精品解析：河南省信阳高级中学新校（贤岭校区）2025-2026学年高三下期4月测试（一）生物试题

河南省信阳高级中学新校（贤岭校区） 2025-2026学年高三下期04月测试（一） 生物试题 一、选择题；本题共16个小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有项是符合题目要求的。 1. 幽门螺杆菌是胃溃疡的“头号元凶”。幽门螺杆菌分泌的黏附素（蛋白质）能使其紧贴于胃部上皮细胞，从而破坏胃黏膜，使人患胃炎、胃溃疡等疾病。下列叙述正确的是（　　） A. 幽门螺杆菌的遗传物质是DNA，遗传信息储存在脱氧核苷酸中 B. 黏附素在核糖体上合成后，经过内质网、高尔基体加工后分泌 C. 幽门螺杆菌与眼虫最大的区别是无叶绿体，不能进行光合作用 D. 幽门螺杆菌的 DNA 双链上不存在游离的磷酸基团 2. 动物细胞内的Fe2+积累过多时，会与H2O2反应生成活性氧（ROS）和Fe3+。细胞中的脂质在Fe3+和ROS的作用下，形成脂质氢过氧化物（LOOH）。LOOH可以进一步分解产生更多的自由基，导致细胞膜等生物膜结构遭到破坏，引发细胞铁死亡。下列相关叙述错误的是（ ） A. Fe2+直接参与细胞中血红蛋白的合成 B. 组成动物细胞膜的脂质包括磷脂和胆固醇 C. 铁死亡是一种由基因控制的程序性死亡 D. 促进细胞中含铁蛋白的表达可缓解铁死亡 3. 胃壁泌酸细胞分泌胃酸（分泌过多会伤害胃黏膜，严重时会导致胃溃疡）辅助消化。胃壁非泌酸细胞既能顺浓度吸收，也能逆浓度将HCO3-排入黏液层，过程如图所示。下列有关叙述正确的是（ ） A. Cl-通过Cl-通道排出泌酸细胞时，需要与Cl-通道结合，不需要消耗能量 B. 胃蛋白酶原排出细胞的过程需要载体蛋白的协助，且需要消耗能量 C. HCO3-通过被动运输从非泌酸细胞排出，与H+发生中和，从而保护胃黏膜 D. 胃溃疡的患者可采取服用抑制H+−K+−ATP酶的药物来减轻症状 4. 在剧烈运动时，骨骼肌细胞进行无氧呼吸产生乳酸，从而导致腿部出现肌肉酸痛，一段时间后缓解。如图为人体乳酸循环示意图。下列说法正确的是（　　） A. 剧烈运动时骨骼肌细胞产生的CO2大于消耗的O2 B. 乳酸进入血浆导致血浆pH明显下降 C. 肝细胞中乳酸转化为葡萄糖是放能反应 D. ①和②代谢反应的过程都与NADH有关 5. 科研人员对某单基因遗传病患者家系进行了调查，并收集部分家庭成员与该病相关的DNA，经酶切后进行电泳分析，结果如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 据图分析，该单基因遗传病是一种伴X染色体隐性遗传病 B. 该等位基因的出现，可能是原来的基因发生了碱基对替换 C. 电泳图中共出现三种条带，可能是因为该基因在群体中有三个等位基因 D. 若Ⅲ3为男性，则其和一个与Ⅲ4基因型相同的人婚配，生出患病孩子的概率为3/4 6. 在生物学实验中，同一技术在解决不同的生物学问题时，其操作流程、检测方法会存在较大差异。下列对运用同位素标记法的实验的叙述，正确的是（　　） A. 分析光合作用中暗反应的产物时，检测不同时刻同种物质的放射性 B. 研究分泌蛋白的分泌过程时，检测同一时刻同一位置的物质的放射性 C. 研究DNA复制方式时，根据DNA的密度区分亲代和子代大肠杆菌的DNA D. 研究光合作用中O2的来源时，分别标记原料中的O，检测释放的O₂的放射性 7. 核小体是染色质的基本结构单位，其结构如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 大肠杆菌和酵母菌细胞中均有核小体结构 B. DNA和组蛋白的甲基化会影响基因的表达 C. 染色质呈细丝状有利于DNA的复制和蛋白质的合成 D. 染色体呈高度螺旋状态有利于遗传物质的移动和精确分配 8. 家蚕（2N=56）的性别决定方式为ZW型，茧形和体色分别由等位基因A、a和B、b控制，且两对基因均不在W染色体上。现有一群有斑纹雌蚕和一群无斑纹纺锤形茧雄蚕杂交，F1中雌雄数量相等，雌雄中表型及比例如表所示。下列叙述错误的是（　　） 雌蚕 有斑纹纺锤形茧：无斑纹纺锤形茧：有斑纹椭圆形茧：无斑纹椭圆形茧=1：4：1：4 雄蚕 有斑纹纺锤形茧：无斑纹纺锤形茧：有斑纹椭圆形茧：无斑纹椭圆形茧=2：8：1：4 A. 基因A、a和B、b位于非同源染色体上，遵循自由组合定律 B. 关于茧形的遗传，亲本中的父本有1种基因型，母本有2种基因型 C. 关于体色的遗传，亲本中的无斑纹雄蚕亲本的基因型及其比例是BB：Bb=3：2 D. F1有斑纹椭圆形茧雄蚕占 9. 野生型蛋白质A的第6位氨基酸及其对应的三核苷酸序列信息如图。科学家获得7种第6位均不是异亮氨酸的突变体a1、a2、……、a7，每种突变均发生在该三核苷酸序列，且只有一对碱基发生替换，a1、a2和a3是同一位置的碱基替换。下表为部分密码子信息。下列分析正确的是（　　） 甲硫氨酸 异亮氨酸 终止密码子 AUG AUA、AUC、AUU UAA、UAG、UGA A. 野生型基因A决定第6位氨基酸的模板链序列是5′-ATA-3′ B. a4、a5、a6和a7四种突变体的碱基替换也发生在同一位置 C. 7种突变体中一定存在某个突变体发生了终止密码子突变 D. 7种突变体中一定存在某个突变体用甲硫氨酸进行了替换 10. 图1是胰腺分泌的胰岛素调节血糖的四个关键步骤：a为胰腺分泌胰岛素，b为胰岛素与受体结合，c为信号的传导，d为葡萄糖的吸收。某糖尿病患者发病的原因可能是上述某一步骤缺陷造成的。下面是对其进行的两项测试： 测试1：分离该患者的肌肉细胞，在不同胰岛素浓度下，测定胰岛素结合细胞百分比。 测试2：向患者注射一定量的胰岛素，然后在注射后不同时间测定其血糖浓度。 实验结果如图2所示。下列分析正确的是（　　） A. 若测试1的结果为②，则该患者可能为a过程缺陷 B. 若测试2的结果为③，则该患者可能是a过程缺陷 C. 若测试2的结果为④，则该患者可能为b过程缺陷 D. 若两测试的结果分别为①和③，则该患者可能是c或d过程缺陷 11. 某同学将蛙坐骨神经腓肠肌标本置于生理溶液中进行实验。在a处将坐骨神经损伤，如图所示，用S强度（坐骨神经中所有神经纤维都兴奋的刺激强度）刺激坐骨神经，记录其动作电位和腓肠肌的收缩强度。 下列叙述正确的是（　　） A. 若损伤后，减小刺激强度，腓肠肌的收缩强度变大 B. 若损伤后，增大刺激强度，动作电位的幅度变大 C. 若损伤在b处，用S强度刺激，腓肠肌的收缩强度不变 D. 若损伤在b处，用S强度刺激，动作电位的幅度不变 12. 独脚金内酯（GR24）是植物体内发现的新型植物激素，科学家以拟南芥为材料研究GR24对侧枝数量的影响，结果如图1；研究NAA和GR24对野生型植株侧枝长度的影响，结果如图2。下列叙述正确的是（ ） A. GR24不直接参与细胞代谢，属于组成细胞的结构物质 B. 据图1分析，GR24对突变植株侧枝生长作用不明显的原因是GR24合成缺陷 C. NAA是一类分子结构和生理效应与生长素类似的植物生长调节剂 D. 与单独使用GR24相比，同时使用NAA+GR24更容易导致顶端优势现象 13. 科研人员对某港湾生态系统中生物组分、生物量以及部分能量流动情况进行了定量分析，结果如下表所示。已知分解者中的部分能量（数值见下表）可被初级消费者所同化，未知的数据用“—”表示。下列说法正确的是（　　） 生产者 初级消费者 次级消费者 三级消费者 四级消费者 分解者 上一营养级输入量 — 1828 292 22.74 0.85 — 输出量 1828 292 22.74 0.85 0 646 流向分解者量 976.5 608.8 95.86 8.354 0.368 — 呼吸量 — 1573 172.7 — — — 捕捞量 0 0.13 0.5 — — — 生物量[kg/（km2·a）] 15.58 51.84 28.58 4.526 0.0794 50 A. 图中各营养级的生物量即为该营养级未被利用的能量 B. 第二、三营养级间能量传递效率约为16% C. 第三营养级之后的能量传递效率较低，可能与渔业捕捞强度过高有关 D. 该生态系统的生物量呈现“上窄下宽”的正金字塔形 14. 环瓜氨酸肽（CCP）是一种与类风湿关节炎密切相关的自身抗体靶点，其对应抗体（抗CCP抗体）是诊断类风湿关节炎的重要标志物。CD4+T细胞是一种重要的辅助性T细胞，因其细胞表面携带CD4蛋白标记而得名。某患者就诊检测了抗CCP抗体和CD4+T细胞的含量。下列叙述正确的是（ ） A. 类风湿关节炎与过敏反应的发病原理相同 B. 产生抗CCP抗体的细胞与CD4+T细胞成熟的场所相同 C. 抗CCP抗体产生过程中CD4+T细胞能提供激活B细胞的第二个信号 D. 若患者CD4+T细胞数量极低，可考虑其是否患有自身免疫病 15. “碳达峰”是指某区域内的排放量达到历史最大值。为提前实现“碳达峰”的目标，从如图所示的碳循环路径进行分析，下列策略中最佳的是（　　） A. 减少路径①的释放量，增加路径②的吸收量 B. 减少路径⑤的释放量，增加路径②的吸收量 C. 减少路径③的释放量，增加路径④的吸收量 D. 减少路径⑥的采掘量，增加路径④的吸收量 16. 在家畜养殖过程中，某些微生物可使家畜粪便中的氨氮化合物转化为尿素进而产生NH3，影响畜禽健康。为筛选粪便中既能利用氨氮化合物又能减少NH3产生的微生物，学习小组进行实验获得目的菌株。影印法可确保在一系列平板培养基的相同位置上接种相同菌落。下列说法正确的是（ ） A. 实验中的粪便样本和培养基都可以用高压蒸汽灭菌，而玻璃器皿一般用干热灭菌 B. 用稀释涂布平板法检测①中活菌数时，平板上的一个菌落就是一个细菌 C. ②可分别选取平板上的4、6菌落进行培养用于后续实验 D. 学习小组应选择菌株甲添加在粪便中以减少NH3的产生 二、非选择题：本题共5小题，共52分。 17. 胆固醇是人体不可或缺的一种物质，但高胆固醇是心血管疾病的主要风险因素。研究发现，L蛋白在肝脏中能够促进胆固醇向胆汁和粪便的排泄，A蛋白通过分别影响M蛋白和K蛋白的作用，进而调控L蛋白的表达。为分析四者在胆固醇代谢中的调控作用，研究者利用体外培养的肝细胞开展了相关实验，检测不同条件下L蛋白的表达量，实验处理及部分结果示意图如下。 回答下列问题： （1）皮肤中的胆固醇在紫外线照射下转化为_____后，能有效促进肠道对钙和磷的吸收。除此之外，胆固醇在人体中还能发挥的积极作用有_____（答出一点即可）。 （2）图中1、2两组的实验结果，说明A蛋白能_____（填“促进”或“抑制”）L蛋白的表达。 （3）研究者推测在调节胆固醇代谢中，M蛋白和K蛋白作用相抗衡，判断依据是_____。 （4）根据实验结果，完善下图中A蛋白、M蛋白、K蛋白和L蛋白调控胆固醇代谢的通路_____（用“→”表示促进，用“”表示抑制）。 （5）综合以上信息，提出一种降低高胆固醇的治疗思路：_____。 18. 在研究玉米（二倍体）的遗传育种时，科学家发现B1基因的表达产物是转录调控因子，能够激活花青素合成通路，进而使玉米茎秆呈现紫色，而其等位基因B2则无此作用，使玉米茎秆呈现绿色；进一步研究发现，在B1、B2基因同时存在时，B1基因的表达受到抑制。请回答下列问题： （1）让绿秆玉米（甲）与紫秆玉米（乙）杂交，子一代可能的基因型有_________；让子一代自交，发现子二代表现为紫秆：绿秆=1：3，这说明甲的基因型为________。 （2）研究发现，B1基因形成B2基因的机制如图1所示，据此分析，杂合子表型出现的原因是________具有互补序列，可能发生互补配对，干扰B1基因的翻译过程，最终无法激活花青素合成通路，茎细胞无法合成花青素而呈现绿色。 （3）为验证上述变异的类型，研究者设计了如图1所示的引物，并以甲、乙及子一代的茎细胞DNA为模板进行PCR，结果如图2所示。 ①引物对Ⅰ是________，引物对Ⅲ可能是______________（答出1点）。 ②结合图2的扩增结果，在图3中补充子一代的电泳条带（将正确条带涂黑）。 ③用引物对F2/R1扩增子二代的全部个体，产生条带2的个体所占比例为_________。 19. 心脏的节律性跳动对于维持生命活动至关重要。心脏的心肌细胞属于可兴奋细胞。结合所学知识，回答下列问题： （1）心电图的生成依赖于心脏整体电活动的有序传导：窦房结产生起搏信号→心房肌细胞兴奋→房室结传导→心室肌细胞兴奋，心脏有序的电活动产生的综合电信号，通过体液、组织传导至体表；心电图机捕捉体表电信号变化，最终形成心电图如图1所示。心电图记录的是______。 A. 单个心肌细胞的动作电位变化 B. 心脏整体心肌细胞的电活动总和 （2）心肌细胞之间通过闰盘结构相连，闰盘上有缝隙连接（通道蛋白）如图2所示。一个心肌细胞产生动作电位兴奋后，_______可通过缝隙连接直接流向相邻心肌细胞。使相邻细胞也发生_______，产生新的动作电位，兴奋迅速传遍整个心肌。与神经细胞间的信号传递相比，心肌细胞间完成的信号转换是______。 （3）为了验证神经系统控制心脏活动时，在神经元与心肌细胞之间传递的信号是化学信号，科学家设计了相关实验如图3所示。 ①制备A、B两个离体蛙心并保持其活性，置于成分相同的营养液中； ②保留支配A的副交感神经，剪断支配B的全部神经； ③_______； ④相关因变量的检测。预期结果：_______。 20. 丛枝菌根真菌（AMF）可与一些植物形成互利共生关系，AMF可帮助宿主植物吸收土壤中的磷，并以植物产生的肉豆蔻酸等为碳源。菊科入侵植物在我国入侵植物中所占种数最多，为探究AMF对菊科入侵植物与本地菊科植物种间竞争的影响，研究人员以菊科入侵植物豚草和本地菊科植物甲为材料进行实验，部分实验结果如图所示。请回答下列问题： （1）若某入侵地豚草种群的初始数量为100株，每年的种群数量是前一年的1.2倍，则2年后该地豚草种群数量为________株。 （2）据图可知，与单作相比，混作时豚草的生存能力显著_________（填“减弱”或“增强”），判断依据是__________；AMF与________形成的互利共生关系更强。 （3）研究人员以某种AMF的活性孢子（真菌的生殖体）和灭活孢子、豚草的种子（①）和植物甲的种子（②）为材料，通过实验证明了“AMF可增加豚草地上磷含量，且这种增加依赖种间竞争”的结论，该实验需选择无菌土壤，并进行如下的A、F、___________（多选）等处理。 A.播种①②+接种活性AMF孢子 B.播种②+接种灭活AMF孢子 C.播种①+接种灭活AMF孢子 D.播种②+接种活性AMF孢子 E.播种①+接种活性AMF孢子 F.播种①②+接种灭活AMF孢子 预期的实验结果是____________。 （4）为修复豚草对植物甲的危害，研究人员向入侵地土壤中接种能与植物甲高效共生的AMF菌株，该方法主要体现了生态工程的________原理。研究人员发现，此方法初期会提升植物甲的AMF定殖率，但一段时间后，植物甲根系肉豆蔻酸浓度逐渐下降，后保持相对稳定，这体现了________调节机制。 21. 鲍迪苷D（RD）是来自甜叶菊的高品质低热量天然甜味剂，在自然界中含量很低。体外可利用生物转化法将一个葡萄糖基U—DPG转入到鲍迪苷A（RA）的特定侧链上合成RD，来源于水稻的葡萄糖基转移酶E11是体外制备RD的关键酶。研究人员通过基因工程技术制备能够表达E11的工程菌，为实现生物转化法合成RD奠定了基础，制备流程及限制酶酶切位点如图1。 限制酶 识别序列及切割位点 NsiⅠ 5' ATGCA↓T3' 3' T↑ACGTA5' ApaⅠ 5' GGGCC↓C3' 3' C↑CCGGG5' PstⅠ 5' CTGCA↓G3' 3' G↑ACGTC5' PspOMⅠ 5' GGGCC↓C3' 3' C↑CCGGG5' SalⅠ 5' G↓TCGAC3' 3' CAGCT↑G5' （1）可从______中查询基因E11的编码序列，设计特定引物。提取水稻细胞中的______，经逆转录获得总cDNA，将其作为PCR反应的模板，在制备PCR反应体系时，用微量移液器吸取不同试剂前，除需要确认或调整刻度和量程外，还需要______。 （2）为保证基因E11与pET质粒连接的准确性和效率，结合图1分析，应在基因E11转录模板链的5' 端和3' 端分别添加限制酶______的酶切序列。若基因E11转录模板链的3' 端不添加限制酶酶切序列，要实现基因E11与质粒载体的定向连接，对pET质粒应进行的操作是______。 （3）使用相关限制酶处理质粒和目的基因，连接后转化大肠杆菌，将转化后的大肠杆菌接种到含有______的培养基中培养。假设限制酶切割前后，pET质粒大小基本不变，为进一步筛选重组质粒，随机挑取菌落（分别编号为1、2、3、4）培养并提取1～4号菌落中的质粒电泳，结果如图2。推测______号菌落含有重组质粒，其他菌落的条带出现的原因可能是______。 （4）将纯化得到的蛋白E11添加到含有______（填物质）的反应体系中，通过检测RD的合成速率以验证蛋白E11的酶活性。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 河南省信阳高级中学新校（贤岭校区） 2025-2026学年高三下期04月测试（一） 生物试题 一、选择题；本题共16个小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有项是符合题目要求的。 1. 幽门螺杆菌是胃溃疡的“头号元凶”。幽门螺杆菌分泌的黏附素（蛋白质）能使其紧贴于胃部上皮细胞，从而破坏胃黏膜，使人患胃炎、胃溃疡等疾病。下列叙述正确的是（　　） A. 幽门螺杆菌的遗传物质是DNA，遗传信息储存在脱氧核苷酸中 B. 黏附素在核糖体上合成后，经过内质网、高尔基体加工后分泌 C. 幽门螺杆菌与眼虫最大的区别是无叶绿体，不能进行光合作用 D. 幽门螺杆菌的 DNA 双链上不存在游离的磷酸基团 【答案】D 【解析】 【详解】A、遗传信息是指DNA中脱氧核苷酸的排列顺序，并非储存在脱氧核苷酸单体本身，A错误； B、幽门螺杆菌为原核生物，细胞内只有核糖体一种细胞器，无内质网、高尔基体等结构，黏附素合成后无需经过内质网、高尔基体加工，B错误； C、幽门螺杆菌是原核生物，眼虫是真核生物，二者最大的区别是幽门螺杆菌没有以核膜为界限的细胞核，而非无叶绿体，C错误； D、幽门螺杆菌的DNA为环状双链结构，环状DNA两端闭合，因此双链上不存在游离的磷酸基团，D正确。 2. 动物细胞内的Fe2+积累过多时，会与H2O2反应生成活性氧（ROS）和Fe3+。细胞中的脂质在Fe3+和ROS的作用下，形成脂质氢过氧化物（LOOH）。LOOH可以进一步分解产生更多的自由基，导致细胞膜等生物膜结构遭到破坏，引发细胞铁死亡。下列相关叙述错误的是（ ） A. Fe2+直接参与细胞中血红蛋白的合成 B. 组成动物细胞膜的脂质包括磷脂和胆固醇 C. 铁死亡是一种由基因控制的程序性死亡 D. 促进细胞中含铁蛋白的表达可缓解铁死亡 【答案】C 【解析】 【详解】A、Fe2+是血红蛋白的重要组成成分，可直接参与细胞中血红蛋白的合成，A正确； B、组成动物细胞膜的脂质包括磷脂（构成细胞膜的基本支架）和胆固醇，B正确； C、由题干可知，铁死亡是Fe2+积累过多，引发生物膜结构被破坏导致的细胞损伤性死亡，属于细胞坏死，并非由基因控制的程序性死亡，C错误； D、促进细胞中含铁蛋白的表达，可结合细胞内游离的Fe2+，减少Fe2+的积累，阻断铁死亡的发生路径，可缓解铁死亡，D正确； 故选C。 3. 胃壁泌酸细胞分泌胃酸（分泌过多会伤害胃黏膜，严重时会导致胃溃疡）辅助消化。胃壁非泌酸细胞既能顺浓度吸收，也能逆浓度将HCO3-排入黏液层，过程如图所示。下列有关叙述正确的是（ ） A. Cl-通过Cl-通道排出泌酸细胞时，需要与Cl-通道结合，不需要消耗能量 B. 胃蛋白酶原排出细胞的过程需要载体蛋白的协助，且需要消耗能量 C. HCO3-通过被动运输从非泌酸细胞排出，与H+发生中和，从而保护胃黏膜 D. 胃溃疡的患者可采取服用抑制H+−K+−ATP酶的药物来减轻症状 【答案】D 【解析】 【详解】A、通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合。另外，通道蛋白介导细胞的协助扩散，不消耗细胞内化学反应所释放的能量，A错误； B、胃蛋白酶原是大分子，其从细胞内排出的过程属于胞吐，胞吐不需要载体蛋白的协助，但消耗细胞呼吸所释放的能量，B错误； C、非泌酸细胞逆浓度梯度分泌HCO3-属于主动运输，C错误； D、泌酸细胞通过H+−K+−ATP酶将H+泵入胃腔，形成胃酸，胃酸分泌过多会导致胃灼热。服用抑制H+−K+−ATP酶的药物，可阻止H+的主动运输，减少胃酸分泌，从而减轻胃溃疡症状，D正确。 故选D。 4. 在剧烈运动时，骨骼肌细胞进行无氧呼吸产生乳酸，从而导致腿部出现肌肉酸痛，一段时间后缓解。如图为人体乳酸循环示意图。下列说法正确的是（　　） A. 剧烈运动时骨骼肌细胞产生的CO2大于消耗的O2 B. 乳酸进入血浆导致血浆pH明显下降 C. 肝细胞中乳酸转化为葡萄糖是放能反应 D. ①和②代谢反应的过程都与NADH有关 【答案】D 【解析】 【详解】A、剧烈运动时骨骼肌细胞无氧呼吸产生乳酸，CO2都是有氧呼吸产生，CO2产生量等于消耗的O2量，A错误； B、血浆中有缓冲物质，pH保持相对稳定，B错误； C、由图知，乳酸转化为葡萄糖需要消耗ATP，是吸能反应，C错误； D、①反应是无氧呼吸第一阶段产生NADH，②反应是无氧呼吸第二阶段消耗NADH，D正确。 故选D。 5. 科研人员对某单基因遗传病患者家系进行了调查，并收集部分家庭成员与该病相关的DNA，经酶切后进行电泳分析，结果如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 据图分析，该单基因遗传病是一种伴X染色体隐性遗传病 B. 该等位基因的出现，可能是原来的基因发生了碱基对替换 C. 电泳图中共出现三种条带，可能是因为该基因在群体中有三个等位基因 D. 若Ⅲ3为男性，则其和一个与Ⅲ4基因型相同的人婚配，生出患病孩子的概率为3/4 【答案】D 【解析】 【分析】人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病： （1）单基因遗传病包括常染色体显性遗传病（如并指）、常染色体隐性遗传病（如白化病）、伴X染色体隐性遗传病（如血友病、色盲）、伴X染色体显性遗传病（如抗维生素D佝偻病）； （2）多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的，如青少年型糖尿病； （3）染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病（如猫叫综合征）和染色体数目异常遗传病（如21三体综合征）。 【详解】A、据图可知，图中的Ⅱ1和Ⅱ2正常，但生有患病的儿子Ⅲ2，说明该病是隐性遗传病，结合电泳图可知，Ⅱ4患病，则11.5kb表示致病条带，据此可知I2不携带致病基因，则该病致病基因位于X染色体，该单基因遗传病是一种伴X染色体隐性遗传病，A正确； B、据电泳图可知，致病基因（11.5kb）与正常基因（6.5kb＋5.0kb）长度相等，说明可能是原来的基因发生了碱基对替换，B正确； C、电泳图中共出现三种条带，意味着存在三种不同的DNA片段，这可能是因为该基因在群体中有三个等位基因，C正确； D、设相关基因是B/b，图中的Ⅲ2患病，双亲基因型是XBXb、XBY，若Ⅲ3为男性，其基因型是1/2XBY、1/2XbY，产生的配子及比例是1/4XB、1/4Xb、1/2Y，则其和一个与Ⅲ₄基因型相同的人（XBXb）产生的配子及比例是1/2XB、1/2Xb，两者婚配，生出患病孩子的概率（XbXb、XbY）为3/8，D错误。 故选D。 6. 在生物学实验中，同一技术在解决不同的生物学问题时，其操作流程、检测方法会存在较大差异。下列对运用同位素标记法的实验的叙述，正确的是（　　） A. 分析光合作用中暗反应的产物时，检测不同时刻同种物质的放射性 B. 研究分泌蛋白的分泌过程时，检测同一时刻同一位置的物质的放射性 C. 研究DNA复制方式时，根据DNA的密度区分亲代和子代大肠杆菌的DNA D. 研究光合作用中O2的来源时，分别标记原料中的O，检测释放的O₂的放射性 【答案】C 【解析】 【详解】A、分析光合作用暗反应的卡尔文循环实验中，需检测不同时刻不同物质的放射性，以此推导碳元素的转移路径，而非检测同种物质的放射性，A错误； B、研究分泌蛋白分泌过程时，需检测不同时刻不同细胞结构的放射性，追踪放射性出现的先后顺序以确定分泌路径，而非检测同一时刻同一位置的物质放射性，B错误； C、研究DNA复制方式的实验中，使用15N（稳定同位素，无放射性）标记亲代DNA，通过密度梯度离心技术，依据不同DNA的密度差异区分亲代和子代DNA，C正确； D、研究光合作用O2来源的鲁宾卡门实验中，使用的18O为稳定同位素，无放射性，需检测释放O2的相对分子质量而非放射性，D错误。 故选C。 7. 核小体是染色质的基本结构单位，其结构如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 大肠杆菌和酵母菌细胞中均有核小体结构 B. DNA和组蛋白的甲基化会影响基因的表达 C. 染色质呈细丝状有利于DNA的复制和蛋白质的合成 D. 染色体呈高度螺旋状态有利于遗传物质的移动和精确分配 【答案】A 【解析】 【详解】A、核小体是染色质的结构单位，染色质是真核生物细胞核才具有的结构。大肠杆菌是原核生物，没有以核膜为界限的细胞核，也不存在染色质，因此没有核小体结构；酵母菌是真核生物，才具有核小体，A错误； B、DNA和组蛋白的甲基化属于表观遗传修饰，不改变DNA序列，但会影响基因的表达，B正确； C、染色质呈细丝状时结构松散，有利于DNA解旋，进而进行DNA的复制和转录，为后续蛋白质合成提供基础，C正确； D、细胞分裂时染色质高度螺旋化为染色体，这种致密结构有利于分裂过程中遗传物质的移动，保证遗传物质精确分配到两个子细胞中，D正确。 8. 家蚕（2N=56）的性别决定方式为ZW型，茧形和体色分别由等位基因A、a和B、b控制，且两对基因均不在W染色体上。现有一群有斑纹雌蚕和一群无斑纹纺锤形茧雄蚕杂交，F1中雌雄数量相等，雌雄中表型及比例如表所示。下列叙述错误的是（　　） 雌蚕 有斑纹纺锤形茧：无斑纹纺锤形茧：有斑纹椭圆形茧：无斑纹椭圆形茧=1：4：1：4 雄蚕 有斑纹纺锤形茧：无斑纹纺锤形茧：有斑纹椭圆形茧：无斑纹椭圆形茧=2：8：1：4 A. 基因A、a和B、b位于非同源染色体上，遵循自由组合定律 B. 关于茧形的遗传，亲本中的父本有1种基因型，母本有2种基因型 C. 关于体色的遗传，亲本中的无斑纹雄蚕亲本的基因型及其比例是BB：Bb=3：2 D. F1有斑纹椭圆形茧雄蚕占 【答案】D 【解析】 【分析】基因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自由组合是互不干扰的；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】A、由表可知，在雌雄个体中，有斑纹：无斑纹均为1：4，说明基因B/b位于常染色体上，而在雌雄个体中，纺锤形：椭圆形比例不一致，说明基因A/a位于Z染色体上，即基因A、a和基因B、b位于非同源染色体上，位于非同源染色体上的非等位基因遵循自由组合定律，A正确； B、亲本雄蚕为纺锤形茧，子代中既有纺锤形茧又有椭圆形茧，F1中雌蚕纺锤形茧：椭圆形茧=1：1，雌蚕母本提供W，说明雄蚕产生的配子为ZA：Za=1：1，则关于蚕形的遗传中雄蚕（父本）基因型只有1种，为ZAZa（纺锤形为显性），F1中雄蚕纺锤形茧：椭圆形茧=2：1，说明亲代雌蚕（母本）关于茧形既有椭圆形茧又有纺锤形茧，基因型也有2种：ZAW占ZaW占，B正确； C、由于子代有斑纹：无斑纹=1：4，说明无斑纹雄蚕亲本中既有BB又有Bb，有斑纹雌蚕亲本基因型为bb，只产生b的配子，子代中bb占，说明无斑纹雄蚕亲本产生的b配子占1/5，由此可以得出无斑纹雄蚕亲本中有BB、Bb，即BB：Bb=3：2，C正确； D、由B选项和C选项的分析可知，亲代雄蚕的基因型为BBZAZa、BbZAZa，雌蚕基因型为bbZAW，bbZaW，F1中有斑纹椭圆形茧雄蚕（基因型为bbZaZa）所占的比例=×××=，D错误。 故选D。 9. 野生型蛋白质A的第6位氨基酸及其对应的三核苷酸序列信息如图。科学家获得7种第6位均不是异亮氨酸的突变体a1、a2、……、a7，每种突变均发生在该三核苷酸序列，且只有一对碱基发生替换，a1、a2和a3是同一位置的碱基替换。下表为部分密码子信息。下列分析正确的是（　　） 甲硫氨酸 异亮氨酸 终止密码子 AUG AUA、AUC、AUU UAA、UAG、UGA A. 野生型基因A决定第6位氨基酸的模板链序列是5′-ATA-3′ B. a4、a5、a6和a7四种突变体的碱基替换也发生在同一位置 C. 7种突变体中一定存在某个突变体发生了终止密码子突变 D. 7种突变体中一定存在某个突变体用甲硫氨酸进行了替换 【答案】D 【解析】 【详解】A、模板链是3'-TAT-5'，不是5'-ATA-3'，A错误； B、a1、a2、a3是同一位置的碱基替换，剩余4种突变体（a4~a7）需要对应另外两个位置的碱基替换（每个位置最多3种替换），因此不可能都在同一位置，B错误； C、终止密码子（UAA、UAG、UGA）无法由AUA经过一次碱基替换得到。 AUA→UAA需要替换2个碱基，AUA→UAG需要替换2个碱基，AUA→UGA需要替换3个碱基，C错误； D、第3位A替换为G时，密码子变为AUG（甲硫氨酸），因此7种突变体中一定存在用甲硫氨酸替换的情况，D正确。 故选D。 10. 图1是胰腺分泌的胰岛素调节血糖的四个关键步骤：a为胰腺分泌胰岛素，b为胰岛素与受体结合，c为信号的传导，d为葡萄糖的吸收。某糖尿病患者发病的原因可能是上述某一步骤缺陷造成的。下面是对其进行的两项测试： 测试1：分离该患者的肌肉细胞，在不同胰岛素浓度下，测定胰岛素结合细胞百分比。 测试2：向患者注射一定量的胰岛素，然后在注射后不同时间测定其血糖浓度。 实验结果如图2所示。下列分析正确的是（　　） A. 若测试1的结果为②，则该患者可能为a过程缺陷 B. 若测试2的结果为③，则该患者可能是a过程缺陷 C. 若测试2的结果为④，则该患者可能为b过程缺陷 D. 若两测试的结果分别为①和③，则该患者可能是c或d过程缺陷 【答案】D 【解析】 【分析】据图1分析，胰岛素的作用机理包括：第一步是胰岛B细胞分泌胰岛素，第二步是胰岛素与靶细胞膜上的受体结合，第三步是靶细胞接受胰岛素传递信息后发生一系列信号传导，第四步是靼细胞膜上的葡萄糖转运蛋白将细胞外液中的葡萄糖运进细胞。 分析图2：①细胞与胰岛素结合率高，说明胰岛素的作用机理前两步没有问题。 【详解】A、分析图2：②细胞与胰岛素结合率低，说明胰腺分泌胰岛素即a过程正常，而是b过程缺陷，A错误； B、分析图2：注射胰岛素后，若测试2的结果为③，③的血糖浓度高于④，说明患者一定不是a过程（胰腺分泌胰岛素）缺陷，B错误； C、若测试2的结果为④，糖尿病患者的血糖浓度下降，则该患者可能是a过程，胰腺分泌胰岛素缺陷，C错误； D、若在该机制中的c步有缺陷，则细胞与胰岛素结合率高，符合曲线①；由于信号传导过程有缺陷，则无法促进组织细胞加快吸收葡萄糖，导致血浆中葡萄糖浓度高，与曲线 ③相符若在该机制中的d步有缺陷，则病人细胞与胰岛素结合率高，由于转运葡萄糖存在缺陷，病人血浆中葡萄糖浓度偏高，应用曲线①、③表示，D正确。 故选D。 11. 某同学将蛙坐骨神经腓肠肌标本置于生理溶液中进行实验。在a处将坐骨神经损伤，如图所示，用S强度（坐骨神经中所有神经纤维都兴奋的刺激强度）刺激坐骨神经，记录其动作电位和腓肠肌的收缩强度。 下列叙述正确的是（　　） A. 若损伤后，减小刺激强度，腓肠肌的收缩强度变大 B. 若损伤后，增大刺激强度，动作电位的幅度变大 C. 若损伤在b处，用S强度刺激，腓肠肌的收缩强度不变 D. 若损伤在b处，用S强度刺激，动作电位的幅度不变 【答案】D 【解析】 【详解】 A 、若在a处将坐骨神经损伤，原先用S强度（坐骨神经中所有神经纤维都兴奋的刺激强度）刺激坐骨神经，现在若减小刺激强度，坐骨神经中部分神经纤维会不兴奋，因此腓肠肌的收缩强度也会变小，A错误； B、若在a处将坐骨神经损伤，原先用S强度的刺激已经使坐骨神经中所有神经纤维都兴奋，再增大刺激强度，动作电位的幅度不会再增大，B错误； C、若损伤在b处，用S强度刺激，兴奋无法传至腓肠肌，腓肠肌不收缩，C错误； D、若损伤在b处，用S强度刺激，兴奋能传至电位检测仪处，进而被检测出，且动作电位的幅度不变，D正确。 故选D。 12. 独脚金内酯（GR24）是植物体内发现的新型植物激素，科学家以拟南芥为材料研究GR24对侧枝数量的影响，结果如图1；研究NAA和GR24对野生型植株侧枝长度的影响，结果如图2。下列叙述正确的是（ ） A. GR24不直接参与细胞代谢，属于组成细胞的结构物质 B. 据图1分析，GR24对突变植株侧枝生长作用不明显的原因是GR24合成缺陷 C. NAA是一类分子结构和生理效应与生长素类似的植物生长调节剂 D. 与单独使用GR24相比，同时使用NAA+GR24更容易导致顶端优势现象 【答案】D 【解析】 【分析】植物生长调节剂，是人工合成的（或从微生物中提取的天然的），对植物的生长、发育具有调节作用的化学物质，具有与植物激素相似的化学性质。 【详解】A、植物激素（如GR24）作为信号分子，通过调节基因表达和细胞活动发挥作用，而非直接参与代谢或构成细胞结构，A错误； B、若突变体自身无法合成GR24，外源添加GR24应能恢复表型。但图1显示突变体对GR24无反应，说明其缺陷可能在于 ​GR24受体或信号转导途径，而非合成能力，B错误； C、NAA是一类分子结构与植物激素完全不同，但其生理效应与植物激素类似的植物生长调节剂，C错误； D、顶端优势表现为顶芽抑制侧芽生长（侧枝数目减少）。图1显示，GR24显著减少野生型侧枝数目（抑制侧芽萌发）。图2中，NAA单独或与GR24联用进一步促进侧枝伸长，但侧枝数目可能被更强烈抑制（顶端优势增强）。机制：NAA（模拟生长素）通过极性运输抑制侧芽生长，GR24协同增强此效应，导致侧枝数目进一步减少，顶端优势更明显，D正确； 故选D。 13. 科研人员对某港湾生态系统中生物组分、生物量以及部分能量流动情况进行了定量分析，结果如下表所示。已知分解者中的部分能量（数值见下表）可被初级消费者所同化，未知的数据用“—”表示。下列说法正确的是（　　） 生产者 初级消费者 次级消费者 三级消费者 四级消费者 分解者 上一营养级输入量 — 1828 292 22.74 0.85 — 输出量 1828 292 22.74 0.85 0 646 流向分解者量 976.5 608.8 95.86 8.354 0.368 — 呼吸量 — 1573 172.7 — — — 捕捞量 0 0.13 0.5 — — — 生物量[kg/（km2·a）] 15.58 51.84 28.58 4.526 0.0794 50 A. 图中各营养级的生物量即为该营养级未被利用的能量 B. 第二、三营养级间能量传递效率约为16% C. 第三营养级之后的能量传递效率较低，可能与渔业捕捞强度过高有关 D. 该生态系统的生物量呈现“上窄下宽”的正金字塔形 【答案】C 【解析】 【详解】A、生物量是指生物在某一特定时刻，单位面积或单位体积内实际存在的有机物质(包括生物体内所存的食物)的鲜重或干重总量，它并不直接等同于该营养级未被利用的能量。未被利用的能量通常指的是在能量流动过程中，某一营养级同化的能量中减去其呼吸消耗、流向下一营养级以及流向分解者的能量后剩余的部分，A错误； B、据题干信息和表格数据分析可知，初级消费者同化量为上一营养级输入量和分解者中的部分能量，即为1828+646=2474，次级消费者由上一级营养级输入量为292，故第二、三营养级间能量传递效率约为292/2474×100%=11.8%，B错误； C、据表格数据分析可知，第三营养级（次级消费者）的捕捞量明显增加，过多捕捞导致次级消费者的数量大量减少，进而影响三级消费者的数量和更高级别消费者的数量，从而降低它们同化的能量，故第三营养级之后的能量传递效率较低，可能与渔业捕捞强度过高有关，C正确； D、据表格数据分析可知，生产者的生物量明显低于初级消费者的生物量，不能呈现出上窄下宽的特点，故该生态系统的生物量不是“上窄下宽”的正金字塔形，D错误。 14. 环瓜氨酸肽（CCP）是一种与类风湿关节炎密切相关的自身抗体靶点，其对应抗体（抗CCP抗体）是诊断类风湿关节炎的重要标志物。CD4+T细胞是一种重要的辅助性T细胞，因其细胞表面携带CD4蛋白标记而得名。某患者就诊检测了抗CCP抗体和CD4+T细胞的含量。下列叙述正确的是（ ） A. 类风湿关节炎与过敏反应的发病原理相同 B. 产生抗CCP抗体的细胞与CD4+T细胞成熟的场所相同 C. 抗CCP抗体产生过程中CD4+T细胞能提供激活B细胞的第二个信号 D. 若患者CD4+T细胞数量极低，可考虑其是否患有自身免疫病 【答案】C 【解析】 【详解】A、类风湿关节炎属于自身免疫病，是免疫系统对自身成分发生免疫反应导致的组织损伤；过敏反应则是机体再次接触过敏原时发生的异常免疫应答，二者发病原理不同，A错误； B、产生抗CCP抗体的细胞为浆细胞，由B细胞分化而来，B细胞在骨髓中成熟；CD4⁺T细胞（辅助性T细胞）在胸腺中成熟。二者成熟场所不同，B错误； C、在体液免疫中，辅助性T细胞（CD4⁺T细胞）可识别抗原并分泌细胞因子，同时通过表面特定分子与B细胞结合，提供激活B细胞的第二个信号（双信号激活的第二信号），促进B细胞增殖分化为浆细胞并产生抗体，C正确； D、自身免疫病（如类风湿关节炎）通常因免疫活性过强导致，患者CD4⁺T细胞数量通常正常或偏高；若CD4⁺T细胞数量极低，更可能提示免疫缺陷病（如艾滋病），而非自身免疫病，D错误。 故选C。 15. “碳达峰”是指某区域内的排放量达到历史最大值。为提前实现“碳达峰”的目标，从如图所示的碳循环路径进行分析，下列策略中最佳的是（　　） A. 减少路径①的释放量，增加路径②的吸收量 B. 减少路径⑤的释放量，增加路径②的吸收量 C. 减少路径③的释放量，增加路径④的吸收量 D. 减少路径⑥的采掘量，增加路径④的吸收量 【答案】A 【解析】 【详解】A、减少路径①的释放量（生产生活是CO2产生的主要途径）和增加路径②的吸收量（植树造林增加光合作用强度吸收更多CO2）能有效降低大气中CO2含量，A正确； B、减少路径⑤的释放量（水生动物和植物呼吸产生的CO2产生较少），效果有限，况且不宜操作，B错误； C、减少路径③的释放量（陆生动物呼吸）对碳循环影响很小，①矿物燃料的燃烧是CO2产生的主要原因，C错误； D、减少路径⑥的采掘量，同时也要减少矿物燃料的燃烧，才是有效的减排方式，路径②相对于④CO2，是最有效的方式，D错误。 故选A。 16. 在家畜养殖过程中，某些微生物可使家畜粪便中的氨氮化合物转化为尿素进而产生NH3，影响畜禽健康。为筛选粪便中既能利用氨氮化合物又能减少NH3产生的微生物，学习小组进行实验获得目的菌株。影印法可确保在一系列平板培养基的相同位置上接种相同菌落。下列说法正确的是（ ） A. 实验中的粪便样本和培养基都可以用高压蒸汽灭菌，而玻璃器皿一般用干热灭菌 B. 用稀释涂布平板法检测①中活菌数时，平板上的一个菌落就是一个细菌 C. ②可分别选取平板上的4、6菌落进行培养用于后续实验 D. 学习小组应选择菌株甲添加在粪便中以减少NH3的产生 【答案】C 【解析】 【详解】A、粪便样本用来提供目的菌种，不能灭菌，玻璃器皿一般用干热灭菌，A错误； B、用稀释涂布平板法检测①中活菌数时，平板上的一个菌落一般来源于样品稀释液中的一个活菌，而不是平板上的一个菌落是一个细菌，B错误； C、结合题意，②筛选的应是只能在牛肉膏蛋白胨培养基上生长的菌株用于后续的实验，应选择4、6，C正确； D、由图可知，甲不产生脲酶而乙可以产生脲酶，且乙同时分泌脲酶抑制剂，粪便中可能还含有其他能产生脲酶的菌株使甲能够产生NH3，所以粪便中添加菌株乙比甲更有利于NH3的减少，D错误。 故选C。 二、非选择题：本题共5小题，共52分。 17. 胆固醇是人体不可或缺的一种物质，但高胆固醇是心血管疾病的主要风险因素。研究发现，L蛋白在肝脏中能够促进胆固醇向胆汁和粪便的排泄，A蛋白通过分别影响M蛋白和K蛋白的作用，进而调控L蛋白的表达。为分析四者在胆固醇代谢中的调控作用，研究者利用体外培养的肝细胞开展了相关实验，检测不同条件下L蛋白的表达量，实验处理及部分结果示意图如下。 回答下列问题： （1）皮肤中的胆固醇在紫外线照射下转化为_____后，能有效促进肠道对钙和磷的吸收。除此之外，胆固醇在人体中还能发挥的积极作用有_____（答出一点即可）。 （2）图中1、2两组的实验结果，说明A蛋白能_____（填“促进”或“抑制”）L蛋白的表达。 （3）研究者推测在调节胆固醇代谢中，M蛋白和K蛋白作用相抗衡，判断依据是_____。 （4）根据实验结果，完善下图中A蛋白、M蛋白、K蛋白和L蛋白调控胆固醇代谢的通路_____（用“→”表示促进，用“”表示抑制）。 （5）综合以上信息，提出一种降低高胆固醇的治疗思路：_____。 【答案】（1） ①. 维生素D ②. 构成细胞膜（参与血液中脂质的运输） （2）抑制 （3）3、4 组处理后，L 蛋白表达量高；5、6 组处理后，L 蛋白不表达。（3组处理后，L蛋白表达量高；5 组处理后，L 蛋白不表达。或4组处理后，L蛋白表达量高；6组处理后，L蛋白不表达。） （4） （5）使用 A蛋白的单克隆抗体进行治疗或通过抑制 A 基因的表达进行治疗（也可选择（抑制）M 蛋白、（促进）K 蛋白、（促进）L 蛋白靶点作相应正确处理，合理即可) 【解析】 【小问1详解】 维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收，可知胆固醇在紫外线照射下转化为维生素D，除此之外，胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输。 【小问2详解】 图中1、2两组的实验结果，1组有A蛋白（不敲除A基因），L蛋白不表达，2组无A蛋白（敲除A基因），L蛋白表达，，可知A蛋白能抑制L蛋白的表达。 【小问3详解】 由结果可知，和1组相比，3、4组处理后，M蛋白被抑制，L蛋白表达量高，可知M蛋白抑制L蛋白的表达；和1组相比，5、6组处理后，K蛋白被抑制，L蛋白不表达，可知K蛋白促进L蛋白的表达，因此M蛋白和K蛋白作用相抗衡。 【小问4详解】 M蛋白抑制L蛋白的表达，K蛋白促进L蛋白的表达，A蛋白通过分别影响M蛋白和K蛋白的作用，进而抑制L蛋白的表达，因此A蛋白、M蛋白、K蛋白和L蛋白调控胆固醇代谢的通路为 【小问5详解】 L蛋白在肝脏中能够促进胆固醇向胆汁和粪便的排泄，降低胆固醇，A蛋白抑制L蛋白的表达。由A蛋白、M蛋白、K蛋白和L蛋白调控胆固醇代谢的通路可知，降低高胆固醇的治疗思路有使用A蛋白的单克隆抗体进行治疗或通过抑制 A 基因的表达进行治疗（也可选择（抑制）M 蛋白、（促进）K 蛋白、（促进）L 蛋白靶点作相应正确处理)促进L蛋白的表达，降低胆固醇。 18. 在研究玉米（二倍体）的遗传育种时，科学家发现B1基因的表达产物是转录调控因子，能够激活花青素合成通路，进而使玉米茎秆呈现紫色，而其等位基因B2则无此作用，使玉米茎秆呈现绿色；进一步研究发现，在B1、B2基因同时存在时，B1基因的表达受到抑制。请回答下列问题： （1）让绿秆玉米（甲）与紫秆玉米（乙）杂交，子一代可能的基因型有_________；让子一代自交，发现子二代表现为紫秆：绿秆=1：3，这说明甲的基因型为________。 （2）研究发现，B1基因形成B2基因的机制如图1所示，据此分析，杂合子表型出现的原因是________具有互补序列，可能发生互补配对，干扰B1基因的翻译过程，最终无法激活花青素合成通路，茎细胞无法合成花青素而呈现绿色。 （3）为验证上述变异的类型，研究者设计了如图1所示的引物，并以甲、乙及子一代的茎细胞DNA为模板进行PCR，结果如图2所示。 ①引物对Ⅰ是________，引物对Ⅲ可能是______________（答出1点）。 ②结合图2的扩增结果，在图3中补充子一代的电泳条带（将正确条带涂黑）。 ③用引物对F2/R1扩增子二代的全部个体，产生条带2的个体所占比例为_________。 【答案】（1） ①. B1B2、B1B1和B1B2 ②. B2B2 （2）B2基因表达产生的mRNA与B1基因表达产生的mRNA （3） ①. F1/R1、F1/R2或F2/R1 ②. ③. 3/4 【解析】 【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。 【小问1详解】 B1基因使玉米茎秆呈现紫色，B2基因使玉米茎秆呈现绿色，B1、B2基因同时存在时，B1基因的表达受到抑制，说明基因型为B1B2的个体表现为绿秆，因此绿秆玉米甲的基因型可能为B2B2或B1B2。紫秆玉米乙的基因型为B1B1，当甲的基因型为B2B2时，子一代的基因型为B1B2，表现为绿秆；当甲的基因型为B1B2时，子一代的基因型为B1B1：B1B2=1：1。若子一代的基因型为B1B2，则其自交得到的子二代表型及比例为紫秆：绿秆=1：3；若子一代的基因型为B1B1：B1B2=1：1，则子一代自交得到的子二代的表型及比例为紫秆：绿秆=5：3。实验结果与第一种情况相符，因此甲的基因型为B2B2。 【小问2详解】 由图1可知，B1基因→B2基因是由于染色体结构变异中的倒位。杂合子的基因型为B1B2，表现为绿秆，推测其原因是B2基因表达产生的mRNA与B1基因表达产生的mRNA具有互补序列，可能发生互补配对，干扰B1基因mRNA的翻译过程，最终无法激活花青素合成通路，茎细胞无法合成花青素而使茎秆呈现绿色。 【小问3详解】 ①由电泳方向可知，条带1~条带3分别是大片段、中片段和小片段，用引物对Ⅰ扩增出的条带1甲、乙均有且片段最大，故引物对Ⅰ为F1/R1。用引物对Ⅲ进行扩增，甲无条带，乙出现中片段（条带2），这是使用引物对F1/R2或F2/R1进行扩增的结果，因为甲的基因型是B2B2，由于其发生了倒位，导致引物对F1/R2和引物对F2/R1所配对的DNA片段位于同侧，扩增方向相同，无法得到目标产物，而乙的基因型是B1B1，用引物对F1/R2或F2/R1可以获得目标产物，且该产物的大小居中，电泳条带为条带2。 ②子一代的基因型为B1B2，B1基因用引物对F1/R2可以扩增出条带2，B2基因用引物对F1/R2无法扩增出条带，故电泳结果只有条带2。 即 ③子二代的基因型及比例为B1B1：B1B2：B2B2=1：2：1，引物对F2/R1只能扩增B1基因，无法扩增B2基因，所以基因型为B1B1和B1B2个体均能产生条带2，占比为3/4。 19. 心脏的节律性跳动对于维持生命活动至关重要。心脏的心肌细胞属于可兴奋细胞。结合所学知识，回答下列问题： （1）心电图的生成依赖于心脏整体电活动的有序传导：窦房结产生起搏信号→心房肌细胞兴奋→房室结传导→心室肌细胞兴奋，心脏有序的电活动产生的综合电信号，通过体液、组织传导至体表；心电图机捕捉体表电信号变化，最终形成心电图如图1所示。心电图记录的是______。 A. 单个心肌细胞的动作电位变化 B. 心脏整体心肌细胞的电活动总和 （2）心肌细胞之间通过闰盘结构相连，闰盘上有缝隙连接（通道蛋白）如图2所示。一个心肌细胞产生动作电位兴奋后，_______可通过缝隙连接直接流向相邻心肌细胞。使相邻细胞也发生_______，产生新的动作电位，兴奋迅速传遍整个心肌。与神经细胞间的信号传递相比，心肌细胞间完成的信号转换是______。 （3）为了验证神经系统控制心脏活动时，在神经元与心肌细胞之间传递的信号是化学信号，科学家设计了相关实验如图3所示。 ①制备A、B两个离体蛙心并保持其活性，置于成分相同的营养液中； ②保留支配A的副交感神经，剪断支配B的全部神经； ③_______； ④相关因变量的检测。预期结果：_______。 【答案】（1）B （2） ①. 局部电流/神经冲动/电信号 ②. Na+内流 ③. 电信号转化为电信号 （3） ①. 刺激神经A，取出部分A的营养液，注入B的营养液中 ②. 预期结果：B的跳动减慢 【解析】 【小问1详解】 题干明确说明心电图的生成依赖于心脏整体电活动的有序传导，心电图捕捉的是心脏整体有序电活动产生的综合电信号，不是单个心肌细胞的动作电位，因此选B。 【小问2详解】 缝隙连接是通道蛋白，允许离子通过，一个心肌细胞兴奋后，局部电流/神经冲动/电信号可直接经缝隙连接流入相邻细胞，使相邻细胞也发生内流，使其产生动作电位。神经细胞间突触的信号转换电信号→化学信号→电信号，而心肌细胞间直接通过电信号传递兴奋，不需要化学信号中转，因此信号转换为电信号→电信号。 【小问3详解】 本实验验证信号为化学信号的原理是：若传递信号是化学信号，刺激神经元后，神经递质（化学信号）会释放到营养液中，将该营养液作用于未受刺激的蛙心，也能引起和第一个蛙心相同的变化。步骤③应该为刺激神经A，取出部分A的营养液，注入B的营养液中，副交感神经兴奋会使心跳减慢，故预测结果为B的跳动减慢。 20. 丛枝菌根真菌（AMF）可与一些植物形成互利共生关系，AMF可帮助宿主植物吸收土壤中的磷，并以植物产生的肉豆蔻酸等为碳源。菊科入侵植物在我国入侵植物中所占种数最多，为探究AMF对菊科入侵植物与本地菊科植物种间竞争的影响，研究人员以菊科入侵植物豚草和本地菊科植物甲为材料进行实验，部分实验结果如图所示。请回答下列问题： （1）若某入侵地豚草种群的初始数量为100株，每年的种群数量是前一年的1.2倍，则2年后该地豚草种群数量为________株。 （2）据图可知，与单作相比，混作时豚草的生存能力显著_________（填“减弱”或“增强”），判断依据是__________；AMF与________形成的互利共生关系更强。 （3）研究人员以某种AMF的活性孢子（真菌的生殖体）和灭活孢子、豚草的种子（①）和植物甲的种子（②）为材料，通过实验证明了“AMF可增加豚草地上磷含量，且这种增加依赖种间竞争”的结论，该实验需选择无菌土壤，并进行如下的A、F、___________（多选）等处理。 A.播种①②+接种活性AMF孢子 B.播种②+接种灭活AMF孢子 C.播种①+接种灭活AMF孢子 D.播种②+接种活性AMF孢子 E.播种①+接种活性AMF孢子 F.播种①②+接种灭活AMF孢子 预期的实验结果是____________。 （4）为修复豚草对植物甲的危害，研究人员向入侵地土壤中接种能与植物甲高效共生的AMF菌株，该方法主要体现了生态工程的________原理。研究人员发现，此方法初期会提升植物甲的AMF定殖率，但一段时间后，植物甲根系肉豆蔻酸浓度逐渐下降，后保持相对稳定，这体现了________调节机制。 【答案】（1）144 （2） ①. 增强 ②. 与单作相比，混作时豚草的每株植物的干重和AMF定殖率均显著升高 ③. 豚草 （3） ①. C、E ②. C、E组豚草的地上磷含量无显著差异，A组豚草的地上磷含量高于F组 （4） ①. 自生 ②. 负反馈 【解析】 【分析】在理想条件下，种群数量每年以一定的倍数增长，曲线呈“J”形增长，增长公式可表示为 Nt=N0λt ，N0：初始数量， Nt：t年后数量， λ：该种群数量是前一年的倍数。 【小问1详解】 据题可知，该豚草种群数量增长符合Nt=N0λt，代入数据得N2=100×（1.2）2=144株。 【小问2详解】 据图可知，与单作相比，混作时豚草的每株植物的干重和AMF定殖率均显著升高，说明混作时豚草通过提升AMF定植率获得更多生长优势，生存能力增强，也说明AMF与豚草形成的互利共生关系更强。 【小问3详解】 为验证“AMF可增加豚草地上磷含量，且这种增加依赖种间竞争”，自变量是AMF的有无和种间竞争的有无，具体处理如下：无种间竞争组（单作豚草）需设置“接种活性AMF孢子”（E）组和“接种灭活AMF孢子”（C）组，比较无种间竞争时AMF对豚草地上磷含量的影响；有种间竞争组（混作豚草+植物甲）需设置“接种活性AMF孢子”（A）组和“接种灭活AMF孢子”（F）组，比较有种间竞争时AMF对豚草地上磷含量的影响。预期实验结果及结论是：E组与C组的豚草地上磷含量无显著差异，说明无种间竞争时，AMF无法提高豚草地上磷含量；A组的豚草地上磷含量显著高于F组，说明有种间竞争时，AMF能提高豚草地上磷含量。综合两组结果可证明，AMF仅在存在种间竞争时提高豚草地上磷含量，即“依赖种间竞争”。 【小问4详解】 向入侵地接种与植物甲高效共生的AMF菌株，本质是通过强化植物甲与AMF的互利共生，增强植物甲的竞争力以抑制豚草，主要体现了生态工程的自生原理。初期AMF定殖率升高，但一段时间后，植物甲根系肉豆蔻酸浓度逐渐下降，向AMF供给的碳源减少，以抑制AMF数量的快速增加，从而维持植物甲和AMF关系的相对稳定，符合负反馈调节机制的特点。 21. 鲍迪苷D（RD）是来自甜叶菊的高品质低热量天然甜味剂，在自然界中含量很低。体外可利用生物转化法将一个葡萄糖基U—DPG转入到鲍迪苷A（RA）的特定侧链上合成RD，来源于水稻的葡萄糖基转移酶E11是体外制备RD的关键酶。研究人员通过基因工程技术制备能够表达E11的工程菌，为实现生物转化法合成RD奠定了基础，制备流程及限制酶酶切位点如图1。 限制酶 识别序列及切割位点 NsiⅠ 5' ATGCA↓T3' 3' T↑ACGTA5' ApaⅠ 5' GGGCC↓C3' 3' C↑CCGGG5' PstⅠ 5' CTGCA↓G3' 3' G↑ACGTC5' PspOMⅠ 5' GGGCC↓C3' 3' C↑CCGGG5' SalⅠ 5' G↓TCGAC3' 3' CAGCT↑G5' （1）可从______中查询基因E11的编码序列，设计特定引物。提取水稻细胞中的______，经逆转录获得总cDNA，将其作为PCR反应的模板，在制备PCR反应体系时，用微量移液器吸取不同试剂前，除需要确认或调整刻度和量程外，还需要______。 （2）为保证基因E11与pET质粒连接的准确性和效率，结合图1分析，应在基因E11转录模板链的5' 端和3' 端分别添加限制酶______的酶切序列。若基因E11转录模板链的3' 端不添加限制酶酶切序列，要实现基因E11与质粒载体的定向连接，对pET质粒应进行的操作是______。 （3）使用相关限制酶处理质粒和目的基因，连接后转化大肠杆菌，将转化后的大肠杆菌接种到含有______的培养基中培养。假设限制酶切割前后，pET质粒大小基本不变，为进一步筛选重组质粒，随机挑取菌落（分别编号为1、2、3、4）培养并提取1～4号菌落中的质粒电泳，结果如图2。推测______号菌落含有重组质粒，其他菌落的条带出现的原因可能是______。 （4）将纯化得到的蛋白E11添加到含有______（填物质）的反应体系中，通过检测RD的合成速率以验证蛋白E11的酶活性。 【答案】（1） ①. 序列数据库 ②. （总）RNA ③. 更换微量移液器的枪头 （2） ①. NsiⅠ，SalⅠ ②. 选择SalⅠ和PstⅠ对质粒进行完全酶切，利用DNA聚合酶将SalⅠ产生的黏性末端补平 （3） ①. 四环素 ②. 1 ③. 2号、3号导入的重组载体是两个pET质粒环化形成，4号导入的是空白pET质粒 （4）U-DPG和RA 【解析】 【小问1详解】 基因的编码序列属于公开的核酸序列信息，可从序列数据库中查询获取，以此为依据设计扩增基因E11的特定PCR引物。逆转录法获取cDNA的原理是以RNA（主要是mRNA） 为模板，在逆转录酶的作用下合成互补的DNA链，因此需要先提取水稻细胞中的总RNA，再经逆转录获得总cDNA，作为PCR扩增基因E11的模板。微量移液器的枪头为一次性使用耗材，吸取不同试剂前更换枪头，可避免不同试剂之间的交叉污染，保证PCR反应体系的纯度和实验结果的准确性。 【小问2详解】 质粒的转录方向为从启动子到终止子，目的基因E11需与质粒转录方向一致，才能正常表达；质粒上可用于插入目的基因的酶切位点需位于启动子和终止子之间，且不破坏氯霉素/四环素抗性基因、复制原点等关键元件，可选位点为PstⅠ、SalⅠ。由限制酶识别序列可知：NsiⅠ的切割位点为5'ATGCA↓T3'，PstⅠ的切割位点为 5'CTGCA↓G3'，二者切割后可产生互补的黏性末端（均含-TGCA-序列），能实现连接；SalⅠ的酶切位点唯一且位于启动子/终止子之间，可与NsiⅠ 配合实现定向酶切。基因E11转录模板链的5'端对应编码链的3'端，需添加NsiⅠ 酶切序列（与质粒PstⅠ 互补），3'端添加SalⅠ 酶切序列，使目的基因与酶切后的质粒定向连接，避免反向连接。若基因E113'端不添加酶切序列，需通过改造质粒实现定向连接，避免目的基因随机连接或质粒自连：先用SalⅠ和PstⅠ对质粒完全酶切，产生两个不同的末端（SalⅠ黏性末端、PstⅠ黏性末端）； 用DNA聚合酶将SalⅠ切割产生的黏性末端补平，使质粒形成一个平末端（SalⅠ处）+ 一个黏性末端（PstⅠ处）； 目的基因仅5'端有与PstⅠ互补的黏性末端，3'端为天然平末端，只能与质粒的黏性末端、平末端分别配对，从而实现定向连接。 【小问3详解】 质粒上含氯霉素抗性基因和四环素抗性基因，目的基因插入位点位于氯霉素抗性基因内部：当目的基因与质粒连接形成重组质粒时，氯霉素抗性基因被破坏，失去抗性；而四环素抗性基因保持完整，仍具有抗性。因此需将转化后的大肠杆菌接种到含四环素的培养基中培养，筛选出成功导入质粒（空白质粒或重组质粒）的大肠杆菌。结合电泳结果和质粒/目的基因长度分析： 空白pET质粒长度为5369bp（约 5000bp），重组质粒为质粒+基因E11，总长度为5369+1369=6738bp（约6000bp）； M1为链状DNA分子 Marker（6000bp、5000bp、3000bp、1500bp），M2为环状DNA分子Marker；环状DNA分子电泳迁移速率快于同长度的链状DNA分子；1号菌落的质粒条带位置对应M2的 6000bp左右，与重组质粒（约6738bp）的电泳位置相符，因此1号菌落含有重组质粒。2号、3号：条带位置比1号更靠近点样孔（分子量更大），原因是两个空白pET质粒经酶切后自身环化形成二聚体质粒，分子量远大于重组质粒，电泳迁移速率更慢； 4号：条带位置对应M2的5000bp左右，与空白pET质粒（5369bp）的电泳位置相符，说明导入的是未插入目的基因的空白pET质粒。 【小问4详解】 题干明确：体外可利用生物转化法将一个葡萄糖基U—DPG转入到鲍迪苷A（RA）的特定侧链上合成 RD，葡萄糖基转移酶E11是该过程的关键酶。酶的活性验证需在底物存在的条件下进行，因此反应体系中需加入该酶的两种底物（U—DPG和RA），通过检测产物RD的合成速率，即可验证蛋白E11的葡萄糖基转移酶活性。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $