精品解析：上海市杨浦区2025—2026学年高二下学期期末考试生物试题

2025学年度第二学期期末（样题）高二年级生物学学科试卷 考生注意：1．满分100分，考试时间60分钟。 2．本考试设试卷和答题纸两部分，试卷包括试题和答题要求；所有答题必须涂（单选、多选、编号选填）或写（填空、简答题、编号选填排序）在答题纸上；做在试卷上一律不得分。 3．“单选”指每题只有一个正确选项；“多选”指每题有两个或两个以上正确选项；“编号选填”指用试题中所列出的数字编号答题，每空的正确选项有一个或多个。 一、低温胁迫与荔枝产量 1. 荔枝是我国热带亚热带地区广泛栽培的果树，对低温胁迫极为敏感。植物生长调节剂“靓荔”（植物激素类似物）有助于提高荔枝的耐寒性，但它对荔枝的其他生理过程是否会产生影响，研究人员开展了相关研究，结果列在表中。 “靓荔”处理 用量（mL） 叶绿素含量 （相对值） 净光合速率 （μmol·m-2·s-1） 气孔导度 （μmol·m-2·s-1） 胞间CO2浓度 （μmol·mol-1） 0 57.0a 11.9a 0.082a 141.4 2.5 59.3ab 13.0ab 0.086a — 5.0 61.3b 13.8b 0.087a * 7.5 61.0b 13.9b 0.091a 144.3 注：同列数据后的不同小写字母表示数据差异显著（P<0.05），ab表示与a和b均不显著。“—”表示该数据不提供。 （1）研究人员测定叶绿素相对含量，应采用的实验方法是__________。 A. 凝胶电泳法 B. 标记重捕法 C. 聚酰胺薄膜层析法 D. 分光光度法 （2）据表和所学知识判断，与不用“靓荔”处理相比，用7.5mL“靓荔”处理的荔枝体内，发生的变化包括__________。 A. 类囊体内pH上升 B. 光能吸收和转换加快 C. ATP合酶氨基酸序列发生变化 D. NADPH和NADP+的转换加快 （3）研究人员测定净光合速率，观测指标可选用单位时间内的__________。 A. 氧气释放量 B. 荔枝的鲜重 C. 水的消耗量 D. 二氧化碳吸收量 （4）荔枝正常的生理活动依赖于呼吸作用，下列过程与荔枝的呼吸作用密切相关的是____________。 A. 能量转换 B. 电子传递 C. 三羧酸循环 D. NADH合成 （5）“胞间CO2浓度”是指植物叶肉细胞间隙的CO2浓度，该值主要受气孔导度、叶肉细胞光合作用和呼吸作用强度影响。据表1数据及所学知识判断，表中“*”所表示的胞间CO2浓度的合理范围应为________。 A. 小于141.4 B. 大于144.3 C. 141.4与144.3之间（显著） D. 141.4与144.3之间（不显著） （6）欲探究“靓荔”提高荔枝净光合速率的最佳效果。下列浓度梯度的设置范围，较为合理的是_________。（编号选填） ①0-5.0mL之间②2.5-5.0mL之间③5.0-7.5mL之间④大于7.5mL （7）研究人员在采用5.0mL“靓荔”处理荔枝后，重复三次测定相关数据，并据此计算净光合速率。若总光合速率表示为XP（三次数据分别为XP1，XP2，XP3），呼吸作用速率表示为XR（三次数据分别为XR1，XR2，XR3），那么该条件下净光合速率的平均值应为___________。 A. XP1XR1/3+XP2XR2/3+XP3XR3/3 B. （XP1/XR1+XP2/XR2+XP3/XR3）×1/3 C. [（XP1-XR1）+（XP2-XR2）+（XP3-XR3）]×1/3 D. [（XP1+XR1）+（XP2+XR2）+（XP3+XR3）]×1/3 二、营养级联强度 2. “营养级联强度”是指一个生态系统中，顶级捕食者对更低营养级产生影响的程度，如图1所示。研究者提出两种假设： 假设1：营养级联强度可能更多地依赖于能量传递效率（E1、E2）； 假设2：营养级联强度可能更多地依赖于初级生产力（P：流入生态系统的能量）。 研究者以“浮游植物→浮游动物→虾”构成的淡水生态系统为模型开展相关研究，部分结果如图2。（已知磷含量与初级生产力正相关。） （1）该生态系统初级生产力的衡量指标为_____________。 A. 浮游植物的数量 B. 浮游动物的摄入量 C. 浮游动物的生物量 D. 浮游植物的光合总量 （2）磷元素之所以成为初级生产力的决定因素之一，是因为它参与构成__________。 A. ATP B. 生物膜 C. 遗传物质 D. 大多数酶 （3）已知组别“Ⅰ+Ⅲ”中，Ⅰ和Ⅲ各15只。根据假设1，组别“Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ”中__________。（编号选填） ①浮游动物总数应为30只②生产者总量与其它组一致③生产者种类需有别于其它组④浮游动物种类与其它组一致 （4）图2中E2的计算公式应为__________。 A. 虾的摄入量-粪便量 B. 虾的数量/浮游动物的数量 C. 虾的同化量/摄入量 D. 虾的同化量/浮游动物的同化量 （5）图2所示的实验结果更支持哪一假设？请结合题干信息说明作出判断的理由__________。 （6）生产实践中常采用投放鱼食性鱼类摄食小型鱼类，进而控制“水华”，但效果往往不佳。对此，研究人员基于食物网模型开展研究，结果如图3。结合营养级联强度及图3信息，分析效果不佳的原因是__________。 A. 虾和浮游植物之间存在正相互作用关系 B. 虾相比小型鱼类对浮游植物的摄入量更大 C. 食物链的延长降低了最高营养级获得的能量 D. 小型鱼类与虾的捕食关系削弱了营养级联强度 三、卵母细胞发育异常 3. 卵母细胞正常成熟是生育的基础。研究发现，位于10号染色体上的TUBB8基因（在卵母细胞中特异性表达）编码纺锤体中的β-微管蛋白，其突变会造成卵母细胞发育停滞，进而引发女性不孕。图为正常人与某患者（父母表型正常）TUBB8基因编码链测序结果比较。 （1）由题意推测，TUBB8基因突变所致的遗传病的遗传方式为__________。 A. 常染色体显性 B. 伴X染色体显性 C. 常染色体隐性 D. 伴X染色体隐性 （2）TUBB8在卵母细胞中特异性表达时，需要的物质应包含__________。（编号选填） ①脱氧核苷三磷酸②DNA聚合酶③氨基酸④核糖核苷三磷酸⑤RNA聚合酶⑥tRNA （3）TUBB8基因突变导致纺锤体组装异常，下列生理过程会受影响的是__________。（编号选填） ①同源染色体分离②染色质凝缩成染色体③染色体排在赤道面上④非同源染色体自由组合 （4）据题干信息和所学知识，下列一定存在TUBB8突变基因的包括__________。（编号选填） ①患者父亲的初级精母细胞②患者母亲的次级卵母细胞③患者母亲的初级卵母细胞④患者父亲的次级精母细胞 （5）患者父母生育二胎，可采用PCR扩增图4中1-530位DNA片段，再用限制酶PvuⅡ切割产物，最后电泳检测，可完成胎儿基因型的快速检测。若电泳显示180、350、530bp三种片段，则胎儿的基因型为__________。（编号选填） ①AA②Aa③aa④XAXA⑤XAXa⑥XaXa （6）若患者父亲与父亲的弟弟基因型相同，该弟弟与正常女性婚配，下列描述正确的是__________。 A. 具有生育能力的后代均为纯合子 B. 后代具有正常生育能力的概率为75% C. TUBB8的上述突变可能会导致染色体结构发生改变 D. 若该正常女性的TUBB8基因启动子呈甲基化，则表型为不育 （7）研究显示，TUBB8蛋白的氨基酸序列在人、黑猩猩、猕猴、长臂猿等多个物种中相似度很高。从进化角度分析，下列叙述正确的是__________。 A. 分析氨基酸序列可为生物进化提供证据 B. 氨基酸序列差异能反映物种间亲缘关系远近 C. 猕猴与黑猩猩的TUBB8氨基酸序列相似度很高，说明两者进化方向一致 D. 猕猴与黑猩猩的TUBB8氨基酸序列相似度很高，提示两者不存在生殖隔离 （8）综合题干信息和所学知识分析，理论上可解决由TUBB8基因异常引发的女性不孕的措施包括__________。 A. 遗传咨询 B. 注射激素 C. 基因治疗 D. 药物干预 四、焦虑情绪与皮肤炎症 4. 特应性皮炎（AD）是一种慢性炎症性皮肤病，不少患者长期伴有焦虑、抑郁等情绪问题。科研人员以小鼠为研究对象，发现了焦虑情绪与AD之间的关键机制（下图）。 （1）焦虑触发交感神经重构，释放NE（肾上腺素）作用于嗜碱性粒细胞的ADRβ2。据所学知识判断，ADRβ2实质上属于__________。 A. 受体 B. 抗体 C. 抗原 D. 载体 （2）NE与ADRβ2结合后可初步激活嗜碱性粒细胞，此时改变了ADRβ2的__________。 A. 元素组成 B. 肽键结构 C. 空间构象 D. 氨基酸序列 （3）焦虑情绪诱导的皮肤炎症与交感神经异常激活有关。据图和所学知识分析，皮肤交感神经被异常激活时，会发生的是__________。 A. 大量K+外流 B. 释放NE C. 大量Na+内流 D. 膜电位改变 （4）图显示嗜碱性粒细胞可诱发AD，该过程涉及__________。（编号选填） ①细胞分化②细胞因子③细胞免疫④细胞全能性 （5）除了焦虑情绪外，环境中的过敏原也可以诱发AD，这两种致病过程的差异在于__________。 A. 是否需要抗原 B. 是否会引起AD C. 是否存在免疫异常 D. 是否干扰内环境稳态 （6）研究表明，焦虑情绪也会导致肾上腺皮质激素分泌紊乱。为排除肾上腺皮质激素对皮肤炎症的可能影响，科研人员可为小鼠注射__________受体抑制剂，随后观察小鼠皮肤炎症的变化。 A. 肾上腺素 B. 肾上腺皮质激素 C. 促肾上腺皮质激素 D. 促肾上腺皮质激素释放激素 （7）对于常规治疗炎症控制不佳，且伴有明显焦虑情绪的AD患者，可行的治疗方案包括__________。 A. 阻断交感神经传递 B. 消除辅助T细胞 C. 使用肾上腺素抑制剂 D. 用单克隆抗体封闭IgE 五、长单链DNA制备 5. 长单链DNA是生物工程中的关键材料，科研人员构建了一个新的等温扩增系统（图1），实现了长单链DNA的高效制备。图中的Ⅰ-V表示操作过程。 （1）重叠PCR可通过PCR实现两段或多段DNA序列无缝衔接。欲通过该技术连接图2中目标片段1和2，可在两根试管先分别扩增这2个片段，再实施后续操作。此时两根试管中选择的引物为①~⑧中的__________。（编号选填） （2）图1中过程Ⅰ需要用到的工具酶包含__________。 A. 解旋酶 B. DNA连接酶 C. 限制性内切核酸酶 D. DNA聚合酶 （3）科研人员在过程Ⅱ中将重组DNA分子导入大肠杆菌，进而获得长单链DNA扩增模板。该过程利用载体的性质为__________。 A. 可独立复制 B. 带有标记基因 C. 可表达目的基因 D. 环状DNA分子 （4）过程Ⅲ涉及大肠杆菌的培养。下列培养基配方中，最合适的是__________。 A. 酵母浸粉、蛋白胨、葡萄糖、蒸馏水 B. 胰蛋白胨、酵母浸粉、NaCl、蒸馏水 C. 葡萄糖、尿素、KH2PO4、Na2HPO4、MgSO4·7H2O、蒸馏水 D. NaNO3、KH2PO4、Na2CO3、CaCl2·2H2O、微量元素、蒸馏水 （5）限制酶BbvCI存在两个不同的活性中心，可分别切开DNA的两条单链，若使其中一个活性中心失活，便可获得过程V所需要的切割特定DNA单链的酶（即切口酶）。实现该过程最有效的策略是_________。 A. 基因工程 B. 细胞工程 C. 发酵工程 D. 蛋白质工程 （6）据图1及所学知识分析，phi29DNA聚合酶的功能包含__________。（编号选填） ①合成新生DNA子链 ②破坏脱氧核苷酸之间的氢键③使长单链DNA从模板上脱离④切开脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键 （7）研究发现，长单链DNA的产量与切口酶的浓度负相关，据图1分析可能的原因是__________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025学年度第二学期期末（样题）高二年级生物学学科试卷 考生注意：1．满分100分，考试时间60分钟。 2．本考试设试卷和答题纸两部分，试卷包括试题和答题要求；所有答题必须涂（单选、多选、编号选填）或写（填空、简答题、编号选填排序）在答题纸上；做在试卷上一律不得分。 3．“单选”指每题只有一个正确选项；“多选”指每题有两个或两个以上正确选项；“编号选填”指用试题中所列出的数字编号答题，每空的正确选项有一个或多个。 一、低温胁迫与荔枝产量 1. 荔枝是我国热带亚热带地区广泛栽培的果树，对低温胁迫极为敏感。植物生长调节剂“靓荔”（植物激素类似物）有助于提高荔枝的耐寒性，但它对荔枝的其他生理过程是否会产生影响，研究人员开展了相关研究，结果列在表中。 “靓荔”处理 用量（mL） 叶绿素含量 （相对值） 净光合速率 （μmol·m-2·s-1） 气孔导度 （μmol·m-2·s-1） 胞间CO2浓度 （μmol·mol-1） 0 57.0a 11.9a 0.082a 141.4 2.5 59.3ab 13.0ab 0.086a — 5.0 61.3b 13.8b 0.087a * 7.5 61.0b 13.9b 0.091a 144.3 注：同列数据后的不同小写字母表示数据差异显著（P<0.05），ab表示与a和b均不显著。“—”表示该数据不提供。 （1）研究人员测定叶绿素相对含量，应采用的实验方法是__________。 A. 凝胶电泳法 B. 标记重捕法 C. 聚酰胺薄膜层析法 D. 分光光度法 （2）据表和所学知识判断，与不用“靓荔”处理相比，用7.5mL“靓荔”处理的荔枝体内，发生的变化包括__________。 A. 类囊体内pH上升 B. 光能吸收和转换加快 C. ATP合酶氨基酸序列发生变化 D. NADPH和NADP+的转换加快 （3）研究人员测定净光合速率，观测指标可选用单位时间内的__________。 A. 氧气释放量 B. 荔枝的鲜重 C. 水的消耗量 D. 二氧化碳吸收量 （4）荔枝正常的生理活动依赖于呼吸作用，下列过程与荔枝的呼吸作用密切相关的是____________。 A. 能量转换 B. 电子传递 C. 三羧酸循环 D. NADH合成 （5）“胞间CO2浓度”是指植物叶肉细胞间隙的CO2浓度，该值主要受气孔导度、叶肉细胞光合作用和呼吸作用强度影响。据表1数据及所学知识判断，表中“*”所表示的胞间CO2浓度的合理范围应为________。 A. 小于141.4 B. 大于144.3 C. 141.4与144.3之间（显著） D. 141.4与144.3之间（不显著） （6）欲探究“靓荔”提高荔枝净光合速率的最佳效果。下列浓度梯度的设置范围，较为合理的是_________。（编号选填） ①0-5.0mL之间②2.5-5.0mL之间③5.0-7.5mL之间④大于7.5mL （7）研究人员在采用5.0mL“靓荔”处理荔枝后，重复三次测定相关数据，并据此计算净光合速率。若总光合速率表示为XP（三次数据分别为XP1，XP2，XP3），呼吸作用速率表示为XR（三次数据分别为XR1，XR2，XR3），那么该条件下净光合速率的平均值应为___________。 A. XP1XR1/3+XP2XR2/3+XP3XR3/3 B. （XP1/XR1+XP2/XR2+XP3/XR3）×1/3 C. [（XP1-XR1）+（XP2-XR2）+（XP3-XR3）]×1/3 D. [（XP1+XR1）+（XP2+XR2）+（XP3+XR3）]×1/3 【答案】（1）D （2）BD （3）AD （4）ABCD （5）C （6）③ （7）C 【解析】 【小问1详解】 凝胶电泳用于分离核酸/蛋白质，标记重捕法用于调查种群密度，聚酰胺薄膜层析用于分离氨基酸等小分子，而测定叶绿素相对含量，可采用准确度较高的分光光度法，其原理是是根据有色物质对光的吸收程度来确定物质的含量，D符合题意。 【小问2详解】 AB、据表可知，与不用“靓荔”处理相比，用7.5mL“靓荔”处理的组中，叶绿素含量显著升高，可吸收、转化更多光能用于光反应，由于吸收光能增加，导致类囊体膜内侧水光解速率加快，产生H+增加，因此类囊体内pH下降，A错误、B正确； C、“靓荔”属于植物生长调节剂，不改变基因结构，即该过程中ATP合酶的基因不变，因此表达形成的ATP合酶氨基酸序列不变，C错误； D、由于与不用“靓荔”处理相比，用7.5mL“靓荔”处理的组中净光合速率显著增加，则光反应和暗反应速率都提升，因此NADPH和NADP+的转换加快，D正确。 【小问3详解】 净光合速率可以用单位时间内植物释放的O2量、吸收的CO2量来表示；鲜重变化受水分积累等多种因素影响，水的消耗量受蒸腾作用影响，二者都不能作为净光合的观测指标，AD符合题意。 【小问4详解】 呼吸作用的本质就是有机物氧化分解释放能量，存在能量转换；有氧呼吸第三阶段存在线粒体内膜上的电子传递过程；三羧酸循环是有氧呼吸第二阶段的核心途径；糖酵解和三羧酸循环过程都会生成NADH，四个过程都和呼吸作用密切相关，ABCD符合题意。 【小问5详解】 随“靓荔”浓度升高，气孔导度逐渐增大，但不显著，进入叶片的CO2也会出现小幅度增加，净光合速率虽然也升高，但气孔导度增加带来的CO2摄入增加超过光合消耗的增加，因此胞间CO2浓度随浓度升高逐渐升高：0mL（141.4）<5.0mL<7.5mL（144.3）；且5.0mL“靓荔”处理的叶绿素、净光合都和0mL处理差异显著，因此胞间CO2浓度也和对照差异显著，位于141.4和144.3之间，C符合题意。 【小问6详解】 从表格数据可知，净光合速率随“靓荔”浓度升高持续升高，但升高幅度逐渐降低，5.0mL“靓荔”处理（13.8）到7.5mL“靓荔”处理（13.9）仅升高0.1，且叶绿素含量7.5mL“靓荔”处理略低于5.0mL“靓荔”处理，说明最佳浓度很可能位于5.0~7.5mL之间，在此区间设置浓度梯度探究最合理，③符合题意。 【小问7详解】 净光合速率=总光合速率－呼吸速率，先计算每次重复的净光合速率，再计算三次重复的平均值，根据题意中给出的数据可知，该条件下净光合速率的平均值应为[（XP1－XR1）+（XP2－XR2）+（XP3－XR3）]×1/3，C符合题意。 二、营养级联强度 2. “营养级联强度”是指一个生态系统中，顶级捕食者对更低营养级产生影响的程度，如图1所示。研究者提出两种假设： 假设1：营养级联强度可能更多地依赖于能量传递效率（E1、E2）； 假设2：营养级联强度可能更多地依赖于初级生产力（P：流入生态系统的能量）。 研究者以“浮游植物→浮游动物→虾”构成的淡水生态系统为模型开展相关研究，部分结果如图2。（已知磷含量与初级生产力正相关。） （1）该生态系统初级生产力的衡量指标为_____________。 A. 浮游植物的数量 B. 浮游动物的摄入量 C. 浮游动物的生物量 D. 浮游植物的光合总量 （2）磷元素之所以成为初级生产力的决定因素之一，是因为它参与构成__________。 A. ATP B. 生物膜 C. 遗传物质 D. 大多数酶 （3）已知组别“Ⅰ+Ⅲ”中，Ⅰ和Ⅲ各15只。根据假设1，组别“Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ”中__________。（编号选填） ①浮游动物总数应为30只②生产者总量与其它组一致③生产者种类需有别于其它组④浮游动物种类与其它组一致 （4）图2中E2的计算公式应为__________。 A. 虾的摄入量-粪便量 B. 虾的数量/浮游动物的数量 C. 虾的同化量/摄入量 D. 虾的同化量/浮游动物的同化量 （5）图2所示的实验结果更支持哪一假设？请结合题干信息说明作出判断的理由__________。 （6）生产实践中常采用投放鱼食性鱼类摄食小型鱼类，进而控制“水华”，但效果往往不佳。对此，研究人员基于食物网模型开展研究，结果如图3。结合营养级联强度及图3信息，分析效果不佳的原因是__________。 A. 虾和浮游植物之间存在正相互作用关系 B. 虾相比小型鱼类对浮游植物的摄入量更大 C. 食物链的延长降低了最高营养级获得的能量 D. 小型鱼类与虾的捕食关系削弱了营养级联强度 【答案】（1）D （2）ABC （3）①② （4）D （5）已知磷含量与初级生产力P正相关，图2中同一浮游动物组合时，不同磷含量的营养级联强度差异显著，说明营养级联强度更多依赖初级生产力，支持假设2。 （6）D 【解析】 【小问1详解】 初级生产力是生产者固定的太阳能总量，该生态系统的生产者是浮游植物，因此初级生产力的衡量指标是浮游植物的光合总量，ABC错误，D正确。 【小问2详解】 ATP含磷酸基团，含磷；生物膜的主要成分磷脂含磷；遗传物质（核酸）含磷酸基团，含磷；大多数酶的本质是蛋白质，主要元素为C、H、O、N，多数不含磷，ABC正确，D错误。 【小问3详解】 假设1认为营养级联强度依赖能量传递效率，实验需要保证无关变量一致： ①组别Ⅰ+Ⅲ总浮游动物数为30只，因此Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ组也需要保证总浮游动物数为30只，排除总数对结果的干扰，①正确； ②假设1不认为营养级联强度依赖初级生产力，因此需要保证所有组生产者总量一致，②正确； ③生产者属于无关变量，种类需要和其他组一致，③错误； ④该组本身就是三种浮游动物组合，与其他组（两种）种类不同，④错误。综上所述，①②正确，③④错误。 【小问4详解】 能量传递效率的定义是相邻营养级同化量的比值，E2是浮游动物到虾的能量传递效率，因此E2=虾的同化量/浮游动物的同化量，ABC错误，D正确。 【小问5详解】 根据图②分析，已知磷含量与初级生产力P正相关，图2中同一浮游动物组合（能量传递效率E相近）时，不同磷含量（不同初级生产力P）的营养级联强度差异显著（代表差异显著），说明营养级联强度更多依赖初级生产力，支持假设2。 【小问6详解】 AB、投放鱼食性鱼类原本期望通过营养级联效应降低浮游植物数量、控制水华，但由于虾捕食小型鱼类，同时虾还捕食浮游动物，改变了原有营养级的传递效应，削弱了营养级联强度，最终无法有效减少浮游植物，因此控制水华效果不佳。虾不直接摄食浮游植物，AB错误； C、食物链延长降低最高营养级能量不是效果不佳的主要原因，C错误； D、小型鱼类会捕食虾，二者存在捕食关系；投放鱼食性鱼类后小型鱼类减少，对虾的捕食压力下降，虾数量增多，大量捕食浮游动物，浮游动物减少，浮游植物大量繁殖，削弱了营养级联强度，D正确。 三、卵母细胞发育异常 3. 卵母细胞正常成熟是生育的基础。研究发现，位于10号染色体上的TUBB8基因（在卵母细胞中特异性表达）编码纺锤体中的β-微管蛋白，其突变会造成卵母细胞发育停滞，进而引发女性不孕。图为正常人与某患者（父母表型正常）TUBB8基因编码链测序结果比较。 （1）由题意推测，TUBB8基因突变所致的遗传病的遗传方式为__________。 A. 常染色体显性 B. 伴X染色体显性 C. 常染色体隐性 D. 伴X染色体隐性 （2）TUBB8在卵母细胞中特异性表达时，需要的物质应包含__________。（编号选填） ①脱氧核苷三磷酸②DNA聚合酶③氨基酸④核糖核苷三磷酸⑤RNA聚合酶⑥tRNA （3）TUBB8基因突变导致纺锤体组装异常，下列生理过程会受影响的是__________。（编号选填） ①同源染色体分离②染色质凝缩成染色体③染色体排在赤道面上④非同源染色体自由组合 （4）据题干信息和所学知识，下列一定存在TUBB8突变基因的包括__________。（编号选填） ①患者父亲的初级精母细胞②患者母亲的次级卵母细胞③患者母亲的初级卵母细胞④患者父亲的次级精母细胞 （5）患者父母生育二胎，可采用PCR扩增图4中1-530位DNA片段，再用限制酶PvuⅡ切割产物，最后电泳检测，可完成胎儿基因型的快速检测。若电泳显示180、350、530bp三种片段，则胎儿的基因型为__________。（编号选填） ①AA②Aa③aa④XAXA⑤XAXa⑥XaXa （6）若患者父亲与父亲的弟弟基因型相同，该弟弟与正常女性婚配，下列描述正确的是__________。 A. 具有生育能力的后代均为纯合子 B. 后代具有正常生育能力的概率为75% C. TUBB8的上述突变可能会导致染色体结构发生改变 D. 若该正常女性的TUBB8基因启动子呈甲基化，则表型为不育 （7）研究显示，TUBB8蛋白的氨基酸序列在人、黑猩猩、猕猴、长臂猿等多个物种中相似度很高。从进化角度分析，下列叙述正确的是__________。 A. 分析氨基酸序列可为生物进化提供证据 B. 氨基酸序列差异能反映物种间亲缘关系远近 C. 猕猴与黑猩猩的TUBB8氨基酸序列相似度很高，说明两者进化方向一致 D. 猕猴与黑猩猩的TUBB8氨基酸序列相似度很高，提示两者不存在生殖隔离 （8）综合题干信息和所学知识分析，理论上可解决由TUBB8基因异常引发的女性不孕的措施包括__________。 A. 遗传咨询 B. 注射激素 C. 基因治疗 D. 药物干预 【答案】（1）C （2）③④⑤⑥ （3）①③④ （4）①③ （5）② （6）D （7）AB （8）C 【解析】 【小问1详解】 该基因位于10号常染色体，患者父母表型正常，符合“无中生有为隐性”的遗传规律，因此为常染色体隐性遗传病，C正确，ABD错误。 【小问2详解】 基因表达包括转录和翻译两个过程：转录需要④核糖核苷三磷酸（RNA的合成原料）、⑤RNA聚合酶；翻译需要③氨基酸（蛋白质的合成原料）、⑥tRNA（转运氨基酸）。①脱氧核苷三磷酸、②DNA聚合酶是DNA复制的原料和酶，不参与基因表达，因此选③④⑤⑥。 【小问3详解】 纺锤体的功能是牵引染色体完成细胞分裂中的染色体运动：①同源染色体分离、④非同源染色体自由组合发生在减数第一次分裂后期，依赖纺锤体牵引；③减数分裂中染色体排列到赤道面，依赖纺锤体的定位牵引；②染色质凝缩成染色体是染色体自身的结构变化，不依赖纺锤体组装，因此受影响的是①③④。 【小问4详解】 该病为常染色体隐性遗传病，患者基因型为aa，因此父母均为携带者Aa。初级精母细胞/初级卵母细胞中同源染色体尚未分离，基因组成为AAaa，一定携带突变基因；次级性母细胞中同源染色体已经分离，可能只含正常基因，因此一定存在突变基因的是①③。 【小问5详解】 正常等位基因(A)含限制酶PvuⅡ的识别序列，扩增得到的530bp片段会被切割为180bp和350bp两个片段；突变等位基因(a)的识别序列被碱基替换破坏，不能被切割，仍保留530bp片段。电泳同时出现三种片段说明个体同时含有A和a，基因型为杂合子Aa，选②。 【小问6详解】 AB、该病为常染色体隐性遗传病，携带者Aa表型正常，可正常生育：父亲的弟弟基因型为Aa，与正常女性（AA）婚配，后代基因型为1/2AA、1/2Aa，全部具有正常生育能力，AB错误； C、该突变是单碱基替换，属于基因突变，不会造成染色体结构改变，C错误； D、启动子甲基化会抑制基因的转录，TUBB8不能正常表达则无法合成功能正常的β-微管蛋白，卵母细胞发育停滞，表型为不育，D正确。 【小问7详解】 AB、不同物种同源蛋白的氨基酸序列，是研究生物进化的分子生物学证据，氨基酸序列的差异大小可以反映物种间亲缘关系的远近，AB正确； C、氨基酸序列相似度高只能说明亲缘关系近，不代表进化方向一致，不同物种的进化方向由自然选择决定，存在差异，C错误； D、人、黑猩猩、猕猴属于不同物种，存在生殖隔离，D错误。 【小问8详解】 该不孕症由基因异常引发，遗传咨询仅能评估子代患病风险，注射激素、药物干预无法修正基因缺陷，不能从病因层面解决不孕问题；基因治疗可以修正异常的TUBB8基因，从根本上解决该问题，C正确，ABD错误。 四、焦虑情绪与皮肤炎症 4. 特应性皮炎（AD）是一种慢性炎症性皮肤病，不少患者长期伴有焦虑、抑郁等情绪问题。科研人员以小鼠为研究对象，发现了焦虑情绪与AD之间的关键机制（下图）。 （1）焦虑触发交感神经重构，释放NE（肾上腺素）作用于嗜碱性粒细胞的ADRβ2。据所学知识判断，ADRβ2实质上属于__________。 A. 受体 B. 抗体 C. 抗原 D. 载体 （2）NE与ADRβ2结合后可初步激活嗜碱性粒细胞，此时改变了ADRβ2的__________。 A. 元素组成 B. 肽键结构 C. 空间构象 D. 氨基酸序列 （3）焦虑情绪诱导的皮肤炎症与交感神经异常激活有关。据图和所学知识分析，皮肤交感神经被异常激活时，会发生的是__________。 A. 大量K+外流 B. 释放NE C. 大量Na+内流 D. 膜电位改变 （4）图显示嗜碱性粒细胞可诱发AD，该过程涉及__________。（编号选填） ①细胞分化②细胞因子③细胞免疫④细胞全能性 （5）除了焦虑情绪外，环境中的过敏原也可以诱发AD，这两种致病过程的差异在于__________。 A. 是否需要抗原 B. 是否会引起AD C. 是否存在免疫异常 D. 是否干扰内环境稳态 （6）研究表明，焦虑情绪也会导致肾上腺皮质激素分泌紊乱。为排除肾上腺皮质激素对皮肤炎症的可能影响，科研人员可为小鼠注射__________受体抑制剂，随后观察小鼠皮肤炎症的变化。 A. 肾上腺素 B. 肾上腺皮质激素 C. 促肾上腺皮质激素 D. 促肾上腺皮质激素释放激素 （7）对于常规治疗炎症控制不佳，且伴有明显焦虑情绪的AD患者，可行的治疗方案包括__________。 A. 阻断交感神经传递 B. 消除辅助T细胞 C. 使用肾上腺素抑制剂 D. 用单克隆抗体封闭IgE 【答案】（1）A （2）C （3）BCD （4）①② （5）A （6）B （7）ACD 【解析】 【小问1详解】 肾上腺素属于信号分子，需要与靶细胞上的特异性受体结合才能发挥作用，ADRβ2是嗜碱性粒细胞上识别肾上腺素的分子，本质是受体，A正确。 ‌ 【小问2详解】 信号分子与受体结合属于分子间相互作用，不会改变受体的元素组成，不会破坏或改变受体的肽键结构，不会改变受体的氨基酸序列，ABD错误； 信号分子与受体结合后，会改变受体的空间构象，使其具备激活下游细胞的功能，C正确。 【小问3详解】 A、大量K⁺外流是神经细胞恢复静息电位的过程，不是激活时的表现，A错误； B、据图可知交感神经被异常激活时，会释放神经递质NE（肾上腺素），B正确； C、交感神经异常激活时，会发生大量Na⁺内流，产生动作电位，C正确； D、神经细胞激活时，膜电位会从静息电位变为动作电位，发生膜电位改变，D正确。 【小问4详解】 嗜碱性粒细胞可诱发AD的过程中，辅助T细胞、B淋巴细胞的发生属于细胞分化（①）；辅助性T细胞会释放细胞因子（②）以激活B淋巴细胞；该过程是免疫细胞参与的体液免疫过程，不涉及细胞免疫（③）和细胞全能性（④），因此选①②。 【小问5详解】 过敏原属于抗原，过敏原诱发AD的过程需要抗原，而焦虑情绪诱发AD是通过神经-内分泌系统，不需要抗原，A正确； ‌两种致病过程都会引发AD，焦虑情绪诱发的AD是神经调节异常引发的免疫反应，会干扰内环境稳态；过敏原诱发的AD是过敏反应，属于免疫功能过强，存在免疫异常，干扰内环境稳态，BCD错误。 【小问6详解】 A、肾上腺素和肾上腺皮质激素是不同激素，注射肾上腺素受体抑制剂无法排除肾上腺皮质激素的影响，A错误； B、要排除肾上腺皮质激素对皮肤炎症的影响，注射肾上腺皮质激素受体抑制剂，可阻断肾上腺皮质激素与受体结合，从而排除其影响，B正确； C、促肾上腺皮质激素作用于肾上腺皮质，注射其受体抑制剂不能直接排除肾上腺皮质激素的影响，C错误； D、促肾上腺皮质激素释放激素作用于垂体，注射其受体抑制剂无法排除肾上腺皮质激素的影响，D错误。 【小问7详解】 A、阻断交感神经传递，可减少NE的释放，从而减少AD的诱发，该方案可行，A正确； B、辅助T细胞参与免疫过程，消除辅助T细胞会影响正常免疫功能，该方案不可行，B错误； C、使用肾上腺素抑制剂，可减少NE对嗜碱性粒细胞的激活，从而减少AD的诱发，该方案可行，C正确； D、用单克隆抗体封闭IgE，可抑制IgE发挥作用，减少IgE引发特应性皮炎，该方案可行，D正确。 五、长单链DNA制备 5. 长单链DNA是生物工程中的关键材料，科研人员构建了一个新的等温扩增系统（图1），实现了长单链DNA的高效制备。图中的Ⅰ-V表示操作过程。 （1）重叠PCR可通过PCR实现两段或多段DNA序列无缝衔接。欲通过该技术连接图2中目标片段1和2，可在两根试管先分别扩增这2个片段，再实施后续操作。此时两根试管中选择的引物为①~⑧中的__________。（编号选填） （2）图1中过程Ⅰ需要用到的工具酶包含__________。 A. 解旋酶 B. DNA连接酶 C. 限制性内切核酸酶 D. DNA聚合酶 （3）科研人员在过程Ⅱ中将重组DNA分子导入大肠杆菌，进而获得长单链DNA扩增模板。该过程利用载体的性质为__________。 A. 可独立复制 B. 带有标记基因 C. 可表达目的基因 D. 环状DNA分子 （4）过程Ⅲ涉及大肠杆菌的培养。下列培养基配方中，最合适的是__________。 A. 酵母浸粉、蛋白胨、葡萄糖、蒸馏水 B. 胰蛋白胨、酵母浸粉、NaCl、蒸馏水 C. 葡萄糖、尿素、KH2PO4、Na2HPO4、MgSO4·7H2O、蒸馏水 D. NaNO3、KH2PO4、Na2CO3、CaCl2·2H2O、微量元素、蒸馏水 （5）限制酶BbvCI存在两个不同的活性中心，可分别切开DNA的两条单链，若使其中一个活性中心失活，便可获得过程V所需要的切割特定DNA单链的酶（即切口酶）。实现该过程最有效的策略是_________。 A. 基因工程 B. 细胞工程 C. 发酵工程 D. 蛋白质工程 （6）据图1及所学知识分析，phi29DNA聚合酶的功能包含__________。（编号选填） ①合成新生DNA子链 ②破坏脱氧核苷酸之间的氢键③使长单链DNA从模板上脱离④切开脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键 （7）研究发现，长单链DNA的产量与切口酶的浓度负相关，据图1分析可能的原因是__________。 【答案】（1）②③⑥⑦ （2）BC （3）AB （4）B （5）D （6）①②③ （7）切口酶浓度过高，会切割模板DNA或扩增得到的完整长单链DNA，产生大量短片段，完整长单链DNA的产量因此降低 【解析】 【小问1详解】 PCR扩增目标片段时，引物需结合在片段两端，分别与两条模板链互补，延伸方向朝向片段内部。扩增目标片段1需要外侧引物②和③，这样就可以5´→3´延伸，扩增目标片段2需要外侧引物⑥和⑦，可以5´→3´延伸，且两个片段的相邻末端可形成互补重叠，便于后续连接。 【小问2详解】 过程Ⅰ是构建重组DNA分子，需要先用限制性内切核酸酶切割载体和重叠PCR产物，再用DNA连接酶连接获得重组分子，BC正确，AD错误。 【小问3详解】 要获得大量扩增模板，需要载体随大肠杆菌复制，获得大量重组DNA，利用了载体可独立复制的性质，标记基因用于筛选重组DNA，没有提到基因表达，与质粒环状DNA分子也没有关系，AB正确，CD错误。 【小问4详解】 培养大肠杆菌常用LB培养基，配方为胰蛋白胨、酵母浸粉、NaCl、蒸馏水，可为大肠杆菌提供碳源、氮源、无机盐等营养，B正确，ACD错误。 【小问5详解】 本题需要对现有限制酶BbvCI进行改造，使其中一个活性中心失活，获得符合需求的切口酶，属于对现有蛋白质的改造，是蛋白质工程的应用，D正确，ABC错误。 【小问6详解】 ①phi29DNA聚合酶的核心功能是合成新生DNA子链，①正确； ②合成DNA子链；该体系为等温扩增，phi29可自行解开双链，即破坏双链间的氢键，②正确； ③同时phi29具有链置换活性，可使合成的长单链DNA从模板上脱离，③正确； ④切割磷酸二酯键是切口酶的功能，④错误。综上所述，①②③正确，④错误。 【小问7详解】 切口酶仅需要切割模板产生一个单链切口启动扩增，浓度过高时会切割模板或产物长单链，导致完整长单链产量下降，因此产量与切口酶浓度负相关。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $