精品解析：北京市海淀区北大附中预科部2025-2026学年度下学期阶段练习 生物

北大附中预科部2025—2026学年度阶段练习 生物 2026.05 本试卷共10页，100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第一部分 选择题（每题2分，共30分） 1. 用磷脂分子特异性染料处理上皮组织切片，不能被标记的细胞器是（　　） A. 溶酶体 B. 核糖体 C. 内质网 D. 细胞核 【答案】B 【解析】 【详解】A、溶酶体是单层膜结构的细胞器，膜组分中含磷脂，可被染料标记，A不符合题意； B、核糖体是无膜结构的细胞器，组成成分为蛋白质和rRNA，不含磷脂，不能被染料标记，B符合题意； C、内质网是单层膜结构的细胞器，膜组分中含磷脂，可被染料标记，C不符合题意； D、高中生物范畴内细胞核不属于细胞器，且细胞核具有双层核膜，含磷脂可被标记，D不符合题意。 2. R分子可抑制含X染色体的精子中葡萄糖生成丙酮酸的过程和线粒体活性。哺乳动物育种时可用R筛选精子类型控制雌雄比例。下列叙述错误的是（　　） A. R能影响含X染色体的精子的乳酸产量 B. R会导致含X染色体的精子ATP的生成量减少 C. R不会影响含X染色体的精子有氧呼吸的O2消耗量 D. R可通过改变含X染色体的精子的运动能力达到筛选目的 【答案】C 【解析】 【详解】A、无氧呼吸产物乳酸的生成以第一阶段葡萄糖分解为丙酮酸为前提，R抑制葡萄糖生成丙酮酸的过程，会导致丙酮酸生成量减少，进而使乳酸产量下降，因此R能影响含X染色体的精子的乳酸产量，A正确； B、细胞呼吸第一阶段（葡萄糖生成丙酮酸）和有氧呼吸第二、三阶段（发生在线粒体）均可生成ATP，R既抑制第一阶段反应，又抑制线粒体活性，会导致含X染色体的精子ATP的生成量减少，B正确； C、有氧呼吸消耗O2的过程发生在线粒体内膜（有氧呼吸第三阶段），R抑制线粒体活性，同时有氧呼吸第一阶段受抑制导致丙酮酸生成量减少，会使有氧呼吸整体速率下降，O2消耗量减少，因此R会影响含X染色体的精子有氧呼吸的O2消耗量，C错误； D、精子的运动需要ATP供能，R使含X染色体的精子ATP生成量减少，运动能力下降，因此可通过筛选运动能力更强的精子（含Y染色体）达到控制雌雄比例的目的，D正确。 3. 用荧光标记技术显示细胞中心体和DNA，获得动物细胞有丝分裂某时期荧光图。有关叙述正确的是（　　） A. 中心体复制和染色体加倍均发生在图示时期 B. 图中两处DNA荧光标记区域均无同源染色体 C. 两组中心粒之间的星射线形成了纺锤体 D. 秋水仙素促使细胞进入图示分裂时期 【答案】C 【解析】 【详解】A、该图为有丝分裂某时期荧光图，中心体的复制发生在间期，有丝分裂过程中染色体加倍发生在后期，A错误； B、由于该图为有丝分裂某时期荧光图，在有丝分裂过程中没有同源染色体联会，但细胞每一极都存在同源染色体，因此两处DNA荧光标记区域均含有同源染色体，B错误； C、动物细胞有丝分裂过程中，两组中心粒之间的星射线会形成纺锤体，牵引染色体移动，C正确； D、秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成，导致着丝粒分裂后染色体无法被牵引移向两极，使细胞分裂停留在中期，无法进入图示时期，D错误。 4. 如图是摩尔根和学生们绘制的果蝇X染色体基因图谱。相关叙述正确的是（　　） A. 基因在染色体上线性排列，但基因之间存在不具备遗传效应的片段 B. 所示基因均表现为伴性遗传，因此Y染色体上无对应的等位基因 C. 果蝇的红宝石眼/朱红眼是一组等位基因控制的相对性状 D. 棒状眼基因与其等位基因分离的时期只能是减数分裂I后期 【答案】A 【解析】 【详解】A、基因在染色体上呈线性排列，染色体上的片段分为具有遗传效应的基因片段和无遗传效应的非基因片段，因此基因之间存在不具备遗传效应的片段，A正确； B、图示基因都位于X染色体上，因此均表现为伴性遗传，但X和Y染色体存在同源区段，该区域的基因在Y染色体上存在对应的等位基因，B错误； C、等位基因是位于同源染色体的相同位置、控制相对性状的基因，图示红宝石眼基因和朱红眼基因位于同一条X染色体的不同位置，属于不同的基因，不是等位基因，C错误； D、若减数分裂Ⅰ前期同源染色体的非姐妹染色单体发生交叉互换，姐妹染色单体上也可能出现等位基因，此时等位基因的分离还可以发生在减数分裂Ⅱ后期，并非只能在减数分裂I后期，D错误。 5. 栽培花生是蔓花生（AA，2n＝20）和伊帕花生（BB，2n＝20）杂交后经染色体加倍形成的异源四倍体。相关叙述错误的是（　　） A. 栽培花生中可观察到含有20、40、80条染色体的细胞 B. 栽培花生可育，说明蔓花生和伊帕花生间没有生殖隔离 C. 栽培花生减数分裂I前期可观察到20个四分体 D. 与蔓花生相比，栽培花生果实较大，营养物质含量高 【答案】B 【解析】 【详解】A、栽培花生体细胞染色体数为40，有丝分裂后期着丝粒分裂，染色体数目加倍为80，减数分裂产生的配子中染色体数为20，因此可观察到含有20、40、80条染色体的细胞，A正确； B、生殖隔离指不同物种之间不能交配，或交配后不能产生可育后代。蔓花生和伊帕花生杂交得到的AB型二倍体没有同源染色体，减数分裂Ⅰ前期会联会紊乱，导致很难形成配子，所以其高度不育，说明蔓花生和伊帕花生存在生殖隔离，B错误； C、栽培花生体细胞染色体数为40（含有2个A染色体组，2个B染色体组），栽培花生的A染色体组有10对同源染色体，B染色体组有10对同源染色体，减数分裂I前期同源染色体联会，共形成20个四分体，C正确； D、栽培花生是四倍体，和二倍体蔓花生相比，多倍体植株通常果实更大，营养物质含量更高，D正确。 6. 细胞色素c是细胞呼吸过程中的蛋白质，在多种生物中普遍存在。不同生物的细胞色素c具有相似的氨基酸序列和空间结构，且亲缘关系越近的生物，其细胞色素c的氨基酸序列差异越小。据表分析，下列叙述正确的是（ ） 生物 黑猩猩 马 果蝇 酵母菌 与人类细胞色素c的氨基酸序列差异数 0 18 27 44 A. 细胞色素c的普遍存在体现了生物界的统一性 B. 果蝇与人类的亲缘关系比马与人类的亲缘关系更近 C. 细胞色素c的比较，在进化上属于细胞水平的证据 D. 细胞色素c的氨基酸序列差异是生物定向变异的结果 【答案】A 【解析】 【详解】A、细胞色素c在多种生物中普遍存在，说明这些生物有共同的祖先，体现了生物界的统一性，A正确； B、果蝇与人类的氨基酸差异数（27）大于马与人类（18），说明果蝇与人类的亲缘关系更远，B错误； C、细胞色素c是蛋白质，其差异属于分子水平的进化证据，而非细胞水平，C错误； D、变异是不定向的，自然选择决定进化方向，氨基酸序列差异是自然选择的结果，而非定向变异导致，D错误。 故选A。 7. 研究者测定了单独培养的感觉神经元（R）、与神经胶质细胞（S）共同培养的R接受相同刺激后的兴奋阈值和动作电位，结果如图。下列相关叙述错误的是（　　） A. R和S参与神经系统的结构组成 B. 兴奋阈值越高，越难发生动作电位 C. 发生动作电位时膜电位为外负内正 D. S降低了R细胞膜上的Na+通道数量 【答案】D 【解析】 【详解】A、神经系统的组成包括神经元和神经胶质细胞，R为感觉神经元，S为神经胶质细胞，二者均参与神经系统的结构组成，A正确； B、兴奋阈值是能引发动作电位的最小刺激强度，兴奋阈值越高，引发动作电位需要的刺激强度越大，越难发生动作电位，B正确； C、动作电位产生的机制是Na+内流，发生动作电位时膜电位表现为外负内正，C正确； D、据图可知，与S共同培养的R，兴奋阈值更低、动作电位更高，说明R更易产生兴奋，Na+内流更多，推测S提高了R细胞膜上Na+通道的数量或活性，D错误。 8. 桥本氏甲状腺炎是一种常见的甲状腺疾病，患者血液中可检测出结合并破坏甲状腺细胞的抗体，随病情发展，许多患者会表现为甲状腺功能减退，称为桥本氏甲减。下列关于桥本氏甲减患者的相关说法不正确的是（　　） A. 患者的免疫监视功能异常 B. 患者常表现出精神萎靡 C. 患者促甲状腺激素水平偏高 D. 患者可口服甲状腺激素减轻症状 【答案】A 【解析】 【详解】A、免疫系统的免疫监视功能是监视、清除体内突变细胞，避免肿瘤发生；机体攻击自身正常细胞引发的自身免疫病属于免疫自稳功能异常，A错误； B、甲状腺激素可提高神经系统兴奋性，桥本氏甲减患者甲状腺激素分泌不足，神经系统兴奋性降低，因此常表现出精神萎靡，B正确； C、患者甲状腺激素分泌不足，通过负反馈调节，甲状腺激素对垂体分泌促甲状腺激素的抑制作用减弱，因此患者促甲状腺激素水平偏高，C正确； D、甲状腺激素的本质是含碘的氨基酸衍生物，不会被消化道内的蛋白酶分解，因此可通过口服甲状腺激素补充激素水平，减轻症状，D正确。 9. 在根冠处，生长素会沿重力方向运输，导致两侧生长素分布不均。生长素与细胞膜上的受体ABP1和ABL3结合后，激活TMK1激酶，引发生长素转运蛋白PIN2蛋白磷酸化，进而促进生长素运输。下列相关叙述错误的是（　　） A. 生长素在根冠处进行横向运输 B. 图示生长素极性运输过程表现为负反馈 C. 根向地弯曲体现出生长素具有两重性 D. PIN2磷酸化位点缺失突变体根向地性减弱 【答案】B 【解析】 【详解】A、根冠处生长素可在重力的作用下沿重力方向进行横向运输，最终导致近地侧和远地侧生长素分布不均，A正确； B、根据题干过程，生长素与受体结合后，会促进PIN2蛋白磷酸化，PIN2磷酸化后进一步促进生长素的运输，即生长素促进自身的运输过程，该调节属于正反馈调节，并非负反馈，B错误； C、根对生长素较为敏感，重力作用下近地侧生长素浓度高、抑制细胞生长，远地侧生长素浓度低、促进细胞生长，根向地弯曲的现象体现了生长素低浓度促进生长、高浓度抑制生长的两重性，C正确； D、由题干可知PIN2蛋白磷酸化可促进生长素运输，若PIN2磷酸化位点缺失，生长素的横向运输过程受抑制，根两侧生长素的浓度差减小，因此根的向地性会减弱，D正确。 10. 研究表明，多种植物混合种植时，不同植物释放的挥发性物质会形成复杂的“气味迷宫”，干扰专一性害虫找到寄主植物；同时，混作系统也能为瓢虫、寄生蜂等害虫天敌提供更丰富的食物与栖息环境。下列相关叙述错误的是（　　） A. 混种植物占据不同的生态位提高了对资源的利用率 B. 害虫定位寄主被干扰，说明生物间可传递化学信息 C. 不同植物和害虫天敌之间属于互利共生的关系 D. 混作条件下，害虫种群数量更易维持在较低水平 【答案】C 【解析】 【详解】A、不同混种植物的生态位存在差异，可分别利用不同层次的光照、不同深度土壤的水分和无机盐等资源，提高了群落对环境资源的利用率，A正确； B、植物释放的挥发性物质属于化学信息，可干扰害虫定位寄主，说明生物之间能够传递化学信息调节种间关系，B正确； C、互利共生是指两种生物长期共同生活、相互依存、彼此有利，分开后至少一方无法正常生存的种间关系。不同植物为害虫天敌提供栖息环境和食物，天敌捕食害虫间接利于植物生长，但二者并非相互依存、不可分离，不属于互利共生关系，C错误； D、混作一方面干扰害虫找到寄主，降低害虫的繁殖效率，另一方面可容纳更多害虫天敌，增大对害虫的捕食压力，因此害虫种群数量更易维持在较低水平，D正确。 11. 研究发现，升温、氮磷富营养化、农药污染三种胁迫联合作用时，水体系统中的浮游动物大量死亡、藻类爆发、鱼类死亡，导致污染加剧，形成恶性循环。以上现象不能说明的是（　　） A. 该湖泊生态系统的自我调节能力有一定限度 B. 多重胁迫导致生物多样性降低，抵抗力稳定性下降 C. 人类的生态足迹越大，对生态和环境的负面影响就越大 D. 浮游动物大量死亡使生态系统的能量传递效率显著降低 【答案】D 【解析】 【详解】A、三种胁迫联合作用下水体生态系统出现恶性循环，说明外界干扰强度超过了生态系统的自我调节能力，可说明该生态系统的自我调节能力有一定限度，A不符合题意； B、多重胁迫导致浮游动物、鱼类大量死亡，物种丰富度下降即生物多样性降低，生态系统营养结构变得简单，因此抵抗力稳定性下降，可由题干现象说明，B不符合题意； C、升温、氮磷富营养化、农药污染都来自人类生产生活排放的污染物，人类生态足迹越大，对资源的消耗和环境的干扰越强，对生态和环境的负面影响就越大，可由题干现象说明，C不符合题意； D、能量传递效率是相邻两个营养级之间同化量的比值，通常稳定在10%~20%，不会因浮游动物某一种群的大量死亡而显著降低，且题干未给出能量传递效率变化的相关信息，该现象不能说明此结论，D符合题意。 12. 下列关于发酵工程生产谷氨酸的叙述，正确的是（　　） A. 诱变后的谷氨酸棒状杆菌无需筛选即可用于发酵 B. 培养基中pH越高，越利于菌体繁殖和谷氨酸积累 C. 发酵罐持续搅拌的目的仅是为了增加培养液溶氧量 D. 发酵结束后可通过萃取、沉淀等方法分离提纯谷氨酸 【答案】D 【解析】 【详解】A、诱变育种的原理是基因突变，基因突变具有不定向性，诱变后得到的菌株性状多样，必须经过筛选获得高产优良菌株才能用于发酵，A错误； B、谷氨酸棒状杆菌发酵的适宜pH为中性或弱碱性，pH过高会抑制菌体相关酶的活性，甚至破坏菌体结构，不利于菌体繁殖和谷氨酸积累，B错误； C、发酵罐持续搅拌除了增加培养液溶氧量外，还可使菌体与培养液充分接触，提高营养物质的利用率，C错误； D、谷氨酸是发酵生成的代谢产物，发酵结束后可通过萃取、沉淀、离子交换等方法分离提纯谷氨酸，D正确。 13. 下列关于植物体细胞杂交技术的说法，错误的是（　　） A. 需用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁获得原生质体 B. 原生质体融合常用PEG诱导，不使用灭活病毒 C. 杂种细胞经脱分化、再分化培育成杂种植株，体现细胞全能性 D. 该技术能克服远缘杂交不亲和的障碍，直接培育出纯合新品种 【答案】D 【解析】 【详解】A、植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶，因此去除细胞壁获得原生质体需要使用纤维素酶和果胶酶，A正确； B、诱导原生质体融合的方法包括物理法（离心、电激等）和化学法（PEG诱导），灭活病毒是动物细胞融合特有的诱导方式，不用于植物原生质体融合，B正确； C、杂种细胞经过植物组织培养技术，经脱分化、再分化过程可培育为完整杂种植株，证明已分化的植物细胞具有发育为完整个体的潜能，体现了细胞的全能性，C正确； D、该技术能克服远缘杂交不亲和的障碍，但杂种植株融合了两个物种的遗传物质，通常为异源多倍体，并非纯合子，也不能直接培育出纯合新品种，D错误。 14. 蜘蛛丝（丝蛋白）被称为“生物钢”，有着超强的抗张强度。下图为蛛丝蛋白基因对应的DNA片段结构示意图，其中1～4表示DNA上引物可能结合的位置，目前利用现代生物技术生产蜘蛛丝已取得成功。下列有关叙述正确的是（　　） A. 获取蛛丝蛋白基因若采用限制酶切割其两侧，会破坏2个磷酸二酯键 B. 若受体细胞为大肠杆菌，需先进行Ca2+处理，再使用显微注射法导入 C. 若用PCR技术获取蛛丝蛋白基因，则2、3分别是2种引物结合的位置 D. 要进一步提升蛛丝蛋白的性能，可直接改造氨基酸序列从而改变空间结构 【答案】C 【解析】 【详解】A、用限制酶切割获取目的基因时，需要在目的基因两侧各切割1个位点，DNA为双链结构，每个切割位点会破坏2个磷酸二酯键，因此共破坏4个磷酸二酯键，A错误； B、将目的基因导入大肠杆菌时，经Ca2+处理得到感受态细胞后，使用感受态细胞法（钙离子转化法）导入目的基因，显微注射法是将目的基因导入动物细胞的常用方法，B错误； C、PCR技术中DNA子链的合成方向为5'→3'，引物需要结合在目的基因两侧模板链的3'端区域，2、3分别对应两条模板链的3'端侧，可作为两种引物的结合位点，保证扩增出中间的目的基因，C正确； D、改造蛛丝蛋白性能属于蛋白质工程的应用范畴，蛋白质工程是通过改造或合成目的基因，进而改造蛋白质的结构，不能直接改造氨基酸序列，D错误。 15. 下列教材实验中，所使用的检测手段不合适的是（　　） A. 探究酵母菌细胞呼吸方式——用酸性重铬酸钾检测酒精 B. 检测生物组织中的蛋白质——加入双缩脲试剂并水浴加热 C. 观察根尖细胞有丝分裂——用醋酸洋红液对染色体染色 D. 探究温度对淀粉酶活性的影响——用碘液检测淀粉剩余量 【答案】B 【解析】 【详解】A、酵母菌无氧呼吸会产生酒精，酸性条件下重铬酸钾与酒精反应会呈现灰绿色，可用于检测酒精，该手段合适，A错误； B、检测蛋白质时，双缩脲试剂与蛋白质在常温下即可发生紫色反应，不需要水浴加热，该操作不合适，B正确； C、染色体易被碱性染料染成深色，醋酸洋红液属于常用的碱性染色体染料，可用于根尖有丝分裂实验的染色体染色，该手段合适，C错误； D、淀粉遇碘液会变蓝，蓝色深浅与淀粉剩余量正相关，且用碘液检测不需要改变实验的温度自变量，可用于判断淀粉酶活性，该手段合适，D错误。 第二部分 非选择题（共70分） 16. 病毒中常存在一类非编码的小分子RNA，独立于病毒基因组，但依赖于病毒进行复制和传播，称为卫星RNA。黄瓜花叶病毒（CMV）可携带一种名为Y-sat的卫星RNA分子。 （1）CMV病毒可侵染烟草植株，蚜虫以烟草为食并促进植物体内的CMV病毒传播。CMV病毒与烟草、蚜虫与烟草的种间关系分别为________。 （2）研究人员对长势相同的两组烟草植株进行如下处理，一段时间后测定植株内病毒数量和蚜虫访问数量，结果如图。结果表明Y-sat能________。 （3）烟草叶片被CMV、携带Y-sat的CMV感染后分别会出现绿色和黄色斑块，研究人员分别检测光照和黑暗条件下烟草叶片绿色和黄色斑块上的蚜虫数量，结果显示________，据此推测Y-sat通过改变叶片颜色吸引蚜虫。 （4）蚜虫的翅型包括有翅和无翅两种类型。观察发现，Y-sat+CMV感染组幼蚜中发育为有翅的比例显著高于CMV感染组。研究人员设置对照实验，一段时间后，统计有翅型蚜虫的比例，若实验组显著高于对照组，则证明Y-sat可直接诱导蚜虫翅膀形成，无需通过CMV病毒和植物，该实验中，实验组的处理为________。 （5）进一步研究发现，Y-sat可调控蚜虫相关基因表达，诱导翅膀形成。有人提出在农业生产中，通过喷洒Y-sat降低CMV病毒感染引发的植物病症，请评价该观点________。 【答案】（1）寄生、捕食 （2）减少植株内病毒数量并增加蚜虫访问数量 （3）光照条件下黄色斑块上的蚜虫数量显著多于绿色斑块，黑暗条件下两者数量无明显差异 （4）在离体培养条件下，向蚜虫幼虫培养体系中添加Y-sat （5）Y-sat能减少植株内病毒数量，可能降低病斑；但Y-sat会增加蚜虫访问数量，可能促进病毒传播，需进一步验证其实际应用效果。 【解析】 【小问1详解】 CMV病毒侵染烟草，依赖其进行复制与传播；蚜虫以烟草为食。即CMV病毒与烟草、蚜虫与烟草的种间关系分别为寄生、捕食。 【小问2详解】 根据柱状图可知，CMV+Y-sat组病毒相对数量显著低于CMV组。CMV+Y-sat组蚜虫访问数量显著高于CMV组。说明Y-sat能降低植物体内的CMV病毒数量同时增加蚜虫的访问数量。 【小问3详解】 推测是Y-sat通过改变叶片颜色吸引蚜虫，颜色需要在光照条件下才能被感知，黑暗条件下颜色无法发挥作用。所以结果应是：光照条件下，黄色斑块上的蚜虫数量显著多于绿色斑块；黑暗条件下，黄色斑块和绿色斑块上的蚜虫数量无显著差异。 【小问4详解】 实验设计要遵循单一变量原则和对照原则，探究直接作用时要排除无关变量（如CMV、植物）的干扰。因此，要证明Y-sat可直接诱导蚜虫翅膀形成，无需通过CMV病毒和植物，需排除CMV病毒和植物的作用，因此实验组处理为在离体培养条件下，向蚜虫幼虫培养体系中添加Y-sat。 【小问5详解】 因为Y-sat能减少植株内病毒数量，可降低CMV病毒造成的植物病斑；但也存在局限性，Y-sat会增加蚜虫访问数量，而蚜虫 是CMV病毒的传播媒介，可能会促进病毒在植物间的传播，反而加剧植物感染风险，所以需要进一步验证其实际应用效果。 17. 颖壳（种子的外壳）由母本子房壁发育而来，其颜色由母本基因型决定。研究颖壳颜色的调控机制对作物育种具有重要意义。 （1）野生稻的颖壳为黑色，而栽培稻品系1和品系2均为黄色颖壳。将纯合野生稻与品系1或品系2杂交，F1代植株所结籽粒的颖壳颜色与________相同，说明黑色颖壳为显性性状。 （2）研究者推测，品系1和品系2的黄色颖壳性状均由B基因失去功能导致。请设计杂交实验验证该推测，并写出推测成立时的实验结果________。 （3）B基因能在颖壳中特异性表达出一种酪氨酸（黑色素前体）转运蛋白。研究人员扩增出野生稻和栽培稻的B/b基因并电泳，结果如图1，进一步对B/b基因测序，部分结果如图2。 野生型B基因的部分序列为：5′-GATTCGCTCACA-3′，该链为非模板链，编码的肽链为天冬氨酸-丝氨酸-亮氨酸-苏氨酸。UAA、UAG为终止密码子。 ①从该实例可看出，基因能通过控制________来实现对生物性状的________调控。 ②结合图1、图2结果，从基因表达的角度解释栽培稻品系1、2黄色颖壳性状出现的原因________。 （4）杂交育种时，雄性不育系与可育品系杂交所得种子中，经常混有可育品系自交所得种子，导致纯度降低。为解决上述问题，可先获得雄性不育的栽培稻品系1，再将其与野生稻杂交，并筛选出表型为________的种子用于农业生产。 【答案】（1）野生型 （2）将品系1和品系2杂交，收获种子进行种植，颖壳全为黄色 （3） ①. 蛋白质结构 ②. 直接 ③. 栽培稻2发生了碱基对缺失，品系1形成的原因是发生了碱基对的替换，导致mRNA中终止密码子提前，编码肽链变短 （4）黄色 【解析】 【小问1详解】 纯合野生稻与品系1或品系2杂交，如果黑色颖壳为显性性状，则子代颖壳颜色为黑色，与野生型相同。 【小问2详解】 为验证品系1和品系2的黄色颖壳性状均由B基因失去功能导致，品系1和品系2基因型都是bb，或品系1基因型是b1b1，品系2基因型是b2b2，可以将品系1和品系2杂交,收获种子进行种植，子代基因型是bb或b1b2，全为黄色。 【小问3详解】 B基因能在颖壳中特异性表达出一种酪氨酸（黑色素前体）转运蛋白，b基因不能编码该转运蛋白，所以性状发生改变，因此基因控制蛋白质结构实现对生物性状的直接控制。 野生型B基因的部分序列为：5′-GATTCGCTCACA-3′，从图2的电泳图中推出，栽培稻1b基因的部分序列为5'-GATTAGCTCACA-3',非编码链中第5为碱基C变成了T，导致编码氨基酸的密码子UCG变成UAG，成为终止密码子，所以品系1形成的原因是由于发生了碱基对的替换，导致mRNA中终止密码子提前，编码肽链变短。从图1中看出，电泳图中栽培稻2电泳条带更靠前，说明DNA分子量变小，说明发生了碱基对缺失。 【小问4详解】 雄性不育的栽培稻品系1基因型是bb，将其与野生稻（雄性可育BB）杂交，杂交品种基因型是Bb，但由于颖壳（种子的外壳）由母本（bb）子房壁发育而来，所以表现为黄色，如果野生型自交，则种子颖壳颜色为黑色，所以选择表型为黄色的种子用于农业生产。 18. 学习以下材料，回答（1）～（4）题． 蛋白AOX和UCP在植物开花生热中的功能 有些植物的花器官在开花期能够在短期内迅速产生并累积大量热能，使花器官温度显著高于环境温度，即“开花生热现象”。开花生热可以促使植物生殖发育顺利完成。 有氧呼吸的第三阶段，有机物中的电子经UQ（泛醌，脂溶性化合物）、蛋白复合体（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ）的作用，传递至氧气生成水，电子传递过程中释放的能量用于建立膜两侧H+浓度差，使能量转换成H+电化学势能，此过程称为细胞色素途径。最终，H+经ATP合成酶运回线粒体基质时释放能量，此能量用于ATP合成酶催化ADP和Pi形成ATP，如图1所示（“e-”表示电子）。这种情况下生热缓慢，不是造成植物器官温度明显上升的原因。 图1中的AOX表示交替氧化酶（蛋白质），是植物细胞中广泛存在的一种氧化酶，在其参与下，电子可不通过蛋白复合体Ⅲ和Ⅳ，而是直接通过AOX传递给氧气生成水，大量能量以热能的形式释放。此途径称为AOX途径。 荷花在自然生长的开花阶段，具有开花生热现象。花器官呼吸作用显著增强，氧气消耗量大幅提高，使得花器官与周围环境温差逐渐增大。研究人员测定了花器官开花生热过程中不同途径的耗氧量，如图2所示。当达到生热最高峰时，AOX途径的呼吸作用比生热前显著增强，可占总呼吸作用耗氧量的70%以上。 线粒体解偶联蛋白（UCP）是位于高等动、植物线粒体内膜上的一类离子转运蛋白，可以将H+通过膜渗漏到线粒体基质中，从而驱散跨膜两侧的H+浓度梯度，使能量更多以热能形式释放。有些植物开花生热时，UCP表达量显著上升，表明UCP蛋白也参与调控植物的开花生热。 （1）图1所示的膜结构是________，H+跨越该膜的运输方式包括________。 （2）基于本文内容，下列叙述能体现高等动、植物统一性的是________。 A. 二者均有线粒体 B. 二者均可借助UCP产热 C. 二者均可分解有机物产生ATP D. 二者均有细胞色素途径和AOX途径 （3）之前有人认为在荷花开花生热过程中，经UCP产生的热量不少于AOX途径产热。请结合本文内容分析，若上述说法正确，在“总呼吸”曲线仍维持图2状态时，请判断细胞色素途径耗氧量会发生怎样的变化，并说明理由________。 （4）寒冷早春开花的植株，花器官中AOX和UCP表达量升高的意义是________。 【答案】（1） ①. 线粒体内膜 ②. 协助扩散和主动运输 （2）ABC （3）细胞色素途径的耗氧量占比会增加，而AOX途径耗氧量占比会减少，因经UCP产热， 消耗的是经细胞色素途径中的复合体Ⅰ、Ⅲ 、Ⅳ运输H+形成的H+电化学势能，若上述说法正确，会有更多的电子经复合体IV传递至氧气形成水，导致细胞色素途径耗氧量增加。因总呼吸耗氧量不变，则AOX途径耗氧量会降低 （4）增强产热，提升花器官的温度，抵御低温冻伤花器官 【解析】 【小问1详解】 图1所示膜结构能消耗氧气生成水，为线粒体内膜。据图可知，图1中复合体Ⅰ、Ⅲ 、Ⅳ可以将H+运输到线粒体的两层膜间隙，而ATP合成酶、UCP可将H+顺浓度运输到线粒体的基质，运输方式是协助扩散，复合体Ⅰ、Ⅲ 、Ⅳ逆浓度运输H+，运输方式是主动运输。 【小问2详解】 高等动、植物细胞均有线粒体，线粒体是有氧呼吸的主要场所，二者均可分解有机物产生ATP；均可借助UCP产热；而AOX是一种植物细胞中广泛存在的氧化酶，是植物特有的产热途径，D错误，ABC正确。 【小问3详解】 因经UCP产热，消耗的是经细胞色素途径中的复合体Ⅰ、Ⅲ 、Ⅳ运输H+形成的H+电化学势能，若上述说法正确，会有更多的电子经复合体IV传递至氧气形成水，导致细胞色素途径耗氧量增加，因总呼吸耗氧量不变，所以AOX途径耗氧量占比会减少。 【小问4详解】 寒冷早春开花的植株，花器官中AOX和UCP表达量升高的意义是增强产热，提升花器官的温度，抵御低温冻伤花器官。 19. 细菌介导的癌症治疗是指运用基因工程的技术和方法对细菌进行改造，使之表达特定的蛋白质激活免疫系统或杀伤癌细胞，同时细菌自身的毒性不引起机体过强的免疫反应。 （1）肿瘤组织代谢旺盛，氧气消耗量大，因此局部呈现低氧环境。沙门氏菌可定植至肿瘤内，推测其代谢类型为________。 （2）为制备用于癌症治疗的工程菌，研究人员敲除沙门氏菌部分基因，获得了A菌株。推测与原始菌株相比，A菌株应该具有的特征是________。 A. 毒性增强 B. 毒性降低 C. 扩散能力增强 D. 扩散能力降低 （3）近红光在哺乳动物组织中穿透能力较强，可调控深层组织的基因表达。c-di-GMP是细菌重要的胞内信使，能激活转录因子M，从而结合诱导型启动子，启动下游基因表达。研究人员将图1所示的元件导入A菌体内，获得B菌株。转入的外源C蛋白和Y蛋白分别催化c-di-GMP的合成和降解，且C蛋白需要近红光照射才可激活，激活后活性极强。 ①图1中ⅰ、ⅱ、ⅲ处启动子分别为________（选填“持续表达”或“诱导型”），ⅰ处选择相应启动子的目的是________。 ②导入Y基因的目的是使c-di-GMP维持在低水平，以防止________。 （4）天青蛋白能引起肿瘤细胞凋亡，且对正常细胞影响较小。研究人员以天青蛋白基因作为图1中目的基因导入B菌株，检验其对癌细胞的杀伤效果。具体操作是给小鼠皮下注射一定量的肿瘤细胞，一段时间后接种含天青蛋白基因的B菌株，并持续检测小鼠肿瘤内天青蛋白含量。请评价上述实验方案并加以改进________。 （5）若要将此技术应用于临床，需进一步验证________（答出1点）。 【答案】（1）异养厌氧型 （2）BD （3） ①. 诱导型、持续表达、诱导型 ②. 只有近红光照射时才启动C基因表达，避免C蛋白在无红光时异常合成，实现外源C蛋白的可控表达 ③. 使c-di-GMP维持在低水平，以防止c-di-GMP过量，避免下游目的基因不受红光调控而持续异常表达 （4）将肿瘤细胞和正常细胞均随机均分为两组，分别编号A、B和C、D，A、C组添加等量的天青蛋白，B、D组不做处理，培养适宜一段时间后，测定四组的细胞数量 （5）该工程菌对人体正常细胞无显著毒副作用 【解析】 【小问1详解】 肿瘤局部呈现低氧环境，沙门氏菌可定植，说明其能在无氧或缺氧环境生存，故代谢类型为异养厌氧型。 【小问2详解】 利用沙门氏菌进行癌症治疗，首先沙门氏菌自身不能对人体有过强的毒害作用，沙门氏菌仅需要作用于癌症部位即可，不能有太强的扩散能力，因此推测与原始菌株相比，A菌株应该具有的特征是毒性降低，扩散能力降低，BD正确，AC错误。 【小问3详解】 ①近红光在哺乳动物组织中穿透能力较强，可调控深层组织的基因表达，外源C蛋白催化c-di-GMP的合成，说明ⅰ处启动子为诱导型，需要近红光诱导。Y蛋白催化c-di-GMP的降解，C蛋白需要近红光照射才可激活，激活后活性极强，为了使c-di-GMP维持在低水平，需要Y蛋白持续合成，从而降解过多的C蛋白，ⅱ处启动子为持续表达。c-di-GMP是细菌重要的胞内信使，能激活转录因子M，从而结合诱导型启动子，启动下游基因表达，故ⅲ处启动子为诱导型。ⅰ处选择相应启动子的目的是只有近红光照射时才启动C基因表达，避免C蛋白在无红光时异常合成，实现外源C蛋白的可控表达。 ②导入Y基因的目的是使c-di-GMP维持在低水平，以防止c-di-GMP过量，避免下游目的基因不受红光调控而持续异常表达。 【小问4详解】 本实验的目的是验证天青蛋白能引起肿瘤细胞凋亡，且对正常细胞影响较小。自变量是天青蛋白的有无和细胞种类，检测指标是细胞的数量。因此改进措施是：将肿瘤细胞和正常细胞随机均分为两组，分别编号A、B和C、D，A、C组添加等量的天青蛋白，B、D组不做处理，培养适宜一段时间后，测定四组的细胞数量。 【小问5详解】 若要将此技术应用于临床，需要进一步验证该工程菌对人体正常细胞无显著毒副作用等。 20. 复杂的运动控制是大脑精细调控的结果．研究人员针对小鼠向前“奔跑”或向后“倒退”的行为开展系列研究． （1）大脑颞侧皮层（T区）和上丘（C区）均通过中脑灰质（D区）调控运动，分别刺激T区或C区神经元，释放的兴奋性神经递质均作用于D区神经元，使突触后膜对________的通透性增加，分别引起小鼠“奔跑”或“倒退”。 （2）大脑是通过“一套通用环路”还是“多套专用环路”来调节运动一直存在争论，研究人员开展下列实验。 ①实验一：向小鼠T区、C区分别注射携带绿色、红色荧光蛋白基因且可顺突触传递的病毒，检测发现D区两种荧光标记的神经元几乎不重合。 实验二：用一系列不同强度的刺激分别激活T区和C区，检测小鼠移动速度，结果如图1， 研究结果表明大脑在运动控制上采取了“硬件________，软件________”的调节模式。 （3）利用蓝光照射单独激活C区时发现：小鼠表现为“倒退”，而撤去蓝光后出现了短暂的“反弹式奔跑”（刺激结束才触发的奔跑）．研究人员推测该现象与D区的S神经元有关，相关神经通路如图2。 进一步进行如下实验： 组别 处理 小鼠行为 实验一： C区神经元表达光敏蛋白，W神经元表达H受体 蓝光照射C区，注射CNO 光照期倒退； 撤光后无“反弹式奔跑” 实验二： C区神经元表达光敏蛋白，S神经元表达H受体 蓝光照射C区，注射CNO 光照期倒退； 撤光后无“反弹式奔跑” 注：CNO药物可以特异性抑制表达H受体的神经元 ①综上判断，S为________（“兴奋性”或“抑制性”）神经元。 ②解释撤去蓝光后，小鼠出现“反弹式奔跑”的机理________。 （4）动物在向前奔跑时如果突然面临天敌威胁，S神经元会被瞬间激活．分析上述运动调节通路中“非对称式调控”的意义________。 【答案】（1）Na⁺ （2） ①. 多套专用环路 ②. 一套通用环路 （3） ①. 抑制性 ②. 蓝光刺激 C 使 S 激活，S 抑制 W 神经元，光照时 W 受抑制只表现为倒退；撤光后 C 不再激活 S，S 对 W 的抑制解除，W 兴奋引发短暂奔跑 （4）遭遇危险时快速终止奔跑、迅速转为倒退，快速避险，提高生存能力 【解析】 【小问1详解】 兴奋性神经递质与突触后膜受体结合，突触后膜对Na+通透性增大，Na+内流，产生动作电位，神经元兴奋。 【小问2详解】 实验一发现T区、C区投射到D区的神经元几乎不重合，说明不同运动方向的调节结构（硬件）是分开、专用的；实验二：图1中刺激T区和C区，小鼠移动速度随刺激强度的变化趋势几乎完全一致，说明运动速度的调节规律（软件）是通用的，据此推测大脑在运动控制上采取了“硬件多套专用环路，软件一套通用环路”的调节模式。 【小问3详解】 ①CNO 抑制 S 神经元后，撤光不再出现反弹奔跑。 蓝光照射 C→S 被激活；S 抑制 W 神经元（W 调控奔跑）；抑制 S 后，该抑制作用消失，无反弹奔跑，证明S 抑制 W，属于抑制性神经元。 ②蓝光照射 C 区→C 兴奋激活抑制性 S 神经元→S 持续抑制 W 神经元，W 无法兴奋，小鼠只表现为倒退； 撤去蓝光后，C 区兴奋消失，S 神经元的抑制作用逐步解除，W 神经元摆脱抑制发生兴奋，驱动小鼠短暂奔跑，出现反弹式奔跑。 【小问4详解】 天敌出现瞬间激活 S 神经元→S 快速抑制负责奔跑的 W 通路，可快速终止向前奔跑、切换为倒退避险；灵活快速切换运动方向，利于动物及时躲避危险，提升生存概率。 21. 健康人被感染疟原虫的按蚊叮咬会感染疟疾。研究人员尝试利用基因编辑技术控制按蚊种群密度，从而降低疟疾感染率。 （1）按蚊的性别决定方式为XY型，但常染色体上的D基因在性别决定中也发挥关键作用。雌雄个体D基因碱基序列完全相同，但用于编码蛋白质的区域不同，如图1。在不同性别胚胎的发育过程中，D基因________、加工后形成的成熟mRNA翻译出雌性特有的DF蛋白或雄性特有的DM蛋白。 （2）CRISPR/Cas9基因编辑系统通过sgRNA与特定DNA序列配对，Cas9酶识别、结合并切割与sgRNA配对的DNA序列，实现针对该位置的精确编辑。 ①研究者设计出能与图1中________互补配对的sgRNA，获得能产生DM，但不能产生有活性的DF蛋白的突变基因D′。 ②将上述CRISPR/Cas9系统相关基因插入按蚊Y染色体，得到按蚊甲，其中两个D基因均被成功编辑，如图2所示。 将按蚊甲与野生型雌蚊杂交，F1中的雄蚊正常，雌蚊全部不育，推测D′基因会导致雌性不育。请据此判断雌性个体中D′基因和D基因的显隐性关系，并说明理由________。 （3）为探究F1雌蚊不育的机制，研究人员提出两种假设： 假设1：F1的受精卵中仍含Cas9酶和sgRNA，将来自母方的D基因编辑为D′基因。 假设2：F1中D′基因编码的蛋白可干扰正常DF蛋白的功能。 研究者将野生型雌性的两个D基因均突变为DR基因（获得雌蚊乙），DR基因与D基因序列不同，无法被原sgRNA识别，但仍能产生正常DF蛋白。请设计杂交实验，并分别写出支持上述两种假设的预期结果________。 （4）向环境中投放上述雄性品系甲，可有效降低按蚊种群密度并在后代中持续发挥作用，请结合上述研究作出解释________。 【答案】（1）转录 （2） ①. 外显子5 ②. D′基因对D基因为显性，原因是子代基因型为D'D，F1中的雄蚊正常，雌蚊全部不育 （3）按蚊甲和雌蚊乙杂交，观察子代雌蚊是否可育。若子代雌蚊正常，则假设1成立；若子代雌蚊全部不育，则假设2成立。 （4）子代雌性含D'基因而不育，种群雌性繁殖个体减少，出生率降低； 子代雄性继承带编辑系统的Y染色体，成年后继续交配使后代雌蚊不育，持续降低种群数量 【解析】 【小问1详解】 雌雄个体D基因碱基序列完全相同，但用于编码蛋白质的区域不同，在不同性别胚胎的发育过程中，D基因转录、加工后形成的成熟mRNA翻译出雌性特有的DF蛋白或雄性特有的DM蛋白。 【小问2详解】 ①突变基因D'能产生DM（雄性特有蛋白）、不能产生DF（雌性特有蛋白），说明雌性特异性的DF合成受阻，相比编码DM的外显子，编码DF特有的是外显子5，外显子5被sgRNA靶向切割破坏，因此sgRNA与外显子5互补配对。 ②将上述CRISPR/Cas9系统相关基因插入按蚊Y染色体，得到按蚊甲，其中两个D基因均被成功编辑，编辑后的基因用D'表示，按蚊甲的基因型为D'D'，野生型雌蚊基因型为DD，子代基因型为D'D，F1中的雄蚊正常，雌蚊全部不育，说明D′基因对D基因为显性。 【小问3详解】 已知DR基因与D基因序列不同，无法被原sgRNA识别，但仍能产生正常DF蛋白。因此可以选择让按蚊甲和雌蚊乙杂交，观察子代雌蚊是否可育。F1雌性个体的基因型为D'DR，若是假设1，则F1的受精卵中仍含Cas9酶和sgRNA无法编辑DR，故子代雌蚊正常；若是假设2，F1中D′基因编码的蛋白可干扰正常DF蛋白的功能，则子代雌蚊全部不育。 【小问4详解】 向环境中投放上述雄性品系甲，子代雌性含D'基因而不育，种群雌性繁殖个体减少，出生率降低； 子代雄性继承带编辑系统的Y染色体，成年后继续交配使后代雌蚊不育，持续降低种群数量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 北大附中预科部2025—2026学年度阶段练习 生物 2026.05 本试卷共10页，100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第一部分 选择题（每题2分，共30分） 1. 用磷脂分子特异性染料处理上皮组织切片，不能被标记的细胞器是（　　） A. 溶酶体 B. 核糖体 C. 内质网 D. 细胞核 2. R分子可抑制含X染色体的精子中葡萄糖生成丙酮酸的过程和线粒体活性。哺乳动物育种时可用R筛选精子类型控制雌雄比例。下列叙述错误的是（　　） A. R能影响含X染色体的精子的乳酸产量 B. R会导致含X染色体的精子ATP的生成量减少 C. R不会影响含X染色体的精子有氧呼吸的O2消耗量 D. R可通过改变含X染色体的精子的运动能力达到筛选目的 3. 用荧光标记技术显示细胞中心体和DNA，获得动物细胞有丝分裂某时期荧光图。有关叙述正确的是（　　） A. 中心体复制和染色体加倍均发生在图示时期 B. 图中两处DNA荧光标记区域均无同源染色体 C. 两组中心粒之间的星射线形成了纺锤体 D. 秋水仙素促使细胞进入图示分裂时期 4. 如图是摩尔根和学生们绘制的果蝇X染色体基因图谱。相关叙述正确的是（　　） A. 基因在染色体上线性排列，但基因之间存在不具备遗传效应的片段 B. 所示基因均表现为伴性遗传，因此Y染色体上无对应的等位基因 C. 果蝇的红宝石眼/朱红眼是一组等位基因控制的相对性状 D. 棒状眼基因与其等位基因分离的时期只能是减数分裂I后期 5. 栽培花生是蔓花生（AA，2n＝20）和伊帕花生（BB，2n＝20）杂交后经染色体加倍形成的异源四倍体。相关叙述错误的是（　　） A. 栽培花生中可观察到含有20、40、80条染色体的细胞 B. 栽培花生可育，说明蔓花生和伊帕花生间没有生殖隔离 C. 栽培花生减数分裂I前期可观察到20个四分体 D. 与蔓花生相比，栽培花生果实较大，营养物质含量高 6. 细胞色素c是细胞呼吸过程中的蛋白质，在多种生物中普遍存在。不同生物的细胞色素c具有相似的氨基酸序列和空间结构，且亲缘关系越近的生物，其细胞色素c的氨基酸序列差异越小。据表分析，下列叙述正确的是（ ） 生物 黑猩猩 马 果蝇 酵母菌 与人类细胞色素c的氨基酸序列差异数 0 18 27 44 A. 细胞色素c的普遍存在体现了生物界的统一性 B. 果蝇与人类的亲缘关系比马与人类的亲缘关系更近 C. 细胞色素c的比较，在进化上属于细胞水平的证据 D. 细胞色素c的氨基酸序列差异是生物定向变异的结果 7. 研究者测定了单独培养的感觉神经元（R）、与神经胶质细胞（S）共同培养的R接受相同刺激后的兴奋阈值和动作电位，结果如图。下列相关叙述错误的是（　　） A. R和S参与神经系统的结构组成 B. 兴奋阈值越高，越难发生动作电位 C. 发生动作电位时膜电位为外负内正 D. S降低了R细胞膜上的Na+通道数量 8. 桥本氏甲状腺炎是一种常见的甲状腺疾病，患者血液中可检测出结合并破坏甲状腺细胞的抗体，随病情发展，许多患者会表现为甲状腺功能减退，称为桥本氏甲减。下列关于桥本氏甲减患者的相关说法不正确的是（　　） A. 患者的免疫监视功能异常 B. 患者常表现出精神萎靡 C. 患者促甲状腺激素水平偏高 D. 患者可口服甲状腺激素减轻症状 9. 在根冠处，生长素会沿重力方向运输，导致两侧生长素分布不均。生长素与细胞膜上的受体ABP1和ABL3结合后，激活TMK1激酶，引发生长素转运蛋白PIN2蛋白磷酸化，进而促进生长素运输。下列相关叙述错误的是（　　） A. 生长素在根冠处进行横向运输 B. 图示生长素极性运输过程表现为负反馈 C. 根向地弯曲体现出生长素具有两重性 D. PIN2磷酸化位点缺失突变体根向地性减弱 10. 研究表明，多种植物混合种植时，不同植物释放的挥发性物质会形成复杂的“气味迷宫”，干扰专一性害虫找到寄主植物；同时，混作系统也能为瓢虫、寄生蜂等害虫天敌提供更丰富的食物与栖息环境。下列相关叙述错误的是（　　） A. 混种植物占据不同的生态位提高了对资源的利用率 B. 害虫定位寄主被干扰，说明生物间可传递化学信息 C. 不同植物和害虫天敌之间属于互利共生的关系 D. 混作条件下，害虫种群数量更易维持在较低水平 11. 研究发现，升温、氮磷富营养化、农药污染三种胁迫联合作用时，水体系统中的浮游动物大量死亡、藻类爆发、鱼类死亡，导致污染加剧，形成恶性循环。以上现象不能说明的是（　　） A. 该湖泊生态系统的自我调节能力有一定限度 B. 多重胁迫导致生物多样性降低，抵抗力稳定性下降 C. 人类的生态足迹越大，对生态和环境的负面影响就越大 D. 浮游动物大量死亡使生态系统的能量传递效率显著降低 12. 下列关于发酵工程生产谷氨酸的叙述，正确的是（　　） A. 诱变后的谷氨酸棒状杆菌无需筛选即可用于发酵 B. 培养基中pH越高，越利于菌体繁殖和谷氨酸积累 C. 发酵罐持续搅拌的目的仅是为了增加培养液溶氧量 D. 发酵结束后可通过萃取、沉淀等方法分离提纯谷氨酸 13. 下列关于植物体细胞杂交技术的说法，错误的是（　　） A. 需用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁获得原生质体 B. 原生质体融合常用PEG诱导，不使用灭活病毒 C. 杂种细胞经脱分化、再分化培育成杂种植株，体现细胞全能性 D. 该技术能克服远缘杂交不亲和的障碍，直接培育出纯合新品种 14. 蜘蛛丝（丝蛋白）被称为“生物钢”，有着超强的抗张强度。下图为蛛丝蛋白基因对应的DNA片段结构示意图，其中1～4表示DNA上引物可能结合的位置，目前利用现代生物技术生产蜘蛛丝已取得成功。下列有关叙述正确的是（　　） A. 获取蛛丝蛋白基因若采用限制酶切割其两侧，会破坏2个磷酸二酯键 B. 若受体细胞为大肠杆菌，需先进行Ca2+处理，再使用显微注射法导入 C. 若用PCR技术获取蛛丝蛋白基因，则2、3分别是2种引物结合的位置 D. 要进一步提升蛛丝蛋白的性能，可直接改造氨基酸序列从而改变空间结构 15. 下列教材实验中，所使用的检测手段不合适的是（　　） A. 探究酵母菌细胞呼吸方式——用酸性重铬酸钾检测酒精 B. 检测生物组织中的蛋白质——加入双缩脲试剂并水浴加热 C. 观察根尖细胞有丝分裂——用醋酸洋红液对染色体染色 D. 探究温度对淀粉酶活性的影响——用碘液检测淀粉剩余量 第二部分 非选择题（共70分） 16. 病毒中常存在一类非编码的小分子RNA，独立于病毒基因组，但依赖于病毒进行复制和传播，称为卫星RNA。黄瓜花叶病毒（CMV）可携带一种名为Y-sat的卫星RNA分子。 （1）CMV病毒可侵染烟草植株，蚜虫以烟草为食并促进植物体内的CMV病毒传播。CMV病毒与烟草、蚜虫与烟草的种间关系分别为________。 （2）研究人员对长势相同的两组烟草植株进行如下处理，一段时间后测定植株内病毒数量和蚜虫访问数量，结果如图。结果表明Y-sat能________。 （3）烟草叶片被CMV、携带Y-sat的CMV感染后分别会出现绿色和黄色斑块，研究人员分别检测光照和黑暗条件下烟草叶片绿色和黄色斑块上的蚜虫数量，结果显示________，据此推测Y-sat通过改变叶片颜色吸引蚜虫。 （4）蚜虫的翅型包括有翅和无翅两种类型。观察发现，Y-sat+CMV感染组幼蚜中发育为有翅的比例显著高于CMV感染组。研究人员设置对照实验，一段时间后，统计有翅型蚜虫的比例，若实验组显著高于对照组，则证明Y-sat可直接诱导蚜虫翅膀形成，无需通过CMV病毒和植物，该实验中，实验组的处理为________。 （5）进一步研究发现，Y-sat可调控蚜虫相关基因表达，诱导翅膀形成。有人提出在农业生产中，通过喷洒Y-sat降低CMV病毒感染引发的植物病症，请评价该观点________。 17. 颖壳（种子的外壳）由母本子房壁发育而来，其颜色由母本基因型决定。研究颖壳颜色的调控机制对作物育种具有重要意义。 （1）野生稻的颖壳为黑色，而栽培稻品系1和品系2均为黄色颖壳。将纯合野生稻与品系1或品系2杂交，F1代植株所结籽粒的颖壳颜色与________相同，说明黑色颖壳为显性性状。 （2）研究者推测，品系1和品系2的黄色颖壳性状均由B基因失去功能导致。请设计杂交实验验证该推测，并写出推测成立时的实验结果________。 （3）B基因能在颖壳中特异性表达出一种酪氨酸（黑色素前体）转运蛋白。研究人员扩增出野生稻和栽培稻的B/b基因并电泳，结果如图1，进一步对B/b基因测序，部分结果如图2。 野生型B基因的部分序列为：5′-GATTCGCTCACA-3′，该链为非模板链，编码的肽链为天冬氨酸-丝氨酸-亮氨酸-苏氨酸。UAA、UAG为终止密码子。 ①从该实例可看出，基因能通过控制________来实现对生物性状的________调控。 ②结合图1、图2结果，从基因表达的角度解释栽培稻品系1、2黄色颖壳性状出现的原因________。 （4）杂交育种时，雄性不育系与可育品系杂交所得种子中，经常混有可育品系自交所得种子，导致纯度降低。为解决上述问题，可先获得雄性不育的栽培稻品系1，再将其与野生稻杂交，并筛选出表型为________的种子用于农业生产。 18. 学习以下材料，回答（1）～（4）题． 蛋白AOX和UCP在植物开花生热中的功能 有些植物的花器官在开花期能够在短期内迅速产生并累积大量热能，使花器官温度显著高于环境温度，即“开花生热现象”。开花生热可以促使植物生殖发育顺利完成。 有氧呼吸的第三阶段，有机物中的电子经UQ（泛醌，脂溶性化合物）、蛋白复合体（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ）的作用，传递至氧气生成水，电子传递过程中释放的能量用于建立膜两侧H+浓度差，使能量转换成H+电化学势能，此过程称为细胞色素途径。最终，H+经ATP合成酶运回线粒体基质时释放能量，此能量用于ATP合成酶催化ADP和Pi形成ATP，如图1所示（“e-”表示电子）。这种情况下生热缓慢，不是造成植物器官温度明显上升的原因。 图1中的AOX表示交替氧化酶（蛋白质），是植物细胞中广泛存在的一种氧化酶，在其参与下，电子可不通过蛋白复合体Ⅲ和Ⅳ，而是直接通过AOX传递给氧气生成水，大量能量以热能的形式释放。此途径称为AOX途径。 荷花在自然生长的开花阶段，具有开花生热现象。花器官呼吸作用显著增强，氧气消耗量大幅提高，使得花器官与周围环境温差逐渐增大。研究人员测定了花器官开花生热过程中不同途径的耗氧量，如图2所示。当达到生热最高峰时，AOX途径的呼吸作用比生热前显著增强，可占总呼吸作用耗氧量的70%以上。 线粒体解偶联蛋白（UCP）是位于高等动、植物线粒体内膜上的一类离子转运蛋白，可以将H+通过膜渗漏到线粒体基质中，从而驱散跨膜两侧的H+浓度梯度，使能量更多以热能形式释放。有些植物开花生热时，UCP表达量显著上升，表明UCP蛋白也参与调控植物的开花生热。 （1）图1所示的膜结构是________，H+跨越该膜的运输方式包括________。 （2）基于本文内容，下列叙述能体现高等动、植物统一性的是________。 A. 二者均有线粒体 B. 二者均可借助UCP产热 C. 二者均可分解有机物产生ATP D. 二者均有细胞色素途径和AOX途径 （3）之前有人认为在荷花开花生热过程中，经UCP产生的热量不少于AOX途径产热。请结合本文内容分析，若上述说法正确，在“总呼吸”曲线仍维持图2状态时，请判断细胞色素途径耗氧量会发生怎样的变化，并说明理由________。 （4）寒冷早春开花的植株，花器官中AOX和UCP表达量升高的意义是________。 19. 细菌介导的癌症治疗是指运用基因工程的技术和方法对细菌进行改造，使之表达特定的蛋白质激活免疫系统或杀伤癌细胞，同时细菌自身的毒性不引起机体过强的免疫反应。 （1）肿瘤组织代谢旺盛，氧气消耗量大，因此局部呈现低氧环境。沙门氏菌可定植至肿瘤内，推测其代谢类型为________。 （2）为制备用于癌症治疗的工程菌，研究人员敲除沙门氏菌部分基因，获得了A菌株。推测与原始菌株相比，A菌株应该具有的特征是________。 A. 毒性增强 B. 毒性降低 C. 扩散能力增强 D. 扩散能力降低 （3）近红光在哺乳动物组织中穿透能力较强，可调控深层组织的基因表达。c-di-GMP是细菌重要的胞内信使，能激活转录因子M，从而结合诱导型启动子，启动下游基因表达。研究人员将图1所示的元件导入A菌体内，获得B菌株。转入的外源C蛋白和Y蛋白分别催化c-di-GMP的合成和降解，且C蛋白需要近红光照射才可激活，激活后活性极强。 ①图1中ⅰ、ⅱ、ⅲ处启动子分别为________（选填“持续表达”或“诱导型”），ⅰ处选择相应启动子的目的是________。 ②导入Y基因的目的是使c-di-GMP维持在低水平，以防止________。 （4）天青蛋白能引起肿瘤细胞凋亡，且对正常细胞影响较小。研究人员以天青蛋白基因作为图1中目的基因导入B菌株，检验其对癌细胞的杀伤效果。具体操作是给小鼠皮下注射一定量的肿瘤细胞，一段时间后接种含天青蛋白基因的B菌株，并持续检测小鼠肿瘤内天青蛋白含量。请评价上述实验方案并加以改进________。 （5）若要将此技术应用于临床，需进一步验证________（答出1点）。 20. 复杂的运动控制是大脑精细调控的结果．研究人员针对小鼠向前“奔跑”或向后“倒退”的行为开展系列研究． （1）大脑颞侧皮层（T区）和上丘（C区）均通过中脑灰质（D区）调控运动，分别刺激T区或C区神经元，释放的兴奋性神经递质均作用于D区神经元，使突触后膜对________的通透性增加，分别引起小鼠“奔跑”或“倒退”。 （2）大脑是通过“一套通用环路”还是“多套专用环路”来调节运动一直存在争论，研究人员开展下列实验。 ①实验一：向小鼠T区、C区分别注射携带绿色、红色荧光蛋白基因且可顺突触传递的病毒，检测发现D区两种荧光标记的神经元几乎不重合。 实验二：用一系列不同强度的刺激分别激活T区和C区，检测小鼠移动速度，结果如图1， 研究结果表明大脑在运动控制上采取了“硬件________，软件________”的调节模式。 （3）利用蓝光照射单独激活C区时发现：小鼠表现为“倒退”，而撤去蓝光后出现了短暂的“反弹式奔跑”（刺激结束才触发的奔跑）．研究人员推测该现象与D区的S神经元有关，相关神经通路如图2。 进一步进行如下实验： 组别 处理 小鼠行为 实验一： C区神经元表达光敏蛋白，W神经元表达H受体 蓝光照射C区，注射CNO 光照期倒退； 撤光后无“反弹式奔跑” 实验二： C区神经元表达光敏蛋白，S神经元表达H受体 蓝光照射C区，注射CNO 光照期倒退； 撤光后无“反弹式奔跑” 注：CNO药物可以特异性抑制表达H受体的神经元 ①综上判断，S为________（“兴奋性”或“抑制性”）神经元。 ②解释撤去蓝光后，小鼠出现“反弹式奔跑”的机理________。 （4）动物在向前奔跑时如果突然面临天敌威胁，S神经元会被瞬间激活．分析上述运动调节通路中“非对称式调控”的意义________。 21. 健康人被感染疟原虫的按蚊叮咬会感染疟疾。研究人员尝试利用基因编辑技术控制按蚊种群密度，从而降低疟疾感染率。 （1）按蚊的性别决定方式为XY型，但常染色体上的D基因在性别决定中也发挥关键作用。雌雄个体D基因碱基序列完全相同，但用于编码蛋白质的区域不同，如图1。在不同性别胚胎的发育过程中，D基因________、加工后形成的成熟mRNA翻译出雌性特有的DF蛋白或雄性特有的DM蛋白。 （2）CRISPR/Cas9基因编辑系统通过sgRNA与特定DNA序列配对，Cas9酶识别、结合并切割与sgRNA配对的DNA序列，实现针对该位置的精确编辑。 ①研究者设计出能与图1中________互补配对的sgRNA，获得能产生DM，但不能产生有活性的DF蛋白的突变基因D′。 ②将上述CRISPR/Cas9系统相关基因插入按蚊Y染色体，得到按蚊甲，其中两个D基因均被成功编辑，如图2所示。 将按蚊甲与野生型雌蚊杂交，F1中的雄蚊正常，雌蚊全部不育，推测D′基因会导致雌性不育。请据此判断雌性个体中D′基因和D基因的显隐性关系，并说明理由________。 （3）为探究F1雌蚊不育的机制，研究人员提出两种假设： 假设1：F1的受精卵中仍含Cas9酶和sgRNA，将来自母方的D基因编辑为D′基因。 假设2：F1中D′基因编码的蛋白可干扰正常DF蛋白的功能。 研究者将野生型雌性的两个D基因均突变为DR基因（获得雌蚊乙），DR基因与D基因序列不同，无法被原sgRNA识别，但仍能产生正常DF蛋白。请设计杂交实验，并分别写出支持上述两种假设的预期结果________。 （4）向环境中投放上述雄性品系甲，可有效降低按蚊种群密度并在后代中持续发挥作用，请结合上述研究作出解释________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $