylC基因、Bt基因和绿色荧光蛋白基因GFP。拟采用农杆菌转化法导入目的基因，图3为Ti质粒的T-DNA片段示意图。若要以GFP基因为标记基因筛选受体细胞，通过特异性启动子GAL4调控UAS靶基因的表达，使Bt基因只在杂交子代的叶片和茎鞘中高效表达，则构建UAS-靶基因表达载体时，应将Bt、crylC、GFP三个基因插入到图3所示T-DNA中的位置分别_______。（用序号①②③作答） (3)将GAL4转基因个体与UAS-Bt转基因个体杂交得F1，F1全表现为抗虫，F1自交得F2，F1植株表现抗虫性状的原因是_______。若F2中表型及其比例为_______，则GAL4基因和Bt基因插入一对同源染色体上；（假设插入的基因均有效，个体的存活率相等） (4)采用GAL4UAS系统培育转基因水稻，构建GAL4基因表达载体时采用叶片和茎鞘中特异性表达基因的启动子，可使靶基因只在植株叶片和茎鞘中表达。该技术在提高食品安全方面可能存在一定的意义，具体表现为_______。 【答案】(1) DNA的半保留复制 3’ 产生相同的末端，以便能用DNA连接酶将载体和目的基因连接 (2)②③①（或③②①） (3) F1同时含有GAL4基因和UAS-Bt基因，GAL4基因表达产生的GAL4蛋白与UAS结合激活Bt基因的表达 抗虫：不抗虫=1：1 (4)利用GAL4UAS调控系统，使目的基因只在特定的部位表达，而在人食用的部位不表达 【知识点】目的基因的检测与鉴定、将目的基因导入受体细胞、基因表达载体的构建、基因分离定律的实质和应用 【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。 （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。 （4）目的基因的检测与鉴定。 【详解】（1）PCR的原理是DNA的半保留复制，在PCR时，需要引物，引物是一小段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的短单链核酸。引物与模板链的3’端结合，因为引物与模板链互补且反向平行。①②过程为将目的基因导入受体细胞的过程，该过程前需要构建基因表达载体，构建基因表达载体需用相同的限制酶切割目的基因与载体，这样可以使目的基因和载体产生相同的末端，以便能用DNA连接酶将载体和目的基因连接。③④过程除了要进行目的基因的检测和鉴定外，还需植物组织培养才能培养成转基因个体 （2） 若要以GFP基因为标记基因筛选受体细胞，通过特异性启动子-GALA调控UAS-靶基因的表达，使Bt基因只在杂交子代的叶片和茎鞘中高效表达，结合图3，①处应该插入标记基因（GFP基因），因为该基因需要无条件表达，便于鉴别目的基因是否导入，②③处插入Bt、cry1C基因，顺序可调换，即应将Bt、cry1C、GFP三个基因插入到图3所示T-DNA中的位置分别是②③①（或③②①）。 （3）将GAL4转基因个体与UAS-Bt转基因个体杂交得F1，F1全表现为抗虫，F1自交得F2，F1植株表现抗虫性状的原因是F1同时含有GAL4基因和 UAS-Bt基因，GAL4基因表达产生的GAL4蛋白与UAS结合激活 Bt 基因的表达。若GAL4基因（表示为G）和Bt基因（表示为B）插入一对同源染色体上，遵循基因的分离定律，F1为GB，F1自交得到1GG（不抗虫）、2GB（抗虫）1BB（不抗虫），即F2中表型及其比例为抗虫∶不抗虫=1∶1。 （4） 结合题干信息，启动子具有特异性，构建GAL4基因表达载体时采用叶片和茎鞘中特异性表达基因的启动子，可使靶基因只在植株叶片和茎鞘中表达，故该技术在提高食品安全方面可能存在一定的意义，具体表现为利用GAL/UAS调控系统，使目的基因只在特定部位表达，而在人食用的部位不表达。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 大题仿真预测（山东卷） 二组大题特训，快速提升 【题组一】 非选择题：共5题，共55分。 1．(1) （叶绿体）类囊体薄膜 CO2、HCO3- 叶绿体基质和细胞质基质 (2) 乙醇酸 光呼吸可消耗过剩的ATP和NADPH 吸能 (3)与Rubisco相比，PEPC能固定和利用较低浓度的CO2 2．(1) 隐性 两 基因的自由组合定律 (2)雌雄异花同株：雄花完全花同株：雄花雌花完全花同株=1：1：2 (3)在子代中，雄花完全花同株个体的A基因条带与品系A相同，雌雄异花同株个体的A基因条带与品系X相同 (4) ACS酶的活性 雌花 3．(1) 进入细胞内的Ca2+会促进突触小泡内的神经递质释放到突触间隙 突然增加，达到一定水平后迅速降低（停止） 协助扩散 神经冲动带来的膜电位变化 (2)膜两侧Na⁺浓度差降低，跨膜的Na⁺数目减少 (3)方案一优于方案二。因为方案一中：能反映细胞内Ca2+浓度较高和较低时分别对神经递质释放的影响，该实验方案设计较全面，实验结果较明确；而方案二中：仅能够反映细胞内Ca2+浓度较低时对神经递质释放的影响，在Ca2+通道阻断剂存在的条件下。增加细胞外液中的Ca2+浓度无法改变细胞内Ca2+浓度，因此该实验方案有缺陷 4．(1)群落的物种组成 (2)逐个计数 (3) 直接和间接 生物种群的繁衍，离不开信息传递 (4)西双版纳境内森林覆盖率的进一步提高，导致亚洲象喜食的棕榈、竹子、芭蕉等阳生草本、藤本植物减少，同时导致亚洲象的栖息空间进一步被压缩，导致象群的环境容纳量下降，种群数量下降。 (5)减少对保护区的人为干扰；恢复亚洲象栖息地的原始植被 5．(1) 5'→3' 黏性末端 防止过度水解DNA (2) 过程①形成的黏性末端大于互补配对的区段（同源序列） DNA 聚合酶和DNA连接酶 (3)ABC (4) PABD基因一端的核苷酸序列和载体一端 ①、④ (5) 草胺膦 绿色荧光点的分布 【题组二】 非选择题：共5题，共55分。 1．(1) 催化乙醇酸生成乙醛酸 CO2的固定/二氧化碳的固定 NADPH和ATP (2)乙醇酸可在叶绿体内分解为CO2，提高了叶绿体中CO2的浓度：一方面使CO2在与O2竞争Rubisco酶中有优势，使光呼吸减弱 ；另一方面光合作用原料增多，促进光合作用 (3) Mg2+含量的昼夜节律波动导致其激活的酶的活性（酶的数量和酶的活性）昼夜节律波动 缺Mg2+导致光合色素含量降低、酶Rubisco活性下降 2．(1) 朱砂眼 是 由第三代的个体G、T基因电泳结果可知，基因G、T和A、a的遗传不符合基因的自由组合定律 (2)II-1在产生配子时A、a (或G、T) 基因所在的染色体发生了交换 (3) 统计第三代个体的眼色和翅形的表现型及比例 若后代朱砂眼直翅:朱砂眼卷翅:白眼直翅:白眼卷翅=5:3:5:3，则两对基因位于两对同源染色体上，否则位于一对同源染色体上 3．(1) 某些种类蛋白质的合成 胞吐 内正外负 减少 (2) 苓桂术甘汤可以缓解AD小鼠学习、记忆能力的下降，且与剂量呈正相关 A>E>D>C>B (3)促进PKA的表达，通过激活PKA/CREB信号通路，诱导神经元分化和神经干细胞的增殖，调节神经递质水平，增强突触功能和改善学习、记忆能力 4．(1)物种组成 (2) 单叶蔓荆能够在干旱、风沙等恶劣条件下生存并繁衍 无机环境以及群落中其他生物 间接和直接 (3) 人类活动会影响群落演替的方向和速度 扩大沙滩面积 5．(1) DNA的半保留复制 3’ 产生相同的末端，以便能用DNA连接酶将载体和目的基因连接 (2)②③①（或③②①） (3) F1同时含有GAL4基因和UAS-Bt基因，GAL4基因表达产生的GAL4蛋白与UAS结合激活Bt基因的表达 抗虫：不抗虫=1：1 (4)利用GAL4UAS调控系统，使目的基因只在特定的部位表达，而在人食用的部位不表达 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 大题仿真预测（山东卷） 二组大题特训，快速提升 【题组一】 非选择题：共5题，共55分。 1．夏日正午的阳光强烈，沉水植物海菜花光合作用旺盛，产生大量的O2使水体的溶解氧处于饱和状态。此时水体中的CO2被大量消耗，会诱导海菜花启动C4代谢途径，过程如图所示。在低CO2和高O2情况下，Rubisco酶催化加氧反应，即吸收O2产生CO2，该反应过程称为光呼吸。回答下列问题： (1)海菜花光反应发生的场所是_____，图中为光合作用提供原料的无机物有水分和_____（答两种）等。海菜花叶肉细胞中丙酮酸产生的场所有_____。 (2)在高O2低CO2条件下，C5发生氧化并产生光呼吸的底物_____；在强光下，光反应转换的能量超过暗反应的需要时，会对细胞造成伤害，此时光呼吸可对细胞起到保护作用，原因是_____光呼吸是一种_____（填“吸能”或“放能”）反应。 (3)图中催化CO2固定的两种酶（PEPC、Rubisco）中，与CO2（HCO3-）亲和力较高的是PEPC，原因是_____。 2．西瓜植株上可以有不同类型的花：雌花、雄花和完全花（同时具备雌蕊和雄蕊）。同一植株上同时存在雄花和完全花称为雄花完全花同株，同一植株上同时存在雌花和雄花称为雌雄异花同株。为了探究性别决定机理，进行了以下杂交实验，杂交过程及结果如图1所示。回答下列问题： (1)根据的表型推测西瓜雄花完全花同株为_________（填“显性”或“隐性”）性状；的数据表明，西瓜雄花雌花完全花的遗传至少受________对等位基因控制，遵循的遗传规律是________________。 (2)若将与品系A杂交，所得子代的表型及比例为_______________。 (3)为了确定控制西瓜雄花完全花同株的基因，根据其他同科植物与性别决定有关的A（a）基因序列制成引物，提取品系A、X及子代的进行，电泳结果如图2所示。（图中的、分别为品系A和品系X） 结果表明A/a基因参与了雄花雌花完全花的遗传，理由是_______________。 (4)进一步研究发现，AA植株的酶（乙烯合成的限速酶）的活性以及乙烯的释放量显著高于aa植株，由此说明发生基因突变后，改变了_________________，从而引起性状的改变；也说明了乙烯能促进______分化。 3．离子的跨膜运输是神经兴奋传导与传递的基础。突触传递过程中，前、后膜内外离子的移动如图所示。请回答： (1)图中①至④表示兴奋引发的突触传递过程。图中过程②表示____________。当兴奋传导到突触前膜时，引起突触前膜对Na+通透性的变化趋势为____________。在此过程中Na+离子的跨膜运输方式是____________。引起突触前膜上Ca2+通道打开的原因是____________。 (2)为研究细胞外Na+浓度对突触传递的影响，适度降低细胞外液中Na+浓度，当神经冲动再次传来时，膜电位变化幅度减小，原因是____________。 (3)在突触部位胞内的Ca2+主要来自胞外。为证明细胞内Ca2+浓度可影响神经递质的释放量，提出可供实验的两套备选方案。 方案一：适度增加细胞外液中的Ca2+浓度，然后刺激突触前神经细胞，检测神经递质的释放量。另取一组实验材料施加Ca2+通道阻断剂，然后刺激突触前神经细胞，检测神经递质的释放量。 方案二：施加Ca2+通道阻断剂，然后刺激突触前神经细胞，检测神经递质的释放量。再在该实验体系中适度增加细胞外液中的Ca2+浓度，然后刺激突触前神经细胞，检测神经递质的释放量。 比较上述两个方案的优劣，并陈述理由：____________。 4．亚洲象属于国家一级保护动物；目前中国境内只有300头左右，只分布在云南西双版纳地区。2022年12月，又一群亚洲象从云南西双版纳出发“一路向北”迁徙，沿途穿越了森林及农田等一系列生态系统，引起人们的关注。请回答下列问题： (1)亚洲象北迁过程中经历了不同的群落，__________是区分不同群落的重要特征。 (2)调查西双版纳野象谷中亚洲象的种群密度最适宜采用__________法。 (3)大象踏过草原森林形成的“象道”方便其他动物通行；象的粪便既为昆虫、鸟类提供食物或栖息环境，又可造纸。这体现了生物多样性的__________价值。雄象能听到数里外雌象用次声波发来的求偶信息，这说明__________。 (4)亚洲象喜食棕榈、竹子、芭蕉等刚生速生草本、藤本植物。对于大象出走的原因，有生态学家推测：随着西双版纳境内森林覆盖率的进一步提高，大象的环境容纳量实为下降趋势。请问科学家做出该推测的生态学依据是_____________。 (5)绿水青山就是金山银山，人与大象同属于地球生命共同体。请结合题中信息和所学知识，提出一点保护亚洲象种群的有效措施：_________________。 5．磷脂酸（PA）是调节植物生长发育和逆境响应的重要信使物质。为了解植物细胞中PA的动态变化，研究人员用无缝克隆技术将高度专一的PA结合蛋白（PABD）基因与绿色荧光蛋白（GFP）基因融合，构建有效监测细胞PA变化的荧光探针，并测定拟南芥细胞内PA含量。无缝克隆技术连接DNA片段的机理和构建荧光探针表达载体的过程如图所示，请回答下列问题。 注：bar为草胺膦抗性基因；Kanr为卡那霉素抗性基因。 (1)无缝克隆时，T5核酸外切酶沿_____（填“5´→3´或“3´→5´”）的方向水解DNA，其目的是形成_____。T5核酸外切酶催化的最适温度为37℃，而过程①选择的温度为50℃，目的是降低酶活性， _______。 (2)过程②两个片段复性后存在“缺口”的原因是______，过程③所需的酶有_______。 (3)与传统的酶切再连法相比无缝克隆技术构建重组质粒的优点有________。 A．不受限制酶切位点的限制 B．不会引入多余碱基，不会出现移码突变 C．操作相对简单，成功率高 D．不需要使用PCR技术扩增目的基因 (4)PCR扩增PABD基因时需依据______的核苷酸序列设计引物R1。据图分析扩增目的片段的所用的引物F1和R2可对应下表中的________（填序号）。 ① 5´-TCCGGACTCAGATCTCGAGC-3´ ② 5´-AGCTATAGTTCTAGATCTAGATTAACTAGTCTTAGTGGCGTC-3´ ③ 5´-TATCGATGGCGCCAGCTGAGGATGGTGAGCAAGGGCGA-3´ ④ 5´-GCTCGAGATCTGAGTCCGGACTTGTACAGCTCGTCCA-3´ (5)利用农杆菌花序侵染法转化拟南芥，将获得的种子进行表面消毒，均匀铺在含有______的MS培养基上进行筛选和鉴定，将筛选得到的种子种植可得到转基因拟南芥，通过观测转基因拟南芥根尖细胞中_____，了解PA的分布和含量。 【题组二】 非选择题：共5题，共55分。 1．科研人员获得了水稻叶绿体中酶X缺陷型的突变植株，给予不同CO2浓度后检测植株的生长情况与部分代谢产物的含量，结果如表所示。照光时，叶肉细胞中的O2与CO2竞争性结合C5。O2和CO2与Rubisco酶的亲和力与各自的相对浓度有关，相对浓度高则与酶的亲和力高。O2与C5结合后经一系列的反应，最终释放CO2的过程称为光呼吸，如图所示。回答下列问题： 条件 0.5%CO2 0.03%CO2 指标 平均株高/cm 平均株高/cm 乙醇酸含量/（μg·g-1叶重） 乙醛酸含量/（μg·g-1叶重） 突变植株 42.45 24.47 825.54 1.26 野生植株 43.26 42.21 1.54 1.78 (1)结合实验结果分析，在光呼吸的过程中酶X的功能是_____。Rubisco酶分布在叶绿体基质中，它催化CO2与C5反应生成C3的过程称为_____，C3转化为（CH2O）和C5需要光反应提供的物质有_____。 (2)科学家利用基因工程技术将水稻催化光呼吸的多种酶基因转移到叶绿体内并成功表达，在叶绿体内构建了光呼吸支路（虚线所示），大大提高水稻产量，其原理是_____。 (3)研究发现，叶肉细胞光合能力及叶绿体中的Mg2+浓度均呈昼夜节律波动。科研人员研究还发现，Mg2+是Rubisco酶（催化C5与CO2反应）的激活剂，Rubisco酶活性随叶绿体内Mg2+浓度增大而增强，据此推测光合能力的周期性波动的原因是_____。推测植物在缺Mg2+的条件下，光合速率下降的原因有_____（写出2点）。 2．果蝇的朱砂眼和白眼是一对相对性状，由A、a基因控制，为研究这对基因的位置以及遗传方式， 利用I-1 、I-2 、Ⅱ-2 三个纯合个体进行杂交，根据杂交结果绘制部分后代果蝇的系谱图。G和T是位于2号染色体（常染色体）同一位置上的标记基因，对部分个体进行基因G、T的电泳如图所示。已知图中第Ⅲ代白眼个体电泳结果与理论上的比例相同。 (1)据图分析，关于果蝇眼色的显性性状为 __________，相关基因_______ （填“是”或 “否”）位于2号染色体上，依据是 _____________。 (2)某同学对Ⅲ-8个体多次进行G、T基因电泳，其结果均与Ⅲ-7电泳结果相同，说出该结果出现的 最可能原因：____________。 (3)果蝇中还有直翅和卷翅这一对相对性状，经调查系谱第Ⅲ代群体中直翅与卷翅个体数量比值为5:3，请在此基础上设计调查活动，确定控制眼色和翅型两种性状基因的相对位置。调查思路：______________预期结果及结论：____________ 。 3．苓桂术甘汤始载于《金匮要略》，有温阳化饮、健脾利湿之功，并具有抗氧化、抗炎及调节神经递质水平的功效。为研究苓桂术甘汤对阿尔茨海默病（AD）小鼠海马神经元突触损伤的改善作用及作用机制，科研人员进行了实验，部分实验结果如表1所示（穿越原隐藏平台次数与学习、记忆能力呈正相关）。 表1 组别 小鼠数量/只 苓桂术甘汤剂量/（g·kg-1） 穿越原隐藏平台次数/次 正常组 10 0 19.52 AD组 10 0 9.10 低剂量组 10 4.29 10.66 中剂量组 10 21.45 12.72 高剂量组 10 42.90 14.96 (1)学习和记忆涉及脑内神经递质的作用以及_______________。乙酰胆碱是与学习、记忆有关的神经递质，该神经递质由突触前膜通过_______________方式释放到突触间隙，与突触后膜上的受体结合后，使突触后膜的膜电位变为_______________，引起下一神经元兴奋；AD小鼠的学习和记忆能力下降，可推测AD小鼠脑部的乙酰胆碱释放量_______________。 (2)分析表1实验数据，可得出的结论是_______________。突触后致密区是一种存在于突触后膜内侧的特化结构，与突触可塑性以及神经元类型有关，突触后致密区厚度与学习、记忆能力呈正相关，测得正常组、AD组、低剂量组、中剂量组、高剂量组的突触后致密区厚度分别为A、B、C、D、E，各组数据的大小关系为_______________。 (3)PKA为蛋白激酶A，CREB为cAMP反应元件结合蛋白。研究表明，PKA/CREB信号通路是诱导神经元分化、神经干细胞增殖的重要通路，且广泛参与神经突触的兴奋传导、重塑过程。研究人员还对不同组别的相关蛋白含量进行了测定，结果如表2所示。 表2 组别 小鼠数量/只 苓桂术甘汤剂量/（g·kg-1） PKA含量 p-CREB/CREB 正常组 3 0 0.52 0.73 AD组 3 0 0.08 0.17 低剂量组 3 4.29 0.13 0.23 中剂量组 3 21.45 0.22 0.39 高剂量组 3 42.90 0.30 0.58 据此分析，苓桂术甘汤治疗AD的机制是______________。 4．沙滩是海岛宝贵的自然和旅游资源，常孕育着一定面积的特有植物，如单叶蔓荆、狗牙根、肾叶打碗花等植物群落。单叶蔓荆能抗风沙、耐干旱等，具有防风固沙、改良土壤等重要功能。近年来，随着海岛沙滩的严重侵蚀和退化，单叶蔓荆群落受到极大威胁。回答下列问题： (1)海岛上分布着不同的群落，区别海岛上不同群落的重要特征是_____。 (2)单叶蔓荆叶片较小，表皮较厚，根系发达，这对于其适应生长环境具有的意义是_____。从协同进化的角度分析，单叶蔓荆能占据相对稳定的生态位是其与_____协同进化的结果。单叶蔓荆具有防风固沙、改良土壤、药用价值等功能，体现了生物多样性的_____价值。 (3)人类活动导致海岛沙滩单叶蔓荆群落正在加速消失，说明人类活动对群落演替的影响是_____。为修复单叶蔓荆群落，研究人员研究了单叶蔓荆群落面积与沙滩面积之间的关系，如图所示，据此提出保护和修复单叶蔓荆群落的一项措施：_____。 5．二化螟的幼虫主要危害水稻的叶和茎，严重影响产量。转Bt基因水稻能一定程度抵抗二化螟的侵害，cryIC基因能促进Bt基因的表达。科研人员采用GAL4/UAS基因调控系统构建了转基因抗虫水稻，实验部分流程如图1所示。GAL4/UAS系统调控基因表达的机理如图2所示：UAS序列抑制靶基因表达使靶基因沉默，GAL4是一种转录活性因子，可特异性地识别并结合于UAS序列激活UAS下游基因的转录。    (1)图1中①②过程所用基因常用PCR扩增的方法获得。PCR的原理是_______；此过程需要用引物，引物与模板链的_______端结合。①②过程前需要构建基因表达载体，此过程需用相同的限制酶切割目的基因与载体，原因是_______。③④过程除了要进行目的基因的检测和鉴定外，还需植物组织培养才能培养成转基因个体。 (2)现已获得crylC基因、Bt基因和绿色荧光蛋白基因GFP。拟采用农杆菌转化法导入目的基因，图3为Ti质粒的T-DNA片段示意图。若要以GFP基因为标记基因筛选受体细胞，通过特异性启动子GAL4调控UAS靶基因的表达，使Bt基因只在杂交子代的叶片和茎鞘中高效表达，则构建UAS-靶基因表达载体时，应将Bt、crylC、GFP三个基因插入到图3所示T-DNA中的位置分别_______。（用序号①②③作答） (3)将GAL4转基因个体与UAS-Bt转基因个体杂交得F1，F1全表现为抗虫，F1自交得F2，F1植株表现抗虫性状的原因是_______。若F2中表型及其比例为_______，则GAL4基因和Bt基因插入一对同源染色体上；（假设插入的基因均有效，个体的存活率相等） (4)采用GAL4UAS系统培育转基因水稻，构建GAL4基因表达载体时采用叶片和茎鞘中特异性表达基因的启动子，可使靶基因只在植株叶片和茎鞘中表达。该技术在提高食品安全方面可能存在一定的意义，具体表现为_______。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $