精品解析：内蒙古呼和浩特市2027届高三年级上学期第一次质量检测生物学试卷

呼和浩特市2027届高三年级第一次质量监测 生物学 注意事项： 1．本试卷共10页，25小题，满分100分。考试用时75分钟。 2．答题前，考生须将自己的个人信息填写于答题卡指定位置，并按要求粘贴条形码。 3．作答时，将答案写在答题卡上。写在试卷上无效。 4．考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 在核糖与RNA分子中均不存在的元素是（ ） A. N B. S C. O D. P 2. 蒿草是北方荒地、沙区的先锋草本，根系发达，具备固土保水、防风固沙的价值，但夏秋季蒿属植物花粉产量大，极易引发人体过敏，城市治理需要兼顾生态效益与居民健康。下列建议不合理的是（ ） A. 有生态价值，不宜大规模伐除 B. 公园合理施药，抑制蒿草产生花粉 C. 大量引进外来昆虫，捕食蒿草控害 D. 居民区周边，避免大量种植蒿草 3. 古人常常将枯枝落叶、畜禽粪便等堆积腐熟后施入田地，这是农耕中物质循环利用的典型做法。下列叙述错误的是（ ） A. 腐熟过程离不开土壤中分解者的分解作用 B. 腐熟后的肥料可为植物提供多种矿质营养 C. 腐熟过程能把有机物中的能量转移给植物 D. 该传统做法有利于降低农业生产的碳排放 4. 果肉细胞液泡膜上的质子泵将H+运入液泡时消耗ATP，转运蛋白TST可利用H+浓度梯度在运输H+的同时将蔗糖运入液泡储存，增加果实甜度。下列说法错误的是（ ） A. 该质子泵既具有催化作用，又具有运输作用 B. 蔗糖和H+经TST跨膜运输时均需要与其结合 C. 蔗糖和H+经TST进行同向且方式相同的运输 D. 抑制细胞的呼吸作用会影响H+和蔗糖的运输 5. 下图为小杰绘制的某动物精子形成过程示意图，其中不恰当的是（ ） A. B. C. D. 6. 利用花药离体培养可获得单倍体植株，有关叙述正确的是（ ） A. 依据的原理是染色体结构变异 B. 可用根尖代替花药作为外植体 C. 培养全过程需在无光条件下进行 D. 单倍体植株的获得体现细胞的全能性 7. 丝虫寄生在人体淋巴管内，可造成淋巴管堵塞。某感染者出现了炎症、下肢水肿等症状。有关叙述错误的是（ ） A. 淋巴液回流受阻 B. 局部组织液生成增加 C. 血浆渗透压升高 D. 血浆量不会明显下降 8. 自然界存在甲、乙两种可降解PET塑料的细菌，为筛选并分离这两种细菌，同时比较二者降解效果，研究小组对实验方案展开讨论，其中错误的是（ ） A. 筛选目的菌可选用PET作唯一碳源的培养基 B. 可用液体培养基对目的菌进行富集培养 C. 平板划线法可逐步稀释菌液，分离获得单菌落 D. 通过菌落大小可比较两种细菌降解PET的能力 9. 研究小组利用PCR技术扩增某植物的抗病基因片段，电泳检测后发现条带亮度较低，下列措施中最不可能使结果得到改进的是（ ） A. 增加模板DNA用量 B. 提高引物浓度 C. 减少PCR循环次数 D. 更换高活性DNA聚合酶 10. 在D-甘露糖作用下，玉米细胞的线粒体结构受损，一类蛋白酶家族被激活，这些蛋白酶可以切割细胞骨架蛋白，并使DNA内切酶的抑制蛋白失活。D-甘露糖对玉米细胞产生的可能影响不包括（ ） A. 影响细胞内ATP的合成 B. 改变细胞内细胞器的分布 C. 破坏DNA内切酶的肽键 D. 导致玉米细胞程序性死亡 11. 基因d决定螺壳左旋，基因D决定螺壳右旋，且子代表现型受母本基因型控制。如图为两亲本杂交示意图，其中F1全为左旋，若F1自交，则后代的表现型及比例为（ ） A. 右旋∶左旋=3∶1 B. 右旋∶左旋=1∶3 C. 全左旋 D. 全右旋 12. 某同学取神经纤维上某位点损伤的蛙坐骨神经-腓肠肌标本，给予S强度（坐骨神经中所有神经纤维都兴奋的刺激强度）刺激，记录动作电位和腓肠肌的收缩强度。有关分析错误的是（ ） A. 损伤a点，增大刺激强度，动作电位幅度不变 B. 损伤a点，减小刺激强度，腓肠肌收缩强度变大 C. 损伤b点，用S强度刺激，腓肠肌不收缩 D. 损伤b点，用S强度刺激，动作电位幅度不变 13. 黄瓜子房发育成果实依赖发育中的种子产生的生长素，大棚中部分黄瓜幼果发生弯曲，凹面生长滞后于凸面。下列生产措施与原理分析正确的是（ ） A. 出现弯曲说明果实发生基因突变，应当全部摘除 B. 人工辅助授粉使受精充分，可减少弯曲瓜的产生 C. 在弯曲幼瓜凸面喷施适宜浓度生长素类似物可矫正果实形态 D. 均匀喷施赤霉素促进细胞伸长，可修复已经严重弯曲的黄瓜 14. 古代有通过点数统计鸟数量的记载，现代科研人员利用AI声纹监测对自然保护区鸟类开展调查，个体和物种的声纹均存在差异。下列叙述错误的是（ ） A. 保护区中所有鸟类构成的集合，不属于生物群落 B. 点数计数法适用于个体大、数量少的种群密度调查 C. AI声纹监测可在不干扰鸟类生活的前提下开展调查 D. 检测到的声纹种类越多，鸟类种群密度就越大 15. 成年人乳糖酶基因的表达量明显低于婴幼儿时期。部分成年人调控乳糖酶基因表达的序列发生突变，可阻止其表达量显著下降，是他们能保持乳糖耐受的重要原因。研究人员对4个地区成年人乳糖耐受及相关情况做了调查(如表)。据表分析，下列推测合理的是（　　） 地区 畜牧业情况 乳糖耐受个体的比例 乳糖耐受个体的高频率突变位点 变异来源 甲 发达 高 位点1 独立起源 乙 发达 高 位点2 独立起源 丙 发达 高 位点1 由基因流动引入 丁 不发达 低 位点3 独立起源 A. 甲地区乳糖耐受的成年人中不会出现位点3的突变 B. 乙地区成年人乳糖耐受和畜牧业发展发生了协同进化 C. 丙地区成年人乳糖耐受比例高是因为与乙地区广泛通婚 D. 丁地区乳糖耐受基因型的比例会在选择压力驱动下增加 二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项是符合题目要求的。全部选对得3分，选对但不全得1分，有错选得0分。 16. 光受体X是植物细胞中一种接受光信号的蛋白质。有人将自然光下植物L幼苗的不同细胞对光响应的部分过程与效应总结如图，有关分析正确的是（ ） A. 叶绿素a吸收的光能可用于高能化合物的合成 B. 光受体X接收光信号后会导致叶细胞伸长 C. 自然光照射导致茎细胞RNA-Y含量增加 D. 自然光对植物L幼苗茎、叶细胞的影响不同 17. 研究发现，B7-H4蛋白在人滋养层细胞和某种乳腺癌细胞中高表达，该蛋白与孕激素、细胞毒性T细胞的关系如图。已知细胞毒性T细胞可杀伤滋养层细胞和癌细胞。据图分析，下列叙述正确的是（ ） A. 滋养层细胞将来会发育成胎膜和胎盘的一部分 B. 乳腺癌细胞通过表达B7-H4蛋白逃避免疫监视 C. 孕妇体内孕激素水平低下可能因免疫异常导致流产 D. 孕激素类似物可抑制该种乳腺癌患者体内癌细胞生长 18. 某种鱼在初次性成熟后均为雌性，继续生长到一定大小后转变为雄性。雄鱼之间会争夺领地，且体型越大繁殖成功率越高。有人研究了3个不同生境的鱼群在不同捕获压力下，t1到t2这30年间的变化（t1及之前未受人为干扰），结果如图。有关推断不合理的是（ ） A. 与t1相比，t2时刻乙岛鱼群中的雌性比例上升 B. 甲岛禁止捕捞，鱼群内部不会发生自然选择 C. 乙岛选择性捕获大鱼导致鱼群年龄结构变为衰退型 D. 丙岛重度捕捞改变了鱼种群由雌转雄的性别决定方式 19. 利用胚胎干细胞构建转基因动物的流程如图。有关分析错误的是（ ） A. 甲可以通过将获能的精子和成熟的卵子共同培养获得 B. ①胚胎移植前，需要对代孕动物进行同期发情处理 C. 可从嵌合体动物发绿色荧光的皮肤组织中分离胚胎干细胞 D. 嵌合体动物交配后，产生的后代必然携带目的基因 20. 某种猫出现三种毛色与基因w有关。已知w1和w2是由w基因插入不同长度的DNA片段导致的（如图a）。用不同毛色的猫进行杂交实验，结果如图b。提取Ⅱ1～Ⅱ4的DNA，分别对插入片段进行扩增和电泳，结果如图c。有关推断正确的是（ ） A. w基因位于常染色体上 B. w1基因对w2基因为隐性 C. Ⅱ2与Ⅰ2基因型相同的概率为1/4 D. 若Ⅱ2与Ⅱ3交配，生出棕色猫的概率为1/4 三、非选择题：本题共5小题，共55分。 21. 我国南方多地推广“油茶林+N”立体种养模式，即在油茶林下套种耐阴中草药，散养麻鸭等，在发展乡村经济的同时保护区域生态环境。请分析回答： （1）该模式中，油茶树居于群落上层，中草药分布于林下，不同生物利用不同空间，形成群落的____结构。不同中草药与油茶树会产生不同程度的竞争，因此“N”的选择应充分考虑该物种的____。 （2）林间风声、光照强弱会改变麻鸭的觅食与繁殖行为，上述信号属于____信息。从生态系统信息传递功能角度分析，除保障生命活动正常进行外，信息传递还具有的作用是____（答出1点即可）。 （3）该模式既可以收获茶油、中药材、麻鸭等农产品，又能够涵养水源、减少水土流失，这体现生物多样性的____价值。与单一油茶林相比，该复合生态系统抵抗力稳定性更高，原因是____。 （4）该模式的设计依据生态工程的____原理，兼顾了经济效益与生态保护。从能量流动角度分析，该农林复合模式相比于单一种植油茶，能够提高经济效益的核心原因是____。 22. 某细菌是严格厌氧的光合细菌，在光线充足的条件下主要通过光合作用为自身供能。其光合作用与呼吸作用过程如图所示，其中①～④表示反应过程。请分析回答： （1）对比高等植物叶绿体的光反应，该细菌光反应的供氢底物不是水而是H2S，该过程____释放O2（填“会”或“不会”）。①阶段相当于暗反应的____过程。 （2）当光照不足时，该菌可以通过____（填“无氧呼吸”或“有氧呼吸”）合成ATP和NADH。该过程产生的____又可用于C3的生成。 （3）研究发现，在光照充足且乙酸含量高的环境中，该菌优先通过路径③进行光合作用。为验证这一结论，兴趣小组利用14C标记的CO2和未标记的乙酸，设计了如下实验方案： 将该细菌均分为甲、乙两组，在光照充足且其他培养条件适宜的环境中培养。 甲组：14C标记的CO2和含适宜浓度未标记乙酸的培养基； 乙组：？。 I．请完善上述实验方案中乙组的培养条件____。 II．预测实验结果：甲组葡萄糖的放射性强度____乙组（填“大于”“小于”或“等于”）。 （4）结合上述代谢特点，分析该代谢调节机制对该细菌生存的意义____。 23. 近年高温天气频发，给人类健康带来严峻挑战。研究发现，经热应激预处理的小鼠，更易出现肥胖及代谢紊乱。我国科学家围绕“热应激如何导致持久性代谢功能障碍”展开研究。请分析回答： （1）动物体温调节中枢位于____________。科研检测发现，热应激处理后，该脑区L型星形胶质细胞部分基因发生去甲基化，即使脱离高温环境，相关基因表达模式仍可维持，形成长期的应激记忆，该现象属于____________。 （2）蛋白组学筛查发现，热应激显著增加皮肤和血清中的KLK14蛋白含量。该蛋白可经血液循环进入脑内。为明确KLK14蛋白对L型星形胶质细胞的作用，研究人员构建了皮肤特异性KLK14基因敲除（KO）小鼠，实验结果见图1。 据图1分析，B、C组血清KLK14含量存在显著差异，说明热应激引起的KLK14蛋白增多主要源于____________。为进一步验证KLK14蛋白能促进L型星形胶质细胞增多，需增设一个实验组____________。 （3）实验证明，热应激促进L型星形胶质细胞释放GABA递质，抑制邻近OXT神经元活动。已知OXT神经元可激活交感神经系统来调节机体的代谢。综合上述信息，补充图2调节通路中①②效应分别为____________（填“兴奋”或“抑制”）。 （4）该研究揭示了机体对热应激长期效应的____________调节机制。基于上述调节通路，提出一种干预热应激长期效应，且不影响其短期效应的策略____________。 24. 研究人员在水稻辐射诱变群体中筛选到一株黄叶植株（突变型），将其与绿叶植株（野生型）杂交，F1全部为绿叶；F1自交，F2中绿叶196株，黄叶63株。请分析回答： 注：已知起始密码子AUG，终止密码子UAA、UAG、UGA。省略部分不含有起始密码子、终止密码子对应的序列，碱基数为3的倍数。 （1）该水稻叶色性状的遗传遵循基因的____________定律；若将F2中的绿叶植株全部与黄叶植株测交，则后代中黄叶个体占比为____________。 （2）测序发现突变型的基因Y1发生1个碱基缺失（如图a），与野生型的基因Y相比，基因Y1转录形成的mRNA中，片段1对应的碱基序列是5′-____________-3′。该mRNA编码的肽链长度____________（填“变长”“变短”或“不变”），原因是____________。碱基缺失后发生移码突变，除造成上述结果外，还可能带来哪些结果？____________（写出1点即可）。 （3）由图b可知，突变体叶绿素含量远低于野生型，突变基因Y1表达产物无生物活性。据此分析： ①野生型基因Y通过控制____________，进而控制叶绿素合成，使叶片表现绿色。 ②结合图b推测基因Y的功能并从蛋白质功能角度解释黄叶性状出现的原因：____________。 25. 化疗通过诱导肿瘤细胞的DNA损伤，引发细胞死亡。肿瘤细胞会激活DNA损伤修复途径，出现耐药现象。为探究P基因在乳腺癌中的作用机制，科研人员进行了相关研究。请分析回答： （1）培养细胞时，若恒温培养箱内CO2不足，会导致培养液____________异常；乳腺癌细胞培养时____________（填“会”或“不会”）出现接触抑制现象；细胞传代培养时需要用胰蛋白酶处理，使贴壁细胞分散成单个细胞，操作时需要控制处理时间，原因是____________。 （2）P基因及转录方向、质粒图谱及目的基因插入位点的相关信息如图1所示（实线方框内横线处表示限制酶的识别序列，箭头处表示酶切位点）。为构建重组质粒，切割质粒时应选用的限制酶是___________，扩增P基因时，应选择的一对引物为____________（填图2中序号）。若需检测乳腺癌细胞中是否成功导入P基因重组质粒，可采用的检测方法是____________。 （3）S基因主要通过抑制DNA损伤修复途径来抑制肿瘤增殖，引发肿瘤细胞死亡。研究发现，P蛋白能诱导S基因的启动子甲基化。这表明P基因____________S基因的转录，____________肿瘤耐药（填“促进”或“抑制”）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 呼和浩特市2027届高三年级第一次质量监测 生物学 注意事项： 1．本试卷共10页，25小题，满分100分。考试用时75分钟。 2．答题前，考生须将自己的个人信息填写于答题卡指定位置，并按要求粘贴条形码。 3．作答时，将答案写在答题卡上。写在试卷上无效。 4．考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 在核糖与RNA分子中均不存在的元素是（ ） A. N B. S C. O D. P 【答案】B 【解析】 【详解】核糖属于单糖，元素组成为C、H、O；RNA属于核酸，元素组成为C、H、O、N、P。核糖和RNA的元素组成中均不存在S元素，B正确，ACD错误。 2. 蒿草是北方荒地、沙区的先锋草本，根系发达，具备固土保水、防风固沙的价值，但夏秋季蒿属植物花粉产量大，极易引发人体过敏，城市治理需要兼顾生态效益与居民健康。下列建议不合理的是（ ） A. 有生态价值，不宜大规模伐除 B. 公园合理施药，抑制蒿草产生花粉 C. 大量引进外来昆虫，捕食蒿草控害 D. 居民区周边，避免大量种植蒿草 【答案】C 【解析】 【详解】A、蒿草具备固土保水、防风固沙的生态价值，大规模伐除会破坏当地生态环境，因此不宜大规模伐除，该建议合理，A错误； B、公园合理施药抑制蒿草产生花粉，既可以保留蒿草的生态价值，又能减少花粉引发的人体过敏问题，兼顾了生态效益和居民健康，该建议合理，B错误； C、大量引进外来昆虫可能造成外来物种入侵，外来昆虫在本地缺乏天敌，会大量繁殖破坏本地原有生态平衡，该建议不合理，C正确； D、居民区周边避免大量种植蒿草，可减少居民接触蒿属花粉的概率，降低过敏发生的可能，保障居民健康，该建议合理，D错误。 3. 古人常常将枯枝落叶、畜禽粪便等堆积腐熟后施入田地，这是农耕中物质循环利用的典型做法。下列叙述错误的是（ ） A. 腐熟过程离不开土壤中分解者的分解作用 B. 腐熟后的肥料可为植物提供多种矿质营养 C. 腐熟过程能把有机物中的能量转移给植物 D. 该传统做法有利于降低农业生产的碳排放 【答案】C 【解析】 【详解】A、枯枝落叶、畜禽粪便的腐熟本质是土壤中的分解者将大分子有机物分解为小分子物质的过程，A正确； B、腐熟过程中有机物被分解为含氮、磷、钾等的无机盐，可为植物提供多种矿质营养，B正确； C、腐熟过程中有机物的能量一部分被分解者利用，大部分以热能形式散失，不能转移给植物，植物是自养生物，无法利用有机物中的化学能，C错误； D、该做法避免了废弃物不当处理（如焚烧）产生的碳排放，有利于降低农业生产的碳排放，D正确。 4. 果肉细胞液泡膜上的质子泵将H+运入液泡时消耗ATP，转运蛋白TST可利用H+浓度梯度在运输H+的同时将蔗糖运入液泡储存，增加果实甜度。下列说法错误的是（ ） A. 该质子泵既具有催化作用，又具有运输作用 B. 蔗糖和H+经TST跨膜运输时均需要与其结合 C. 蔗糖和H+经TST进行同向且方式相同的运输 D. 抑制细胞的呼吸作用会影响H+和蔗糖的运输 【答案】C 【解析】 【详解】A、质子泵运输H⁺时消耗ATP，说明其可催化ATP水解，同时可运输H⁺跨膜，因此既具有催化作用又具有运输作用，A正确； B、TST属于载体类转运蛋白，运输物质时需要与被转运的H⁺、蔗糖特异性结合，B正确； C、H⁺经TST运输是顺浓度梯度的协助扩散，蔗糖经TST运输是逆浓度梯度的主动运输（依靠H⁺浓度梯度提供能量），二者运输方式不同；且H⁺顺浓度梯度的运输方向为从液泡到细胞质基质，蔗糖运输方向为从细胞质基质到液泡，二者运输方向相反，C错误； D、抑制细胞呼吸会导致ATP生成减少，质子泵主动运输H⁺的过程受抑制，无法维持液泡内外的H⁺浓度梯度，进而影响蔗糖的协同运输，因此H⁺和蔗糖的运输都会受影响，D正确。 5. 下图为小杰绘制的某动物精子形成过程示意图，其中不恰当的是（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A、A图中染色体的着丝粒排列在赤道板上，但存在同源染色体。精子形成过程中，减数第二次分裂中期没有同源染色体。此图画了同源染色体，属于绘图错误，A符合题意； B、B图为减数第一次分裂前期，同源染色体联会形成四分体，图像绘制正确，B不符合题意； C、C图为减数第一次分裂后期，同源染色体分离、非同源染色体自由组合，细胞质均等分裂，绘图正确，C不符合题意； D、D图为减数第二次分裂中期，无同源染色体，染色体着丝粒排列在赤道板上，绘图正确，D不符合题意。 6. 利用花药离体培养可获得单倍体植株，有关叙述正确的是（ ） A. 依据的原理是染色体结构变异 B. 可用根尖代替花药作为外植体 C. 培养全过程需在无光条件下进行 D. 单倍体植株的获得体现细胞的全能性 【答案】D 【解析】 【详解】A、花药离体培养获得单倍体的原理是染色体数目变异，染色体数目以染色体组形式成倍减少，不属于染色体结构变异，A错误； B、根尖是体细胞，以根尖为外植体培养得到的植株染色体数目与原植株相同，不是单倍体，无法代替花药，B错误； C、植物组织培养的脱分化阶段需要避光，但再分化阶段需要光照以合成叶绿素，并非全过程都在无光条件下进行，C错误； D、细胞全能性指已分化的细胞仍具有发育成完整个体的潜能，花药中的花粉是已分化的配子，经培养得到完整单倍体植株，体现了细胞的全能性，D正确。 7. 丝虫寄生在人体淋巴管内，可造成淋巴管堵塞。某感染者出现了炎症、下肢水肿等症状。有关叙述错误的是（ ） A. 淋巴液回流受阻 B. 局部组织液生成增加 C. 血浆渗透压升高 D. 血浆量不会明显下降 【答案】C 【解析】 【详解】A、丝虫寄生造成淋巴管堵塞，会直接导致淋巴液回流受阻，A正确； B、炎症会使毛细血管壁通透性增大，血浆蛋白进入组织液，导致组织液渗透压升高，血浆中水分大量进入组织液，局部组织液生成增加，是下肢水肿的原因之一，B正确； C、血浆蛋白渗出进入组织液后，血浆中溶质微粒减少，血浆渗透压会降低而非升高，C错误； D、机体可通过水盐调节维持血浆量相对稳定，因此血浆量不会出现明显下降，D正确。 8. 自然界存在甲、乙两种可降解PET塑料的细菌，为筛选并分离这两种细菌，同时比较二者降解效果，研究小组对实验方案展开讨论，其中错误的是（ ） A. 筛选目的菌可选用PET作唯一碳源的培养基 B. 可用液体培养基对目的菌进行富集培养 C. 平板划线法可逐步稀释菌液，分离获得单菌落 D. 通过菌落大小可比较两种细菌降解PET的能力 【答案】D 【解析】 【详解】A、以PET为唯一碳源的选择培养基中，只有能降解利用PET的目的菌可以生长繁殖，可实现目的菌的筛选，A正确； B、液体培养基可以让微生物充分接触营养物质，有利于目的菌快速增殖，常用于富集培养，B正确； C、平板划线法通过多次划线操作，会将聚集的菌种逐步稀释分散，最终可以分离得到单菌落，C正确； D、比较细菌降解PET的能力，需要比较菌落周围PET被降解后形成的透明圈的大小（或透明圈直径与菌落直径的比值），菌落大小仅能反映细菌的繁殖情况，无法体现降解PET的能力，D错误。 9. 研究小组利用PCR技术扩增某植物的抗病基因片段，电泳检测后发现条带亮度较低，下列措施中最不可能使结果得到改进的是（ ） A. 增加模板DNA用量 B. 提高引物浓度 C. 减少PCR循环次数 D. 更换高活性DNA聚合酶 【答案】C 【解析】 【详解】A、增加模板DNA用量，可提升扩增的起始模板数，最终获得更多产物，能改进条带亮度，A不符合题意； B、适宜范围内提高引物浓度，可让更多模板与引物结合启动扩增，提升产物量，能改进条带亮度，B不符合题意； C、PCR产物量理论上随循环次数增加呈指数增长，减少循环次数会导致产物量更少，条带亮度更低，无法改进结果，C符合题意； D、更换高活性DNA聚合酶可提高扩增效率，增加产物量，能改进条带亮度，D不符合题意。 10. 在D-甘露糖作用下，玉米细胞的线粒体结构受损，一类蛋白酶家族被激活，这些蛋白酶可以切割细胞骨架蛋白，并使DNA内切酶的抑制蛋白失活。D-甘露糖对玉米细胞产生的可能影响不包括（ ） A. 影响细胞内ATP的合成 B. 改变细胞内细胞器的分布 C. 破坏DNA内切酶的肽键 D. 导致玉米细胞程序性死亡 【答案】C 【解析】 【详解】A、线粒体是细胞有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力车间”，线粒体结构受损会直接影响有氧呼吸过程，进而影响细胞内ATP的合成，A不符合题意； B、细胞骨架具有锚定、支撑细胞器，维持细胞形态及内部结构有序性的功能，蛋白酶切割细胞骨架蛋白会破坏细胞骨架结构，进而改变细胞内细胞器的分布，B不符合题意； C、根据题干信息，蛋白酶使的是DNA内切酶的抑制蛋白失活，作用对象是抑制蛋白而非DNA内切酶，不会破坏DNA内切酶的肽键，C符合题意； D、DNA内切酶的抑制蛋白失活后，DNA内切酶会被激活，切割细胞内的DNA，结合线粒体受损、细胞骨架被破坏的变化，最终会导致玉米细胞程序性死亡，D不符合题意。 11. 基因d决定螺壳左旋，基因D决定螺壳右旋，且子代表现型受母本基因型控制。如图为两亲本杂交示意图，其中F1全为左旋，若F1自交，则后代的表现型及比例为（ ） A. 右旋∶左旋=3∶1 B. 右旋∶左旋=1∶3 C. 全左旋 D. 全右旋 【答案】D 【解析】 【详解】ABCD、子代表现型由母本的基因型决定，D（右旋）对d（左旋）为显性。亲本杂交得到的F₁基因型为Dd，F₁自交时，母本是基因型为Dd的F₁，D控制显性性状右旋，因此后代所有个体的表现型由母本Dd的基因型决定，全为右旋，D正确、BCD错误。 12. 某同学取神经纤维上某位点损伤的蛙坐骨神经-腓肠肌标本，给予S强度（坐骨神经中所有神经纤维都兴奋的刺激强度）刺激，记录动作电位和腓肠肌的收缩强度。有关分析错误的是（ ） A. 损伤a点，增大刺激强度，动作电位幅度不变 B. 损伤a点，减小刺激强度，腓肠肌收缩强度变大 C. 损伤b点，用S强度刺激，腓肠肌不收缩 D. 损伤b点，用S强度刺激，动作电位幅度不变 【答案】B 【解析】 【详解】A、a点位于刺激点左侧，损伤a点不影响兴奋向刺激点右侧传导；动作电位具有全或无的特点，当刺激强度已经达到使所有神经纤维都兴奋的阈值后，继续增大刺激强度动作电位幅度不会发生改变，A正确； B、a点位于刺激点左侧，损伤a点不影响兴奋向腓肠肌方向传导；减小刺激强度后，坐骨神经中能产生兴奋的神经纤维数目减少，腓肠肌收缩强度会变小，B错误； C、b点位于电位检测仪和腓肠肌之间，损伤b点后兴奋无法通过受损部位传导到腓肠肌，因此用S强度刺激，腓肠肌不收缩，C正确； D、电位检测仪位于刺激点和b点之间，损伤b点不影响兴奋传导到电位检测仪所在位置；S强度可使所有神经纤维都兴奋，因此记录到的动作电位幅度不变，D正确。 13. 黄瓜子房发育成果实依赖发育中的种子产生的生长素，大棚中部分黄瓜幼果发生弯曲，凹面生长滞后于凸面。下列生产措施与原理分析正确的是（ ） A. 出现弯曲说明果实发生基因突变，应当全部摘除 B. 人工辅助授粉使受精充分，可减少弯曲瓜的产生 C. 在弯曲幼瓜凸面喷施适宜浓度生长素类似物可矫正果实形态 D. 均匀喷施赤霉素促进细胞伸长，可修复已经严重弯曲的黄瓜 【答案】B 【解析】 【详解】A、黄瓜弯曲是凹面生长滞后于凸面，由生长素分布不均等环境因素导致，不属于基因突变，无需全部摘除，A错误； B、人工辅助授粉可促进受精，使子房内发育的种子数量充足、分布均匀，发育的种子产生的生长素足够且均匀供给果实各部位发育，可减少弯曲瓜的产生，B正确； C、弯曲幼瓜凹面生长滞后，说明凹面生长素不足、生长受抑，应当在凹面喷施适宜浓度生长素类似物矫正，若在凸面喷施会加快凸面生长，加剧弯曲，C错误； D、严重弯曲的黄瓜形态基本定型，且赤霉素的作用不能替代发育的种子产生的生长素对果实发育的调控作用，均匀喷施赤霉素无法修复严重弯曲的黄瓜，D错误。 14. 古代有通过点数统计鸟数量的记载，现代科研人员利用AI声纹监测对自然保护区鸟类开展调查，个体和物种的声纹均存在差异。下列叙述错误的是（ ） A. 保护区中所有鸟类构成的集合，不属于生物群落 B. 点数计数法适用于个体大、数量少的种群密度调查 C. AI声纹监测可在不干扰鸟类生活的前提下开展调查 D. 检测到的声纹种类越多，鸟类种群密度就越大 【答案】D 【解析】 【详解】A、生物群落是指一定自然区域内所有生物的集合，保护区中除鸟类外还有其他动物、植物、微生物等生物，因此所有鸟类构成的集合不属于生物群落，A正确； B、点数计数法属于直接计数法，适用于调查个体大、种群数量少的生物的种群密度，B正确； C、AI声纹监测仅需要收集鸟类的鸣叫声，不需要捕捉、接触鸟类，可在不干扰鸟类生活的前提下开展调查，C正确； D、声纹种类多反映的是鸟类的物种丰富度高（即鸟类物种数目多），种群密度是指种群在单位面积或单位体积中的个体数，与物种种类数无直接关联，D错误。 故选D。 15. 成年人乳糖酶基因的表达量明显低于婴幼儿时期。部分成年人调控乳糖酶基因表达的序列发生突变，可阻止其表达量显著下降，是他们能保持乳糖耐受的重要原因。研究人员对4个地区成年人乳糖耐受及相关情况做了调查(如表)。据表分析，下列推测合理的是（　　） 地区 畜牧业情况 乳糖耐受个体的比例 乳糖耐受个体的高频率突变位点 变异来源 甲 发达 高 位点1 独立起源 乙 发达 高 位点2 独立起源 丙 发达 高 位点1 由基因流动引入 丁 不发达 低 位点3 独立起源 A. 甲地区乳糖耐受的成年人中不会出现位点3的突变 B. 乙地区成年人乳糖耐受和畜牧业发展发生了协同进化 C. 丙地区成年人乳糖耐受比例高是因为与乙地区广泛通婚 D. 丁地区乳糖耐受基因型的比例会在选择压力驱动下增加 【答案】B 【解析】 【详解】A、基因突变具有随机性，甲地区乳糖耐受个体仅高频率突变位点为位点1，仍可能存在低频率的位点3突变，A错误； B、乙地区畜牧业发达，乳制品丰富，乳糖耐受个体可更好利用乳制品营养，具有生存繁殖优势，乳糖耐受基因频率升高；同时乳糖耐受比例升高也会推动畜牧业发展，二者相互影响、协同进化，B正确； C、丙地区乳糖耐受高频率突变位点为位点1，乙地区为位点2，因此丙的乳糖耐受基因更可能来自甲地区而非乙地区，C错误； D、丁地区畜牧业不发达，乳制品消费少，乳糖耐受个体无明显生存优势，缺乏驱动乳糖耐受基因型频率升高的选择压力，D错误。 二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项是符合题目要求的。全部选对得3分，选对但不全得1分，有错选得0分。 16. 光受体X是植物细胞中一种接受光信号的蛋白质。有人将自然光下植物L幼苗的不同细胞对光响应的部分过程与效应总结如图，有关分析正确的是（ ） A. 叶绿素a吸收的光能可用于高能化合物的合成 B. 光受体X接收光信号后会导致叶细胞伸长 C. 自然光照射导致茎细胞RNA-Y含量增加 D. 自然光对植物L幼苗茎、叶细胞的影响不同 【答案】ABD 【解析】 【详解】A、叶绿素a吸收的光能可在光反应阶段用于合成ATP（高能磷酸化合物），用于暗反应中C₃的还原，符合图示路径，A正确； B、叶细胞中光受体X接收光信号后抑制生长素的作用，生长素对RNA-Y的合成起抑制作用，因此生长素被抑制后RNA-Y含量升高，RNA-Y促进细胞伸长，最终叶细胞伸长，B正确； C、茎细胞中光受体X接收光信号后抑制生长素的作用，而生长素对RNA-Y的合成起促进作用，因此自然光照射后生长素作用被抑制，RNA-Y含量减少，C错误； D、自然光照射下，叶细胞的伸长被促进，茎细胞的伸长被抑制，对茎、叶细胞的影响不同，D正确。 17. 研究发现，B7-H4蛋白在人滋养层细胞和某种乳腺癌细胞中高表达，该蛋白与孕激素、细胞毒性T细胞的关系如图。已知细胞毒性T细胞可杀伤滋养层细胞和癌细胞。据图分析，下列叙述正确的是（ ） A. 滋养层细胞将来会发育成胎膜和胎盘的一部分 B. 乳腺癌细胞通过表达B7-H4蛋白逃避免疫监视 C. 孕妇体内孕激素水平低下可能因免疫异常导致流产 D. 孕激素类似物可抑制该种乳腺癌患者体内癌细胞生长 【答案】ABC 【解析】 【详解】A、滋养层细胞是早期胚胎着床后分化为绒毛膜等结构，构成胎膜与胎盘的主要成分，A正确； B、由图可知，B7-H4蛋白对细胞毒性T细胞起抑制作用，从而降低T细胞对癌细胞的杀伤，使癌细胞逃避免疫监视，B正确； C、孕激素可促进滋养层细胞表达B7-H4蛋白，抑制细胞毒性T细胞对滋养层细胞的杀伤，若孕妇孕激素水平低下，该抑制作用减弱，细胞毒性T细胞会攻击滋养层细胞，可能因免疫异常导致流产，C正确； D、由图可知，孕激素在乳腺癌细胞中促进B7-H4表达，而B7-H4抑制细胞毒性T细胞，从而保护癌细胞不被杀伤。故孕激素类似物会促进而非抑制癌细胞生长，D错误。 18. 某种鱼在初次性成熟后均为雌性，继续生长到一定大小后转变为雄性。雄鱼之间会争夺领地，且体型越大繁殖成功率越高。有人研究了3个不同生境的鱼群在不同捕获压力下，t1到t2这30年间的变化（t1及之前未受人为干扰），结果如图。有关推断不合理的是（ ） A. 与t1相比，t2时刻乙岛鱼群中的雌性比例上升 B. 甲岛禁止捕捞，鱼群内部不会发生自然选择 C. 乙岛选择性捕获大鱼导致鱼群年龄结构变为衰退型 D. 丙岛重度捕捞改变了鱼种群由雌转雄的性别决定方式 【答案】BCD 【解析】 【详解】A、该种鱼生长到一定大小后才会由雌性转变为雄性，因此大型个体多为雄性；乙岛仅允许垂钓大型个体，雄性个体被大量捕捞，因此与t₁相比，t₂时刻乙岛鱼群的雌性比例上升，A正确； B、自然选择的基础是种群存在可遗传变异、个体间存在适合度的差异，甲岛虽然禁止捕捞，但题干明确雄鱼体型越大繁殖成功率越高，说明依然存在选择压力，会发生自然选择，B错误； C、衰退型年龄结构的特征是幼年个体占比低、老年个体占比高，乙岛选择性捕获的是大鱼（老年个体），会直接导致老年个体占比下降，并不会使年龄结构变为衰退型，C错误； D、性别决定方式是由种群的遗传特性决定的，重度捕捞仅属于环境选择因素，不会改变该鱼类“生长到一定大小由雌转雄”的性别决定方式，D错误。 19. 利用胚胎干细胞构建转基因动物的流程如图。有关分析错误的是（ ） A. 甲可以通过将获能的精子和成熟的卵子共同培养获得 B. ①胚胎移植前，需要对代孕动物进行同期发情处理 C. 可从嵌合体动物发绿色荧光的皮肤组织中分离胚胎干细胞 D. 嵌合体动物交配后，产生的后代必然携带目的基因 【答案】CD 【解析】 【详解】A、获能的精子和成熟的卵子经体外受精、早期胚胎培养可获得甲（早期胚胎），A正确； B、胚胎移植前对代孕动物进行同期发情处理，能让代孕动物的生殖器官生理状态与供体一致，为胚胎移入提供适宜的生理环境，B正确； C、胚胎干细胞来源于早期胚胎的内细胞团或原始性腺，皮肤组织属于高度分化的组织，不存在胚胎干细胞，无法从中分离得到胚胎干细胞，C错误； D、嵌合体动物仅部分细胞携带目的基因，若其生殖细胞不携带目的基因，交配产生的后代就不会携带目的基因，因此后代并非必然携带目的基因，D错误。 20. 某种猫出现三种毛色与基因w有关。已知w1和w2是由w基因插入不同长度的DNA片段导致的（如图a）。用不同毛色的猫进行杂交实验，结果如图b。提取Ⅱ1～Ⅱ4的DNA，分别对插入片段进行扩增和电泳，结果如图c。有关推断正确的是（ ） A. w基因位于常染色体上 B. w1基因对w2基因为隐性 C. Ⅱ2与Ⅰ2基因型相同的概率为1/4 D. 若Ⅱ2与Ⅱ3交配，生出棕色猫的概率为1/4 【答案】AD 【解析】 【详解】A、由电泳图可知，提取Ⅱ1∼Ⅱ4的DNA，分别对插入片段进行扩增和电泳，Ⅱ1没有电泳条带，说明只含w基因，Ⅱ2有1条电泳条带，且质量较轻，说明含w2基因（插入的短DNA片段），Ⅱ3有1条电泳条带，且质量较重，说明含w1基因（插入的长DNA片段），结合遗传系谱图可知，w基因控制棕色，w1基因控制花斑色，w2基因控制白色；若w基因位于X染色体上，Ⅰ1的基因型为Xw1Y，Ⅰ2的基因型为Xw2Xw（Ⅱ1是棕色，含有w基因），Ⅱ4的基因型为Xw1Xw（电泳只有1条带），Ⅱ5的基因型为Xw1Y，Ⅲ3不会出现棕色（XwXw），所以判断w基因位于常染色体上，A正确； B、由于题图信息中没有同时含有w1和w2的个体对应的表型，所以无法判断w1基因和w2基因的显隐性，B错误； C、Ⅰ1的基因型为w1w，Ⅰ2的基因型为w2w，则Ⅱ2基因型为w1w2、w2w，结合电泳图Ⅱ2只有1条带可知，Ⅱ2的基因型为w2w，与Ⅰ2基因型相同的概率为1，C错误； D、Ⅱ2的基因型为w2w，Ⅱ3的基因型为w1w（电泳图只有1条带），与Ⅱ2交配，生出棕色猫（ww）的概率为1/4，D正确。 三、非选择题：本题共5小题，共55分。 21. 我国南方多地推广“油茶林+N”立体种养模式，即在油茶林下套种耐阴中草药，散养麻鸭等，在发展乡村经济的同时保护区域生态环境。请分析回答： （1）该模式中，油茶树居于群落上层，中草药分布于林下，不同生物利用不同空间，形成群落的____结构。不同中草药与油茶树会产生不同程度的竞争，因此“N”的选择应充分考虑该物种的____。 （2）林间风声、光照强弱会改变麻鸭的觅食与繁殖行为，上述信号属于____信息。从生态系统信息传递功能角度分析，除保障生命活动正常进行外，信息传递还具有的作用是____（答出1点即可）。 （3）该模式既可以收获茶油、中药材、麻鸭等农产品，又能够涵养水源、减少水土流失，这体现生物多样性的____价值。与单一油茶林相比，该复合生态系统抵抗力稳定性更高，原因是____。 （4）该模式的设计依据生态工程的____原理，兼顾了经济效益与生态保护。从能量流动角度分析，该农林复合模式相比于单一种植油茶，能够提高经济效益的核心原因是____。 【答案】（1） ①. 垂直 ②. 生态位 （2） ①. 物理 ②. 调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定和平衡（有利于生物种群的繁衍）（答出任意一点即可） （3） ①. 直接和间接 ②. 生物种类更多，营养结构更复杂，自我调节能力更强 （4） ①. 整体性 ②. 充分利用环境资源，合理调整能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分 【解析】 【小问1详解】 群落垂直结构指群落在垂直方向上的分层现象，上层油茶树、林下中草药，属于垂直分层。生态位包含物种占用的空间、资源、与其他物种关系。选择套种物种，要考虑生态位，避免过度竞争，充分利用资源，因此“N”的选择应充分考虑该物种的生态位。 【小问2详解】 光、声、温度、湿度等都属于物理信息。林间风声、光照强弱会改变麻鸭的觅食与繁殖行为，上述信号属于物理信息。信息传递三大功能：保障生命活动正常进行；利于种群繁衍；调节种间关系，维持生态系统稳定。 【小问3详解】 收获农产品属于直接价值（食用、药用等）；涵养水源、保持水土属于间接价值（生态功能）。抵抗力稳定性取决于组分多少、营养结构复杂程度；物种丰富度越高，自我调节能力越强，抵抗力稳定性越高。与单一油茶林相比，该复合生态系统抵抗力稳定性更高，原因是该复合生态系统生物种类更多，营养结构更复杂，自我调节能力更强。 【小问4详解】 整体性原理：生态工程要兼顾自然‑经济‑社会整体，兼顾生态效益、经济效益、社会效益。该模式的设计依据生态工程的整体性原理。单一种植油茶只有油茶产出；立体种养把原本闲置林下空间的能量加以利用，中草药、麻鸭利用原来未被利用的能量，多级利用，提高利用率。 22. 某细菌是严格厌氧的光合细菌，在光线充足的条件下主要通过光合作用为自身供能。其光合作用与呼吸作用过程如图所示，其中①～④表示反应过程。请分析回答： （1）对比高等植物叶绿体的光反应，该细菌光反应的供氢底物不是水而是H2S，该过程____释放O2（填“会”或“不会”）。①阶段相当于暗反应的____过程。 （2）当光照不足时，该菌可以通过____（填“无氧呼吸”或“有氧呼吸”）合成ATP和NADH。该过程产生的____又可用于C3的生成。 （3）研究发现，在光照充足且乙酸含量高的环境中，该菌优先通过路径③进行光合作用。为验证这一结论，兴趣小组利用14C标记的CO2和未标记的乙酸，设计了如下实验方案： 将该细菌均分为甲、乙两组，在光照充足且其他培养条件适宜的环境中培养。 甲组：14C标记的CO2和含适宜浓度未标记乙酸的培养基； 乙组：？。 I．请完善上述实验方案中乙组的培养条件____。 II．预测实验结果：甲组葡萄糖的放射性强度____乙组（填“大于”“小于”或“等于”）。 （4）结合上述代谢特点，分析该代谢调节机制对该细菌生存的意义____。 【答案】（1） ①. 不会 ②. CO2固定 （2） ①. 无氧呼吸 ②. CO2和乙酸 （3） ①. 14C标记的CO2和不含乙酸的培养基 ②. 小于 （4）该调节使细菌在光照强弱变化和底物不同的环境中充分利用环境资源，保证生命活动正常进行，利于生存 【解析】 【小问1详解】 高等植物光反应分解水产生O₂，O中的氧来自水分子，该细菌光反应的供氢底物是H₂S，分解H₂S生成S单质，没有水的光解过程，因此不会释放O₂。图中①是CO₂转化为C₃的过程，对应高等植物暗反应的CO₂固定阶段。  【小问2详解】 题干明确该细菌是严格厌氧生物，因此光照不足时，即不能进行光反应，只能通过无氧呼吸合成ATP和NADH。从图中可知呼吸作用产生的乙酸（C₂）和CO₂可结合生成C₃。 【小问3详解】 I．实验目的是验证“光照充足且乙酸含量高时，该菌优先通过路径③进行光合作用”，自变量是培养基中是否添加乙酸，甲组为有乙酸的实验组，乙组作为对照组，应设置为等量¹⁴C标记的CO₂和不含乙酸的培养基，其余培养条件与甲组一致。 II．甲组中该菌优先利用未标记的乙酸参与路径③合成C₃，仅少部分C来自标记的¹⁴CO₂；乙组无乙酸，只能通过路径①利用全部¹⁴CO₂合成C₃，最终生成的葡萄糖放射性更高，因此甲组葡萄糖放射性小于乙组。 【小问4详解】 该代谢调节可以在环境乙酸充足时，借助乙酸合成有机物，减少对H₂S的依赖，同时在光照不足时也能通过分解乙酸获得能量和合成有机物的原料，提升细菌对不同环境条件的适应能力，利于生存。 23. 近年高温天气频发，给人类健康带来严峻挑战。研究发现，经热应激预处理的小鼠，更易出现肥胖及代谢紊乱。我国科学家围绕“热应激如何导致持久性代谢功能障碍”展开研究。请分析回答： （1）动物体温调节中枢位于____________。科研检测发现，热应激处理后，该脑区L型星形胶质细胞部分基因发生去甲基化，即使脱离高温环境，相关基因表达模式仍可维持，形成长期的应激记忆，该现象属于____________。 （2）蛋白组学筛查发现，热应激显著增加皮肤和血清中的KLK14蛋白含量。该蛋白可经血液循环进入脑内。为明确KLK14蛋白对L型星形胶质细胞的作用，研究人员构建了皮肤特异性KLK14基因敲除（KO）小鼠，实验结果见图1。 据图1分析，B、C组血清KLK14含量存在显著差异，说明热应激引起的KLK14蛋白增多主要源于____________。为进一步验证KLK14蛋白能促进L型星形胶质细胞增多，需增设一个实验组____________。 （3）实验证明，热应激促进L型星形胶质细胞释放GABA递质，抑制邻近OXT神经元活动。已知OXT神经元可激活交感神经系统来调节机体的代谢。综合上述信息，补充图2调节通路中①②效应分别为____________（填“兴奋”或“抑制”）。 （4）该研究揭示了机体对热应激长期效应的____________调节机制。基于上述调节通路，提出一种干预热应激长期效应，且不影响其短期效应的策略____________。 【答案】（1） ①. 下丘脑 ②. 表观遗传 （2） ①. 皮肤 ②. 皮肤KLK14-KO小鼠+热应激+注射外源KLK14蛋白 （3）抑制、抑制 （4） ①. 神经-体液 ②. 抑制KLK14蛋白的活性（或阻断KLK14进入脑组织/阻断GABA对OXT神经元的抑制作用）（合理即可） 【解析】 【小问1详解】 小鼠的体温调节中枢位于下丘脑；表观遗传是指DNA碱基序列不改变，仅通过甲基化等化学修饰改变基因表达，产生可遗传的性状改变，基因去甲基化形成持久“热记忆”的现象属于表观遗传。 【小问2详解】 据题图1信息可知，同为热应激处理，野生型B组和皮肤KLK14敲除的C组相比，血清KLK14含量显著更高，说明热应激引起的KLK14增多主要来源于皮肤。要进一步验证KLK14促进L型星形胶质细胞增多，需要在敲除KLK14的基础上补充KLK14，因此增设实验组为：对皮肤KLK14敲除小鼠做热应激处理，同时注射KLK14蛋白，检测L型星形胶质细胞占比。 【小问3详解】 据第一问可知，热应激短期效应是降低体温，需要增加皮肤散热，因此支配皮肤血管的交感神经被抑制，使血管舒张、散热增加；OXT神经元可激活支配脂肪组织的交感神经，而热应激促进L型星形胶质细胞释放GABA递质，抑制邻近OXT神经元活动，因此支配脂肪组织的交感神经被抑制，脂肪代谢减慢、脂肪积累，最终体重增加，符合长期效应。 【小问4详解】 据题干信息可知，机体对热应激长期效应的调节通路既有神经系统（神经中枢、传入、传出神经）参与，又有KLK14蛋白促进L型星形胶质细胞增多，促进L型星形胶质细胞释放GABA递质，通过体液运输发挥作用，因此属于神经-体液调节。基于上述调节通路可知，短期降温通路不依赖KLK14通路，因此仅阻断KLK14通路的任意环节，即可干预长期效应，同时不影响热应激的短期体温调节效应，故干预策略为抑制KLK14蛋白的活性（或阻断KLK14进入脑组织/阻断GABA对OXT神经元的抑制作用）。 24. 研究人员在水稻辐射诱变群体中筛选到一株黄叶植株（突变型），将其与绿叶植株（野生型）杂交，F1全部为绿叶；F1自交，F2中绿叶196株，黄叶63株。请分析回答： 注：已知起始密码子AUG，终止密码子UAA、UAG、UGA。省略部分不含有起始密码子、终止密码子对应的序列，碱基数为3的倍数。 （1）该水稻叶色性状的遗传遵循基因的____________定律；若将F2中的绿叶植株全部与黄叶植株测交，则后代中黄叶个体占比为____________。 （2）测序发现突变型的基因Y1发生1个碱基缺失（如图a），与野生型的基因Y相比，基因Y1转录形成的mRNA中，片段1对应的碱基序列是5′-____________-3′。该mRNA编码的肽链长度____________（填“变长”“变短”或“不变”），原因是____________。碱基缺失后发生移码突变，除造成上述结果外，还可能带来哪些结果？____________（写出1点即可）。 （3）由图b可知，突变体叶绿素含量远低于野生型，突变基因Y1表达产物无生物活性。据此分析： ①野生型基因Y通过控制____________，进而控制叶绿素合成，使叶片表现绿色。 ②结合图b推测基因Y的功能并从蛋白质功能角度解释黄叶性状出现的原因：____________。 【答案】（1） ①. 分离 ②. 1/3 （2） ①. GUGCA ②. 变短 ③. 碱基缺失使mRNA中提前出现终止密码子，翻译提前终止 ④. 经转录翻译后形成的肽链在缺失位点后氨基酸序列全部改变/肽链变长等（写出一点即可） （3） ①. 有关酶的合成控制代谢过程 ②. 基因Y编码参与叶绿素合成的有活性的蛋白质（酶），基因Y1表达的产物无活性，叶绿素合成受阻，含量下降，植株表现黄叶 【解析】 【小问1详解】  黄叶突变体和野生型绿叶杂交，F₁全为绿叶，说明绿叶为显性，F₂绿叶:黄叶≈196:63≈3:1，符合一对等位基因的性状分离比，遵循基因的分离定律。 设相关基因为A/a，F₂绿叶植株中AA占1/3、Aa占2/3，全部与黄叶（aa）测交，后代黄叶（aa）的比例为2/3×1/2=1/3。 【小问2详解】 图中给出的序列位于DNA的5'→3'非模板链，转录时以DNA的模板链为模板合成mRNA，mRNA序列与编码链（除T替换为U外）一致，因此突变型片段1的DNA序列是GTGCA，对应mRNA序列为5'-GUGCA-3'。较野生型，突变型1个碱基缺失引发mRNA序列改变，阅读框改变后提前出现终止密码子UGA，翻译提前终止，因此肽链长度变短。移码突变还可能导致突变位点后所有氨基酸序列改变、肽链延长、蛋白质空间结构异常等结果。 【小问3详解】 ① 叶绿素不是蛋白质，基因无法直接控制其合成，因此野生型基因Y通过控制酶的合成调控代谢过程，进而控制叶绿素合成。 ② 结合实验结果，正常Y基因表达的有活性的蛋白质是叶绿素合成必需的相关酶，突变后Y₁的表达产物无活性，叶绿素合成受阻，叶绿素含量远低于野生型，叶片因叶绿素不足表现为黄色。 25. 化疗通过诱导肿瘤细胞的DNA损伤，引发细胞死亡。肿瘤细胞会激活DNA损伤修复途径，出现耐药现象。为探究P基因在乳腺癌中的作用机制，科研人员进行了相关研究。请分析回答： （1）培养细胞时，若恒温培养箱内CO2不足，会导致培养液____________异常；乳腺癌细胞培养时____________（填“会”或“不会”）出现接触抑制现象；细胞传代培养时需要用胰蛋白酶处理，使贴壁细胞分散成单个细胞，操作时需要控制处理时间，原因是____________。 （2）P基因及转录方向、质粒图谱及目的基因插入位点的相关信息如图1所示（实线方框内横线处表示限制酶的识别序列，箭头处表示酶切位点）。为构建重组质粒，切割质粒时应选用的限制酶是___________，扩增P基因时，应选择的一对引物为____________（填图2中序号）。若需检测乳腺癌细胞中是否成功导入P基因重组质粒，可采用的检测方法是____________。 （3）S基因主要通过抑制DNA损伤修复途径来抑制肿瘤增殖，引发肿瘤细胞死亡。研究发现，P蛋白能诱导S基因的启动子甲基化。这表明P基因____________S基因的转录，____________肿瘤耐药（填“促进”或“抑制”）。 【答案】（1） ①. pH ②. 不会 ③. 处理时间过短不能达到分散细胞的效果；处理时间过长会过度分解细胞表面蛋白质，损伤细胞 （2） ①. BglⅡ和SpeⅠ ②. ①④或③④ ③. PCR##DNA分子杂交技术 （3） ①. 抑制 ②. 促进 【解析】 【小问1详解】 动物细胞培养中，CO₂的作用是维持培养液正常的pH，若CO₂不足会导致培养液pH异常；乳腺癌细胞是癌细胞，细胞膜上糖蛋白减少，失去了接触抑制特性，因此培养时不会出现接触抑制；胰蛋白酶处理贴壁细胞分散细胞时，处理时间过短不能达到分散细胞的效果，处理时间过长会过度分解细胞蛋白、损伤细胞，因此需要控制处理时间。 【小问2详解】 构建重组质粒时，需要保证目的基因插入方向正确：质粒启动子在插入位点左侧，转录方向从左到右，而P基因自身转录方向向左，因此需要将P基因的右端（转录起点侧）连接靠近启动子的Bgl II位点，左端连接靠近终止子的Hind III位点，但因质粒的复制原点有Hind III的酶切位点，在启动子和复制原点之间还有BamH I的酶切位点，故只能选择Bgl II作为靠近启动子的酶切位点、Spe I作为靠近终止子的酶切位点。根据碱基互补配对，Bgl II识别序列为AGATCT，P基因右端序列匹配引物③（5'-AGATCTAGGCAT-3'）；Spe I识别序列为ACTAGT，P基因左端序列匹配引物④（5'-ACTAGTCCGTGT-3'），因此选引物③④。BglⅡ和BamHⅠ酶切产生的黏性末端相同，扩增P基因时，也可以在上游引物的5'端添加BamHⅠ识别序列，选择引物①和④。检测目的基因是否导入受体细胞，可采用DNA分子杂交技术，也可通过特异性PCR扩增验证。 【小问3详解】 启动子甲基化会阻碍RNA聚合酶与启动子结合，因此P蛋白诱导S基因启动子甲基化，会抑制S基因的转录；S基因的作用是抑制DNA损伤修复、抑制肿瘤增殖，S基因表达被抑制后，DNA损伤修复可以正常进行，因此会促进肿瘤耐药。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $