精品解析：北京市第十二中学2026-2027学年高三上学期开学考试生物试题

北京市第十二中学2026-2027学年度第一学期开学练习 高三生物学 考生须知 1．答题前，考生务必先将答题卡上的班级、姓名用黑色字迹签字笔填写清楚，并认真核对条形码上的教育ID号、姓名，在答题卡的“条形码粘贴区”贴好条形码。 2．本次练习所有答题均在答题卡上完成。 3．请严格按照答题卡上题号在相应答题区内作答，超出答题区域书写的答案无效，在练习卷、草稿纸上答题无效。 4．本练习卷满分共100分，作答时长90分钟。 第一部分（共30分） 1. 人群中最常见的一类贫血症与某种微量元素缺乏有关。该元素还可以（ ） A. 预防骨质疏松 B. 参与构成叶绿素 C. 合成甲状腺激素 D. 构成无机催化剂 【答案】D 【解析】 【详解】A、预防骨质疏松需要钙元素，钙是骨骼的主要成分，而题干中涉及的微量元素是铁，A不符合题意； B、叶绿素分子含有镁（Mg）元素，铁不参与叶绿素的构成，B不符合题意； C、甲状腺激素的合成需要碘（I）元素，与铁无关，C不符合题意； D、铁离子（如Fe3+）可作为某些化学反应的无机催化剂，例如在过氧化氢分解中起催化作用，与题干信息相符，D符合题意； 故选D。 2. 乳链菌肽是乳酸菌在发酵过程中产生的小分子多肽，可破坏细菌细胞膜和细胞壁，是目前唯一被批准可在食品中作为防腐剂使用的细菌素，关于乳链菌肽的分析不合理的是（ ） A. 合成过程需要核糖体、内质网等共同参与 B. 乳链菌肽在过碱条件下会失去活性 C. 在人体消化道中迅速被分解成氨基酸 D. 可减少食品保存时化学防腐剂的使用 【答案】A 【解析】 【分析】原核细胞：没有被核膜包被的成形的细胞核，没有核膜、核仁和染色质；没有复杂的细胞器（只有核糖体一种细胞器）；只能进行二分裂生殖，属于无性生殖；含有细胞膜、细胞质，遗传物质是DNA。 【详解】A、乳酸菌为原核生物，其细胞中不含内质网，多肽的合成仅需核糖体参与，无需内质网加工，A错误； B、乳链菌肽为多肽，过碱会破坏其空间结构导致失活，B正确； C、人体消化道中的蛋白酶（如胃蛋白酶、胰蛋白酶）可将多肽分解为氨基酸，C正确； D、乳链菌肽作为天然防腐剂，可替代化学防腐剂，D正确。 故选A。 3. 用新鲜制备的含过氧化氢酶的马铃薯悬液进行分解H2O2的实验，两组实验结果如图。第1组曲线是在pH=7．0、20℃条件下，向5mL1%的H2O2溶液中加入0．5mL酶悬液的结果。与第1组相比，第2组实验只做了一个改变。第2组实验提高了（ ） A. 悬液中酶的浓度 B. H2O2溶液的浓度 C. 反应体系的温度 D. 反应体系的pH 【答案】B 【解析】 【分析】影响酶活性的因素主要是温度和pH，在最适温度（pH）前，随着温度（pH）的升高，酶活性增强；到达最适温度（pH）时，酶活性最强；超过最适温度（pH）后，随着温度（pH）的升高，酶活性降低。另外低温酶不会变性失活，但高温、pH过高或过低都会使酶变性失活。由图可知，第2组比第1组生成的氧气的总量高。 【详解】A、提高酶的浓度能够提高速率，不能提高氧气的量，A错误； B、提高H2O2溶液的浓度，就是提高底物浓度，产物的量增加，B正确； C、适度的提高温度可以加快反应速率，不能提高产物的量，C错误； D、改变反应体系的pH，可以改变反应速率，不能提高产物的量，D错误。 故选B。 【点睛】 4. 胆固醇等脂质被单层磷脂包裹形成球形复合物，通过血液运输到细胞并被胞吞，形成的囊泡与溶酶体融合后，释放胆固醇。以下相关推测合理的是（ ） A. 磷脂分子尾部疏水，因而尾部位于复合物表面 B. 球形复合物被胞吞的过程，需要高尔基体直接参与 C. 胞吞形成的囊泡与溶酶体融合，依赖于膜的流动性 D. 胆固醇通过胞吞进入细胞，因而属于生物大分子 【答案】C 【解析】 【分析】溶酶体中含有多种水解酶（水解酶的本质是蛋白质），能够分解很多物质以及衰老、损伤的细胞器，清除侵入细胞的病毒或病菌，被比喻为细胞内的“酶仓库”“消化车间”。 【详解】A、磷脂分子头部亲水，尾部疏水，所以头部位于复合物表面，A错误； B、球形复合物被胞吞的过程中不需要高尔基体直接参与，直接由细胞膜形成囊泡，然后与溶酶体融合后，释放胆固醇，B错误； C、胞吞形成的囊泡（单层膜）能与溶酶体融合，依赖于膜具有一定的流动性，C正确； D、胆固醇属于固醇类物质，是小分子物质，D错误。 故选C。 5. 某同学用植物叶片在室温下进行光合作用实验，测定单位时间单位叶面积的氧气释放量，结果如图所示。若想提高X，可采取的做法是（ ） A. 增加叶片周围环境CO2浓度 B. 将叶片置于4℃的冷室中 C. 给光源加滤光片改变光的颜色 D. 移动冷光源缩短与叶片的距离 【答案】A 【解析】 【分析】温度对光合作用的影响：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱。 【详解】A、二氧化碳是光合作用的原料，增加叶片周围环境CO2浓度可增加单位时间单位叶面积的氧气释放量，A符合题意； B、降低温度会降低光合作用的酶活性，会降低单位时间单位叶面积的氧气释放量，B不符合题意； C、给光源加滤光片相等于降低了光照强度，会降低光合速率，C不符合题意； D、移动冷光源缩短与叶片的距离会使光照强度增大，但单位时间单位叶面积的最大氧气释放量可能不变，因为光饱和点之后，光合作用强度不再随着光照强度的增强而增强，D不符合题意。 故选A。 6. GLUT4是骨骼肌细胞膜上的葡萄糖转运蛋白。研究者测定了5名志愿者进行6周骑行运动训练前后骨骼肌中GLUT4的含量（如图）。由此可知，训练使骨骼肌细胞可能发生的变化是（ ） A. 合成的GLUT4增多 B. 消耗的葡萄糖减少 C. 分泌到细胞外的GLUT4增多 D. GLUT4基因的数量增多 【答案】A 【解析】 【详解】A、由题图可知，与训练前相比，训练后骨骼肌中GLUT4的相对含量增加，说明训练使骨骼肌细胞合成的GLUT4增多，A正确； B、训练后骨骼肌中GLUT4的含量增加，又因为GLUT4是骨骼肌细胞膜上的葡萄糖转运蛋白，因此训练可促进骨骼肌细胞对葡萄糖的吸收和利用，B错误； C、由于GLUT4是骨骼肌细胞膜上的蛋白质，因此训练后转移到细胞膜上的GLUT4增加，C错误； D、训练可促进GLUT4基因的表达，但无法改变GLUT4基因的数量，D错误。 故选A。 7. 下图为某遗传病的家系图，已知致病基因位于X染色体。 对该家系分析正确的是（　　） A. 此病为隐性遗传病 B. III-1和III-4可能携带该致病基因 C. II-3再生儿子必为患者 D. II-7不会向后代传递该致病基因 【答案】D 【解析】 【分析】据图分析，II-1正常，II-2患病，且有患病的女儿III-3，且已知该病的致病基因位于X染色体上，故该病应为显性遗传病（若为隐性遗传病，则II-1正常，后代女儿不可能患病），设相关基因为A、a，据此分析作答。 【详解】A、结合分析可知，该病为伴X显性遗传病，A错误； B、该病为伴X显性遗传病，III-1和III-4正常，故III-1和III-4基因型为XaXa，不携带该病的致病基因，B错误； C、II-3患病，但有正常女儿III-4（XaXa），故II-3基因型为XAXa，II-3与II-4（XaY）再生儿子为患者XAY的概率为1/2，C错误； D、该病为伴X显性遗传病，II-7正常，基因型为XaY，不携带致病基因，故II-7不会向后代传递该致病基因，D正确。 故选D。 8. 染色体架起了基因和性状之间的桥梁，有关叙述正确的是（ ） A. 性状都是由染色体上的基因控制的 B. 性状分离是由同源染色体上的等位基因分离导致的 C. 不同性状自由组合都是由非同源染色体上的非等位基因自由组合导致的 D. 可遗传的性状改变都是由染色体上的基因突变导致的 【答案】B 【解析】 【详解】A、性状是基因和环境共同作用的结果，且基因不都位于染色体上，线粒体、叶绿体中的基因以及原核生物的基因都不位于染色体上，也可控制性状，A错误； B、性状分离的根本原因是减数分裂产生配子时，同源染色体上的等位基因随同源染色体的分离而分离，分别进入不同配子，受精后后代出现隐性性状，B正确； C、不同性状自由组合的原因除了非同源染色体上非等位基因自由组合外，还包括同源染色体上非等位基因因互换发生重组的情况，C错误； D、可遗传的性状改变的来源包括基因突变、基因重组和染色体变异，D错误。 9. 遗传学家摩尔根用偶然发现的一只白眼雄果蝇与野生型红眼雌果蝇杂交，F1全为红眼，F1雌雄交配，F2中红眼雌蝇:红眼雄蝇:白眼雄蝇=2:1:1．下列杂交实验能将白眼基因定位于图中Ⅰ区段的是（ ） A. 白眼雄蝇×F1红眼雌蝇 B. 白眼雌蝇×野生型红眼雄蝇 C. 白眼雌蝇×F1红眼雄蝇 D. 白眼雌蝇×F2红眼雄蝇 【答案】B 【解析】 【分析】决定性别的基因位于性染色体上，但性染色体上的基因不都决定性别，性染色体上的遗传方式都与性别相关联，称为伴性遗传。 【详解】一只白眼雄果蝇与野生型红眼雌果蝇杂交，F1全为红眼，说明红眼是显性性状，且性状与性别相关联，说明相关基因位于X染色体，可能是同源区段或非同源区段：要证明白眼基因位于 X 染色体的 I 区段（即与 Y 染色体不同源的区段），可以让隐性纯合子雌性与显性雄性个体杂交，即让带有白眼等位基因的雌蝇（设为XbXb）与野生型红眼雄蝇（XBY或XBYB）杂交：若该基因确在 X 染色体非同源区段，则杂交后 F₁ 所有雌蝇均表现红眼（XBXb），而所有雄蝇均表现白眼(XbY)；而若位于同源区段，则杂交后子代雌雄个体都是显性（XBXb、XbYB），B正确，ACD错误。 故选 B。 10. 蜜蜂的雌蜂（蜂王和工蜂）为二倍体，由受精卵发育而来；雄蜂是单倍体，由未受精卵发育而来。由此不能得出（　　） A. 雄蜂体细胞中无同源染色体 B. 雄蜂精子中染色体数目是其体细胞的一半 C. 蜂王减数分裂时非同源染色体自由组合 D. 蜜蜂的性别决定方式与果蝇不同 【答案】B 【解析】 【分析】题意分析，蜜蜂的雄蜂是由未受精的卵细胞发育而成的，因而细胞中没有同源染色体，雌蜂是由受精卵发育而成的，其细胞中含有同源染色体，蜜蜂的性别是由染色体sum决定的。 【详解】A、雄蜂是由未受精的卵细胞直接发育成的，是单倍体，因此雄蜂体细胞中无同源染色体，A正确； B、雄蜂精子中染色体数目与其体细胞的中染色体数目相同，B错误； C、蜂王是由受精卵经过分裂、分化产生的，其体细胞中存在同源染色体，在减数分裂过程中会发生非同源染色体自由组合，C正确； D、蜜蜂的性别决定方式与果蝇不同，蜜蜂的性别与染色体数目有关，而果蝇的性别决定与性染色体有关，D正确。 故选B。 11. 人体皮肤表面存在着多种微生物，某同学拟从中分离出葡萄球菌。下述操作不正确的是（　　） A. 对配制的培养基进行高压蒸汽灭菌 B. 使用无菌棉拭子从皮肤表面取样 C. 用取样后的棉拭子在固体培养基上涂布 D. 观察菌落的形态和颜色等进行初步判断 【答案】C 【解析】 【分析】实验室常用的消毒和灭菌方法的比较： 1、消毒：煮沸消毒法（一般物品）、巴氏消毒法（一些不耐高温的液体，如牛奶）、化学药剂消毒法（如用酒精擦拭双手，用氯气消毒水源等）、紫外线消毒法（接种室、操作台）； 2、灭菌：灼烧灭菌（接种工具）、干热灭菌（玻璃器皿、金属用具）、高压蒸汽灭菌（培养基及容器）。 【详解】A、为避免杂菌污染干扰，需对配制的培养基进行高压蒸汽灭菌，A正确； B、葡萄球菌需从人体皮肤的微生物中分离，为避免杂菌污染，故需要使用无菌棉拭子从皮肤表面取样，B正确； C、用取样后的棉拭子浸出液在固体培养基上涂布，C错误； D、根据微生物在固体平板培养基表面形成的菌落的形状、大小、隆起程度和颜色等特征进行鉴别，D正确。 故选C。 12. 将黑色小鼠囊胚的内细胞团部分细胞注射到白色小鼠囊胚腔中，接受注射的囊胚发育为黑白相间的小鼠（Mc）。据此分析，下列叙述错误的是（　　） A. 获得Mc的生物技术属于核移植 B. Mc表皮中有两种基因型的细胞 C. 注射入的细胞会分化成Mc的多种组织 D. 将接受注射的囊胚均分为二，可发育成两只幼鼠 【答案】A 【解析】 【分析】胚胎发育的过程：①卵裂期：细胞进行有丝分裂，数量增加，胚胎总体积不增加；②桑葚胚：32个细胞左右的胚胎（之前所有细胞都能发育成完整胚胎的潜能属全能细胞）；③囊胚：细胞开始分化，其中个体较大的细胞叫内细胞团将来发育成胎儿的各种组织；而滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘；胚胎内部逐渐出现囊胚腔（注：囊胚的扩大会导致透明带的破裂胚胎伸展出来，这一过程叫孵化）﹔④原肠胚：内细胞团表层形成外胚层，下方细胞形成内胚层，由内胚层包围的囊腔叫原肠腔。 【详解】A、内细胞团是已经分化的细胞组成，获得Mc的生物技术并未利用核移植技术，A错误； B、接受注射的囊胚发育为黑白相间的小鼠，说明Mc表皮中有两种基因型的细胞，B正确； C、内细胞团能发育成胎儿的各种组织，注射的细胞来自黑色小鼠的内细胞团，会分化成Mc的多种组织，C正确； D、利用胚胎分割技术将接受注射的囊胚均分为二，可发育成两只幼鼠，D正确。 故选A。 13. 寒兰为名贵的兰花品种，一般生长在深山幽谷的山腰谷壁。由于人类的过度采摘，现在很难找到寒兰，偶尔能发现的也只有较小的植株。为了增加野生寒兰数量，科研人员希望对其进行人工大量繁殖，再移栽至原有生境。在人工繁殖时可以应用的最适合的生物工程技术手段是（ ） A. 将寒兰体细胞与繁殖力强的其他植物细胞进行融合 B. 将寒兰的组织放置在培养基中进行植物组织培养 C. 将寒兰的体细胞核移植到其他植物去核卵细胞中 D. 将生长素基因转入野生寒兰获得生长速度快的寒兰 【答案】B 【解析】 【分析】植物的组织培养是根据植物细胞具有全能性这个理论，近几十年来发展起来的一项无性繁殖的新技术。植物的组织培养广义又叫离体培养，指从植物体分离出符合需要的组织、器官或细胞，原生质体等，通过无菌操作，在无菌条件下接种在含有各种营养物质及植物激素的培养基上进行培养以获得再生的完整植株或生产具有经济价值的其他产品的技术。狭义是指用植物各部分组织，如形成层、薄壁组织、叶肉组织、胚乳等进行培养获得再生植株，也指在培养过程中从各器官上产生愈伤组织的培养，愈伤组织再经过再分化形成再生植物。 【详解】A、若将寒兰体细胞与繁殖力强的其他植物细胞进行融合，需要进行体细胞杂交，技术要求较高，且成功率不一定高，A错误； B、 将寒兰的组织放置在培养基中进行植物组织培养，是最快也最简单的方式，B正确； C、 由于植物体细胞全能性易体现，因此将寒兰的体细胞核移植到其他植物去核卵细胞中，对于植物细胞来说太过繁琐，一般核移植多用于动物克隆，C错误； D、 将生长素基因转入野生寒兰获得生长速度快的寒兰，要求的技术较高，成功率低，D错误。 故选B。 14. 某种鸟类的羽毛颜色有黑色（存在黑色素）、黄色（仅有黄色素，没有黑色素）和白色（无色素）3种。该性状由2对基因控制，分别是Z染色体上的1对等位基因A/a（A基因控制黑色素的合成）和常染色体上的1对等位基因H/h（H基因控制黄色素的合成）。对图中杂交子代的描述，正确的是（ ） A. 黑羽、黄羽和白羽的比例是1∶1∶2 B. 黑羽雄鸟的基因型是HhZAZa C. 黄羽雌鸟的基因型是HhZaZa D. 白羽雌鸟的基因型是hhZaW 【答案】D 【解析】 【详解】A、根据图中杂交组合，亲本为HhZAW和hhZaZa，则子代为HhZAZa（黑羽雄鸟）、hhZAZa（黑羽雄鸟）、HhZaW（黄羽雌鸟）和hhZaW（白羽雌鸟），黑羽：黄羽：白羽=2：1：1，A错误； BCD、A基因控制黑色素的合成，只要存在黑色素个体即表现为黑羽，结合A选项的分析，子代黑羽雄鸟的基因型是HhZAZa或hhZAZa、黄羽雌鸟的基因型是HhZaW、白羽雌鸟的基因型是hhZaW，BC错误，D正确。 15. 油菜为两性花，其雄性不育（不能产生可育的花粉）性状受两对独立遗传的等位基因控制， 其中M 基因控制雄性可育，m 基因控制雄性不育，r 基因会抑制 m 基因的表达（表现为可育）。下列分析正确的是（ ） A. 用基因型为mmRR 的植株作为母本进行杂交实验前要进行去雄处理 B. 基因型为Mmrr 的植株自交子代均表现为雄性可育 C. 基因型为mmRr 的植株的自交后代中雄性可育︰雄性不育＝1︰3 D. 存在两株雄性可育植株进行杂交，后代均为雄性不育植株的情况 【答案】B 【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的过程中，位于同源染色体上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上的非等位基因进行自由组合。由题意知，油菜花受两对独立遗传的等位基因控制，因此遵循自由组合定律。由于m基因控制雄性不育性状，r基因会抑制m基因的表达，所以mmR_为雄性不育，M_ _ _、mmrr为可育。 【详解】A、基因型为mmRR的植株为雄性不育，所以作为母本进行杂交前，不需要做去雄处理，A错误； B、基因型为Mmrr的植株自交，产生的子代为_ _rr，都是雄性可育，B正确； C、基因型为mmRr的植株为雄性不育，所以不能自交，C错误； D、雄性可育植株的基因型为M_ _ _、mmrr，两株雄性可育植株进行杂交，子代不可能均为雄性不育（mmR_），D错误。 故选B。 第二部分（共70分） 16. 学习以下材料，回答（1）-（4）题 细胞间的“分子运输车”——外泌体 人体的组成细胞数量巨大、种类多样。细胞内部和细胞之间存在着复杂的信息交流，近年来，外泌体在细胞通讯方面的作用引起广泛关注。 外泌体是由细胞释放的，直径为50～150nm的囊泡结构，内部包含多种物质，如脂质、蛋白质、mRNA以及非编码RNA等，它广泛存在于体液中，正常细胞和癌细胞都可以分泌，外泌体的形成过程主要包括质膜内陷和细胞多囊体的形成，细胞内多囊体与细胞膜融合后，以囊泡形式释放到细胞外，如图1，而后，以图2所示的多种方式介导细胞间信息交流，好似一种“分子运输车”。 研究表明，癌细胞分泌的外泌体数量远多于正常细胞。它可调节肿瘤的内环境，以促进肿瘤的发生发展、侵袭转移和免疫逃逸等。因此，外泌体的内含物常作为生物标志物来诊断肿瘤的发生。人们可以利用电子显微镜，抗原-抗体杂交等对外泌体中的物质进行鉴定。 外泌体可用于装载药物。传统方法装载效率低，严重限制了外泌体的应用。我国科学家发明新技术，让待装载的药物和外泌体一同通过直径仅130nm的“纳来管道”通过该管道时，外泌体的生物膜受到机械挤压力和流体侧向剪切力的“双重作用”，会短暂出现“纳米孔”（ENP），药物通过ENP进入外泌体内；挤压消失后，外泌体的生物膜迅速恢复完整状态，即可完成快速，无损伤的外泌体药物装载。ENP装载药物的效率远高于传统装载方法。外泌体在体内散为“满天星”，希望合理的开发和利用能将其与药物聚为“一团火”，造福人类。 （1）细胞内多囊体具有双层膜结构，动物细胞中里有双层膜的结构还有_____。 （2）ENP的产生和恢复过程依赖生物膜具有_____性。 （3）癌细胞外泌体发挥的作用可能_____。 A. 与癌细胞表面的受体结合，进行信息传递 B. 调节癌细胞的内环境，促进癌细胞的分裂 C. 在癌细胞间形成胞间连丝，实现物质交换 D. 改变癌细胞表面抗原，使其逃过免疫监视 （4）文中介绍的ENP相关应用体现了“新技术研发”与生物学研究的关系是：_____。 【答案】（1）线粒体、细胞核 （2）流动 （3）ABD （4）生物学研究推动新技术的研发 【解析】 【分析】分析图1：外泌体是由细胞释放的，内含脂质、蛋白质、mRNA以及非编码RNA等物质的“分子运输车”，其携带的物质可起到信息传递的作用；分析图2：细胞间信息交流包括：①通过胞吞，信息分子进入细胞内部完成信息传递；②特异性分子未进入细胞，与膜上相应受体特异性结合，传递信息；③外泌体携带者信息分子直接与靶细胞接触释放内容物质，进而完成信息传递。 【小问1详解】 动物细胞中有双层膜的结构是线粒体（包括外膜和内膜，其中内膜向内折叠形成嵴）和细胞核（核膜具有双层膜）。 【小问2详解】 外泌体的生物膜受到机械挤压力和流体侧向剪切力的“双重作用”，会短暂出现“纳米孔”（ENP），挤压消失后，外泌体的生物膜迅速恢复完整状态，ENP的产生和恢复过程发生了膜分子的运动，依赖生物膜具有的流动性，即生物膜上的磷脂分子和大部分蛋白质分子都是可以运动的。 【小问3详解】 A、癌细胞外泌体可能直接与靶细胞接触释放内容物质，传递信息，A正确； B、癌细胞外泌体可调节肿瘤的内环境，可能通过促进癌细胞的分裂以促进肿瘤的发生发展，B正确； C、胞间连丝是某些植物细胞间传递信息的通道，癌细胞间不形成胞间连丝，C错误； D、癌细胞分泌的外泌体能促进肿瘤的发生发展、侵袭转移和免疫逃逸等，可能原因是改变癌细胞表面抗原，使其逃过免疫监视，D正确。 故选ABD。 【小问4详解】 文中介绍的ENP相关应用是基于外泌体在细胞通讯方面的作用研究而发展起来的新技术，体现了生物学研究推动新技术的研发。 【点睛】本题以外泌体的相关研究及其应用为信息背景，考查生物膜以及信息传递的相关知识，熟练获取题干信息并进行信息分析是解答本题的关键。 17. 玉米是我国栽培面积最大的作物，利用杂种优势可提高产量。雄性不育技术在玉米的杂交种生产中发挥着重要作用。 （1）现有玉米雄性不育系A，与普通玉米杂交后，F1表现为可育，且F1自交后代中，可育与不育植株的比例约为3：1.据此判断，A品系的雄性不育性状由_______对等位基因控制，不育性状为_______性状。 （2）上述F1自交后代中很难通过种子性状筛选出雄性不育系，需要在种植后根据雄蕊发育情况进行判断。在田间拔除可育株，工作量很大。为解决这个问题，研究者进行了如下研究： ①将育性恢复基因（M）、花粉致死基因（r）和荧光蛋白基因（G）紧密连锁作为目的基因，与质粒构建成________，为了能够连接上该目的基因，质粒上应含有________。利用________法将目的基因导入到A品系中，经筛选获得仅有1条染色体上含有目的基因的杂合子B.下图中能表示杂合子B体细胞中相关基因位置的是_______。 ②将B品系自交，获得的种子中约50%为荧光种子，50%为非荧光种子。尝试解释原因。_______ （3）请利用B品系和优良纯种C品系，设计可用于生产的玉米杂交种的育种流程图，并从生物安全的角度说明该育种方式的优势。_______ 【答案】（1） ①. 一 ②. 隐性 （2） ①. 基因表达载体 ②. 限制酶的识别序列（或答“限制酶的酶切位点”） ③. 农杆菌转化法 ④. C ⑤. B品系产生2种花粉，50%含有花粉致死基因，花粉致死；50%中不含有花粉致死基因，花粉具有活性。B品系产生两种卵细胞，50%含有荧光蛋白基因， 50%中不含有荧光蛋白基因，均具有活性。受精后，产生2种种子，50%发出荧光，50%不发荧光。 或：右侧图解 MrGm m MrGm - - m MrG/mm 荧光（50%） mm 非荧光（50%） （3）优势：导入MrG恢复了植物育性，但由于r基因存在，不能产生含MrG的花粉，避免基因污染 【解析】 【分析】基因分离定律的实质是等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入到不同的配子中去，产生两种类型配子比例是1：1。 杂交育种是通过杂交的方法将各品系的优良性状集中在一起，原理是基因重组。 【小问1详解】 玉米雄性不育系A，与普通玉米杂交后，F1表现为可育，且F1自交后代中，可育与不育植株的比例约为3：1，符合基因分离定律，所以雄性不育性状由一对等位基因决定，由于F1全为可育，说明不育性状为隐性性状。 【小问2详解】 ①目的基因与质粒可以构建成基因表达载体，为了将目的基因和质粒连接，需要目的基因和质粒产生相同的黏性末端，因此质粒上应该有限制性酶切位点，经过该酶处理后形成黏性末端；将目的基因导入植物细胞常用农杆菌转化法；将育性恢复基因（M）、花粉致死基因（r）和荧光蛋白基因（G）转入植物，获得的品系B仅有1条染色体上含有目的基因，所以对应图C。 ②品系B的基因型是MrG/---，所以可以产生的花粉有2种，50%含有花粉致死基因，花粉致死；50%中不含有花粉致死基因，花粉具有活性，只有具有活性的才能参与受精； 产生两种卵细胞，50%含有荧光蛋白基因， 50%中不含有荧光蛋白基因，均具有活性。受精后，产生2种种子，50%发出荧光，50%不发荧光。 【小问3详解】 利用B品系和优良纯种C品系，设计可用于生产的玉米杂交种，可以将品系B杂交获得不育系和新品种品系B，将不育系和优良品系杂交可以获得杂交种，如图所示： 。 由于导入MrG恢复了植物育性，但由于r基因存在，不能产生含MrG的花粉，避免基因污染。 【点睛】本题涉及基因工程、杂交育种、基因分离定律的知识，需要掌握杂交育种的过程，结合（2）中的图形进行分析。 18. 玉米是我国重要的农作物，研究种子发育的机理对培育高产优质的玉米新品种具有重要作用。 （1）玉米果穗上的每一个籽粒都是受精后发育而来。我国科学家发现了甲品系玉米，其自交后的果穗上出现严重干瘪且无发芽能力的籽粒，这种异常籽粒约占1/4。籽粒正常和干瘪这一对相对性状的遗传遵循孟德尔的________定律。上述果穗上的正常籽粒均发育为植株，自交后，有些植株果穗上有约1/4干瘪籽粒，这些植株所占比例约为________。 （2）为阐明籽粒干瘪性状的遗传基础，研究者克隆出候选基因A/a。将A基因导入到甲品系中，获得了转入单个A基因的转基因玉米。假定转入的A基因已插入a基因所在染色体的非同源染色体上，请从下表中选择一种实验方案及对应的预期结果以证实“A基因突变是导致籽粒干瘪的原因”________。 实验方案 预期结果 I．转基因玉米×野生型玉米 II．转基因玉米×甲品系 III．转基因玉米自交 IV．野生型玉米×甲品系 ①正常籽粒：干瘪籽粒≈1：1 ②正常籽粒：干瘪籽粒≈3：1 ③正常籽粒：干瘪籽粒≈7：1 ④正常籽粒：干瘪籽粒≈15：1 （3）现已确认A基因突变是导致籽粒干瘪的原因，序列分析发现a基因是A基因中插入了一段DNA（见图1），使A基因功能丧失。甲品系果穗上的正常籽粒发芽后，取其植株叶片，用图1中的引物1、2进行PCR扩增，若出现目标扩增条带则可知相应植株的基因型为_________。 （4）为确定A基因在玉米染色体上的位置，借助位置已知的M/m基因进行分析。用基因型为mm且籽粒正常的纯合子P与基因型为MM的甲品系杂交得F1，F1自交得F2。用M、m基因的特异性引物，对F1植株果穗上干瘪籽粒（F2）胚组织的DNA进行PCR扩增，扩增结果有1、2、3三种类型，如图2所示。 统计干瘪籽粒（F2）的数量，发现类型1最多、类型2较少、类型3极少。请解释类型3数量极少的原因________。 【答案】（1） ①. 分离 ②. 2/3 （2）III ④/II ③ （3）Aa （4）基因Aa与Mm在一对同源染色体上（且距离近），其中a和M在同一条染色体上；在减数分裂过程中四分体/同源染色体的非姐妹染色单体发生了交换，导致产生同时含有a和m的重组型配子数量很少；类型3干瘪籽粒是由雌雄配子均为am的重组型配子受精而成。因此，类型3干瘪籽粒数量极少。 【解析】 【分析】1、基因分离定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子时，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；位于性染色体上的基因控制的性状的遗传总是和性别相关联，叫伴性遗传，伴性遗传也遵循分离定律。 2、基因突变：（1）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，叫作基因突变。（2）基因突变的特点：普遍性、随机性、不定向性、多害少利性等。 【小问1详解】 分析题干信息：“甲品系玉米，其自交后的果穗上出现严重干瘪且无发芽能力的籽粒，这种异常籽粒约占1/4”，即甲品系籽粒正常，其自交后代出现性状分离，且籽粒正常∶干瘪=3∶1，可知籽粒正常和干瘪这一对相对性状的遗传遵循孟德尔的分离定律。假设籽粒正常和干瘪这一对相对性状由基因A/a控制，则甲品系基因型为Aa。上述果穗上的正常籽粒基因型为1/3AA或2/3Aa，均发育为植株，自交后，有些植株果穗上有约1/4干瘪籽粒，这些植株基因型为Aa，所占比例约为2/3。 【小问2详解】 分析题意可知，假定A基因突变是导致籽粒干瘪的原因，由于转入的单个A基因已插入a基因所在染色体的非同源染色体上，则甲品系玉米基因型为Aa，野生型玉米的基因型为00AA（0表示没有相关基因），转基因甲品系玉米的基因型为A0Aa，且导入的A基因与细胞内原有的A/a基因之间遗传遵循自由组合定律，要证实该假设正确，应可选择方案III转基因玉米自交，依据自由组合定律可知，子代为④正常籽粒（9A-A-、3A-aa、300A-）：干瘪籽粒（100aa）≈15：1；或选择方案II转基因玉米A0Aa×甲品系00Aa杂交，子代为③正常籽粒（3A0A-、1A0aa、300A-）：干瘪籽粒（00aa）≈7：1。 【小问3详解】 已知A基因突变是导致籽粒干瘪的原因，序列分析发现a基因是A基因中插入了一段DNA，使A基因功能丧失，甲品系果穗上的正常籽粒发芽后，取其植株叶片，用图1中的引物1、2进行PCR扩增，若出现目标扩增条带则可知相应植株中含有a基因，即其基因型为Aa。 【小问4详解】 用基因型为mm且籽粒正常的纯合子P（基因型为AAmm）与基因型为MM的甲品系（基因型为AaMM）杂交得F1，基因型为1/2AAMm、1/2AaMm，F1自交得F2。用M、m基因的特异性引物，对F1植株果穗上干瘪籽粒F2胚组织的DNA进行PCR扩增，扩增结果有1、2、3三种类型，基因型分别为aaMM、aaMm、aamm。若两对等位基因位于两对同源染色体上，则类型3的数量应该与类型1的数量同样多，而实际上类型3数量极少，原因可能是：由于基因Aa与Mm在一对同源染色体上（且距离近），其中a和M在同一条染色体上；在减数分裂过程中四分体/同源染色体的非姐妹染色单体发生了交换，导致产生同时含有a和m的重组型配子数量很少；类型3干瘪籽粒是由雌雄配子均为am的重组型配子受精而成。因此，类型3干瘪籽粒数量极少。 【点睛】本题结合基因工程考查基因分离定律和基因自由组合定律的应用，以及基因位置的判断的相关知识，思维含量较大，要求学生能够理解遗传定律的实质，依据题干信息准确分析，得出结论。 19. 肠道微生物对宿主健康具有重要影响，但目前缺乏对特定菌株进行基因编辑的有效手段。科研人员尝试使用M13噬菌体作为载体，对大肠杆菌进行基因编辑。 （1）M13噬菌体与T2噬菌体相似、能够侵染大肠杆菌，其蛋白质外壳留在菌体外，头部的_____注入菌体内，指导子代噬菌体的复制增殖。与T2噬菌体不同，被M13噬菌体侵染的大肠杆菌不发生裂解。 （2）科研人员将绿色荧光蛋白基因特异性序列（sgfp）、Cas酶基因与利用特定方法得到的M13噬菌体的环状DNA进行重组，构建重组基因编辑质粒（pCG）、如图1。 ①构建PCG需要用到的工具酶有_____。 ②以PCG的绿色荧光蛋白基因特异性序列（sgfp）经_____过程形成的RNA，会靶向结合绿色荧光蛋白基因，从而使Cas酶能够切割绿色荧光蛋白基因。 （3）科研人员将绿色荧光蛋白基因和红色荧光蛋白基因导入大肠杆菌，获得GS菌株。先用添加GS菌株的饲料喂养小鼠，一段时间后，将小鼠分为实验组和对照组。其中，实验组小鼠用添加含_____的M13噬菌体和_____ 的饲料喂养，以筛选获得肠道微生物被基因编辑的小鼠。本实验对照组使用的质粒应当包括图1中的_____。 a、Cm+ b、sgfp c、Ori d、Cas （4）为确认M13噬菌体作为载体对大肠杆菌进行基因编辑的可行性和特异性，科研人员检测肠道微生物的变化，结果如图2。 ①图2中，标号为a、c的区域分代表含有红色荧光的微生物和无荧光的微生物，b区域代表含有_____荧光的微生物。 ②图3-1为实验组第0天小鼠肠道微生物的荧光情况。请在答题纸的图3-2中标注该组小鼠第14天时肠道微生物的荧光区域编号。_____ ③图2表明，实验中M13噬菌体能_____。 【答案】（1）DNA （2） ①. 限制酶和DNA连接酶 ②. 转录 （3） ①. pCG ②. 羧苄青霉素 ③. acd （4） ①. 红、绿叠加色 ②. ③. 成功地特异性敲除绿色荧光蛋白基因 【解析】 【分析】1、目的基因：主要指编码蛋白质的结构基因，也可以是一些具有调控作用的因子。获得目的基因的方法：①从基因文库中获取 ②利用PCR技术扩增 ③人工合成（化学合成）。 2、限制性核酸内切酶主要是从原核生物中分离纯化出来的。其能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，因此具有专一性。结果是经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：黏性末端和平末端。DNA连接酶连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。在构建基因表达载体时，DNA连接酶将目的基因和质粒重组。 3、将目的基因导入动物细胞的方法：显微注射技术（最有效一种方法）。具体操作程序：目的基因表达载体提纯→取卵（受精卵）→显微注射→注射了目的基因的受精卵移植到雌性动物的子宫或输卵管内发育→新性状动物。 【小问1详解】 T2噬菌体侵染大肠杆菌，头部的DNA注入菌体内，而蛋白质外壳留在菌体外。 【小问2详解】 ①构建重组基因编辑质粒（pCG）需要DNA连接酶（连接目的基因和载体）和限制酶（切割目的基因和载体）这两种工具酶。②转录是遗传信息由DNA转换到RNA的过程，故以PCG的绿色荧光蛋白基因特异性序列（sgfp）经转录过程形成的RNA。 【小问3详解】 由题（2）可知，重组基因编辑质粒为pCG，且PCG上的标记基因为羧苄青霉素抗性基因，因此实验组小鼠用添加含pCG的M13噬菌体和羧苄青霉素的饲料喂养，以筛选获得肠道微生物被基因编辑的小鼠。根据实验要遵循的单一变量原则，结合PCG的绿色荧光蛋白基因的特异性序列为sgfp，可知本实验对照组使用的质粒应当包括图1中的acd。 【小问4详解】 ①据图2可知，横轴表示绿色荧光强度，纵轴表示红色荧光强度，则b区域代表含有红、绿叠加色荧光的微生物。 ②根据图2可知，实验组第14天小鼠含有a区域和c区域，且实验组第14天和第0天小鼠中的c区域大小几乎一致，故可标注实验组小鼠第14天时肠道微生物的荧光区域编号如下图所示： ③根据图2，实验组小鼠出现a区域，b区域消失，而对照组小鼠没有a区域，b区域仍然存在，结合为a区域代表含有红色荧光的微生物，b区域表示含有红、绿叠加色荧光的微生物，可知M13噬菌体能成功地特异性敲除绿色荧光蛋白基因。　 【点睛】本题M13噬菌体为素材，考查基因工程和基因编辑等相关知识点，要求考生掌握基因工程的操作程序，意在考查考生的理解能力、获取信息的能力和实验分析的能力。 20. Usher综合征（USH）是一种听力和视力受损的常染色体隐性遗传病，分为α型、β型和γ型。已经发现至少有10个不同基因的突变都可分别导致USH。在小鼠中也存在相同情况。 （1）两个由单基因突变引起的α型USH的家系如图。 ①家系1的II-2是携带者的概率为_______。 ②家系1的II-1与家系2的II-2之间婚配，所生子女均正常，原因是______。 （2）基因间的相互作用会使表型复杂化。例如，小鼠在单基因G或R突变的情况下，gg表现为α型，rr表现为γ型，而双突变体小鼠ggrr表现为α型。表型正常的GgRr小鼠间杂交，F1表型及占比为：正常9/16、α型3/8、γ型1/16。F1的α型个体中杂合子的基因型有______。 （3）r基因编码的RN蛋白比野生型R蛋白易于降解，导致USH。因此，抑制RN降解是治疗USH的一种思路。已知RN通过蛋白酶体降解，但抑制蛋白酶体的功能会导致细胞凋亡，因而用于治疗的药物需在增强RN稳定性的同时，不抑制蛋白酶体功能。红色荧光蛋白与某蛋白的融合蛋白以及绿色荧光蛋白与RN的融合蛋白都通过蛋白酶体降解，研究者制备了同时表达这两种融合蛋白的细胞，在不加入和加入某种药物时均分别测定两种荧光强度。如果该药物符合要求，则加药后的检测结果是_______。 （4）将野生型R基因连接到病毒载体上，再导入患者内耳或视网膜细胞，是治疗USH的另一种思路。为避免对患者的潜在伤害，保证治疗的安全性，用作载体的病毒必须满足一些条件。请写出其中两个条件并分别加以解释_______。 【答案】（1） ①. 2/3 ②. 家系 1 和家系 2 的 USH 是由不同基因突变引起的 （2）ggRr、Ggrr （3）红色荧光强度基本不变，绿色荧光强度显著增加 （4）a.不能表达病毒基因，避免触发免疫反应 b．不能整合到染色体中， 避免潜在的突变风险 c.不能在细胞内增殖，避免伤害细胞 d.不能严重影响细胞的基因表达，避免影响细胞正常功能 （合理即可） 【解析】 【分析】人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病：（1）单基因遗传病包括常染色体显性遗传病（如并指）、常染色体隐性遗传病（如白化病）、伴X染色体隐性遗传病（如血友病、色盲）、伴X染色体显性遗传病（如抗维生素D佝偻病）。 【小问1详解】 ①已知 USH 是常染色体隐性遗传病，设控制该病的基因为a。家系 1 中 I - 1 和 I - 2 表现正常，生了一个患病的儿子 II - 1（基因型为aa），根据基因的分离定律，可知 I - 1 和 I - 2 的基因型均为Aa。II - 2 表现正常，其基因型可能为AA或Aa，AA的概率为1/3，Aa的概率为2/3，即家系 1 的 II - 2 是携带者（Aa）的概率为2/3。 ②因为已经发现至少有 10 个不同基因的突变都可分别导致 USH，家系 1 和家系 2 的 USH 是由不同基因突变引起的。假设家系 1 是A基因发生突变导致的，家系 2 是B基因发生突变导致的（A、B为不同基因位点），家系 1 的 II - 1 基因型可能为aaBB，家系 2 的 II - 2 基因型可能为AAbb，他们之间婚配，后代基因型为AaBb，均表现正常。 【小问2详解】 已知小鼠单基因G或R突变的情况下，gg表现为α型，rr表现为γ型，双突变体小鼠ggrr表现为α型，表型正常的GgRr小鼠间杂交，F1表型及占比为：正常9/16、α型3/8、γ型1/16，说明F1中α型个体的基因型有ggRR、ggRr、ggrr、Ggrr。其中杂合子的基因型有ggRr、Ggrr。 【小问3详解】 因为红色荧光蛋白与某蛋白的融合蛋白以及绿色荧光蛋白与RN的融合蛋白都通过蛋白酶体降解，药物要求在增强RN稳定性的同时，不抑制蛋白酶体功能。那么加入药物后，与不加入药物对比，绿色荧光蛋白与RN的融合蛋白降解减少，绿色荧光强度较强，而红色荧光蛋白与某蛋白的融合蛋白仍正常通过蛋白酶体降解，红色荧光强度不变。 【小问4详解】 用作载体的病毒满足的条件有：a.病毒不能具有致病性，如果病毒具有致病性，会对患者的健康造成额外的伤害，无法保证治疗的安全性； b．不能整合到染色体中， 避免潜在的突变风险；c.病毒不能在宿主细胞内自主复制，若病毒能自主复制，可能会在患者体内大量增殖，引发不可控的反应，对患者造成潜在伤害 ； d.不能严重影响细胞的基因表达，避免影响细胞正常功能 。 21. 家蚕的性染色体组成类型为ZW型。雌、雄蚕的表型存在明显差异，雄蚕具有食量少、出丝率高等优良特性。研究专养雄蚕的措施对提高养蚕效益有重要意义。 （1）研究者创建了一种特殊品系：性连锁平衡致死系S，其染色体组成及基因位置如图1所示。 ①A基因出现在该品系雌性个体的W染色体上，这表明W染色体发生了（ ）。 ②选择S品系的（ ）（填“雌”或“雄”）性与其他品种杂交，所得后代全部为雄性，实现专养雄蚕的目的。 ③实际执行上述杂交后，却在子代中鉴别到了个别雌性个体（染色体组成正常），请解释该现象：（ ）。 （2）最初构建的性连锁平衡致死系S存在产丝率低等不足，研究者利用具备优良经济性状的非致死系J，对S品系进行了改良，步骤如下图所示。 ①F2中可以作为选择目标的最优材料是____________。 A．AAZB1WAB1 B．AAZb1B2WAB1 C．AaZB1WAB1 D．AaZb1B2WAB1 E．aaZB1WAB1 F．aaZb1B2WAB1 ②目标基因型个体与S的雄性杂交后代卵色和性别表型及比例为____________。 ③获得新的性连锁平衡系之后，还需重复上述步骤若干轮，其目的是____________。 【答案】（1） ①. 染色体结构变异（易位） ②. 雄 ③. 雄性亲本在减数分裂时，发生性染色体的非姐妹染色单体互换，位于不同染色单体上的2个正常基因重组在同一染色单体上，相应配子可与卵细胞结合发育成雌性个体。互换频率低，所以只能发现极个别的雌性个体 （2） ①. F ②. 黑卵雌性∶白卵雄性=1∶1 ③. 提高新品系的经济性状水平（提高优良品系J的遗传物质所占比重） 【解析】 【小问1详解】 ①正常情况下控制卵色的基因（A/a）位于 10 号染色体，现在 A 基因出现在 W 染色体上，这是染色体的某一片段移接到非同源染色体上，属于染色体结构变异中的易位。 ②S 品系雌性染色体组成为ZB2b1WAB1，雄性为 ZB1b2Zb1B2。因为 b1或 b2基因纯合会导致胚胎致死，若选 S 品系雌性（ZB2b1WAB1）与其他品种杂交，由于 W 上有 B1，后代雌性（ZW）不会死亡，若选 S 品系雄性（ZB1b2Zb1B2）与其他品种杂交，后代雌性（ZB1b2W或Zb1B2W）会死亡，实现专养雄蚕，故选择S品系的雄性与其他品种杂交，所得后代全部为雄性，实现专养雄蚕的目的。 ③实际执行上述杂交后，却在子代中鉴别到了个别雌性个体（染色体组成正常）可能原因是：雄性亲本在减数分裂时，发生性染色体的非姐妹染色单体互换，位于不同染色单体上的2个正常基因重组在同一染色单体上，相应配子可与卵细胞结合发育成雌性个体。互换频率低，所以只能发现极个别的雌性个体。 【小问2详解】 ①分析F2，要获得性连锁平衡致死系，需要选择基因型为aaZb1B2WAB1（对应选项 F），因为后续要与S品系雄性杂交构建新系，该基因型能满足遗传重组和致死特性的需求，让新系具备相应的遗传特点 。P：S♀(aaZb1​B2WAB1 ​)×J♂(AAZZ )→F1 ：AaZ​WAB1 ​ (雌)， 𝐴𝑎𝑍𝑏1𝐵2𝑍 ​(雄)。F1 杂交得到F2 雌性后代，为了与S♂（ Zb1Zb2 类）杂交构建新系，我们需要保留b1 致死基因，最优材料应带有致死基因 b1 ​（来自S的雄性遗传背景）和 WAB1 ​，同时为了后续纯化，常染色体为 aa （便于通过卵色筛选）， 选项 F ( aaZb1B2 WAB1 ​) 完美符合。 ②目标个体（𝑎𝑎𝑍𝑏1B2𝑊𝐴𝐵1 雌） × S♂（ aaZb1 Zb2 ​，Z上无A，10号为 aa ）。 后代雌性： 𝑍𝑏1𝑊𝐴𝐵1 （从父本得 Zb1 ​，母本得 𝑊𝐴𝐵1 ）。W上有A，所以是黑卵。 后代雄性： Zb1B2 Zb1（致死）， 𝑍𝑏2𝑍𝑏1B2（存活，白卵 aa ）。 存活后代为黑卵雌性 ： 白卵雄性 = 1 ： 1。 ③重复步骤若干轮，是通过多次杂交和选择，让优良品系 J 的遗传物质在新的性连锁平衡致死系中不断积累，从而提高新品系的经济性状，比如让新系具备 J 品系的食桑少、出丝率高等优良特性，优化新系的生产性能 。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 北京市第十二中学2026-2027学年度第一学期开学练习 高三生物学 考生须知 1．答题前，考生务必先将答题卡上的班级、姓名用黑色字迹签字笔填写清楚，并认真核对条形码上的教育ID号、姓名，在答题卡的“条形码粘贴区”贴好条形码。 2．本次练习所有答题均在答题卡上完成。 3．请严格按照答题卡上题号在相应答题区内作答，超出答题区域书写的答案无效，在练习卷、草稿纸上答题无效。 4．本练习卷满分共100分，作答时长90分钟。 第一部分（共30分） 1. 人群中最常见的一类贫血症与某种微量元素缺乏有关。该元素还可以（ ） A. 预防骨质疏松 B. 参与构成叶绿素 C. 合成甲状腺激素 D. 构成无机催化剂 2. 乳链菌肽是乳酸菌在发酵过程中产生的小分子多肽，可破坏细菌细胞膜和细胞壁，是目前唯一被批准可在食品中作为防腐剂使用的细菌素，关于乳链菌肽的分析不合理的是（ ） A. 合成过程需要核糖体、内质网等共同参与 B. 乳链菌肽在过碱条件下会失去活性 C. 在人体消化道中迅速被分解成氨基酸 D. 可减少食品保存时化学防腐剂的使用 3. 用新鲜制备的含过氧化氢酶的马铃薯悬液进行分解H2O2的实验，两组实验结果如图。第1组曲线是在pH=7．0、20℃条件下，向5mL1%的H2O2溶液中加入0．5mL酶悬液的结果。与第1组相比，第2组实验只做了一个改变。第2组实验提高了（ ） A. 悬液中酶的浓度 B. H2O2溶液的浓度 C. 反应体系的温度 D. 反应体系的pH 4. 胆固醇等脂质被单层磷脂包裹形成球形复合物，通过血液运输到细胞并被胞吞，形成的囊泡与溶酶体融合后，释放胆固醇。以下相关推测合理的是（ ） A. 磷脂分子尾部疏水，因而尾部位于复合物表面 B. 球形复合物被胞吞的过程，需要高尔基体直接参与 C. 胞吞形成的囊泡与溶酶体融合，依赖于膜的流动性 D. 胆固醇通过胞吞进入细胞，因而属于生物大分子 5. 某同学用植物叶片在室温下进行光合作用实验，测定单位时间单位叶面积的氧气释放量，结果如图所示。若想提高X，可采取的做法是（ ） A. 增加叶片周围环境CO2浓度 B. 将叶片置于4℃的冷室中 C. 给光源加滤光片改变光的颜色 D. 移动冷光源缩短与叶片的距离 6. GLUT4是骨骼肌细胞膜上的葡萄糖转运蛋白。研究者测定了5名志愿者进行6周骑行运动训练前后骨骼肌中GLUT4的含量（如图）。由此可知，训练使骨骼肌细胞可能发生的变化是（ ） A. 合成的GLUT4增多 B. 消耗的葡萄糖减少 C. 分泌到细胞外的GLUT4增多 D. GLUT4基因的数量增多 7. 下图为某遗传病的家系图，已知致病基因位于X染色体。 对该家系分析正确的是（　　） A. 此病为隐性遗传病 B. III-1和III-4可能携带该致病基因 C. II-3再生儿子必为患者 D. II-7不会向后代传递该致病基因 8. 染色体架起了基因和性状之间的桥梁，有关叙述正确的是（ ） A. 性状都是由染色体上的基因控制的 B. 性状分离是由同源染色体上的等位基因分离导致的 C. 不同性状自由组合都是由非同源染色体上的非等位基因自由组合导致的 D. 可遗传的性状改变都是由染色体上的基因突变导致的 9. 遗传学家摩尔根用偶然发现的一只白眼雄果蝇与野生型红眼雌果蝇杂交，F1全为红眼，F1雌雄交配，F2中红眼雌蝇:红眼雄蝇:白眼雄蝇=2:1:1．下列杂交实验能将白眼基因定位于图中Ⅰ区段的是（ ） A. 白眼雄蝇×F1红眼雌蝇 B. 白眼雌蝇×野生型红眼雄蝇 C. 白眼雌蝇×F1红眼雄蝇 D. 白眼雌蝇×F2红眼雄蝇 10. 蜜蜂的雌蜂（蜂王和工蜂）为二倍体，由受精卵发育而来；雄蜂是单倍体，由未受精卵发育而来。由此不能得出（　　） A. 雄蜂体细胞中无同源染色体 B. 雄蜂精子中染色体数目是其体细胞的一半 C. 蜂王减数分裂时非同源染色体自由组合 D. 蜜蜂的性别决定方式与果蝇不同 11. 人体皮肤表面存在着多种微生物，某同学拟从中分离出葡萄球菌。下述操作不正确的是（　　） A. 对配制的培养基进行高压蒸汽灭菌 B. 使用无菌棉拭子从皮肤表面取样 C. 用取样后的棉拭子在固体培养基上涂布 D. 观察菌落的形态和颜色等进行初步判断 12. 将黑色小鼠囊胚的内细胞团部分细胞注射到白色小鼠囊胚腔中，接受注射的囊胚发育为黑白相间的小鼠（Mc）。据此分析，下列叙述错误的是（　　） A. 获得Mc的生物技术属于核移植 B. Mc表皮中有两种基因型的细胞 C. 注射入的细胞会分化成Mc的多种组织 D. 将接受注射的囊胚均分为二，可发育成两只幼鼠 13. 寒兰为名贵的兰花品种，一般生长在深山幽谷的山腰谷壁。由于人类的过度采摘，现在很难找到寒兰，偶尔能发现的也只有较小的植株。为了增加野生寒兰数量，科研人员希望对其进行人工大量繁殖，再移栽至原有生境。在人工繁殖时可以应用的最适合的生物工程技术手段是（ ） A. 将寒兰体细胞与繁殖力强的其他植物细胞进行融合 B. 将寒兰的组织放置在培养基中进行植物组织培养 C. 将寒兰的体细胞核移植到其他植物去核卵细胞中 D. 将生长素基因转入野生寒兰获得生长速度快的寒兰 14. 某种鸟类的羽毛颜色有黑色（存在黑色素）、黄色（仅有黄色素，没有黑色素）和白色（无色素）3种。该性状由2对基因控制，分别是Z染色体上的1对等位基因A/a（A基因控制黑色素的合成）和常染色体上的1对等位基因H/h（H基因控制黄色素的合成）。对图中杂交子代的描述，正确的是（ ） A. 黑羽、黄羽和白羽的比例是1∶1∶2 B. 黑羽雄鸟的基因型是HhZAZa C. 黄羽雌鸟的基因型是HhZaZa D. 白羽雌鸟的基因型是hhZaW 15. 油菜为两性花，其雄性不育（不能产生可育的花粉）性状受两对独立遗传的等位基因控制， 其中M 基因控制雄性可育，m 基因控制雄性不育，r 基因会抑制 m 基因的表达（表现为可育）。下列分析正确的是（ ） A. 用基因型为mmRR 的植株作为母本进行杂交实验前要进行去雄处理 B. 基因型为Mmrr 的植株自交子代均表现为雄性可育 C. 基因型为mmRr 的植株的自交后代中雄性可育︰雄性不育＝1︰3 D. 存在两株雄性可育植株进行杂交，后代均为雄性不育植株的情况 第二部分（共70分） 16. 学习以下材料，回答（1）-（4）题 细胞间的“分子运输车”——外泌体 人体的组成细胞数量巨大、种类多样。细胞内部和细胞之间存在着复杂的信息交流，近年来，外泌体在细胞通讯方面的作用引起广泛关注。 外泌体是由细胞释放的，直径为50～150nm的囊泡结构，内部包含多种物质，如脂质、蛋白质、mRNA以及非编码RNA等，它广泛存在于体液中，正常细胞和癌细胞都可以分泌，外泌体的形成过程主要包括质膜内陷和细胞多囊体的形成，细胞内多囊体与细胞膜融合后，以囊泡形式释放到细胞外，如图1，而后，以图2所示的多种方式介导细胞间信息交流，好似一种“分子运输车”。 研究表明，癌细胞分泌的外泌体数量远多于正常细胞。它可调节肿瘤的内环境，以促进肿瘤的发生发展、侵袭转移和免疫逃逸等。因此，外泌体的内含物常作为生物标志物来诊断肿瘤的发生。人们可以利用电子显微镜，抗原-抗体杂交等对外泌体中的物质进行鉴定。 外泌体可用于装载药物。传统方法装载效率低，严重限制了外泌体的应用。我国科学家发明新技术，让待装载的药物和外泌体一同通过直径仅130nm的“纳来管道”通过该管道时，外泌体的生物膜受到机械挤压力和流体侧向剪切力的“双重作用”，会短暂出现“纳米孔”（ENP），药物通过ENP进入外泌体内；挤压消失后，外泌体的生物膜迅速恢复完整状态，即可完成快速，无损伤的外泌体药物装载。ENP装载药物的效率远高于传统装载方法。外泌体在体内散为“满天星”，希望合理的开发和利用能将其与药物聚为“一团火”，造福人类。 （1）细胞内多囊体具有双层膜结构，动物细胞中里有双层膜的结构还有_____。 （2）ENP的产生和恢复过程依赖生物膜具有_____性。 （3）癌细胞外泌体发挥的作用可能_____。 A. 与癌细胞表面的受体结合，进行信息传递 B. 调节癌细胞的内环境，促进癌细胞的分裂 C. 在癌细胞间形成胞间连丝，实现物质交换 D. 改变癌细胞表面抗原，使其逃过免疫监视 （4）文中介绍的ENP相关应用体现了“新技术研发”与生物学研究的关系是：_____。 17. 玉米是我国栽培面积最大的作物，利用杂种优势可提高产量。雄性不育技术在玉米的杂交种生产中发挥着重要作用。 （1）现有玉米雄性不育系A，与普通玉米杂交后，F1表现为可育，且F1自交后代中，可育与不育植株的比例约为3：1.据此判断，A品系的雄性不育性状由_______对等位基因控制，不育性状为_______性状。 （2）上述F1自交后代中很难通过种子性状筛选出雄性不育系，需要在种植后根据雄蕊发育情况进行判断。在田间拔除可育株，工作量很大。为解决这个问题，研究者进行了如下研究： ①将育性恢复基因（M）、花粉致死基因（r）和荧光蛋白基因（G）紧密连锁作为目的基因，与质粒构建成________，为了能够连接上该目的基因，质粒上应含有________。利用________法将目的基因导入到A品系中，经筛选获得仅有1条染色体上含有目的基因的杂合子B.下图中能表示杂合子B体细胞中相关基因位置的是_______。 ②将B品系自交，获得的种子中约50%为荧光种子，50%为非荧光种子。尝试解释原因。_______ （3）请利用B品系和优良纯种C品系，设计可用于生产的玉米杂交种的育种流程图，并从生物安全的角度说明该育种方式的优势。_______ 18. 玉米是我国重要的农作物，研究种子发育的机理对培育高产优质的玉米新品种具有重要作用。 （1）玉米果穗上的每一个籽粒都是受精后发育而来。我国科学家发现了甲品系玉米，其自交后的果穗上出现严重干瘪且无发芽能力的籽粒，这种异常籽粒约占1/4。籽粒正常和干瘪这一对相对性状的遗传遵循孟德尔的________定律。上述果穗上的正常籽粒均发育为植株，自交后，有些植株果穗上有约1/4干瘪籽粒，这些植株所占比例约为________。 （2）为阐明籽粒干瘪性状的遗传基础，研究者克隆出候选基因A/a。将A基因导入到甲品系中，获得了转入单个A基因的转基因玉米。假定转入的A基因已插入a基因所在染色体的非同源染色体上，请从下表中选择一种实验方案及对应的预期结果以证实“A基因突变是导致籽粒干瘪的原因”________。 实验方案 预期结果 I．转基因玉米×野生型玉米 II．转基因玉米×甲品系 III．转基因玉米自交 IV．野生型玉米×甲品系 ①正常籽粒：干瘪籽粒≈1：1 ②正常籽粒：干瘪籽粒≈3：1 ③正常籽粒：干瘪籽粒≈7：1 ④正常籽粒：干瘪籽粒≈15：1 （3）现已确认A基因突变是导致籽粒干瘪的原因，序列分析发现a基因是A基因中插入了一段DNA（见图1），使A基因功能丧失。甲品系果穗上的正常籽粒发芽后，取其植株叶片，用图1中的引物1、2进行PCR扩增，若出现目标扩增条带则可知相应植株的基因型为_________。 （4）为确定A基因在玉米染色体上的位置，借助位置已知的M/m基因进行分析。用基因型为mm且籽粒正常的纯合子P与基因型为MM的甲品系杂交得F1，F1自交得F2。用M、m基因的特异性引物，对F1植株果穗上干瘪籽粒（F2）胚组织的DNA进行PCR扩增，扩增结果有1、2、3三种类型，如图2所示。 统计干瘪籽粒（F2）的数量，发现类型1最多、类型2较少、类型3极少。请解释类型3数量极少的原因________。 19. 肠道微生物对宿主健康具有重要影响，但目前缺乏对特定菌株进行基因编辑的有效手段。科研人员尝试使用M13噬菌体作为载体，对大肠杆菌进行基因编辑。 （1）M13噬菌体与T2噬菌体相似、能够侵染大肠杆菌，其蛋白质外壳留在菌体外，头部的_____注入菌体内，指导子代噬菌体的复制增殖。与T2噬菌体不同，被M13噬菌体侵染的大肠杆菌不发生裂解。 （2）科研人员将绿色荧光蛋白基因特异性序列（sgfp）、Cas酶基因与利用特定方法得到的M13噬菌体的环状DNA进行重组，构建重组基因编辑质粒（pCG）、如图1。 ①构建PCG需要用到的工具酶有_____。 ②以PCG的绿色荧光蛋白基因特异性序列（sgfp）经_____过程形成的RNA，会靶向结合绿色荧光蛋白基因，从而使Cas酶能够切割绿色荧光蛋白基因。 （3）科研人员将绿色荧光蛋白基因和红色荧光蛋白基因导入大肠杆菌，获得GS菌株。先用添加GS菌株的饲料喂养小鼠，一段时间后，将小鼠分为实验组和对照组。其中，实验组小鼠用添加含_____的M13噬菌体和_____ 的饲料喂养，以筛选获得肠道微生物被基因编辑的小鼠。本实验对照组使用的质粒应当包括图1中的_____。 a、Cm+ b、sgfp c、Ori d、Cas （4）为确认M13噬菌体作为载体对大肠杆菌进行基因编辑的可行性和特异性，科研人员检测肠道微生物的变化，结果如图2。 ①图2中，标号为a、c的区域分代表含有红色荧光的微生物和无荧光的微生物，b区域代表含有_____荧光的微生物。 ②图3-1为实验组第0天小鼠肠道微生物的荧光情况。请在答题纸的图3-2中标注该组小鼠第14天时肠道微生物的荧光区域编号。_____ ③图2表明，实验中M13噬菌体能_____。 20. Usher综合征（USH）是一种听力和视力受损的常染色体隐性遗传病，分为α型、β型和γ型。已经发现至少有10个不同基因的突变都可分别导致USH。在小鼠中也存在相同情况。 （1）两个由单基因突变引起的α型USH的家系如图。 ①家系1的II-2是携带者的概率为_______。 ②家系1的II-1与家系2的II-2之间婚配，所生子女均正常，原因是______。 （2）基因间的相互作用会使表型复杂化。例如，小鼠在单基因G或R突变的情况下，gg表现为α型，rr表现为γ型，而双突变体小鼠ggrr表现为α型。表型正常的GgRr小鼠间杂交，F1表型及占比为：正常9/16、α型3/8、γ型1/16。F1的α型个体中杂合子的基因型有______。 （3）r基因编码的RN蛋白比野生型R蛋白易于降解，导致USH。因此，抑制RN降解是治疗USH的一种思路。已知RN通过蛋白酶体降解，但抑制蛋白酶体的功能会导致细胞凋亡，因而用于治疗的药物需在增强RN稳定性的同时，不抑制蛋白酶体功能。红色荧光蛋白与某蛋白的融合蛋白以及绿色荧光蛋白与RN的融合蛋白都通过蛋白酶体降解，研究者制备了同时表达这两种融合蛋白的细胞，在不加入和加入某种药物时均分别测定两种荧光强度。如果该药物符合要求，则加药后的检测结果是_______。 （4）将野生型R基因连接到病毒载体上，再导入患者内耳或视网膜细胞，是治疗USH的另一种思路。为避免对患者的潜在伤害，保证治疗的安全性，用作载体的病毒必须满足一些条件。请写出其中两个条件并分别加以解释_______。 21. 家蚕的性染色体组成类型为ZW型。雌、雄蚕的表型存在明显差异，雄蚕具有食量少、出丝率高等优良特性。研究专养雄蚕的措施对提高养蚕效益有重要意义。 （1）研究者创建了一种特殊品系：性连锁平衡致死系S，其染色体组成及基因位置如图1所示。 ①A基因出现在该品系雌性个体的W染色体上，这表明W染色体发生了（ ）。 ②选择S品系的（ ）（填“雌”或“雄”）性与其他品种杂交，所得后代全部为雄性，实现专养雄蚕的目的。 ③实际执行上述杂交后，却在子代中鉴别到了个别雌性个体（染色体组成正常），请解释该现象：（ ）。 （2）最初构建的性连锁平衡致死系S存在产丝率低等不足，研究者利用具备优良经济性状的非致死系J，对S品系进行了改良，步骤如下图所示。 ①F2中可以作为选择目标的最优材料是____________。 A．AAZB1WAB1 B．AAZb1B2WAB1 C．AaZB1WAB1 D．AaZb1B2WAB1 E．aaZB1WAB1 F．aaZb1B2WAB1 ②目标基因型个体与S的雄性杂交后代卵色和性别表型及比例为____________。 ③获得新的性连锁平衡系之后，还需重复上述步骤若干轮，其目的是____________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $