精品解析：2026届安徽芜湖京师实验学校高三生物模拟卷十

2026届芜湖京师实验学校高三生物模拟试卷十 注意事项： 1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息。 2．请将答案正确填写在答题卡上。 第I卷（选择题） 一、单选题（45分，每题3分） 1. 甲图中①②③④表示不同化学元素所组成的化合物，乙图表示由单体构成的化合物（局部）。以下说法正确的是（ ） A. 若甲图中②是储能物质，则其可表示淀粉、纤维素和脂肪等 B. 若甲图中④可吸收光能，则其一定分布于叶绿体中 C. 若乙图表示核糖核酸，则其元素组成与DNA完全相同 D. 若乙图表示蛋白质，则变性会导致肽键其断裂而不能与双缩脲试剂发生紫色反应 2. 经典理论认为分泌蛋白需通过囊泡包裹，经“内质网→高尔基体→细胞膜”的途径运输并释放。近年研究发现，哺乳动物细胞中存在一种非经典分泌途径，部分蛋白（如FGF2）在核糖体上合成后直接到达细胞质膜内侧发生多聚化，并自身组装成孔道，直接跨膜转运至细胞外。下列叙述错误的是（ ） A. 两种途径转运的分泌蛋白，其合成都起始于游离的核糖体 B. 经典途径和非经典途径的跨膜转运，都与膜的流动性有关 C. 抑制高尔基体囊泡运输的药物，能够阻断FGF2的分泌 D. 合成、组装及运输FGF2时，所需能量由ATP直接提供 3. 如图①②③表示构成细胞膜的物质，a、b、c表示物质进入细胞的三种不同方式。下列相关叙述错误的是（　　） A. 白细胞吞噬细菌与图中细胞膜的流动性有关 B. 离子都是通过图中c的方式进出细胞 C. 性激素进入细胞的方式为图中的b方式 D. 物质以方式c进入细胞时，③结构可能发生改变 4. 在细胞代谢过程中，某些代谢中间产物或终产物可以作为酶的抑制剂，调节相应合成路径中关键酶的活性，这种机制被称为反馈抑制。大肠杆菌中的色氨酸由分支酸通过五步酶促反应合成，终产物色氨酸能与酶I发生可逆性结合导致反馈抑制，过程如下图所示。据此判断下列说法正确的是（　　） A. 色氨酸与酶I的位点2结合，导致酶I肽键断裂，发生构象变化 B. 据图推测，增加分支酸浓度可有效解除色氨酸对酶I的反馈抑制 C. 反馈抑制使终产物色氨酸无法持续产生，不利于细胞稳态维持 D. 细胞内色氨酸的浓度与色氨酸的反馈抑制调节强度呈正相关 5. 下列有关细胞中化合物的叙述正确的是（ ） A. 葡萄糖是细胞生命活动的直接供能物质 B. 血红蛋白中不同肽链之间通过肽键连接 C. 一个ATP分子中含有两个高能磷酸键 D. 维生素D和性激素在核糖体上合成 6. 雌性蝗虫体细胞有两条性染色体，为XX型，雄性蝗虫体细胞仅有一条性染色体，为XO型。关于基因型为AaXRO的蝗虫精原细胞进行减数分裂的过程，下列叙述错误的是（ ） A. 处于减数第一次分裂后期的细胞仅有一条性染色体 B. 减数第一次分裂产生的细胞含有的性染色体数为1条或0条 C. 该雄蝇与基因型为AaXrXr的雌蝇交配，产生aaXrO子代的概率是1∕4 D. 该蝗虫可产生4种精子，其基因型为AO、aO、AXR、aXR 7. “同义突变”是指基因中某个碱基的改变导致密码子改变，但没有引起编码的氨基酸发生变化的突变。研究发现，在调控黄瓜果实长度的关键基因中，一个同义突变（密码子由GAC变为GAU，两者均编码天冬氨酸）导致mRNA上原有的甲基化修饰位点丢失，进而使mRNA的结构由松散变为紧密。该结构变化降低了核糖体的翻译效率，最终引起乙烯合成减少，显著影响果实长度。结合上述研究，下列叙述错误的是（　　） A. 密码子存在于mRNA上，通常一种密码子最多决定一种氨基酸 B. 该基因发生“同义突变”后，基因碱基对之间的氢键数目减少 C. 该实例说明基因通过控制酶的合成来控制代谢，进而控制生物性状 D. 上述“同义突变”导致的性状改变可以遗传给子代，属于表观遗传 8. 外显率是指某显性基因在杂合状态下或某隐性基因在纯合状态下显示预期表型的比率。某雌雄同株异花植物的高茎（A）对矮茎（a）为显性，但杂合植株的外显率为75%，即杂合子中只有75%表现为高茎。另一对相对性状紫花和白花由等位基因B/b控制，其外显率为100%。基因型为AaBb的亲本植株自交，F1的表型及比例为高茎紫花:矮茎紫花:高茎白花:矮茎白花=15:9:5:3。下列说法错误的是（ ） A. 控制该种植物茎的高度和花色的基因位于非同源染色体上 B. 亲本植株表型不能确定；只考虑基因B/b，F1紫花植株有2种基因型 C. 只考虑茎高，若F1随机交配，则所得子代的高茎植株中杂合子占3/5 D. 若对亲本植株进行测交，则测交子代中高茎白花植株所占比例为3/8 9. 下列有关生物变异和遗传叙述，正确的是（ ） A. 某豌豆基因型AAa植株自交，子代中出现隐性性状个体的概率为1/36 B. 基因重组就是指非同源染色体上的非等位基因之间的自由组合 C. 某DNA分子中发生了碱基对的增添，一定发生了基因突变 D. 染色体之间交换部分片段，属于染色体结构变异 10. 紧张焦虑时，适量摄入甜食可以激活大脑的“奖赏系统”，引起多巴胺的释放，从而缓解压力、产生愉悦感，甚至还有助于新技能的学习和记忆。但长期摄入过量甜食会造成“甜食成瘾”，使大脑对甜食的敏感性降低，同时增加患心血管疾病和抑郁症的风险。下列有关叙述错误的是（ ） A. 适量摄入甜食可能会改变神经元之间的连接 B. “甜食依赖”可能由突触后膜上多巴胺受体减少导致 C. 多巴胺发挥作用时会增加突触后膜对的通透性 D. 甜食引起大脑皮层产生愉悦感属于非条件反射 11. 已知K试剂抑制植物激素X的合成，我国科研人员用适量乙烯处理萌发的水稻种子，设计并开展了相关实验，部分结果如下图所示，下列叙述错误的是（ ） A. 空气环境下施加K试剂不影响水稻幼苗根的伸长 B. 乙烯抑制水稻幼苗根伸长需要植物激素X参与，X可能是NAA C. 若细胞上激素X受体缺失，乙烯可能无法抑制幼苗根伸长 D. 植物生长发育的调控是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的 12. 下图是全球生态足迹总量和生态承载力总量的变化曲线，相关说法错误的是（　　） A. 生态足迹与生态承载力的差值可反映区域可持续发展能力 B. 人们增加肉、奶等畜牧产品的消费量会降低生态足迹 C. 1974年后生态超载导致生态赤字增大，生态压力加剧 D. 2001年后人口增长及汽车数量增加使生态足迹持续上升 13. 某化工厂排出的污水中存在一种有害的难降解的有机化合物X，科研人员设计了如图所示的实验方案以筛选出能高效降解该物质的细菌，从而用于净化污水、保护环境。下列有关分析错误的是（ ） A. 实验中需使用物质X作唯一碳源的选择培养基，并应逐步提高其浓度 B. 振荡培养可以增加培养液的氧气含量，并使培养液与微生物充分接触 C. 若要研究目的菌的生长规律，应进行液体培养并用细菌计数板计数 D. 若已筛选出能高效降解物质X的细菌，则可立即用于环境保护实践 14. 我国劳动人民很早就利用生物资源为生产和生活服务，如①公元前《书经》记载“若作酒醴，尔为曲蘖”；②晋朝《南方草木状》记载，利用蚂蚁扑灭柑橘害虫；③北魏《齐民要术》记载“凡谷田，绿豆、小豆底为上”：④宋真宗时期，种人痘以防天花。上述应用与微生物有关的是（ ） A. ①②③ B. ②③④ C. ①②④ D. ①③④ 15. 高等植物的光合作用依赖光合色素。不同环境条件下，叶绿素a和叶绿素b之间可以相互转化，这种转化称为“叶绿素循环”。研究发现，在适当遮光条件下，叶绿素a/叶绿素b的值会降低，以适应环境。图中②③是两种叶绿素的吸收光谱。下列关于叶绿素的叙述，错误的是（ ） A. 由550nm波长的光转为670nm波长的光后，叶绿体中C3的量减少 B. 利用纸层析法分离色素时，②应位于滤纸条的最下端 C. 色素①可以吸收少量紫外光进行光合作用 D. 弱光下②的相对含量增高有利于植物对弱光的利用 第II卷（非选择题） 二、解答题（55分，共5题） 16. 生物体中某些有机物及元素组成如下图。其中x、y代表化学元素，a、b、c、d代表不同的有机小分子，A、B、C、D、E代表不同的生物大分子。请据图分析回答下列问题： （1）在真核生物体内， A、B、D中可能具有催化作用的是_______。胰岛素与血红蛋白功能不同，从分子结构角度分析其原因可能是____________。某些物理或化学因素可以导致蛋白质变性，通常变性的蛋白质易被蛋白酶水解，原因是______________。 （2）若A为动物特有的储能物质，则a表示的物质是_____________________。 （3）y代表_______些元素。C是细胞内____________的物质。 （4）若d为胆固醇，其作用是______，在人体内还参与血液中脂质的运输；胆固醇与蛋白质结合形成LDL（一种脂蛋白），通过______________方式进入人体细胞。 17. 如图表示人类镰刀型细胞贫血症的病因，请完成下列问题： （1）③过程发生的场所是________，发生的时间是________。 （2）④表示的碱基序列是________，这是决定缬氨酸的一个________。转运谷氨酸的转运RNA一端的三个碱基是________。 （3）父母均正常，生了一个镰刀型细胞贫血症的女儿，可见此遗传病是________遗传病。若HbS代表致病基因， HbA代表正常的等位基因，则患病女儿的基因型为________，母亲的基因型为________；这对夫妇再生一个患此病的女儿的概率为________。 （4）比较HbS与HbA的区别，HbS中碱基为________，而 HbA中为________。 （5）镰刀型细胞贫血症是由_______产生的一种遗传病，从变异的种类来看，这种变异属于_______。该病非常罕见，表明基因突变的_____特点。 18. 袁隆平在《杂交水稻》杂志1987年第一期上发表的《杂交水稻的育种战略设想》一文指出，杂交水稻的育种可以分为三系法、二系法和一系法三个战略发展阶段。其中三系杂交稻（2n=24）是我国研究应用最早的杂交水稻，其细胞核和细胞质中都含有相关基因影响雄蕊的育性。细胞核中相关基因为可育恢复基因（R）和非恢复基因（r），且R对r显性；细胞质中相关基因为正常可育基因（N）和雄性不育基因（S）。上述四种基因的关系中，R能够抑制S的表达即：基因型为S（RR）的水稻表现为雄性可育；当细胞质基因为N时，无论细胞核中含有R基因还是r基因，植株都表现为雄性可育。二系法是光温敏雄性不育，在环境温度高于临界温度或长日照条件下表现为雄性不育。培育过程如图所示，请回答下列问题。 （1）水稻雄性不育系产生的花粉全部败育，使其在育种工作中，只能作____，因此具有重要的意义，可免去人工杂交实验中的____操作，提高效率。 （2）两系杂交应当在____的环境条件下自交繁育，在____的环境条件下杂交制种。光温敏水稻在不同条件下育性不同的根本原因是____。 （3）图2中的恢复系R的基因型为____，若基因型为S（Rr）的个体连续自交两代，则F2中雄性不育个体所占的比例为____。 19. 杜甫诗曰“九月团脐十月尖，持螯饮酒菊花天”。诗中的河蟹肉质鲜美，营养丰富。其可食用部分（蟹肉、蟹黄、蟹膏）的主要营养成分如下表所示（每100g）。 成分 水 能量 蛋白质 脂肪 胆固醇 无机盐 碳水化合物 含量 75.8g 433kj 17.5 2.6g 267mg 1.8g 2.3g 请回答下列问题： （1）河蟹细胞中含量最多的化合物是水，常温下水能够维持液体状态，具有流动性，原因是________。 （2）处于卵巢快速发育阶段的河蟹，由消化腺摄取的胆固醇可快速转移到卵巢中，据此推测胆固醇进入卵巢后可参与________的合成，从而调节河蟹的性成熟。河蟹的蟹膏（精巢）在成熟期会大量积累脂肪，从元素组成的角度分析，脂肪作为储能物质优于糖类的原因是__________。 （3）河蟹壳的主要成分是几丁质，它属于多糖，在日常生活中可用于废水的处理，原因是：_________。 （4）某兴趣小组欲探究“湖泊围网”与“湖泊放流”两种不同生态环境养殖条件下，河蟹体内蛋白质含量的差异，实验设计如表所示： 组别 “湖泊围网”组 “湖泊放流”组 材料 体型相近的雄蟹20只 显色反应 选用双缩脲试剂，观察颜色变化 ①“湖泊放流”组中的实验材料应选择________。 ②显色反应中，________表明样品中蛋白质含量越高。 20. CRISPR/Cas9基因编辑技术已被广泛应用于基因治疗等领域。其基本工具sgRNA/Cas9来源于原核细胞，包括具有导向功能的sgRNA和行使DNA双链切割功能的Cas9蛋白，技术原理如图甲所示。回答下列问题： 限制酶 识别序列和切割位点 BgIⅡ 5'-A↓GATCT-3' NheI 5'-G↓CTAGC-3' EcoRI 5'-G↓AATTC-3' HindⅢ 5'-A↓AGCTT-3' 某研究团队以人乳腺癌MDA-MB-231细胞、Lenti-CAS9-sgRNA质粒等为材料，进行原位定点敲除乳腺癌细胞中的人源黏着斑蛋白（VCL）基因，以研究该基因在细胞中的作用，为乳腺癌的治疗提供理论支持。 （1）获取目的基因。经过改造的质粒已经插入了Cas9蛋白基因如图乙，故只需要根据___________基因的部分序列人工合成sgRNA基因即可。 （2）构建表达载体。人工合成的sgRNA基因如图丙，需要通过___________扩增，为了确保酶切后能正确连接到质粒上（相应酶切序列如图丙），需在引物1的5'端加上碱基序列___________，引物2的5'端加上碱基序列___________。 （3）导入受体细胞。利用慢病毒将包含SgRNA基因的重组质粒及相应对照质粒（空质粒）分别转入不同的乳腺癌MDA-MB-231细胞。感染后在培养基中加入___________筛选成功导入目的基因的细胞。设计转入空质粒的乳腺癌细胞的目的是___________。 （4）检测与鉴定。获得稳转细胞系，培养3d后收集细胞全部蛋白检测VCL，结果如图丁，显示敲除成功。检测特定蛋白质的原理是___________。 （5）该技术还可用于通过同源重组修复插入外源目的基因。正确的操作是：导入基因编辑工具表达载体的同时，导入外源目的基因，且在目的基因两端加上与___________相同的序列。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026届芜湖京师实验学校高三生物模拟试卷十 注意事项： 1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息。 2．请将答案正确填写在答题卡上。 第I卷（选择题） 一、单选题（45分，每题3分） 1. 甲图中①②③④表示不同化学元素所组成的化合物，乙图表示由单体构成的化合物（局部）。以下说法正确的是（ ） A. 若甲图中②是储能物质，则其可表示淀粉、纤维素和脂肪等 B. 若甲图中④可吸收光能，则其一定分布于叶绿体中 C. 若乙图表示核糖核酸，则其元素组成与DNA完全相同 D. 若乙图表示蛋白质，则变性会导致肽键其断裂而不能与双缩脲试剂发生紫色反应 【答案】C 【解析】 【详解】A、若甲图中②是储能物质，则其可表示淀粉、脂肪等，纤维素不是储能物质，A错误； B、若甲图中④可吸收光能，则代表叶绿素，蓝细菌细胞中没有叶绿体但含有叶绿素，B错误； C、RNA（核糖核酸）中含有的元素组成与DNA完全相同，都是C、H、O、N、P，C正确； D、蛋白质变性使其空间结构被破坏，但肽键并未断裂，仍能与双缩脲试剂发生紫色反应，D错误。 故选C。 2. 经典理论认为分泌蛋白需通过囊泡包裹，经“内质网→高尔基体→细胞膜”的途径运输并释放。近年研究发现，哺乳动物细胞中存在一种非经典分泌途径，部分蛋白（如FGF2）在核糖体上合成后直接到达细胞质膜内侧发生多聚化，并自身组装成孔道，直接跨膜转运至细胞外。下列叙述错误的是（ ） A. 两种途径转运的分泌蛋白，其合成都起始于游离的核糖体 B. 经典途径和非经典途径的跨膜转运，都与膜的流动性有关 C. 抑制高尔基体囊泡运输的药物，能够阻断FGF2的分泌 D. 合成、组装及运输FGF2时，所需能量由ATP直接提供 【答案】C 【解析】 【详解】A、两种途径的分泌蛋白均在核糖体合成：经典途径的分泌蛋白在游离核糖体合成肽链后，需转移至内质网继续合成；非经典途径的FGF2直接在游离核糖体合成（题干明确“在核糖体上合成”），A正确； B、膜的流动性是跨膜转运的基础：经典途径中囊泡与细胞膜融合依赖膜的流动性；非经典途径中FGF2在膜上组装孔道也需膜结构改变（如磷脂分子运动），B正确； C、FGF2分泌不依赖高尔基体：题干指出FGF2“直接到达细胞质膜内侧”，不经过高尔基体，因此抑制高尔基体囊泡运输不影响其分泌，C错误； D、蛋白质合成与转运需ATP供能：核糖体合成蛋白质需ATP水解供能；FGF2组装孔道及跨膜转运也需能量，ATP是直接能源物质，D正确。 故选C。 3. 如图①②③表示构成细胞膜的物质，a、b、c表示物质进入细胞的三种不同方式。下列相关叙述错误的是（　　） A. 白细胞吞噬细菌与图中细胞膜的流动性有关 B. 离子都是通过图中c的方式进出细胞 C. 性激素进入细胞的方式为图中的b方式 D. 物质以方式c进入细胞时，③结构可能发生改变 【答案】B 【解析】 【分析】根据题意可知，图中①是糖蛋白，②是磷脂双分子层，③是载体蛋白；a为协助扩散，b为自由扩散，c为主动运输。 【详解】A、白细胞利用细胞膜流动性完成对细菌的包裹、吞噬，A正确； B、离子的运输如果从低浓度向高浓度运输则属于主动运输，如果从高浓度向低浓度运输则属于协助扩散，B错误； C、性激素属于脂质，进入细胞的方式为图中b自由扩散，C正确； D、物质以方式c主动运输进入细胞时，③蛋白质与其结合，因而其结构可能发生改变，D正确。 故选B。 4. 在细胞代谢过程中，某些代谢中间产物或终产物可以作为酶的抑制剂，调节相应合成路径中关键酶的活性，这种机制被称为反馈抑制。大肠杆菌中的色氨酸由分支酸通过五步酶促反应合成，终产物色氨酸能与酶I发生可逆性结合导致反馈抑制，过程如下图所示。据此判断下列说法正确的是（　　） A. 色氨酸与酶I的位点2结合，导致酶I肽键断裂，发生构象变化 B. 据图推测，增加分支酸浓度可有效解除色氨酸对酶I的反馈抑制 C. 反馈抑制使终产物色氨酸无法持续产生，不利于细胞稳态维持 D. 细胞内色氨酸的浓度与色氨酸的反馈抑制调节强度呈正相关 【答案】D 【解析】 【详解】A、色氨酸与酶Ⅰ的位点2结合，是导致酶Ⅰ的构象发生变化，从而影响酶Ⅰ的活性，但不会使酶Ⅰ的肽键断裂，因为反馈抑制是通过改变酶的空间结构来调节酶活性，并非破坏酶的结构（肽键断裂属于破坏酶的结构），A错误； B、分支酸是酶Ⅰ的底物，增加分支酸浓度，根据酶促反应的特点，底物浓度增加会促进反应进行，但并不能有效解除色氨酸对酶Ⅰ的反馈抑制，分支酸和色氨酸的结合部位不同，B错误； C、反馈抑制的意义在于使终产物的产生处于一种动态平衡中，当终产物浓度高时，抑制关键酶活性，减少终产物生成；当终产物浓度低时，抑制解除，促进终产物生成，有利于细胞稳态的维持，C错误； D、细胞内色氨酸的浓度越高，与酶Ⅰ位点2结合的色氨酸就越多，对酶Ⅰ的反馈抑制调节强度就越强，所以细胞内色氨酸的浓度与色氨酸的反馈抑制调节强度呈正相关，D正确。 故选D。 5. 下列有关细胞中化合物的叙述正确的是（ ） A. 葡萄糖是细胞生命活动的直接供能物质 B. 血红蛋白中不同肽链之间通过肽键连接 C. 一个ATP分子中含有两个高能磷酸键 D. 维生素D和性激素在核糖体上合成 【答案】C 【解析】 【分析】1、蛋白质合成的场所是核糖体，内质网是蛋白质合成和加工、脂质合成的车间。 2、ATP的结构简式是“A-P～P～P”，其中“～”是高能磷酸键，ATP水解掉一个高能磷酸键是“A-P～P”，叫ADP。 3、氨基酸通过肽键连接形成肽链，肽链盘曲折叠形成具有一定的空间结构的蛋白质。 【详解】A、葡萄糖是细胞生命活动的主要能源物质，ATP才是细胞生命活动的直接供能物质，A错误； B、血红蛋白中不同肽链之间通过二硫键连接，B错误； C、ATP的分子简式A-P～P～P，有2个高能磷酸键，1个普通磷酸键，C正确； D、维生素D和性激素的本质是脂质，不是蛋白质，因此合成场所是内质网，不是核糖体，D错误。 故选C。 【点睛】 6. 雌性蝗虫体细胞有两条性染色体，为XX型，雄性蝗虫体细胞仅有一条性染色体，为XO型。关于基因型为AaXRO的蝗虫精原细胞进行减数分裂的过程，下列叙述错误的是（ ） A. 处于减数第一次分裂后期的细胞仅有一条性染色体 B. 减数第一次分裂产生的细胞含有的性染色体数为1条或0条 C. 该雄蝇与基因型为AaXrXr的雌蝇交配，产生aaXrO子代的概率是1∕4 D. 该蝗虫可产生4种精子，其基因型为AO、aO、AXR、aXR 【答案】C 【解析】 【分析】减数分裂过程：(1)减数第一次分裂前的间期:染色体的复制。(2)减数第一次分裂:①前期:联会同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离，非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3)减数第二次分裂过程:前期:核膜核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期:着丝点分裂姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极;④末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。 【详解】A、据题意，雄性蝗虫体内只有一条X染色体，减数第一次分离后期同源染色体分离，此时雄性蝗虫细胞中仅有一条X染色体，A正确； B、减数第一次分裂后期同源染色体分离，雄蝗虫的性染色体为X和O，经减数第一次分裂得到的两个次级精母细胞只有1个含有X染色体，即减数第一次分裂产生的细胞含有的性染色体数为1条或0条，B正确； C、该蝗虫基因型为AaXRO，与基因型为AaXrXr的雌蝇交配，产生aaXrO的概率是1/4*1/2=1/8，C错误； D、该蝗虫基因型为AaXRO，在减数分裂过程中同源染色体分离，非同源染色体自由组合，该个体产生的精子类型为AO、aO、AXR、aXR，D正确。 故选C。 7. “同义突变”是指基因中某个碱基的改变导致密码子改变，但没有引起编码的氨基酸发生变化的突变。研究发现，在调控黄瓜果实长度的关键基因中，一个同义突变（密码子由GAC变为GAU，两者均编码天冬氨酸）导致mRNA上原有的甲基化修饰位点丢失，进而使mRNA的结构由松散变为紧密。该结构变化降低了核糖体的翻译效率，最终引起乙烯合成减少，显著影响果实长度。结合上述研究，下列叙述错误的是（　　） A. 密码子存在于mRNA上，通常一种密码子最多决定一种氨基酸 B. 该基因发生“同义突变”后，基因碱基对之间的氢键数目减少 C. 该实例说明基因通过控制酶的合成来控制代谢，进而控制生物性状 D. 上述“同义突变”导致的性状改变可以遗传给子代，属于表观遗传 【答案】D 【解析】 【详解】A、密码子是mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻碱基，除终止密码子不编码氨基酸外，其余密码子均只对应1种氨基酸，因此通常一种密码子最多决定一种氨基酸，A正确； B、密码子由GAC变为GAU，对应基因中原本的C-G碱基对（含3个氢键）被替换为T-A碱基对（含2个氢键），因此基因碱基对之间的氢键数目减少，B正确； C、乙烯的合成需要相关酶催化，该突变通过降低翻译效率使乙烯合成减少，说明基因通过控制酶的合成控制代谢过程，进而控制生物性状，C正确； D、表观遗传的前提是生物体基因的碱基序列不发生改变，仅基因表达和表型出现可遗传变化，而该“同义突变”是基因内部碱基发生替换，基因的碱基序列已经改变，不属于表观遗传，D错误。 8. 外显率是指某显性基因在杂合状态下或某隐性基因在纯合状态下显示预期表型的比率。某雌雄同株异花植物的高茎（A）对矮茎（a）为显性，但杂合植株的外显率为75%，即杂合子中只有75%表现为高茎。另一对相对性状紫花和白花由等位基因B/b控制，其外显率为100%。基因型为AaBb的亲本植株自交，F1的表型及比例为高茎紫花:矮茎紫花:高茎白花:矮茎白花=15:9:5:3。下列说法错误的是（ ） A. 控制该种植物茎的高度和花色的基因位于非同源染色体上 B. 亲本植株表型不能确定；只考虑基因B/b，F1紫花植株有2种基因型 C. 只考虑茎高，若F1随机交配，则所得子代的高茎植株中杂合子占3/5 D. 若对亲本植株进行测交，则测交子代中高茎白花植株所占比例为3/8 【答案】D 【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时，位于同源染色体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的非等位基因进行自由组合，由于自由组合定律同时也遵循分离定律，因此可以将自由组合问题转化成若干个分离定律进行解答。 【详解】A、 F₁中紫花：白花=3：1，高茎：矮茎=5：3，而F₁的高茎紫花：矮茎紫花：高茎白花：矮茎白花=15：9：5：3，说明控制该种植物茎的高度和花色这两对相对性状的基因的遗传遵循自由组合定律，相关基因位于非同源染色体上，A正确； B、杂合植株的外显率为75%，因此亲本植株表型不能确定，F₁中紫花植株的基因型有BB、Bb，共2种，B 正确； C、对茎高这对性状而言，F₁随机交配所得子代的基因型及比例为AA：Aa：aa=1：2：1，由于杂合植株的外显率为75%，则子代植株的基因型和对应表型可以写成AA(高茎)：Aa(高茎)：Aa(矮茎)：aa(矮茎)=2：3：1：2，高茎植株中杂合子占3/5，C正确； D、Aa测交子代的表型及比例原为高茎：矮茎=1：1，由于杂合植株的外显率为75%，则Aa测交子代的表型及比例为高茎：矮茎=3：5，Bb测交子代的表型及比例为紫花：白花=1：1，则测交子代的表型及比例为高茎紫花：矮茎紫花：高茎白花：矮茎白花=3：5：3：5，高茎白花植株所占比例为3/16，D 错误。 故选D。 9. 下列有关生物变异和遗传叙述，正确的是（ ） A. 某豌豆基因型AAa植株自交，子代中出现隐性性状个体的概率为1/36 B. 基因重组就是指非同源染色体上的非等位基因之间的自由组合 C. 某DNA分子中发生了碱基对的增添，一定发生了基因突变 D. 染色体之间交换部分片段，属于染色体结构变异 【答案】A 【解析】 【分析】1、基因突变：DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变。 2、基因重组：生物体进行有性生殖的过程中控制不同性状的基因的重新组合。 3、染色体变异包括染色体结构的变异和染色体数目的变异。 【详解】A、某豌豆基因型AAa植株自交，基因型AAa的豌豆产生配子A：Aa：AA：a=2：2：1：1，a占1/6，其自交子代中出现隐性性状个体（aa）的概率为1/6×1/6=1/36，A正确； B、基因重组包括非同源染色体上的非等位基因之间的自由组合，还包括同源染色体之间的非姐妹染色单体之间发生互换，B错误； C、基因通常是具有遗传效应的DNA片段，如果碱基对的增添发生在DNA分子中的基因之外的片段上，不会造成基因突变，C错误； D、若是同源染色体的非姐妹染色单体之间发生互换，则属于基因重组，D错误。 故选A。 10. 紧张焦虑时，适量摄入甜食可以激活大脑的“奖赏系统”，引起多巴胺的释放，从而缓解压力、产生愉悦感，甚至还有助于新技能的学习和记忆。但长期摄入过量甜食会造成“甜食成瘾”，使大脑对甜食的敏感性降低，同时增加患心血管疾病和抑郁症的风险。下列有关叙述错误的是（ ） A. 适量摄入甜食可能会改变神经元之间的连接 B. “甜食依赖”可能由突触后膜上多巴胺受体减少导致 C. 多巴胺发挥作用时会增加突触后膜对的通透性 D. 甜食引起大脑皮层产生愉悦感属于非条件反射 【答案】D 【解析】 【详解】A、题意显示，适量摄入甜食可以激活大脑的“奖赏系统”，引起多巴胺的释放，从而缓解压力、产生愉悦感，甚至还有助于新技能的学习和记忆，据此推测，适量摄入甜食可能会改变神经元之间的连接，A正确； B、“甜食依赖”可能是由突触后膜上多巴胺受体减少导致，因为多巴胺受体减少会影响兴奋的传递，因而需要增加甜食的摄入才能提高兴奋性，进而产生的甜食依赖，B正确； C、多巴胺的释放会使人产生愉悦感，说明多巴胺是兴奋性递质，据此推测，多巴胺发挥作用时会增加突触后膜对Na+的通透性，C正确； D、甜食引起愉悦感的产生不属于反射，因为没有经过完整的反射弧，D错误。 故选D。 11. 已知K试剂抑制植物激素X的合成，我国科研人员用适量乙烯处理萌发的水稻种子，设计并开展了相关实验，部分结果如下图所示，下列叙述错误的是（ ） A. 空气环境下施加K试剂不影响水稻幼苗根的伸长 B. 乙烯抑制水稻幼苗根伸长需要植物激素X参与，X可能是NAA C. 若细胞上激素X受体缺失，乙烯可能无法抑制幼苗根伸长 D. 植物生长发育的调控是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的 【答案】B 【解析】 【详解】A、根据实验数据可以看出，空气环境下施加K试剂基本不影响水稻幼苗根的伸长，A正确； B、实验数据显示，添加K试剂的情况下，乙烯抑制水稻幼苗根伸长的作用被缓解，因而推测，乙烯能抑制水稻幼苗根伸长需要植物激素X参与，且添加NAA后，乙烯的抑制作用表现出来，说明X可能与NAA（不是植物激素）的作用类似，因此，X可能是生长素，B错误； C、若细胞上激素X受体缺失，则激素X无法起作用，而乙烯抑制根伸长的作用需要激素X的作用，因而推测，乙烯可能无法抑制幼苗根伸长，C正确； D、植物生长发育的调控是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的，它们共同调节植物的生长发育，D正确。 故选B。 12. 下图是全球生态足迹总量和生态承载力总量的变化曲线，相关说法错误的是（　　） A. 生态足迹与生态承载力的差值可反映区域可持续发展能力 B. 人们增加肉、奶等畜牧产品的消费量会降低生态足迹 C. 1974年后生态超载导致生态赤字增大，生态压力加剧 D. 2001年后人口增长及汽车数量增加使生态足迹持续上升 【答案】B 【解析】 【分析】生态足迹：又叫生态占用，指在现有技术条件下，维持某一人口单位（一个人、一个城市、一个国家或全人类）生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域面积。生态足迹越大，代表人类所需的资源越多，对生态和环境的影响越大。 【详解】A、生态足迹与生态承载力的差值正负反映生态赤字或盈余，直接衡量可持续发展能力，A正确； B、肉制品需求增加会扩大畜牧业规模，导致土地、水资源消耗上升，增大生态足迹，加剧生态赤字，B错误； C、1974年后生态足迹持续超过承载力，资源再生能力无法弥补消耗，生态压力加剧，C正确； D、2001年后人口增长及汽车数量增加，会增加能源、土地需求，推动生态足迹持续上升，D正确。 故选B。 13. 某化工厂排出的污水中存在一种有害的难降解的有机化合物X，科研人员设计了如图所示的实验方案以筛选出能高效降解该物质的细菌，从而用于净化污水、保护环境。下列有关分析错误的是（ ） A. 实验中需使用物质X作唯一碳源的选择培养基，并应逐步提高其浓度 B. 振荡培养可以增加培养液的氧气含量，并使培养液与微生物充分接触 C. 若要研究目的菌的生长规律，应进行液体培养并用细菌计数板计数 D. 若已筛选出能高效降解物质X的细菌，则可立即用于环境保护实践 【答案】D 【解析】 【分析】在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基，称为选择培养基。 【详解】A、实验中需使用物质X作唯一碳源的选择培养基，并应逐步提高其浓度，从而筛选出能高效降解该物质的细菌，A正确； B、振荡培养的主要意义是可以增加培养液的氧气含量，并使培养液与微生物充分接触，有利于需氧型微生物大量繁殖，B正确； C、若要研究目的菌的生长规律，应使用液体培养基，有利于目的菌繁殖，并用细菌计数板计数，C正确； D、若已筛选出能高效降解物质X的细菌，则应该先进行检验、试验，确保安全后再用于环境保护实践，D错误。 故选D。 14. 我国劳动人民很早就利用生物资源为生产和生活服务，如①公元前《书经》记载“若作酒醴，尔为曲蘖”；②晋朝《南方草木状》记载，利用蚂蚁扑灭柑橘害虫；③北魏《齐民要术》记载“凡谷田，绿豆、小豆底为上”：④宋真宗时期，种人痘以防天花。上述应用与微生物有关的是（ ） A. ①②③ B. ②③④ C. ①②④ D. ①③④ 【答案】D 【解析】 【分析】1、酿酒时必须要用酒曲，加入酒曲的目的是：接种酵母菌，酵母菌首先将糯米中的淀粉分解成葡萄糖，然后让酵母菌在无氧的条件下，将葡萄糖分解生成酒精和二氧化碳。 2、酵母菌的生活需要适宜的温度，防止温度太高将酵母菌杀死，过低又会降低酵母菌的活性，因此一般需将煮熟的糯米冷却到常温后再接种酵母菌。 【详解】①“若作酒醴，尔惟曲蘖”提到酿酒必须要用酒曲。酒曲是以谷物为原料，破碎加水压制而成的。酒曲富含酵母菌和霉菌等多种微生物，经水浸泡活化后投入蒸熟的米即可用于酿酒，①正确； ②蚂蚁扑灭柑橘害虫，利用了捕食关系，无微生物，②错误； ③由于豆科植物有固氮菌与之共生，所以种植豆科植物能够肥田，③正确； ④种人痘以防天花，天花是天花病毒，④正确； ①③④正确，D正确； 故选D。 15. 高等植物的光合作用依赖光合色素。不同环境条件下，叶绿素a和叶绿素b之间可以相互转化，这种转化称为“叶绿素循环”。研究发现，在适当遮光条件下，叶绿素a/叶绿素b的值会降低，以适应环境。图中②③是两种叶绿素的吸收光谱。下列关于叶绿素的叙述，错误的是（ ） A. 由550nm波长的光转为670nm波长的光后，叶绿体中C3的量减少 B. 利用纸层析法分离色素时，②应位于滤纸条的最下端 C. 色素①可以吸收少量紫外光进行光合作用 D. 弱光下②的相对含量增高有利于植物对弱光的利用 【答案】C 【解析】 【分析】分析图示可知，①表示类胡萝卜素，主要吸收蓝紫光；②表示叶绿素b，③表示叶绿素a，②③统称为叶绿素，主要吸收红光和蓝紫光，对绿光吸收最少。 【详解】A、由图可知，由550nm波长的光转为670nm波长的光后，光合色素对光能利用率提高，产生更多的ATP和NADPH，用于C3的还原，因此叶绿体中C3的量减少，A正确； B、利用纸层析法分离色素时，从上至下色素分布依次是：胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，因此②叶绿素b应位于滤纸条的最下端，B正确； C、 紫外光属于不可见光，光合色素不能吸收利用，C错误； D、在适当遮光条件下，叶绿素a/叶绿素b的值会降低，以适应环境，即②叶绿素b相对量升高，所以弱光下②叶绿素b的相对含量增高有利于植物对弱光的利用，D正确。 故选C。 第II卷（非选择题） 二、解答题（55分，共5题） 16. 生物体中某些有机物及元素组成如下图。其中x、y代表化学元素，a、b、c、d代表不同的有机小分子，A、B、C、D、E代表不同的生物大分子。请据图分析回答下列问题： （1）在真核生物体内， A、B、D中可能具有催化作用的是_______。胰岛素与血红蛋白功能不同，从分子结构角度分析其原因可能是____________。某些物理或化学因素可以导致蛋白质变性，通常变性的蛋白质易被蛋白酶水解，原因是______________。 （2）若A为动物特有的储能物质，则a表示的物质是_____________________。 （3）y代表_______些元素。C是细胞内____________的物质。 （4）若d为胆固醇，其作用是______，在人体内还参与血液中脂质的运输；胆固醇与蛋白质结合形成LDL（一种脂蛋白），通过______________方式进入人体细胞。 【答案】（1） ①. B ②. 组成二者的氨基酸的种类、数量、排列顺序及肽链的空间结构不同 ③. 变性后的蛋白质结构变得松散，肽键暴露，容易被蛋白酶水解 （2）葡萄糖 （3） ①. P ②. 核酸 （4） ①. 动物细胞膜的重要成分 ②. 胞吞 【解析】 【分析】题图分析，D存在于细胞核中，E主要存在于细胞质中，据此可知D是DNA，E是RNA，则C是核酸，c是核苷酸，x、y是N和P；A可能是多糖，a是葡萄糖；B可能是蛋白质，b是氨基酸；d可能是脂肪或固醇类物质。 【小问1详解】 图中A、B、D均为大分子物质，A的组成元素只有C、H、O，为多糖类物质，其不具有催化作用，B的组成元素是C、H、O、N，为蛋白质，其可能具有催化作用，因为绝大多数酶的化学本质是蛋白质；D主要存在于细胞核中，为DNA，可见B可能是具有催化作用的物质。胰岛素与血红蛋白均为蛋白质，但其功能不同，从分子结构角度分析其原因可能是二者的空间结构不同，具体可表述为，这种不同的原因是组成这些蛋白质的多肽链的氨基酸的种类、数目和排列顺序不同，且多肽链的空间结构也千差万别导致的。某些物理或化学因素可以导致蛋白质变性，通常变性的蛋白质易被蛋白酶水解，这是因为变性后的蛋白质空间结构被破坏，结构变得舒展，肽键暴露，更容易与蛋白酶结合，因而容易被分解。 【小问2详解】 若A为动物特有的储能物质，则A代表的是糖原，则a作为基本组成单位，其代表的是葡萄糖。 【小问3详解】 结合D物质是核酸，B物质是蛋白质可推测，y代表P元素元素，c代表的是核苷酸，C代表的是核酸。 【小问4详解】 若d为胆固醇，胆固醇是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；胆固醇与蛋白质结合形成LDL（一种脂蛋白），通过胞吞方式进入人体细胞，因为脂蛋白的分子量较大。 17. 如图表示人类镰刀型细胞贫血症的病因，请完成下列问题： （1）③过程发生的场所是________，发生的时间是________。 （2）④表示的碱基序列是________，这是决定缬氨酸的一个________。转运谷氨酸的转运RNA一端的三个碱基是________。 （3）父母均正常，生了一个镰刀型细胞贫血症的女儿，可见此遗传病是________遗传病。若HbS代表致病基因， HbA代表正常的等位基因，则患病女儿的基因型为________，母亲的基因型为________；这对夫妇再生一个患此病的女儿的概率为________。 （4）比较HbS与HbA的区别，HbS中碱基为________，而 HbA中为________。 （5）镰刀型细胞贫血症是由_______产生的一种遗传病，从变异的种类来看，这种变异属于_______。该病非常罕见，表明基因突变的_____特点。 【答案】（1） ①. 细胞核 ②. 细胞分裂间期 （2） ①. GUA ②. 密码子 ③. CUU （3） ①. 常染色体隐性 ②. HbSHbS ③. HbAHbS　 ④. 1/8 （4） ①. ②. （5） ①. 基因突变 ②. 可遗传的变异 ③. 低频性 【解析】 【分析】基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换，这会导致基因结构的改变，进而产生新基因。表现为如下特点：普遍性：基因突变是普遍存在的；随机性：基因突变是随机发生的；不定向性：基因突变是不定向的；低频性：对于一个基因来说，在自然状态下，基因突变的频率是很低的；多害少益性：大多数突变是有害的；可逆性：基因突变可以自我回复(频率低)。 题图分析：①为转录；②为翻译；③为复制时发生了碱基对的替换，属于基因突变；④是GUA。 【小问1详解】 ③过程表示DNA复制时发生了碱基对的替换，即发生了基因突变，其发生的主要场所是细胞核，发生的时间是细胞分裂间期，因为此时DNA进行复制过程，DNA双链打开，因而易发生差错。 【小问2详解】 根据碱基互补配对原则可知，④表示的碱基序列为GUA，这是决定缬氨酸的一个密码子，转运谷氨酸的转运RNA一端的三个碱基是CUU。 【小问3详解】 已知父母均正常，生了一个镰刀型细胞贫血症的女儿，可见此遗传病是常染色体隐性遗传病。若HbS代表致病基因，HbA代表正常的等位基因，则父亲、母亲的基因型均为HbAHbS；患病女儿的基因型为HbSHbS，这对夫妇再生一个患此病的女儿的概率为1/4×1/2=1/8。 【小问4详解】 比较HbS与HbA的区别，应为图中所示的碱基对发生改变，其余碱基对均正常，结合图示可知，HbS基因中碱基为 ，而 HbA基因中碱基为 。 【小问5详解】 镰刀型细胞贫血症是由基因突变产生的一种遗传病，从变异的种类来看，由于遗传物质改变引起的变异，故这种变异属于可遗传的变异，该病非常罕见，这体现了基因突变具有低频性的特点。 【点睛】熟知基因突变的概念和基因突变的特点是解答本题的关键，能正确解读题目中的信息是解答本题的前提，掌握基因表达的过程是解答本题的另一关键。 18. 袁隆平在《杂交水稻》杂志1987年第一期上发表的《杂交水稻的育种战略设想》一文指出，杂交水稻的育种可以分为三系法、二系法和一系法三个战略发展阶段。其中三系杂交稻（2n=24）是我国研究应用最早的杂交水稻，其细胞核和细胞质中都含有相关基因影响雄蕊的育性。细胞核中相关基因为可育恢复基因（R）和非恢复基因（r），且R对r显性；细胞质中相关基因为正常可育基因（N）和雄性不育基因（S）。上述四种基因的关系中，R能够抑制S的表达即：基因型为S（RR）的水稻表现为雄性可育；当细胞质基因为N时，无论细胞核中含有R基因还是r基因，植株都表现为雄性可育。二系法是光温敏雄性不育，在环境温度高于临界温度或长日照条件下表现为雄性不育。培育过程如图所示，请回答下列问题。 （1）水稻雄性不育系产生的花粉全部败育，使其在育种工作中，只能作____，因此具有重要的意义，可免去人工杂交实验中的____操作，提高效率。 （2）两系杂交应当在____的环境条件下自交繁育，在____的环境条件下杂交制种。光温敏水稻在不同条件下育性不同的根本原因是____。 （3）图2中的恢复系R的基因型为____，若基因型为S（Rr）的个体连续自交两代，则F2中雄性不育个体所占的比例为____。 【答案】（1） ①. 母本 ②. 人工去雄 （2） ①. 低温且短日照 ②. 高温或长日照 ③. 基因的选择性表达 （3） ①. N（RR）或 S（RR） ②. 1/6 【解析】 【分析】分析题干信息可知：雄性的育性由细胞核基因和细胞质基因共同控制，基因型包括：N（RR）、N（Rr）、N（rr）、S（RR）、S（Rr）、S（rr）。其中R和N为可育基因，r和S为不育基因；只有当核、质中均为不育基因时才表现为不育，故只有S（rr）表现雄性不育，其它均为可育，即只要存在可育基因，就表现为可育。 【小问1详解】 水稻雄性不育系产生的花粉全部败育，不能作为父本提供花粉，所以在育种工作中只能作母本。进行人工杂交实验时，对于母本需要去除雄蕊以防止自花授粉，而雄性不育系免去了人工杂交实验中的人工去雄操作，提高了效率。 【小问2详解】 两系杂交需要在雄性可育的环境条件下自交繁育，这样才能产生种子；在雄性不育的环境条件下杂交制种，因为雄性不育时不会自交，能保证杂交的纯度。因此，结合图示分析，两系杂交应当在低温且短日照的环境条件下自交繁育，在高温或长日照的环境条件下杂交制种。光温敏水稻在不同条件下育性不同，在环境温度高于临界温度或长日照条件下表现为雄性不育，其根本原因是基因的表达受环境条件影响，即基因的选择性表达。 【小问3详解】 由图2可知，利用不育系S（rr）与恢复系杂交生产杂交种，而杂交种可育，基因型为S（Rr），所以恢复系R的基因型为N（RR）或S（RR）。据题意可知，S（rr）是雄性不育，雄性可育为N（R_）、N（rr）、S（R_），基因型为S（Rr）的个体自交，F1的基因型为S（RR）、S（Rr）、S（rr），比例为1∶2∶1，其中只有S（rr）为雄性不育，F1再自交，即1/3S（RR）、2/3S（Rr）自交， F2中雄性不育S（rr）的比例为2/3 ×1/4=1/6。 19. 杜甫诗曰“九月团脐十月尖，持螯饮酒菊花天”。诗中的河蟹肉质鲜美，营养丰富。其可食用部分（蟹肉、蟹黄、蟹膏）的主要营养成分如下表所示（每100g）。 成分 水 能量 蛋白质 脂肪 胆固醇 无机盐 碳水化合物 含量 75.8g 433kj 17.5 2.6g 267mg 1.8g 2.3g 请回答下列问题： （1）河蟹细胞中含量最多的化合物是水，常温下水能够维持液体状态，具有流动性，原因是________。 （2）处于卵巢快速发育阶段的河蟹，由消化腺摄取的胆固醇可快速转移到卵巢中，据此推测胆固醇进入卵巢后可参与________的合成，从而调节河蟹的性成熟。河蟹的蟹膏（精巢）在成熟期会大量积累脂肪，从元素组成的角度分析，脂肪作为储能物质优于糖类的原因是__________。 （3）河蟹壳的主要成分是几丁质，它属于多糖，在日常生活中可用于废水的处理，原因是：_________。 （4）某兴趣小组欲探究“湖泊围网”与“湖泊放流”两种不同生态环境养殖条件下，河蟹体内蛋白质含量的差异，实验设计如表所示： 组别 “湖泊围网”组 “湖泊放流”组 材料 体型相近的雄蟹20只 显色反应 选用双缩脲试剂，观察颜色变化 ①“湖泊放流”组中的实验材料应选择________。 ②显色反应中，________表明样品中蛋白质含量越高。 【答案】（1）水分子之间的氢键比较弱，不断地断裂，又不断地形成，使水保持液体状态 （2） ①. 性激素 ②. 脂肪分子中氧的含量远低于糖类，而氢的比例更高 （3）几丁质能与溶液中的重金属离子有效结合，因此可以用于废水处理 （4） ①. 体型相近的雄蟹20只 ②. 紫色越深 【解析】 【分析】脂肪是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的酯，即三酰甘油（又称甘油三酯）；固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D等；蛋白质与双缩脲试剂反应，产生紫色反应。 【小问1详解】 常温下水能够维持液体状态，具有流动性，原因是水分子之间的氢键比较弱，不断地断裂，又不断地形成，使水保持液体状态； 【小问2详解】 胆固醇和性激素都是固醇类物质，卵巢产生雌激素等性激素，处于卵巢快速发育阶段的河蟹，由消化腺摄取的胆固醇可快速转移到卵巢中，据此推测胆固醇进入卵巢后可参与性激素的合成，从而调节河蟹的性成熟；从元素组成的角度分析，脂肪作为储能物质优于糖类的原因是脂肪分子中氧的含量远低于糖类，而氢的比例更高，氧化分解时会消耗更多的氧气，释放更多的能量，同时产生更多的水，单位质量的脂肪体积比糖原小很多，有利于储藏； 【小问3详解】 河蟹壳的主要成分是几丁质，它属于多糖，在日常生活中可用于废水的处理，原因是几丁质能与溶液中的重金属离子有效结合，因此可以用于废水处理； 【小问4详解】 探究“湖泊围网”与“湖泊放流”两种不同生态环境养殖条件下，河蟹体内蛋白质含量的差异，此实验是对比实验，所选取的河蟹材料是无关变量，应遵循等量原则，所以“湖泊放流”组中的实验材料应选择体型相近的雄蟹20只；蛋白质与双缩脲试剂反应，产生紫色反应，因此显色反应中紫色越深表明样品中蛋白质含量越高。 20. CRISPR/Cas9基因编辑技术已被广泛应用于基因治疗等领域。其基本工具sgRNA/Cas9来源于原核细胞，包括具有导向功能的sgRNA和行使DNA双链切割功能的Cas9蛋白，技术原理如图甲所示。回答下列问题： 限制酶 识别序列和切割位点 BgIⅡ 5'-A↓GATCT-3' NheI 5'-G↓CTAGC-3' EcoRI 5'-G↓AATTC-3' HindⅢ 5'-A↓AGCTT-3' 某研究团队以人乳腺癌MDA-MB-231细胞、Lenti-CAS9-sgRNA质粒等为材料，进行原位定点敲除乳腺癌细胞中的人源黏着斑蛋白（VCL）基因，以研究该基因在细胞中的作用，为乳腺癌的治疗提供理论支持。 （1）获取目的基因。经过改造的质粒已经插入了Cas9蛋白基因如图乙，故只需要根据___________基因的部分序列人工合成sgRNA基因即可。 （2）构建表达载体。人工合成的sgRNA基因如图丙，需要通过___________扩增，为了确保酶切后能正确连接到质粒上（相应酶切序列如图丙），需在引物1的5'端加上碱基序列___________，引物2的5'端加上碱基序列___________。 （3）导入受体细胞。利用慢病毒将包含SgRNA基因的重组质粒及相应对照质粒（空质粒）分别转入不同的乳腺癌MDA-MB-231细胞。感染后在培养基中加入___________筛选成功导入目的基因的细胞。设计转入空质粒的乳腺癌细胞的目的是___________。 （4）检测与鉴定。获得稳转细胞系，培养3d后收集细胞全部蛋白检测VCL，结果如图丁，显示敲除成功。检测特定蛋白质的原理是___________。 （5）该技术还可用于通过同源重组修复插入外源目的基因。正确的操作是：导入基因编辑工具表达载体的同时，导入外源目的基因，且在目的基因两端加上与___________相同的序列。 【答案】（1）人源粘着斑蛋白（VCL） （2） ①. PCR ②. 5'AGATCT3'    ③. 5'GCTAGC3'  （3） ①. 卡拉霉素和潮霉素 ②. 在检测敲除效果时作对照 （4）抗原抗体特异结合   （5）Cas9切点两侧碱基序列   【解析】 【分析】1、基因工程的基本操作程序有四步：①目的基因的获取，②基因表达载体的构建，③将目的基因导入受体细胞，④目的基因的检测与鉴定。 2、基因工程的三种工具：限制性核酸内切酶（限制酶）、DNA连接酶、运载体。 3、标记基因的作用是为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来。 【小问1详解】 具有导向功能的sgRNA和行使DNA双链切割功能的Cas9蛋白，以人乳腺癌MDA-MB-231细胞、Lenti-CAS9-sgRNA质粒等为材料，进行原位定点敲除乳腺癌细胞中的人源粘着斑蛋白（VCL）基因，获取目的基因。经过改造的质粒已经插入了Cas9蛋白基因如图乙，故只需要根据人源粘着斑蛋白（VCL）基因的部分序列人工合成sgRNA基因即可。 【小问2详解】 构建表达载体。人工合成的sgRNA基因如图丙，需要通过PCR 扩增，为了确保酶切后能正确连接到质粒上（相应酶切序列如图丙），选用BglⅡ和NheⅠ酶，根据模板链，转录时mRNA延伸的方向是5'→3'，因此可知转录方向从右向左，引物2距离启动子较近，引物1距离终止子较近，需在引物1的5端加上BgIⅡ限制酶识别碱基序列5'AGATCT3'，引物2的5'端加上NheI限制酶识别碱基序列5'GCTAGC3'。 【小问3详解】 导入受体细胞。利用慢病毒将包含SgRNA基因的重组质粒及相应对照质粒（空质粒）分别转入不同的乳腺癌MDA-MB-231细胞。根据标记基因，感染后用卡拉霉素和潮霉素筛选稳转细胞系。设计转入空质粒的乳腺癌细胞的目的是在检测敲除效果时作对照。 【小问4详解】 检测与鉴定。获得稳转细胞系，培养3d后收集细胞全部蛋白检测VCL，结果如图丁，显示敲除成功。检测特定蛋白质的原理是抗原抗体特异结合。 【小问5详解】 敲入目的基因与个体化治疗。通过同源重组修复可插入外源目的基因。正确的操作是：导入基因编辑工具表达载体的同时，导入外源目的基因，且在目的基因两端加上与Cas9切点两侧碱基序列相同的序列。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $