2026年福建省普通高中学业水平选择性考试生物学模拟卷四
2026-05-08
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内容正文:
2026年福建省普通高中学业水平选择性考试模拟卷四
生物学
本试卷共100分 考试时间75分钟。
一、选择题:本题共15小题,1~10小题,每小题2分,11~15小题,每小题4分。共计40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.新会柑普茶由新会柑皮和普洱茶组成。新会柑皮富含维生素C、果酸、矿物质等,而普洱茶则含有丰富的茶多酚(能清除自由基)、氨基酸等。下列有关说法错误的是
A.新会柑普茶中含有Ca、Mg、Fe、Cu、Mn等微量元素
B.茶叶细胞所含的元素大多以化合物的形式存在
C.普洱茶中的茶多酚能清除自由基,从而延缓衰老
D.普洱茶发酵过程中蛋白质水解产生氨基酸
2.肾小管和集合管上的钠—葡萄糖协同转运蛋白2(SGLT-2)利用Na+电化学梯度中的能量从管腔中逆浓度吸收葡萄糖,SGLT-2抑制剂可以抑制肾小管和集合管对葡萄糖的重吸收,使过量的葡萄糖随尿液排出。SGLT-2抑制剂可以作为一种新型降糖药。下列有关说法错误的是
A.SGLT-2抑制剂会导致尿量增加
B.SGLT-2能运输Na+和葡萄糖,故不具有特异性
C.SGLT-2运输Na+和葡萄糖的方式不同
D.SGLT-2抑制剂的作用机理可能是与葡萄糖竞争结合SGLT-2
3.科学家在研究四膜虫时发现其自身剪接内含子的RNA具有催化功能,这种RNA被命名为核酶。核酶能与特定的RNA结合并将其切割。下列对核酶的说法,正确的是
A.核酶彻底水解后可以得到5种产物
B.核酶的形成需要经转录和翻译过程
C.ATP中的“A”可作为核酶的基本组成单位
D.核酶发挥作用时有氢键的形成,也有磷酸二酯键的断裂
4.有A、B两个种群,A种群主要以a为食,B种群主要以b为食,它们又共同以c为食。在自然选择作用下,以c为食的个体会逐渐减少,此现象称为生态位分化。下列情形不会导致生态位分化的是
A.共同利用的资源较为丰富
B.划分分布区域和活动范围
C.错开各自活动的时间
D.改变食物的种类形成不同的食性
5.假说—演绎法的第一步是对实验进行观察和分析后提出问题。下列有关说法错误的是
A.孟德尔一对相对性状的杂交实验中提出问题:“子二代中为什么出现3∶1的性状分离比?”
B.孟德尔两对相对性状的杂交实验中提出问题:“子二代中为什么会出现新的性状?”
C.摩尔根证明基因在染色体上的实验中提出问题:“子二代中为什么白眼性状总是与性别相关联?”
D.孟德尔提出问题是建立在豌豆纯合亲本杂交和F1自交遗传实验基础上的
6.遗传漂变是种群基因频率的随机变化,一般与个体突然死亡或子代数量突然减少有关。遗传漂变会使种群中一些基因频率增加,一些基因频率减少。下列有关遗传漂变的说法,错误的是
A.遗传漂变没有明确的方向性
B.遗传漂变会影响种群基因库
C.环境碎片化会使遗传漂变影响增强
D.种群越大,遗传漂变的可能性越大
7.科学家获得蓝光受体基因无法表达的拟南芥突变体幼苗,将野生型和突变体两种幼苗进行单侧蓝光照射后,结果如图所示。与野生型相比,突变体
A.无法产生光敏色素
B.无法产生生长素
C.向光侧、背光侧均匀生长
D.无法发生生长素极性运输
8.下图表示某池塘生态系统部分营养级间的能量流动关系(单位:kJ·km-2·a-1)。下列叙述错误的是
A.浮游动物在该生态系统的组成成分中属于消费者和分解者
B.流经该生态系统的总能量为 2×104 kJ·km-2·a-1
C.小型鱼类用于自身生长、发育的能量为2.7×102 kJ·km-2·a-1
D.第三营养级到第四营养级的能量传递效率约为10.21%
9.松墨天牛是我国南方松林中的主要钻蛀性害虫,为更好地加强林业保护,研究人员使用某人工合成的引诱剂在林间诱捕松墨天牛进行数量估算(调查期间其种群数量保持相对稳定),统计结果如表所示。下列叙述正确的是
松墨天牛性别
初捕标记释放总数/头
重捕总数/头
重捕标记总数/头
雌性
308
610
41
雄性
289
460
28
合计
597
1 070
69
A.此调查区域内雄性松墨天牛约有9 330头
B.初捕标记释放后的松墨天牛死亡,会使计算的种群密度比实际值偏大
C.重捕后导致松墨天牛死亡,会对调查结果产生影响
D.引入天敌,就可以短时间内迅速控制松墨天牛数量
10.紫杉醇是红豆杉属植物产生的一种次生代谢产物,其具有高抗癌活性。某研究小组利用紫杉醇处理卵巢癌模型小鼠,结果如图所示。下列说法错误的是
A.紫杉醇不是红豆杉属植物基本生命活动所必需的物质
B.利用植物组织培养技术获取紫杉醇需要经过脱分化过程,从愈伤组织中提取
C.紫杉醇可能通过抑制纺锤体的形成,使着丝粒不能分裂,从而抑制卵巢癌细胞的增殖
D.据图可知,紫杉醇对卵巢癌有比较强的抑制效果,但可能不是处理时间越长,抑制效果越好
11.酿酒酵母是发酵工程中的重要微生物,当海藻糖-6-磷酸合成酶复合物(TPS)被激活并导致细胞内海藻糖积累时,中性海藻糖水解酶Nth1去磷酸化,如图(a)所示。在压力消失状态下,Nth1迅速磷酸化,同时存储在液泡中的Ath1也被转运至膜外,清除细胞膜外结合的海藻糖,如图(b)所示。葡萄糖苷转运体(Agt1)是一种H+依赖性海藻糖转运蛋白,将胞内积累的海藻糖运至膜外。下列有关说法正确的是
A.酵母菌的生物膜系统包括液泡膜
B.Nth1和TPS磷酸化以后具有活性
C.Agt1运输海藻糖不涉及物质的结合
D.Agt1活性的增强可反映酵母菌的代谢增强
12.类风湿关节炎(RA)是由B细胞、T细胞、嗜中性粒细胞、树突状细胞和巨噬细胞的激活引起的,它们释放出促炎细胞因子,如肿瘤坏死因子(TNF)、白细胞介素(IL-1β和IL-6),通过增加基质金属蛋白酶的产生和激活破骨细胞而引起局部关节损伤,如图所示。下列相关说法正确的是
A.B细胞、T细胞、嗜中性粒细胞和树突状细胞都是淋巴细胞
B.树突状细胞能够加工处理抗原并将抗原信息暴露在细胞表面
C.IL-6可以由激活的B细胞和树突状细胞合成、分泌
D.类风湿关节炎是一种由促炎细胞因子引起的免疫缺陷病
13.甲、乙、丙、丁、戊是大肠杆菌的五种突变体,它们不能合成生长所必需的物质G,已知A、B、C、D、E都是合成物质G的必需中间产物,但不知这些物质合成顺序,于是某人在培养基中分别加入这几种物质并分析了这几种物质对各突变体大肠杆菌生长的影响,结果见下表。下列叙述错误的是
大肠杆菌类型
培养基中加入的物质
A
B
C
D
E
G
突变体甲
-
-
-
+
-
+
突变体乙
+
+
+
+
-
+
突变体丙
-
-
+
+
-
+
突变体丁
+
-
+
+
-
+
突变体戊
-
-
-
-
-
+
注:“+”表示生长,“-”表示不生长
A.突变体DNA中的碱基数可能与野生型大肠杆菌DNA中的相同
B.可以利用X射线或亚硝酸盐处理野生型大肠杆菌以获得突变体乙
C.野生型大肠杆菌的代谢路径为“E→D→A→C→B→G”
D.突变体丙最可能是在代谢过程“A→C”处发生代谢障碍
14.某植物(雌雄同株)的花粉粒有三种性状,受三对独立遗传的等位基因A/a、B/b、C/c控制,只有基因A、B和C共存时花粉粒才表现为圆形(分为正圆形、椭圆形两种表型),其余为长条形。选择正圆形花粉粒植株与某长条形花粉粒植株杂交,F1花粉粒均为椭圆形,F1自交,F2的花粉粒中正圆形∶椭圆形∶长条形=1∶26∶37。下列说法错误的是
A.长条形花粉粒植株之间杂交,后代可能会出现椭圆形花粉粒植株
B.椭圆形花粉粒植株和长条形花粉粒植株杂交,后代中不会出现正圆形花粉粒植株
C.椭圆形花粉粒植株的基因型有7种,长条形花粉粒植株的基因型有19种
D.亲本长条形花粉粒植株的基因型为aabbcc,F2长条形花粉粒植株中纯合子占9/37
15.图1为人类某单基因遗传病的系谱图(相关基因用A、a表示),图2表示基因A、a用某限制酶切割后电泳的结果。下列叙述错误的是
A.该遗传病的遗传方式与红绿色盲的相同
B.Ⅲ3为患病男孩的概率为1/4
C.Ⅲ1与一个患该病的男性结婚,后代都不会患该病
D.Ⅲ4的致病基因可能来自Ⅱ3,也可能来自Ⅱ4
二、非选择题(本题共5小题,共60分。)
16.(10分)空心菜—生物膜组合生态浮床是以多面空心球为生物载体悬挂于实验水体,待生物载体表面形成一层有利于微生物生存的黄棕色生物膜后,将带有生物膜的空心球套住水生植物根系(实验过程中可能会出现植物根系附着物脱落现象)用于正式生态浮床实验。研究者通过构建空心菜—生物膜组合生态浮床与空心菜浮床进行水体富营养化氮、磷去除的实验研究对比,一周后检测到水体中总氮(TN)和总磷(TP)浓度变化如图1、2所示。请回答下列问题:
(1)水体富营养化会严重危害水体中的动植物,其原因是
。生态浮床能够净化水质、修复水体、美化环境,这体现了生物多样性的 价值。
(2)该实验中空心菜浮床组与组合生态浮床组的水体中的TN浓度和TP浓度都呈现先下降后上升的趋势,推测其原因可能是
。但组合生态浮床组的水体中的TN浓度和TP浓度上升得比较缓慢,原因可能是
。
(3)该研究结果表明生态浮床能够降低水体富营养化,但有同学通过对本实验结果的分析质疑生态浮床降低水体富营养化的效果,该同学的理由可能是
。
17.(13分)强直性肌营养不良(DM)是一种常见的单基因遗传病,已知Y染色体上无该病相关基因,以神经肌肉系统退行性改变为主要特征,起病隐匿,患者通常在20~35岁发病,且在20岁发病的概率为8%,重度DM患者在症状出现15~20年后多因心力衰竭而死亡。研究人员以先证者(第一个被确诊的人)为线索调查某家系4代人,绘制了DM系谱图(见图1),并且对Ⅳ6~Ⅳ9中DM相关基因扩增后进行了电泳,结果见图2。回答下列问题:
(1)据Ⅰ、Ⅱ代中患病情况分析,可排除该病是伴X染色体隐性遗传病,依据是 ;再结合图2,可确定DM为常染色体 (填“显性”或“隐性”)遗传病。
(2)若用A/a表示DM相关基因,则Ⅲ11的基因型为 。
(3)从已经掌握的发病情况来看,DM患者在20岁之前通常不会发病,从基因的层面分析,最合理的解释是 。
(4)在双亲不同性别中表现出基因功能差异的现象称为遗传印记,DNA甲基化是遗传印记重要的方式之一。研究人员通过基因编辑技术,在调控小鼠生长的基因(用B/b表示)中的胞嘧啶碱基上添加甲基(—CH3)获得甲基化DNA,成功构建了遗传印记基因模型小鼠(雄性小鼠形成配子时基因会去甲基化,雌性小鼠形成配子时基因发生甲基化,被甲基化的基因不能表达),B基因能促进小鼠生长,b基因没有此功能,基因的表达和传递过程如图3所示。
①亲代雌、雄鼠的基因型均为Bb,二者杂交产生了一只基因型为Bb的生长缺陷小鼠,则该小鼠的b和B基因分别来自 (填“父方”或“母方”)和
(填“父方”或“母方”)。结合图3分析亲代与子代的基因组成和表型关系,说明基因甲基化后的碱基序列 (填“发生”或“没发生”)改变。
②为了探究一只生长缺陷雄鼠的基因型,可让该鼠与图中亲代雌鼠进行杂交,统计后代的表型及比例,以推测该鼠的基因型。
若后代 ,则该鼠的基因型为bb。
若后代 ,则该鼠的基因型为Bb。
18.(13分)河田鸡是福建省优质地方品种,性别决定方式为ZW型。河田鸡的慢羽和快羽是一对相对性状,且慢羽(M)对快羽(m)为显性,其中慢羽初生雏鸡的翅尖羽毛较短,快羽初生雏鸡的翅尖羽毛较长。河田鸡育种过程、结果如图所示。回答下列问题:
(1)正常情况下,河田母鸡减数分裂过程中含有2条Z染色体的细胞称为
。由图可知,等位基因M/m位于
染色体上,判断依据是 。
(2)请设计一个最佳杂交组合方案: (用基因型表示),通过翅尖羽毛长短即可直接区分河田雏鸡的性别,从而达到多养母鸡、多得鸡蛋的育种目的。
(3)河田鸡羽毛黑色(A)对黄色(a)为显性,且这对等位基因位于常染色体上。为探究河田鸡出现黄羽的原因,研究者对AA和aa基因位点进行PCR扩增和电泳检测,并测定其调控的下游基因表达量,如图所示。
据图可知,河田鸡出现黄羽的原因是A基因发生碱基的 而突变为a基因,从而导致 ,最终使黑色素合成减少或无法合成。
(4)河田母鸡产蛋后由于某种原因,卵巢退化,精巢重新发育,出现公鸡性征并且产生正常精子。据此推测,河田鸡群中黄色慢羽公鸡的基因型最多有
种。为确定一只黄色慢羽河田公鸡的基因型,研究人员将该只黄色慢羽河田公鸡与多只杂合黑色快羽河田母鸡进行杂交,观察后代的表型及比例(已知染色体组成为WW的个体致死)。请完成下列部分预期结果及结论:
①若后代河田公鸡∶河田母鸡=1∶1,且无论河田公鸡还是河田母鸡都是黑色慢羽∶黄色慢羽=1∶1,则这只黄色慢羽河田公鸡的基因型是 。
②若后代河田公鸡∶河田母鸡=1∶2,且河田公鸡全表现为慢羽,河田母鸡中慢羽∶快羽=1∶1,则这只黄色慢羽河田公鸡的基因型是 。
19.(12分)草地是世界上面积最大的陆地生态系统之一,约占总陆地面积的40.5%,具有防风固沙、涵养水源、调节气候和保护生物多样性等一系列生态系统服务功能。放牧是天然草地最主要的利用方式之一,也是草地生态保护和草牧业高质量发展过程中的一个根本性措施。近些年,过度放牧等人类活动干扰使得草地出现不同程度退化,草地家畜牧食行为是影响草地生态系统结构和功能的关键因素,合理的放牧利用强度能够调节家畜牧食行为,有利于实现草地资源的可持续利用。回答下列问题:
注:轻度放牧(LG),中度放牧(MG),重度放牧(HG)
(1)草地具有防风固沙、涵养水源等生态功能,体现生物多样性的 价值。草场返青,吸引了大量植食性动物前来搜寻食物,体现了生态系统的 功能。
(2)研究者研究了不同放牧程度下绵羊活动量、活动距离及有机质的采食量和消化率,结果如图1、图2。请结合图1和图2的结果进行分析,与轻度放牧相比,重度放牧处理下,绵羊有机质采食量显著增加却出现体重日增重显著下降的现象,可能原因是 。
(3)研究发现,轻度放牧下,绵羊采食呈现随机性;而中度和重度放牧下,绵羊采食则有选择性。请分析放牧程度如何影响当地植物的多样性:
。
(4)研究放牧程度对于草地退化产生的影响意义重大,请提出一个有效保护草地生态的措施: 。
20.(12分)全球工业化使环境雌激素(EEs)污染日益加剧,开发灵敏、简便的环境监测方法成为一项紧迫任务。研究发现,在EEs诱导下,斑马鱼幼鱼能够从无到有地表达卵黄蛋白原,且表达水平与水体中EEs浓度呈正相关。斑马鱼幼鱼通体透明,成功转入荧光蛋白基因后容易观察到其体内的荧光情况。回答下列问题:
(1)根据斑马鱼幼鱼的特征,如果先给无启动子的荧光蛋白基因加上
基因的特异性启动子,就可利用基因工程构建能够监测水体中EEs污染情况的转基因斑马鱼,科研人员可以通过 (写出一种方法)获取该特异性启动子。
(2)pEGFP-1是一种无启动子的EGFP(一种绿色荧光蛋白)基因载体。下图为pEGFP-1质粒简化图谱,最好选择 酶将所选的特异性启动子序列正确地插入pEGFP-1质粒中,然后将构建成功的基因表达载体通过 法注入斑马鱼受精卵,最终获得转基因斑马鱼。
BamH Ⅰ识别序列为5'—A↓AGCTT—3'
Hind Ⅲ识别序列为5'—G↓GATCC—3'
Stu Ⅰ识别序列为5'—AGG↓CCT—3'
Kas Ⅰ识别序列为5'—G↓GCGCC—3'
注:ori为复制起点;KanR为卡那霉素抗性基因;MCS为外源DNA的插入部位;SV40 poly(A)为转录终止信号
(3)检查转基因斑马鱼是否培育成功也是基因工程的重要环节。请利用EGFP,从个体生物学水平描述转基因斑马鱼的鉴定方法:
。
(4)经过个体生物学水平筛选成功的转基因斑马鱼能否投入实际生产使用,并说明理由: (合理即可)。
【参考答案】
1. A
【解题分析】组成细胞的元素中,C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等属于大量元素,Zn、Mo、Cu、B、Fe、Mn等属于微量元素,A项错误;组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在,B项正确;自由基是细胞代谢过程中产生的活性氧基团或分子,能攻击细胞内的物质导致细胞衰老,普洱茶中的茶多酚能清除自由基,从而延缓衰老,C项正确;普洱茶发酵过程中蛋白质水解产生氨基酸,D项正确。
2. B
【解题分析】SGLT-2抑制剂可以抑制肾小管和集合管对葡萄糖的重吸收,使过量的葡萄糖随尿液排出,导致尿量增加,A项正确;SGLT-2只运输Na+和葡萄糖,而不运输其他物质,具有特异性,B项错误;SGLT-2通过协助扩散的方式运输Na+,通过主动运输的方式运输葡萄糖,所以SGLT-2运输Na+和葡萄糖的方式不同,C项正确;SGLT-2抑制剂影响了葡萄糖的运输,可能是SGLT-2抑制剂与葡萄糖竞争结合SGLT-2,D项正确。
3. D
【解题分析】核酶是一种RNA,核酶彻底水解后可以得到6种产物(核糖、磷酸和4种碱基),A项错误;核酶是一种RNA,其形成需要经过转录过程,不需要经过翻译过程,B项错误;ATP中的“A”代表腺苷,而核酶的基本组成单位是核糖核苷酸,C项错误;核酶与特定的RNA结合时有氢键的形成,核酶切割RNA时有磷酸二酯键的断裂,D项正确。
4. A
【解题分析】依据题干所述示例可知,两种生物生态位重叠越多,竞争越大,而竞争会导致生态位分化。动物在生态位上的分化一般可以通过划分分布区域和活动范围、错开各自活动的时间、改变食物的种类形成不同的食性而形成,而共同利用的资源较为丰富时,不容易导致生态位分化,A项符合题意。
5. B
【解题分析】孟德尔两对相对性状的杂交实验中,豌豆子叶颜色的黄色与绿色是一对相对性状,种子形状的圆粒与皱粒是一对相对性状,在子二代中并没有出现新的性状,只是出现了新的重组类型,B项错误。
6. D
【解题分析】遗传漂变是一种随机变化,没有方向性,它导致种群基因频率发生变化,会影响种群基因库,A、B两项正确;环境碎片化导致种群变小,使遗传漂变的影响增强,C项正确;种群越大,遗传漂变的可能性就越小,D项错误。
7. 【答案】C
【解题分析】突变体中蓝光受体基因无法表达,不会产生蓝光受体,光敏色素主要吸收红光和远红光,A项不符合题意;生长素的产生不受单侧光影响,B项不符合题意;野生型拟南芥发生向光弯曲,突变体未发生向光弯曲,突变体向光侧、背光侧均匀生长,C项符合题意;生长素极性运输不受单侧光影响,D项不符合题意。
8. 【答案】B
【解题分析】据图可知,浮游动物在该生态系统的组成成分中属于消费者和分解者,A项正确;该生态系统植物所固定的总能量=12 000+2 200+5 800=2×104 kJ·km-2·a-1,但该生态系统的生产者除植物外还有其他生物(如蓝细菌、硝化细菌等),且饵料还提供了化学能,故流经该生态系统的总能量大于 2×104 kJ·km-2·a-1,B项错误;小型鱼类用于自身生长、发育的能量=小型鱼类同化量-小型鱼类呼吸消耗量=420+50-200=2.7×102 kJ·km-2·a-1,C项正确;第三营养级到第四营养级的能量传递效率=[48/(420+50)]×100%≈10.21%,D项正确。
9. 【答案】B
【解题分析】此调查区域内雄性松墨天牛有289×(460/28)≈4 747头,A项错误;调查期间松墨天牛的种群数量保持相对稳定,初捕标记释放后的松墨天牛死亡,会导致第二次捕获的带标记的松墨天牛数量减少,从而会使计算的种群密度比实际值偏大,B项正确;重捕后导致松墨天牛死亡,不会对调查结果产生影响,C项错误;引入天敌时,要考虑天敌对环境的适应与否以及引进的数量多少,所以引入天敌,不一定就会在短时间内迅速控制松墨天牛数量,D项错误。
10. C
【解题分析】紫杉醇属于次生代谢产物,故其并不是红豆杉属植物生命活动所必需的物质,A项正确;利用植物组织培养技术获取紫杉醇需经脱分化获得愈伤组织,从愈伤组织中提取,B项正确;紫杉醇可能通过抑制纺锤体的形成,使染色体不能移向细胞两极,而着丝粒能正常分裂,C项错误;从图中可以看出,紫杉醇会使肿瘤体积缩小,因此紫杉醇对卵巢癌有比较强的抑制效果,但处理后期随着处理时间延长,肿瘤体积反而有所增大,故可能不是处理时间越长,抑制效果越好,D项正确。
11. A
【解题分析】据题干信息可知,酵母菌具有液泡,酵母菌是真核生物,所以酵母菌的生物膜系统包括液泡膜,A项正确;Nth1磷酸化以后具有活性,TPS去磷酸化以后具有活性,B项错误;Agt1依赖H+运输海藻糖,则Agt1运输海藻糖属于主动运输,涉及Agt1同时与H+和海藻糖的结合,C项错误;Agt1活性升高,则海藻糖被运输到细胞外,细胞处于胁迫状态,细胞的代谢减弱,D项错误。
12. B
【解题分析】树突状细胞不属于淋巴细胞,是一种免疫细胞,A项错误;树突状细胞、B细胞和巨噬细胞都能摄取和加工处理抗原,并且可以将抗原信息暴露在细胞表面,以便呈递给其他免疫细胞,B项正确;从图中可以看出,IL-6可以由激活的B细胞和巨噬细胞合成、分泌,C项错误;分析题图发现,类风湿关节炎中有很多促炎细胞因子的产生,而且有些因子会反过来作用于细胞使其继续产生更多的因子,故类风湿关节炎是一种免疫功能过强引起的疾病,D项错误。
13. C
【解题分析】若突变体是由基因中的碱基替换引起的,则突变体DNA中的碱基数可能与野生型大肠杆菌DNA中的相同,A项正确。用X射线或亚硝酸盐处理均可导致野生型大肠杆菌发生基因突变,所以可以利用X射线或亚硝酸盐处理野生型大肠杆菌以获得突变体乙,B项正确。分析题表可知,五种突变体中只要加入G都可存活下来,说明G是最后的产物,凡是只加入E的都没存活,则E是最开头的产物。加入D、G,突变体甲可正常生长,说明突变体甲中A、B、C、E的合成是正常的,D应该在A、B、C、E之后在G之前合成;突变体丙在加入C、D、G之后才可正常生长,由此得出突变体丙中A、B、E的合成是正常的,C应该在D的前面合成;同理可得突变体丁中A应该在C的前面合成,突变体乙中B应该在A的前面合成,经过分析得出,野生型大肠杆菌的代谢路径为“E→B→A→C→D→G”,C项错误。突变体丙在加入C、D、G之后才可正常生长,说明其最可能是在“A→C”处发生代谢障碍,D项正确。
14. 【答案】D
【解题分析】F2的花粉粒中正圆形∶椭圆形∶长条形=1∶26∶37,该比例为(3∶1)(3∶1)(3∶1)的变形,进而可知控制F1椭圆形花粉粒植株的三对基因均杂合,即为AaBbCc,结合亲本性状与F2性状的比例可知,正圆形花粉粒植株基因型为AABBCC,控制椭圆形花粉粒植株的三种基因全部为显性基因,但是三对基因不能同时纯合,即长条形花粉粒植株基因型为至少有一对基因隐性纯合。因此长条形花粉粒植株之间杂交,后代可能会出现椭圆形花粉粒植株,如aaBBCC×AAbbcc,后代基因型为AaBbCc,是椭圆形花粉粒植株,A项正确。由于长条形花粉粒植株至少有一对基因隐性纯合,如aaBBCC,而正圆形花粉粒植株的基因型为AABBCC,所以椭圆形花粉粒植株和长条形花粉粒植株杂交,后代不会出现正圆形花粉粒植株,B项正确。控制椭圆形花粉粒的三对基因全部为显性,但是三对基因不能同时纯合,故其基因型种类为2×2×2-1=7种,即椭圆形花粉粒植株的基因型有7种,而长条形花粉粒植株至少有一对基因隐性纯合,F2的基因型一共3×3×3=27种,故长条形花粉粒植株的基因型有27-7-1=19种,C项正确。亲本正圆形花粉粒植株的基因型为AABBCC,F1椭圆形花粉粒植株的基因型为AaBbCc,所以亲本长条形花粉粒植株的基因型为aabbcc;F2长条形花粉粒植株中纯合子的基因型为AABBcc、AAbbCC、aaBBCC、AAbbcc、aaBBcc、aabbCC、aabbcc,故F2长条形花粉粒植株中纯合子所占的比例为7/37,D项错误。
15. D
【解题分析】由图1中Ⅰ1和Ⅰ2不患此病,所生的孩子Ⅱ4患病,可推知该病属于隐性遗传病;由图2可知,患者Ⅱ4只含有11.5 kb的DNA片段,说明这一片段是致病基因a,而Ⅰ2不含致病基因,可推知该病为伴X染色体隐性遗传病,与红绿色盲的遗传方式相同,A项正确。据图1、图2可知,Ⅱ1的基因型为XAXa,Ⅱ2为不患病男性,基因型为XAY,Ⅱ1和Ⅱ2婚配,所生的Ⅲ3为患病男孩的概率为1/4,B项正确。由图1和图2可知,Ⅲ1的基因型为XAXA,Ⅲ1与一个患该病的男性(XaY)结婚,后代都不会患该病,C项正确。由图1和图2可知,Ⅲ4为杂合子(XAXa),其致病基因a一定来自其父亲(Ⅱ4),D项错误。
16. (1)大量繁殖的浮游藻类等遮盖水面,导致水体中一些植物因长期光照不足而死亡,同时也会导致水体中的含氧量降低,水生动物缺氧死亡(2分) 直接和间接(1分)
(2)空心菜浮床组与组合生态浮床组都可以通过水生植物的根系大量吸收水体中N、P等元素,但后期植物根系附着物可能会脱落,导致原本附着的污染物又返回到水体中(3分) 组合生态浮床组的植物根系生物膜脱落时,多面空心球可以阻止一些污染物返回水体,并且载体生物膜上的微生物发挥了一定的脱氮除磷功能(2分)
(3)该研究的时间比较短,并且生态浮床组水体中的TN、TP浓度在后期接近甚至超过对照组,降低水体富营养化效果不明显(2分)
【解题分析】(1)富营养化水体中的动植物会受到严重危害,其原因是大量繁殖的浮游藻类等遮盖水面,导致水体中一些植物因长期光照不足而死亡,同时也会导致水体中的含氧量降低,水生动物缺氧死亡。生态浮床能够净化水质、修复水体的作用为间接价值,其美化环境的作用为直接价值。
(2)空心菜浮床组与组合生态浮床组都可以通过水生植物的根系大量吸收水体中N、P等元素,使得空心菜浮床组与组合生态浮床组的水体中的TN浓度和TP浓度都呈现下降趋势,但后期植物根系附着物可能会脱落,导致原本附着的污染物又返回到水体中,使TN浓度和TP浓度又上升。组合生态浮床组的水体中的TN浓度和TP浓度上升得比较缓慢,原因可能是组合生态浮床组的植物根系生物膜脱落时,多面空心球可以阻止一些污染物返回水体,并且载体生物膜发挥了一定的脱氮除磷功能,减缓了系统中TN、TP浓度的上升趋势。
(3)该研究的时间比较短,并且生态浮床组水体中的TN、TP浓度在后期接近甚至超过对照组,降低水体富营养化效果不明显,应该继续进行研究才能确定其效果。
17. (1)若该病为伴X染色体隐性遗传病,则Ⅰ2患病,Ⅱ7必然患病,与实际不符(合理即可)(2分) 显性(1分)
(2)Aa(1分)
(3)在20岁之前,致病基因通常不表达,在20岁之后,致病基因才表达(2分)
(4)①父方(1分) 母方(1分) 没发生(1分)
②全为生长缺陷鼠(2分) 生长正常鼠∶生长缺陷鼠=1∶1(2分)
【解题分析】(1)图1中,Ⅰ2患病,Ⅱ7正常,若该病为伴X染色体隐性遗传病,则Ⅰ2患病,Ⅱ7必然患病,与实际不符。由图1和图2分析,若该病为伴X染色体显性遗传病,则Ⅲ11有病,Ⅳ9一定患病,与实际不符;若该病为常染色体隐性遗传病,则Ⅲ11患病,Ⅳ8(电泳结果为杂合)不患病,与实际不符,所以该病为常染色体显性遗传病。
(2)Ⅲ11为患者,其应有基因A,其女儿正常,据图2可知Ⅳ9的基因型应为aa,所以Ⅲ11的基因型为Aa。
(3)DM患者在20岁之前通常不会发病,主要原因应是基因在特定时期表达,即在20岁之前,致病基因通常不表达,在20岁之后,致病基因才表达。
(4)①雄性小鼠形成配子时基因会去甲基化,雌性小鼠形成配子时基因发生甲基化,所以甲基化的基因来自母方,正常的基因来自父方。基因甲基化,只是胞嘧啶上结合了甲基,并没有导致碱基序列的改变。
②生长缺陷雄鼠产生的配子中基因均没有甲基化,而与之杂交的生长正常雌鼠产生的配子中相关基因均甲基化,没有功能,所以生长缺陷雄鼠有什么样的基因,后代就会表现出什么性状。若后代全为生长缺陷鼠,则该鼠的基因型为bb;若后代中生长正常鼠∶生长缺陷鼠=1∶1,则该鼠的基因型为Bb。
18. (1)次级卵母细胞(第一极体)(1分) Z(1分) P产生的F1体现伴性遗传现象(其他答案合理可酌情给分)(2分)
(2)ZmZm×ZMW(1分)
(3)增添(1分) a基因调控的下游基因表达量降低(2分)
(4)3(1分)
①aaZMZM(2分)
②aaZMW(2分)
【解题分析】(1)鸡的性别决定方式为ZW型,其中母鸡性染色体组成为ZW。只有减数分裂Ⅱ后期才会出现2条Z染色体,此时的细胞称为次级卵母细胞或第一极体。据图中P产生的F1慢羽都是雄性、快羽都是雌性,可推导出控制慢羽和快羽的基因在Z染色体上。
(2)略。
(3)根据AA产物大小为1 200 bp、aa产物大小为7 800 bp,可以推测出A基因发生碱基的增添而突变为a基因;根据A基因突变成a基因时,a基因调控的下游基因表达量降低,可以推导出黑色素合成减少或无法合成与此密切相关。
(4)据题意可知,黄色慢羽公鸡的基因型共有3种,其中黄色慢羽公鸡有2种基因型(aaZMZM、aaZMZm),性反转成的黄色慢羽公鸡有1种基因型(aaZMW)。为确定一只黄色慢羽河田公鸡的基因型,研究人员将该只黄色慢羽河田公鸡与多只杂合黑色快羽河田母鸡(AaZmW)进行杂交:①若黄色慢羽河田公鸡的基因型为aaZMZM,AaZmW×aaZMZM→AaZMZm、aaZMZm、AaZMW、aaZMW,即后代河田公鸡∶河田母鸡=1∶1,且无论河田公鸡还是河田母鸡都是黑色慢羽∶黄色慢羽=1∶1;②若黄色慢羽河田公鸡的基因型为aaZMW,aaZMW×AaZmW→AaZMZm、AaZmW、AaZMW、aaZMZm、aaZmW、aaZMW,即后代河田公鸡∶河田母鸡=1∶2,且河田公鸡全表现为慢羽,河田母鸡中慢羽∶快羽=1∶1。
19. (1)间接(2分) 信息传递(2分)
(2)重度放牧的采食量虽然高,但是消化率低,绵羊吸收的营养物质少;重度放牧的绵羊活动量和活动距离更大,其营养物质的消耗要大于轻度放牧的绵羊营养物质的消耗(共4分,每个得分点2分)
(3)轻度放牧下,绵羊的采食是随机的,不会改变植物群落组成;而重度放牧下,绵羊的采食有选择性,会更多地取食特定植物类群,造成植物群落组成变化,进而影响当地植物的多样性(2分)
(4)适度放牧(合理即可,2分)
【解题分析】(1)生态多样性的间接价值主要体现在调节生态系统的功能等方面。防风固沙、涵养水源是间接价值。草场返青,吸引了大量植食性动物前来搜寻食物,体现了生态系统的信息传递功能。
(2)分析图1、2可得出,重度放牧会带来消化率低和活动量大、活动距离长的问题,因此答案为重度放牧的采食量虽然高,但是消化率低,绵羊吸收的营养物质少;重度放牧的绵羊活动量和活动距离更大,其营养物质的消耗要大于轻度放牧的绵羊营养物质的消耗。
(3)根据题意可知,轻度放牧下,绵羊的采食是随机的,不会改变植物群落组成;而重度放牧下,绵羊的采食有选择性,会更多地取食特定植物类群,造成植物群落组成变化,进而影响当地植物的多样性。
(4)本题研究放牧程度对草地退化产生的影响,所以有效保护草地生态的措施是适度放牧等。
20. (1)卵黄蛋白原(2分) 从已知结构和功能的卵黄蛋白原基因中进行筛选(或人工合成或基因文库或PCR)(任答一点,2分)
(2)HindⅢ、BamHⅠ、DNA连接(2分) 显微注射(1分)
(3)将转基因斑马鱼在EEs污染的水体中培养,直接观察幼鱼个体是否发出绿色荧光(2分)
(4)①不能(否),因为在EEs污染的水体中发出荧光的转基因斑马鱼不一定能够将这一特性遗传给下一代,所以需要继续培养直至得到稳定遗传的纯合子;②不能(否),转基因斑马鱼进入水域后可能会对野生斑马鱼种群造成“基因污染”,破坏生态系统原有的平衡;③能,在EEs诱导下,斑马鱼表达卵黄蛋白原的水平与水体中EEs浓度呈正相关,利用转基因斑马鱼幼鱼可以直观、简便、灵敏地监测水体中EEs污染程度等(任答一点且描述合理即可,3分)
【解题分析】(1)根据题干信息“在EEs诱导下,斑马鱼幼鱼能够从无到有地表达卵黄蛋白原,且表达水平与水体中EEs浓度呈正相关。斑马鱼幼鱼通体透明,成功转入荧光蛋白基因后容易观察到其体内的荧光情况”可知,若要利用基因工程构建能够监测水体中EEs污染情况的转基因斑马鱼,需要先给无启动子的荧光蛋白基因加上卵黄蛋白原基因的启动子,利用基因工程构建转基因斑马鱼。当水体中含有EEs时,在EEs诱导下,卵黄蛋白原基因的启动子被激活,使荧光蛋白基因表达出荧光蛋白,并且表达水平和水体中EEs浓度呈正相关。由此可通过观察转基因斑马鱼的荧光强度判断水体中EEs污染程度。因此构建监测水体中EEs污染情况的转基因斑马鱼时,目的基因是卵黄蛋白原基因的启动子和无启动子的荧光蛋白基因。获取该启动子的方法有从已知结构和功能的卵黄蛋白原基因中进行筛选、人工合成(或化学合成)、构建基因文库、PCR等。
(2)根据题干信息“pEGFP-1是一种无启动子的EGFP(一种绿色荧光蛋白)基因载体”及图中备注可知,卵黄蛋白原基因的启动子需插入EGFP基因的上游MCS(外源DNA的插入部位)位置,该位置有HindⅢ和BamHⅠ两种限制酶的切割位点,选择单酶切可能导致目的基因序列和质粒自身环化或反向连接,所以最好选择两种限制酶切割,然后用DNA连接酶将目的基因和pEGFP-1质粒连接,构建EGFP基因表达载体。受体细胞是动物细胞,所以导入的方法选择显微注射法。
(3)题干要求在个体生物学水平的角度,提醒可利用EGFP这一指标,说明可通过直接观察幼鱼个体是否发出绿色荧光来鉴定转基因斑马鱼是否转基因成功。
(4)经过个体生物学水平筛选成功的转基因斑马鱼能否投入实际生产使用,可从多个角度作答。如果要投入实际生产并扩大培养,一般需要考虑稳定遗传的品种,而转基因斑马鱼转入目的基因的数量和位置未知,则可反面回答:不能,在EEs污染的水体中发出荧光的转基因斑马鱼不一定能够将该特性遗传给下一代,所以需要继续培养直至得到稳定遗传的纯合子。如果从转基因动物的安全性考虑,可以反面回答:不能,转基因斑马鱼进入水域后可能会对野生斑马鱼种群造成“基因污染”,破坏生态系统原有的平衡。如果从转基因斑马鱼构建的目的考虑,可以正面回答:能,在EEs诱导下,斑马鱼表达卵黄蛋白原的水平与水体中EEs浓度呈正相关,利用转基因斑马鱼幼鱼可以直观、简便、灵敏地监测水体中EEs污染程度等。
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