精品解析：四川省泸州市部分学校2026-2027学年高三上学期9月阶段检测生物试题

高2024级高三上学期第一次质量检测 生物学试题 （试卷满分：100分考试时间：75分钟） 注意事项： 1.答题前，考生先将自己的姓名、班级、考场、座位号、准考证号填写在答题卡上。 2.答选择题时，必须使用2B铅笔填涂；答非选择题时，必须使用0.5毫米的黑色签字笔书写；必须在题号对应的答题区域内作答，超出答题区域书写无效；保持答卷清洁、完整。 3.考试结束后，将答题卡交回，试题卷学生保存，以备评讲。 一、选择题：本大题共15个小题，每小题3分，共45分。每个小题只有一个选项符合要求。 1. 科学家对皮肤伤口愈合过程进行研究，发现受伤后伤口边缘细胞中Cdkn1a（p21）mRNA表达迅速上升，诱导细胞衰老：这些衰老细胞通过分泌促炎和促生长因子促进愈合，并帮助远端细胞迁移以闭合伤口；愈合完成后，这些衰老细胞会被清除。下列叙述正确的是（ ） A. 伤口边缘细胞衰老过程中，细胞核体积变小，多种酶活性降低 B. 伤口愈合后，皮肤细胞中的衰老细胞被清除，属于细胞坏死 C. 衰老细胞分泌的促炎和促生长因子促进愈合过程，体现了细胞间的信息交流 D. Cdkn1a（p21）mRNA在诱导伤口边缘细胞衰老的同时，抑制了伤口远端细胞的增殖 2. 近年来入冬后多地出现了呼吸道合胞病毒感染引发肺炎的病例，肺炎支原体、肺炎链球菌感染也能引发肺炎。下列有关说法正确的是（ ） A. 可用含各种营养物质的无细胞培养基培养呼吸道合胞病毒来研究其致病机理 B. 呼吸道合胞病毒的核酸、外壳都是由病毒的遗传物质控制合成的 C. 肺炎支原体与呼吸道合胞病毒都是结构简单的生物，都不含有细胞壁和细胞器 D. 肺炎支原体和肺炎链球菌的DNA分子主要存在于染色体上 3. 种植草莓时，可先将种子浸泡在低温清水中进行层积处理，打破休眠后吸水萌发；生长期用含钙无机盐的水浇灌草莓，可减少果实 “软果”“烂果” 的现象，而适量施加含氮、磷、钾等元素的肥料，可使草莓植株更健壮、果实更饱满。下列说法错误的是（　　） A. 施加含氮肥料后草莓长势改善，可能是因为氮是叶绿素、酶的组成元素 B. 草莓缺水时果实皱缩、叶片萎蔫，说明水可以维持细胞的正常形态 C. 用含钙无机盐的水浇灌草莓可改善果实品质，体现了无机盐是构成细胞结构的重要成分 D. 种子层积处理吸水后，细胞中结合水的比例会显著升高 4. 中国科学团队发现了耐盐碱的关键基因，对于解决世界粮食问题有着重要意义。如图表示碱蓬等耐盐碱植物根毛细胞中液泡参与抵抗盐胁迫的相关机制(注：NHX和H+-ATP泵是液泡膜上的转运蛋白)。已知液泡对植物细胞内的环境起调节作用。研究表明，在盐胁迫下大量Na+进入植物根部细胞，使细胞内酶失活，影响蛋白质的正常合成。下列说法正确的是（　　） A. 液泡中的H+浓度低于细胞质基质中的H+浓度 B. 依图判断，NHX能同时转运H+和Na+，所以不具有专一性 C. 降低细胞质基质中Na+浓度，可避免Na+使细胞内酶失活而影响蛋白质的正常合成 D. 从渗透压角度分析，降低细胞液Na+浓度有利于植物适应高盐碱环境 5. 水稻根细胞中，无氧呼吸第二阶段通过以下两个反应完成。水稻根系细胞在水淹一段时间后，酶Ⅰ和酶Ⅱ的表达量明显增加，无氧呼吸增强。下列说法错误的是（　　） ①丙酮酸乙醛+CO2 ②乙醛+NADH+H+ 乙醇+NAD+ A. 根细胞利用葡萄糖进行无氧呼吸释放CO2只发生在反应①中 B. 反应①和②均发生在细胞质基质中 C. 该时间段内，反应①和②产生的ATP增加 D. 水稻根细胞中的葡萄糖经过无氧呼吸时，其中的能量大部分存留在乙醇中 6. 在一天中，中午光照最为强烈，气温也最高。下图是在晴朗的夏天探究遮光对绿萝净光合速率影响的实验数据结果。下列相关分析不正确的是（ ） A. 推测12:30时II组绿萝净光合速率最低的主要原因是气孔关闭 B. II组d点前有机物的积累量高于c点前的积累量 C. III组b点细胞呼吸有机物的消耗量等于光合作用合成量 D. III组a点的净光合速率低主要受CO2浓度影响 7. 如图所示为人体内的细胞在分裂过程中每条染色体上的DNA含量的变化曲线。下列叙述正确的是（ ） A. 该图若为有丝分裂，则染色体、纺锤体和赤道板都在cd段出现 B. 该图若为有丝分裂，则染色体数目加倍发生在bc段 C. 该图若为减数分裂，则染色体数目减半发生在cd段的某一时期 D. 该图若为减数分裂，则ef段的细胞都只含有23条染色体 8. 如图表示一个正在分裂的基因型为AAXBY的动物细胞，图示为染色体（用数字表示）及所带部分基因（用字母表示）情况。下列相关叙述错误的是（ ） A. 该图可表示有丝分裂前期，2号和4号染色体为同源染色体 B. 该图细胞除2号染色体外其余染色体均含染色单体 C. 该细胞仅发生同源染色体非姐妹染色单体间的互换不能出现1号染色体上的现象 D. 若该细胞正常分裂至减数分裂Ⅱ后期，染色体数目与图中细胞相同 9. 某植物中存在“自私基因”A。在产生配子时A基因能导致不含A基因的雄配子一半死亡，而不影响雌配子的活力。现将该植物基因型为AA的母本和aa的父本杂交，F1自交得到F2。下列叙述正确的是（ ） A. 亲代aa个体产生的配子部分死亡 B. F1产生的含a的雄配子数量是含a雌配子数量的一半 C. F2中杂合子占全部F2代个体的3/8 D. F2自交得到的全部子代中，隐性个体占比为1/4 10. 获得纯净微生物培养物的关键是防止外来杂菌的入侵。下列关于无菌操作的叙述，正确的是（　　） A. 灼烧灭菌的对象可以是金属用具和试管口瓶口，在酒精灯火焰充分燃烧层进行 B. 在接种箱或超净工作台的使用过程中，可用紫外线照射30min来进行消毒 C. 牛奶可使用巴氏消毒法，其优点是能够杀死全部微生物，保留牛奶风味 D. 若培养皿盖和培养皿底之间溅有培养基，必须将该培养基去除后再用来培养微生物 11. 蝴蝶兰属是兰科植物中极具观赏价值的一个类群，其野生种群因被过度采集和适宜生境的丧失而濒临灭绝。外植体直接诱导生芽能直接快速扩繁蝴蝶兰，花梗、茎尖都可以成为最常用的外植体。下列叙述正确的是（ ） A. 当培养基中生长素的含量与细胞分裂素的比值较高时，有利于芽的分化 B. 诱导愈伤组织期间以及后续再分化培养过程中，一般需要光照使植物生长发育 C. 与一般的组织培养过程相比，外植体直接诱导生芽省去了脱分化形成愈伤组织的过程 D. 在蝴蝶兰组织培养操作中，使用的培养基、器械需要分别进行灭菌、消毒处理 12. 鲫鱼感染某病毒甲后易死亡，严重威胁鲫鱼养殖业的发展。研究者发现了一种可介导甲逃避免疫系统追杀的蛋白ORF4，并利用小鼠制备抗ORF4的单克隆抗体，用于病毒甲的免疫学诊断和治疗。下列叙述错误的是（ ） A. 用ORF4蛋白免疫处理小鼠后，获取的B细胞均可传代培养 B. 用小鼠腹腔培养杂交瘤细胞，可以从腹水中提取抗ORF4单克隆抗体 C. 能产生抗ORF4单克隆抗体的杂交瘤细胞体外培养时几乎无接触抑制现象 D. 经选择培养基筛选获得的杂交瘤细胞不一定能产生抗ORF4的单克隆抗体 13. 用洋葱进行DNA的粗提取与鉴定时，取洋葱进行研磨得到研磨液，研磨液离心后获得上清液备用。下列有关叙述正确的是（　　） A. 因猪血获取方便，所以常用于提取DNA的材料也包括猪的成熟红细胞 B. 为使蛋白质等杂质析出，可在上清液中加入体积相等的、预冷的酒精溶液 C. 将粗提取的DNA溶于2mol/L的NaCl溶液中，为DNA的鉴定做准备 D. 向含有DNA粗提取物的试管中加入二苯胺试剂，可直接观察颜色变化 14. 植物生物反应器可利用植株、组织或悬浮细胞生产药物蛋白，江苏农科院通过同源重组将外源基因整合进叶绿体基因组，该方式表达量高、安全性好。下列说法错误的是（　　） A. 植物叶绿体表达体系可防止目的基因通过花粉在自然界中扩散 B. 构建的基因表达载体含叶绿体特异启动子，使目的基因只在叶绿体表达 C. 该植物生物反应器涉及基因工程和植物细胞工程等现代生物技术 D. 将目的基因导入叶绿体 DNA 中，产生的配子一定含有该目的基因 15. PHB2蛋白具有抑制细胞增殖的作用。为初步探究某动物PHB2蛋白抑制人宫颈癌细胞增殖的原因，研究者获取了该蛋白的基因编码序列（简称phb2基因），利用大肠杆菌表达该蛋白。下图为所用载体示意图，phb2基因基因序列不含图中限制酶的识别序列。下列叙述错误的是（　　） A. 将phb2基因与载体正确连接构建基因表达载体是培育转基因大肠杆菌的核心工作 B. 为使phb2基因与载体正确连接，在扩增的phb2基因两端可分别引入PvuⅡ和EcoRI限制酶的识别序列 C. 在使phb2基因与载体连接时，在扩增的phb2基因两端都引入PvuⅡ限制酶的识别序列可能导致目的基因环化 D. 构建基因表达载体时，需选择BamHI限制酶破坏氨苄青霉素抗性基因，以便对目的基因是否正常转入进行检测与鉴定 二、非选择题：本大题共5个小题，共55分。 16. 缺镁是导致龙眼叶片黄化的主要原因。为探究缺镁对龙眼光合作用的影响，研究人员做了相关研究，结果如图1和图2。 回答下列问题： （1）缺镁导致净光合速率下降的原因是缺镁会导致叶绿体____________上的叶绿素含量下降，影响光反应_____________的产生，进而影响暗反应；另一方面，根据图1可知，龙眼缺镁会导致____________________________，从而影响净光合速率。 （2）CO2从气孔进入细胞间，再进入叶肉细胞叶绿体基质中与C5结合产生C3。根据图2数据，缺镁组净光合速率下降的主要原因并不是气孔相对开度，阐述你的依据是_____________________________。 （3）为了进一步研究龙眼缺镁对叶绿素a和叶绿素b含量的影响，研究人员进行了相关实验，简要写出研究思路_______________________________________________________。 17. 某生物学兴趣小组以小鼠（染色体数为2N）为实验材料，进行相关实验探究，绘制出下面示意图。其中图1表示该小鼠产生配子的过程中细胞内染色体、染色单体和核DNA含量变化的关系；图2表示该小鼠细胞分裂的部分过程（仅显示部分染色体），图3表示正常分裂过程中不同时期细胞内染色体数的变化曲线。回答下列问题： （1）图1中的③表示____，图1由a→b的过程中，细胞核内发生的分子水平的变化是____。 （2）图2中细胞甲所处分裂时期与图3中的____段（用字母表示）所处细胞分裂时期对应，细胞丙处于____期。在探究小鼠细胞的减数分裂过程时，通常选用雄性小鼠睾丸为实验材料，而不用雌性小鼠卵巢，除了大多数动物卵巢排出的是次级卵母细胞外，还因为____。 （3）图3中I和Ⅱ两个生理过程的名称分别是____。小鼠后代具有多样性，能更好适应多变的自然环境，从过程I和Ⅱ的角度分析其原因是__________。 （4）实验过程中，发现一只雄性小鼠(AaXBY)与一只雌性小鼠(aaXbXb)的后代中，有一只基因型为AaXBXbY的变异个体。若不考虑基因突变，则其应是____（“父本”或“母本”）产生的配子发生异常所致，该异常发生的具体时期是____________。 18. 某作物为两性花植物，可自花或异花传粉，其育性受复等位基因A1、A2、A3控制。研究人员发现一株雄性不育突变株甲（基因型A1A1），将其与纯种品系乙（A2A2）、丙（A3A3）分别杂交，结果如表所示。回答下列问题： 组合 P F1 F2 一 甲×乙 育性正常 育性正常∶雄性不育=3∶1 二 甲×丙 雄性不育 育性正常∶雄性不育=1∶3 （1）雄性不育突变株在杂交育种时的优势是____________。 （2）已知A2对A3为显性。结合表中结果分析，A1、A2、A3三者的显隐性关系为____________（用“”表示显隐性），理由是____________。 （3）若让组合一的F1植株与组合二的F1植株杂交，则父本应是____________（填“组合一的F1”或“组合二的F1”），后代的表型及比例为____________。 （4）研究发现，同时含有A2、A3基因的杂种植株的结实率高于乙和丙的，具有杂种优势。以第（3）问后代植株为实验材料，设计一个遗传实验来筛选出该杂种植株，并写出实验思路和筛选依据。实验思路：____________。筛选依据：____________。 19. 如图是科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得诱导胚胎干细胞（iPS细胞），继而利用iPS细胞培育出与黑鼠遗传特性相同的克隆鼠的流程。回答下列有关问题： （1）图中黑鼠体细胞在诱导因子的作用下转化为iPS细胞的过程与植物组织培养中的_____________过程类似。该过程结束后，表现细胞的全能性的能力________________（填“提高”或“降低”）。 （2）灰鼠体内受精过程中防止多精入卵的两道屏障是________________________。囊胚的滋养层细胞最终发育成__________________________。 （3）将重组囊胚移入白鼠子宫内的技术为_____________，克隆鼠X的体色为_____________。科学家又利用图中的三只鼠（黑鼠作为体细胞供体）通过核移植技术得到克隆鼠Y，克隆鼠X和克隆鼠Y的性状不完全相同，造成该现象的原因可能是_______________________。 20. 香树脂醇具有抗炎等功效，从植物中提取难度大、产率低。通过在酵母菌中表达外源香树脂醇合酶基因N，可高效生产香树脂醇。回答下列问题。 （1）可从序列数据库中查询基因N的编码序列，设计特定引物。如图1所示，a链为转录模板链，为保证基因N与质粒pYL正确连接，需在引物1和引物2的5′端分别引入_______和_______限制酶识别序列。PCR扩增基因N，特异性酶切后，利用_______连接DNA片段，构建重组质粒，大小约9.5 kb（kb为千碱基对），假设构建重组质粒前后，质粒pYL对应部分大小基本不变。 （2）进一步筛选构建的质粒，以1-4号菌株中提取的质粒为模板，使用引物1和引物2进行PCR扩增，电泳PCR产物，结果如图2.在第5组的PCR反应中，使用无菌水代替实验组的模板DNA，目的是检验PCR反应中是否有__________________的污染。初步判断实验组_______（从“1~4”中选填）的质粒中成功插入了基因N，理由是__________________。 （3）为提高香树脂醇合酶催化效率，将编码第240位脯氨酸或第243位苯丙氨酸的碱基序列替换为编码丙氨酸的碱基序列，丙氨酸的密码子有GCA等。a是诱变第240位脯氨酸编码序列的引物（GCA为诱变序列），b、c、d其中一条是诱变第243位苯丙氨酸的引物，其配对模板与a的配对模板相同。据此分析，丙氨酸的密码子除GCA外，还有_______。 a：5′-…GCA/CCC/GAG/TTC/TGG/CTG/TTT/CCC/TCT/TTC/TTC…-3′ b：5′-…GAA/CTG/TGG/GAC/ACC/CTG/AAC/TAC/TTC/TCT/GAG…-3′ c：5′-…GCC/TGG/CTG/TTT/CCC/TCT/TTC/TTC/CCC/TAC/CAC…-3′ d：5′-…GAT/AAT/AAG/ATC/CGA/GAG/AAG/GCC/ATG/CGA/AAG…-3′ （4）进一步检测转基因酵母菌发酵得到的_______含量并进行比较，可以选出最优的香树脂醇合酶基因的改造方案。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高2024级高三上学期第一次质量检测 生物学试题 （试卷满分：100分考试时间：75分钟） 注意事项： 1.答题前，考生先将自己的姓名、班级、考场、座位号、准考证号填写在答题卡上。 2.答选择题时，必须使用2B铅笔填涂；答非选择题时，必须使用0.5毫米的黑色签字笔书写；必须在题号对应的答题区域内作答，超出答题区域书写无效；保持答卷清洁、完整。 3.考试结束后，将答题卡交回，试题卷学生保存，以备评讲。 一、选择题：本大题共15个小题，每小题3分，共45分。每个小题只有一个选项符合要求。 1. 科学家对皮肤伤口愈合过程进行研究，发现受伤后伤口边缘细胞中Cdkn1a（p21）mRNA表达迅速上升，诱导细胞衰老：这些衰老细胞通过分泌促炎和促生长因子促进愈合，并帮助远端细胞迁移以闭合伤口；愈合完成后，这些衰老细胞会被清除。下列叙述正确的是（ ） A. 伤口边缘细胞衰老过程中，细胞核体积变小，多种酶活性降低 B. 伤口愈合后，皮肤细胞中的衰老细胞被清除，属于细胞坏死 C. 衰老细胞分泌的促炎和促生长因子促进愈合过程，体现了细胞间的信息交流 D. Cdkn1a（p21）mRNA在诱导伤口边缘细胞衰老的同时，抑制了伤口远端细胞的增殖 【答案】C 【解析】 【详解】A、细胞衰老的特征之一是细胞核体积增大、核膜内折，同时多种酶活性降低，A错误； B、衰老细胞被清除是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，属于细胞凋亡，B错误； C、衰老细胞分泌的促炎和促生长因子属于信号分子，可作用于其他细胞，调节愈合过程，体现了细胞间的信息交流，C正确； D、依题意，Cdkn1a（p21）mRNA可诱导伤口边缘细胞衰老，衰老细胞的分泌物帮助远端细胞迁移闭合伤口，无信息表明该mRNA会抑制伤口远端细胞的增殖，D错误。 2. 近年来入冬后多地出现了呼吸道合胞病毒感染引发肺炎的病例，肺炎支原体、肺炎链球菌感染也能引发肺炎。下列有关说法正确的是（ ） A. 可用含各种营养物质的无细胞培养基培养呼吸道合胞病毒来研究其致病机理 B. 呼吸道合胞病毒的核酸、外壳都是由病毒的遗传物质控制合成的 C. 肺炎支原体与呼吸道合胞病毒都是结构简单的生物，都不含有细胞壁和细胞器 D. 肺炎支原体和肺炎链球菌的DNA分子主要存在于染色体上 【答案】B 【解析】 【详解】A、病毒不能独立生存，必须依赖宿主细胞进行增殖，因此不能用普通培养基培养呼吸道合胞病毒，A错误； B、病毒的遗传物质是核酸； 病毒侵入宿主细胞后，会利用宿主细胞的原料、核糖体等，以自身遗传物质为模板，转录、翻译合成病毒的蛋白质外壳，同时复制自身核酸； 因此，病毒的核酸（复制产物）和外壳（翻译产物），本质上都是由病毒自身的遗传物质控制合成的，B正确； C、呼吸道合胞病毒无细胞结构，不存在细胞壁和细胞器； 肺炎支原体（原核生物）虽无细胞壁，但含有细胞器（仅核糖体一种），C错误； D、肺炎支原体和肺炎链球菌是原核生物，无染色体，其DNA主要存在于拟核，D错误。 故选B。 3. 种植草莓时，可先将种子浸泡在低温清水中进行层积处理，打破休眠后吸水萌发；生长期用含钙无机盐的水浇灌草莓，可减少果实 “软果”“烂果” 的现象，而适量施加含氮、磷、钾等元素的肥料，可使草莓植株更健壮、果实更饱满。下列说法错误的是（　　） A. 施加含氮肥料后草莓长势改善，可能是因为氮是叶绿素、酶的组成元素 B. 草莓缺水时果实皱缩、叶片萎蔫，说明水可以维持细胞的正常形态 C. 用含钙无机盐的水浇灌草莓可改善果实品质，体现了无机盐是构成细胞结构的重要成分 D. 种子层积处理吸水后，细胞中结合水的比例会显著升高 【答案】D 【解析】 【详解】A、氮元素是叶绿素、蛋白质（如酶）等含氮化合物的组成元素，施加含氮肥料可促进光合作用和代谢，改善长势，A正确； B、细胞失水会导致细胞壁与原生质层分离（质壁分离），使果实皱缩、叶片萎蔫，说明水能维持细胞的正常形态和膨压，B正确； C、钙离子参与构成细胞壁的果胶酸钙，维持细胞壁稳定性，减少果实软烂，但选项表述为"构成细胞结构的重要成分"（如细胞壁），符合钙的功能，C正确； D、种子层积处理吸水萌发时，代谢增强，自由水含量升高，结合水比例下降（自由水/结合水比值增大），D错误。 故选D。 4. 中国科学团队发现了耐盐碱的关键基因，对于解决世界粮食问题有着重要意义。如图表示碱蓬等耐盐碱植物根毛细胞中液泡参与抵抗盐胁迫的相关机制(注：NHX和H+-ATP泵是液泡膜上的转运蛋白)。已知液泡对植物细胞内的环境起调节作用。研究表明，在盐胁迫下大量Na+进入植物根部细胞，使细胞内酶失活，影响蛋白质的正常合成。下列说法正确的是（　　） A. 液泡中的H+浓度低于细胞质基质中的H+浓度 B. 依图判断，NHX能同时转运H+和Na+，所以不具有专一性 C. 降低细胞质基质中Na+浓度，可避免Na+使细胞内酶失活而影响蛋白质的正常合成 D. 从渗透压角度分析，降低细胞液Na+浓度有利于植物适应高盐碱环境 【答案】C 【解析】 【详解】A、由题图可知，细胞质基质中的H+进入液泡需要借助H+-ATP泵，需要消耗ATP，为逆浓度梯度运输，即液泡中H+浓度高于细胞质基质中H+浓度，A错误； B、NHX作为载体蛋白，特异性运输H+和Na+，具有专一性，B错误； C、由题图可知，Na+被转运进液泡，以减少细胞质基质中Na+浓度，避免高浓度Na+使细胞内酶失活而影响蛋白质的正常合成，C正确； D、从渗透压角度分析，提高细胞液中Na+浓度，能提高细胞液的渗透压，增加细胞对水的吸收，从而适应高盐碱环境，D错误。 5. 水稻根细胞中，无氧呼吸第二阶段通过以下两个反应完成。水稻根系细胞在水淹一段时间后，酶Ⅰ和酶Ⅱ的表达量明显增加，无氧呼吸增强。下列说法错误的是（　　） ①丙酮酸乙醛+CO2 ②乙醛+NADH+H+ 乙醇+NAD+ A. 根细胞利用葡萄糖进行无氧呼吸释放CO2只发生在反应①中 B. 反应①和②均发生在细胞质基质中 C. 该时间段内，反应①和②产生的ATP增加 D. 水稻根细胞中的葡萄糖经过无氧呼吸时，其中的能量大部分存留在乙醇中 【答案】C 【解析】 【详解】A、水稻根细胞利用葡萄糖进行无氧呼吸时，第一阶段葡萄糖分解为丙酮酸的过程不产生CO2，第二阶段仅反应①生成CO2，因此无氧呼吸释放的CO2只发生在反应①中，A正确； B、无氧呼吸的两个阶段全部发生在细胞质基质中，反应①②属于无氧呼吸第二阶段，场所均为细胞质基质，B正确； C、无氧呼吸仅第一阶段释放少量能量、生成少量ATP，第二阶段的反应①和②均不产生ATP，因此不存在这两个反应产生的ATP增加的情况，C错误； D、水稻根细胞无氧呼吸只释放少量能量，葡萄糖中的大部分能量存留在无氧呼吸的终产物乙醇中，D正确。 6. 在一天中，中午光照最为强烈，气温也最高。下图是在晴朗的夏天探究遮光对绿萝净光合速率影响的实验数据结果。下列相关分析不正确的是（ ） A. 推测12:30时II组绿萝净光合速率最低的主要原因是气孔关闭 B. II组d点前有机物的积累量高于c点前的积累量 C. III组b点细胞呼吸有机物的消耗量等于光合作用合成量 D. III组a点的净光合速率低主要受CO2浓度影响 【答案】D 【解析】 【详解】A、II组为不遮光组，夏季晴朗中午12:30光照强、温度高，植物为减少蒸腾作用散失的水分，气孔大量关闭，CO₂吸收不足，导致净光合速率降低，A正确； B、II组的d点（12:30）位于c点之后，且c到d的时间段内，II组净光合速率始终大于0，有机物持续积累，因此d点前有机物总积累量高于c点前的积累量，B正确； C、净光合速率=总光合速率-呼吸速率，b点时III组净光合速率为0，说明光合作用合成有机物的量等于细胞呼吸消耗有机物的量，C正确； D、III组为80%遮光组，a点时光照强度本身较弱，因此限制净光合速率的主要因素是光照强度，而非CO₂浓度，D错误。 7. 如图所示为人体内的细胞在分裂过程中每条染色体上的DNA含量的变化曲线。下列叙述正确的是（ ） A. 该图若为有丝分裂，则染色体、纺锤体和赤道板都在cd段出现 B. 该图若为有丝分裂，则染色体数目加倍发生在bc段 C. 该图若为减数分裂，则染色体数目减半发生在cd段的某一时期 D. 该图若为减数分裂，则ef段的细胞都只含有23条染色体 【答案】C 【解析】 【详解】A、ab段每条染色体含1个DNA，为分裂间期DNA复制前；bc段完成DNA复制，每条染色体DNA数变为2；cd段每条染色体含2个DNA，存在姐妹染色单体；de段发生着丝粒分裂，姐妹染色单体分离；ef段每条染色体重新含1个DNA，无染色单体。若为有丝分裂，cd段对应有丝分裂前期、中期，染色体和纺锤体在前期出现，但赤道板是人为虚拟的结构，并不真实存在，A错误； B、若为有丝分裂，染色体数目加倍发生在有丝分裂后期（着丝粒分裂），对应de段，bc段仅发生DNA复制，染色体数目不发生改变，B错误； C、若为减数分裂，cd段包含减数第一次分裂全过程、减数第二次分裂前期和中期，减数第一次分裂结束时同源染色体分离，细胞染色体数目减半，该过程属于cd段的某一时期，C正确； D、若为减数分裂，ef段包含减数第二次分裂后期和末期，减二后期着丝粒分裂，染色体数目暂时加倍，细胞内含有46条染色体，并非都只有23条，D错误。 8. 如图表示一个正在分裂的基因型为AAXBY的动物细胞，图示为染色体（用数字表示）及所带部分基因（用字母表示）情况。下列相关叙述错误的是（ ） A. 该图可表示有丝分裂前期，2号和4号染色体为同源染色体 B. 该图细胞除2号染色体外其余染色体均含染色单体 C. 该细胞仅发生同源染色体非姐妹染色单体间的互换不能出现1号染色体上的现象 D. 若该细胞正常分裂至减数分裂Ⅱ后期，染色体数目与图中细胞相同 【答案】B 【解析】 【详解】A、分析图可知，1和3是一对同源染色体，2号和4号染色体为另一对同源染色体（X和Y染色体），该时期染色体散乱排布，没有出现联会配对现象，可表示有丝分裂前期细胞，A正确； B、2号染色体为端着丝粒染色体，该图细胞中的所有染色体均含染色单体，B错误； C、由于细胞的基因型为AAXBY，因此1号染色体上a的来源是基因突变的结果，该细胞仅发生同源染色体非姐妹染色单体间的互换不能出现1号染色体上的现象，C正确； D、若该细胞正常分裂至减数第二次分裂后期，由于减数第一次分裂完成后染色体数目减半，在减数第二次分裂后期，着丝粒分裂，染色体数目暂时加倍，与体细胞中染色体数目一致，也与图中细胞染色体数目相同，D正确。 9. 某植物中存在“自私基因”A。在产生配子时A基因能导致不含A基因的雄配子一半死亡，而不影响雌配子的活力。现将该植物基因型为AA的母本和aa的父本杂交，F1自交得到F2。下列叙述正确的是（ ） A. 亲代aa个体产生的配子部分死亡 B. F1产生的含a的雄配子数量是含a雌配子数量的一半 C. F2中杂合子占全部F2代个体的3/8 D. F2自交得到的全部子代中，隐性个体占比为1/4 【答案】D 【解析】 【详解】A、根据题意，只有携带A基因的个体产生配子时，才会导致不含A的雄配子一半死亡，雌配子不受影响。杂交过程为：亲代AA（母本）× aa（父本）→ F1全为Aa，F1自交得F2。亲代aa不携带A基因，不会触发“不含A的雄配子死亡”的效应，其产生的配子全部正常，无死亡，A错误； B、一方面，植物雄配子总数量远多于雌配子总数量，含a的雄配子实际数量远多于含a的雌配子；另一方面，从配子比例看：F1（Aa）雌配子中a占比为1/2，雄配子a一半死亡后占比仅为1/3，也不符合“一半”的关系，B错误； C、F1（Aa）自交，雌配子比例：A：a=1：1（A=1/2， a=1/2）；雄配子比例：A：a=2：1（A=2/3， a=1/3）。计算得F2基因型占比：AA =1/2× 2/3=1/3，Aa =1/2×1/3+1/2×2/3=1/2，aa=1/2×1/3=1/6，杂合子Aa占比为1/2，C错误； D、F2基因型比例：AA：Aa：aa = 2：3：1，即AA占1/3，Aa占1/2，aa占1/6。仅Aa自交和aa自交能产生隐性个体aa，Aa自交后代AA占1/3，Aa占1/2，aa占1/6，aa自交后代全是aa，总隐性个体占比：(1/2×1/6) + (1/6×1) =1/12+2/12=1/4，D正确。 10. 获得纯净微生物培养物的关键是防止外来杂菌的入侵。下列关于无菌操作的叙述，正确的是（　　） A. 灼烧灭菌的对象可以是金属用具和试管口瓶口，在酒精灯火焰充分燃烧层进行 B. 在接种箱或超净工作台的使用过程中，可用紫外线照射30min来进行消毒 C. 牛奶可使用巴氏消毒法，其优点是能够杀死全部微生物，保留牛奶风味 D. 若培养皿盖和培养皿底之间溅有培养基，必须将该培养基去除后再用来培养微生物 【答案】A 【解析】 【详解】A、灼烧灭菌需在酒精灯火焰温度最高的充分燃烧层进行，可对接种环等金属用具、试管口、瓶口等对象进行灭菌处理，A正确； B、紫外线照射消毒需在接种箱或超净工作台使用前进行，使用过程中不能开启紫外线，避免对操作人员造成伤害，B错误； C、巴氏消毒法为低温消毒，仅能杀死牛奶中的绝大多数有害微生物，不能杀死全部微生物，C错误； D、培养基溅到培养皿盖和底的缝隙后，极易被杂菌污染，该培养皿应直接废弃，不能再用于培养微生物，D错误。 11. 蝴蝶兰属是兰科植物中极具观赏价值的一个类群，其野生种群因被过度采集和适宜生境的丧失而濒临灭绝。外植体直接诱导生芽能直接快速扩繁蝴蝶兰，花梗、茎尖都可以成为最常用的外植体。下列叙述正确的是（ ） A. 当培养基中生长素的含量与细胞分裂素的比值较高时，有利于芽的分化 B. 诱导愈伤组织期间以及后续再分化培养过程中，一般需要光照使植物生长发育 C. 与一般的组织培养过程相比，外植体直接诱导生芽省去了脱分化形成愈伤组织的过程 D. 在蝴蝶兰组织培养操作中，使用的培养基、器械需要分别进行灭菌、消毒处理 【答案】C 【解析】 【详解】A、植物组织培养中，培养基中生长素含量与细胞分裂素的比值较低时才有利于芽的分化，比值较高时有利于根的分化，A错误； B、诱导愈伤组织的脱分化阶段一般需要避光处理，光照会抑制愈伤组织的形成，再分化阶段需要光照，B错误； C、常规植物组织培养需要经过外植体脱分化形成愈伤组织、再分化出芽和根的过程，外植体直接诱导生芽无需经过脱分化形成愈伤组织的步骤，C正确； D、组织培养操作中，培养基和器械都需要进行灭菌处理，消毒用于对外植体的处理，D错误。 12. 鲫鱼感染某病毒甲后易死亡，严重威胁鲫鱼养殖业的发展。研究者发现了一种可介导甲逃避免疫系统追杀的蛋白ORF4，并利用小鼠制备抗ORF4的单克隆抗体，用于病毒甲的免疫学诊断和治疗。下列叙述错误的是（ ） A. 用ORF4蛋白免疫处理小鼠后，获取的B细胞均可传代培养 B. 用小鼠腹腔培养杂交瘤细胞，可以从腹水中提取抗ORF4单克隆抗体 C. 能产生抗ORF4单克隆抗体的杂交瘤细胞体外培养时几乎无接触抑制现象 D. 经选择培养基筛选获得的杂交瘤细胞不一定能产生抗ORF4的单克隆抗体 【答案】A 【解析】 【详解】A、经ORF4蛋白免疫处理小鼠后获取的B细胞是高度分化的浆细胞，不具备无限增殖的能力，无法传代培养，只有与骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞后才可传代培养，A错误； B、杂交瘤细胞可采用体内培养法，将其注射到小鼠腹腔中增殖，最终可以从小鼠腹水中提取大量抗ORF4的单克隆抗体，B正确； C、杂交瘤细胞保留了骨髓瘤细胞无限增殖的特性，体外培养时几乎无接触抑制现象，可大量增殖，C正确； D、选择培养基仅能筛选出B细胞和骨髓瘤细胞融合的杂交瘤细胞，无法筛选出能产生特定抗ORF4抗体的杂交瘤细胞，还需进行抗体阳性检测进一步筛选，因此经选择培养基获得的杂交瘤细胞不一定能产生抗ORF4的单克隆抗体，D正确。 13. 用洋葱进行DNA的粗提取与鉴定时，取洋葱进行研磨得到研磨液，研磨液离心后获得上清液备用。下列有关叙述正确的是（　　） A. 因猪血获取方便，所以常用于提取DNA的材料也包括猪的成熟红细胞 B. 为使蛋白质等杂质析出，可在上清液中加入体积相等的、预冷的酒精溶液 C. 将粗提取的DNA溶于2mol/L的NaCl溶液中，为DNA的鉴定做准备 D. 向含有DNA粗提取物的试管中加入二苯胺试剂，可直接观察颜色变化 【答案】C 【解析】 【详解】A、猪的成熟红细胞无细胞核和线粒体，不含DNA，故不能作为提取DNA的材料，A错误； B、DNA 在体积分数为95% 的冷酒精中溶解度低，会析出；而蛋白质等杂质在酒精中溶解度较高，会留在上清液中，B错误； C、DNA在2mol/L NaCl溶液中溶解度较高，可溶解粗提取的DNA，为后续鉴定实验（二苯胺试剂反应）提供适宜环境，C正确； D、二苯胺试剂鉴定DNA需沸水浴加热（约5分钟）才能出现蓝色，直接观察无颜色变化，D错误。 故选C。 14. 植物生物反应器可利用植株、组织或悬浮细胞生产药物蛋白，江苏农科院通过同源重组将外源基因整合进叶绿体基因组，该方式表达量高、安全性好。下列说法错误的是（　　） A. 植物叶绿体表达体系可防止目的基因通过花粉在自然界中扩散 B. 构建的基因表达载体含叶绿体特异启动子，使目的基因只在叶绿体表达 C. 该植物生物反应器涉及基因工程和植物细胞工程等现代生物技术 D. 将目的基因导入叶绿体 DNA 中，产生的配子一定含有该目的基因 【答案】D 【解析】 【详解】A、花粉中的精子几乎无细胞质，不含叶绿体，因此叶绿体中的目的基因不会随花粉扩散到其他植物，安全性好，A 正确； B、叶绿体特异启动子只能被叶绿体内的 RNA 聚合酶识别，因此可使目的基因只在叶绿体中表达，B 正确； C、该植物生物反应器需要通过基因工程将外源目的基因导入受体细胞，再借助植物细胞工程获得植株或细胞生产药物蛋白，涉及基因工程和植物细胞工程技术，C 正确； D、叶绿体基因属于细胞质基因，植物产生的雄配子几乎不含细胞质，无叶绿体，因此产生的雄配子不含有该目的基因，并非所有配子都含目的基因，D 错误。 15. PHB2蛋白具有抑制细胞增殖的作用。为初步探究某动物PHB2蛋白抑制人宫颈癌细胞增殖的原因，研究者获取了该蛋白的基因编码序列（简称phb2基因），利用大肠杆菌表达该蛋白。下图为所用载体示意图，phb2基因基因序列不含图中限制酶的识别序列。下列叙述错误的是（　　） A. 将phb2基因与载体正确连接构建基因表达载体是培育转基因大肠杆菌的核心工作 B. 为使phb2基因与载体正确连接，在扩增的phb2基因两端可分别引入PvuⅡ和EcoRI限制酶的识别序列 C. 在使phb2基因与载体连接时，在扩增的phb2基因两端都引入PvuⅡ限制酶的识别序列可能导致目的基因环化 D. 构建基因表达载体时，需选择BamHI限制酶破坏氨苄青霉素抗性基因，以便对目的基因是否正常转入进行检测与鉴定 【答案】D 【解析】 【分析】限制酶的选择不能破坏目的基因，不能破坏载体上的关键结构，比如启动子、终止子、复制原点等。 【详解】A、将phb2基因与载体正确连接构建基因表达载体是培育转基因大肠杆菌的核心工作，A正确； B、限制酶的选择不能破坏目的基因，不能破坏载体上的关键结构，为使phb2基因与载体正确连接，在扩增的phb2基因两端可分别引入PvuⅡ和EcoRI限制酶的识别序列，也可以防止自身环化，B正确； C、在使phb2基因与载体连接时，在扩增的phb2基因两端都引入PvuⅡ限制酶的识别序列，会产生可以互补配对的序列，可能导致目的基因环化，C正确； D、氨苄青霉素抗性基因是标记基因，选择BamHI限制酶破坏氨苄青霉素抗性基因,则不利于目的基因是否正常转人进行检测与鉴定，D错误。 故选D。 二、非选择题：本大题共5个小题，共55分。 16. 缺镁是导致龙眼叶片黄化的主要原因。为探究缺镁对龙眼光合作用的影响，研究人员做了相关研究，结果如图1和图2。 回答下列问题： （1）缺镁导致净光合速率下降的原因是缺镁会导致叶绿体____________上的叶绿素含量下降，影响光反应_____________的产生，进而影响暗反应；另一方面，根据图1可知，龙眼缺镁会导致____________________________，从而影响净光合速率。 （2）CO2从气孔进入细胞间，再进入叶肉细胞叶绿体基质中与C5结合产生C3。根据图2数据，缺镁组净光合速率下降的主要原因并不是气孔相对开度，阐述你的依据是_____________________________。 （3）为了进一步研究龙眼缺镁对叶绿素a和叶绿素b含量的影响，研究人员进行了相关实验，简要写出研究思路_______________________________________________________。 【答案】（1） ①. 类囊体 ②. ATP和NADPH ③. 呼吸速率增强 （2）缺镁组气孔相对开度降低，但细胞间CO2浓度增加并且高于对照组，表明缺镁导致净光合速率下降并不是气孔相对开度 （3）利用无水乙醇提取对照组和缺镁组的叶绿素，然后利用纸层析法进行分离，通过比较叶绿素a和叶绿素b的条带宽窄来确定缺镁对叶绿素a和叶绿素b含量的影响 【解析】 【小问1详解】 缺镁会导致叶绿体类囊体上的叶绿素含量下降，影响光反应阶段NADPH和ATP的合成，进而影响暗反应；根据图1所示，龙眼缺镁会导致呼吸速率增强，进而导致净光合速率下降。 【小问2详解】 CO2从气孔进入细胞间，然后主要通过自由扩散的方式进入叶绿体基质，与C5结合产生C3，即CO2的固定。另外根据图2所示，缺镁组气孔相对开度降低，但细胞间CO2浓度增加且高于对照组，表明缺镁导致净光合速率下降并不是气孔相对开度降低导致的。 【小问3详解】 为了进一步研究龙眼缺镁对叶绿素a和叶绿素b含量的影响，我们可以利用叶绿素的提取和分离实验的原理进行：利用无水乙醇提取对照组和缺镁组的叶绿素，然后利用纸层析法进行分离，通过比较叶绿素a和叶绿素b的条带宽窄来确定缺镁对叶绿素a和叶绿素b含量的影响。 17. 某生物学兴趣小组以小鼠（染色体数为2N）为实验材料，进行相关实验探究，绘制出下面示意图。其中图1表示该小鼠产生配子的过程中细胞内染色体、染色单体和核DNA含量变化的关系；图2表示该小鼠细胞分裂的部分过程（仅显示部分染色体），图3表示正常分裂过程中不同时期细胞内染色体数的变化曲线。回答下列问题： （1）图1中的③表示____，图1由a→b的过程中，细胞核内发生的分子水平的变化是____。 （2）图2中细胞甲所处分裂时期与图3中的____段（用字母表示）所处细胞分裂时期对应，细胞丙处于____期。在探究小鼠细胞的减数分裂过程时，通常选用雄性小鼠睾丸为实验材料，而不用雌性小鼠卵巢，除了大多数动物卵巢排出的是次级卵母细胞外，还因为____。 （3）图3中I和Ⅱ两个生理过程的名称分别是____。小鼠后代具有多样性，能更好适应多变的自然环境，从过程I和Ⅱ的角度分析其原因是__________。 （4）实验过程中，发现一只雄性小鼠(AaXBY)与一只雌性小鼠(aaXbXb)的后代中，有一只基因型为AaXBXbY的变异个体。若不考虑基因突变，则其应是____（“父本”或“母本”）产生的配子发生异常所致，该异常发生的具体时期是____________。 【答案】（1） ①. 染色单体 ②. DNA复制和有关蛋白质的合成 （2） ①. ef ②. 减数分裂Ⅰ后 ③. 睾丸内产生的精子数量远远多于卵巢内产生的卵细胞数量 （3） ①. 减数分裂、受精作用 ②. 过程Ⅰ形成的配子，染色体组合具有多样性，过程Ⅱ精子与卵细胞结合具有随机性 （4） ①. 父本 ②. 减数分裂Ⅰ后期 【解析】 【分析】图1中的③在a、d时期为0，所以③为染色单体。当染色单体存在时（如图1中b、c），一条染色体上两个DNA分子、两条染色单体，所以核DNA数目=染色单体数目=2×染色体数目，所以①为核DNA，②为染色体。图2中丙中同源染色体分离，为减数第一次分裂后期的细胞，该细胞均等分裂，说明小鼠是雄性。图2中甲为有丝分裂后期，乙为精原细胞，丙为减数第一次分裂后期的初级精母细胞，丁为减数第二次分裂中期的次级精母细胞。图3中Ⅰ为减数分裂过程中染色体数目变化情况，Ⅱ为受精作用，Ⅲ为有丝分裂过程中染色体变化情况。 【小问1详解】 图1中③的数量在为a、d时期为0，小鼠产生配子的过程中细胞中核DNA、染色体的数量都不可能为0，而染色单体在着丝粒断开后会消失，所以③为染色单体。图1由a→b的过程，①核DNA数目加倍，②染色体数目不变，出现了染色单体，因此a→b 为间期，细胞核内分子水平变化是DNA复制和有关蛋白质的合成。 【小问2详解】 图2中的细胞甲含有同源染色体，且正在发生着丝粒分裂，处于有丝分裂后期，此时染色体数目加倍，是4n，图2中的Ⅲ表示有丝分裂过程，其中ef段染色体数目是4n，与图甲对应。图2中细胞丙同源染色体分离，处于减数第一次分裂后期。睾丸内产生的精子数量远远多于卵巢内产生的卵细胞数量，易观察到各时期细胞。 【小问3详解】 通过过程Ⅰ，细胞中染色体复制一次，而细胞连续分裂两次，产生的子细胞中染色体数目比初始减少了一半，表示的是减数分裂的过程；通过过程Ⅱ，细胞中染色体数目恢复到2N，过程Ⅱ表示的是受精作用。小鼠后代具有多样性，能更好适应多变的自然环境，原因有：由于互换和自由组合，过程Ⅰ产生的配子中染色体组合多样性，过程Ⅱ受精过程中精子与卵细胞结合具有随机性。 【小问4详解】 一只雄性小鼠（AaXBY）与一只雌性小鼠（aaXbXb）的后代中，有一只基因型为AaXBXbY的变异个体，变异个体含有XB、Xb、Y三条性染色体，雌性小鼠无XB和Y染色体，所以XB和Y来自雄性小鼠，说明父本产生了同时含XB和Y的精子，这是父本在减数第一次分裂后期同源染色体X和Y未分离导致的。 18. 某作物为两性花植物，可自花或异花传粉，其育性受复等位基因A1、A2、A3控制。研究人员发现一株雄性不育突变株甲（基因型A1A1），将其与纯种品系乙（A2A2）、丙（A3A3）分别杂交，结果如表所示。回答下列问题： 组合 P F1 F2 一 甲×乙 育性正常 育性正常∶雄性不育=3∶1 二 甲×丙 雄性不育 育性正常∶雄性不育=1∶3 （1）雄性不育突变株在杂交育种时的优势是____________。 （2）已知A2对A3为显性。结合表中结果分析，A1、A2、A3三者的显隐性关系为____________（用“”表示显隐性），理由是____________。 （3）若让组合一的F1植株与组合二的F1植株杂交，则父本应是____________（填“组合一的F1”或“组合二的F1”），后代的表型及比例为____________。 （4）研究发现，同时含有A2、A3基因的杂种植株的结实率高于乙和丙的，具有杂种优势。以第（3）问后代植株为实验材料，设计一个遗传实验来筛选出该杂种植株，并写出实验思路和筛选依据。实验思路：____________。筛选依据：____________。 【答案】（1）母本植株无须人工去雄 （2） ①. A2＞A1＞A3 ②. 组合一F1(A1A2)表现为育性正常，说明A2对A1为显性；组合二F1(A1A3)表现为雄性不育，说明A1对A3为显性 （3） ①. 组合一的F1 ②. 育性正常∶雄性不育=1∶1 （4） ①. 取第（3）问后代中表型为育性正常的植株，分别让其自交，统计自交后代的性状分离情况 ②. 自交后代全部表现为育性正常的植株即为所需的A2A3杂种植株 【解析】 【小问1详解】 雄性不育突变株无法产生可育的雄配子，杂交育种时，雄性不育突变株作为母本植株时无须人工去雄。 【小问2详解】 组合一的亲本甲（雄性不育，基因型为A1A1）和乙（雄性可育，基因型为A2A2）杂交，F1​基因型为A1A2，表现为育性正常，说明A2对A1为显性；组合二的亲本甲（雄性不育，基因型为A1A1）和丙（雄性可育，基因型为A3A3）杂交，F1​基因型为A1A3，表现为育性不育，说明A1对A3为显性，结合题干已知A2对A3为显性，因此三者显隐性关系为A2＞A1＞A3。 【小问3详解】 组合一的F1植株基因型为A1A2，表现为育性正常，组合二的F1植株基因型为A1A3，表现为育性不育，两者杂交，则父本应是组合一的F1。杂交后代的基因型以及比例为A1A1∶A1A2∶A1A3∶A2A3=1∶1∶1∶1，后代的表型及比例为育性正常（A1A2和A2A3）∶雄性不育（A1A1和A1A3）=1∶1。 【小问4详解】 第（3）问后代植株基因型有A1A1、A1A2、A1A3、A2A3，其中育性正常植株的基因型有A1A2和A2A3，要设计一个遗传实验来筛选出该杂种植株（A2A3），可取第（3）问后代中表型为育性正常的植株，分别让其自交，统计自交后代的性状分离情况。基因型为A1A2的植株自交，后代会出现雄性不育（A1A1）植株，而基因型为A2A3的植株自交，后代植株育性全部正常，故筛选依据为：自交后代全部表现为育性正常的植株即为所需的A2A3杂种植株。 19. 如图是科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得诱导胚胎干细胞（iPS细胞），继而利用iPS细胞培育出与黑鼠遗传特性相同的克隆鼠的流程。回答下列有关问题： （1）图中黑鼠体细胞在诱导因子的作用下转化为iPS细胞的过程与植物组织培养中的_____________过程类似。该过程结束后，表现细胞的全能性的能力________________（填“提高”或“降低”）。 （2）灰鼠体内受精过程中防止多精入卵的两道屏障是________________________。囊胚的滋养层细胞最终发育成__________________________。 （3）将重组囊胚移入白鼠子宫内的技术为_____________，克隆鼠X的体色为_____________。科学家又利用图中的三只鼠（黑鼠作为体细胞供体）通过核移植技术得到克隆鼠Y，克隆鼠X和克隆鼠Y的性状不完全相同，造成该现象的原因可能是_______________________。 【答案】（1） ①. 脱分化 ②. 提高 （2） ①. 透明带反应、卵细胞膜反应 ②. 胎膜和胎盘 （3） ①. 胚胎移植 ②. 黑色 ③. 核移植技术需要卵细胞，卵细胞的细胞质基因对性状有一定影响、环境因素的影响、基因突变等 【解析】 【小问1详解】 黑鼠体细胞在诱导因子的作用下转化为iPS细胞的过程与植物组织培养中的脱分化过程类似，是组织细胞恢复分裂能力的过程。iPS细胞与胚胎干细胞一样具有全能性，该过程结束后，细胞的全能性提高。 【小问2详解】 防止多精入卵的两道屏障是透明带反应、卵细胞膜反应。囊胚的滋养层细胞最终发育成胎膜和胎盘。 【小问3详解】 将重组囊胚移入白鼠子宫内的技术为胚胎移植。克隆鼠X由iPS细胞发育而来，iPS细胞由黑鼠体细胞诱导产生，故克隆鼠X的体色为黑色。由黑鼠作为体细胞供体，则克隆鼠Y细胞的细胞核来自黑鼠，但细胞质来自其他鼠。由于发育成克隆鼠X和克隆鼠Y的细胞的细胞质不同，细胞质中的遗传物质对两鼠性状有一定影响，故克隆鼠X和克隆鼠Y的性状不完全相同；且两鼠在发育过程中，细胞可能会随机发生突变，也影响性状；生活环境对性状的表现也有影响，也可能导致两鼠性状不同。综合以上分析，虽然两鼠的核来源相同，但由于核移植技术需要卵细胞，卵细胞的细胞质基因对性状有一定影响，且环境因素的影响、基因突变等因素的影响，克隆鼠X和克隆鼠Y的性状不完全相同。 20. 香树脂醇具有抗炎等功效，从植物中提取难度大、产率低。通过在酵母菌中表达外源香树脂醇合酶基因N，可高效生产香树脂醇。回答下列问题。 （1）可从序列数据库中查询基因N的编码序列，设计特定引物。如图1所示，a链为转录模板链，为保证基因N与质粒pYL正确连接，需在引物1和引物2的5′端分别引入_______和_______限制酶识别序列。PCR扩增基因N，特异性酶切后，利用_______连接DNA片段，构建重组质粒，大小约9.5 kb（kb为千碱基对），假设构建重组质粒前后，质粒pYL对应部分大小基本不变。 （2）进一步筛选构建的质粒，以1-4号菌株中提取的质粒为模板，使用引物1和引物2进行PCR扩增，电泳PCR产物，结果如图2.在第5组的PCR反应中，使用无菌水代替实验组的模板DNA，目的是检验PCR反应中是否有__________________的污染。初步判断实验组_______（从“1~4”中选填）的质粒中成功插入了基因N，理由是__________________。 （3）为提高香树脂醇合酶催化效率，将编码第240位脯氨酸或第243位苯丙氨酸的碱基序列替换为编码丙氨酸的碱基序列，丙氨酸的密码子有GCA等。a是诱变第240位脯氨酸编码序列的引物（GCA为诱变序列），b、c、d其中一条是诱变第243位苯丙氨酸的引物，其配对模板与a的配对模板相同。据此分析，丙氨酸的密码子除GCA外，还有_______。 a：5′-…GCA/CCC/GAG/TTC/TGG/CTG/TTT/CCC/TCT/TTC/TTC…-3′ b：5′-…GAA/CTG/TGG/GAC/ACC/CTG/AAC/TAC/TTC/TCT/GAG…-3′ c：5′-…GCC/TGG/CTG/TTT/CCC/TCT/TTC/TTC/CCC/TAC/CAC…-3′ d：5′-…GAT/AAT/AAG/ATC/CGA/GAG/AAG/GCC/ATG/CGA/AAG…-3′ （4）进一步检测转基因酵母菌发酵得到的_______含量并进行比较，可以选出最优的香树脂醇合酶基因的改造方案。 【答案】（1） ①. Xho Ⅰ ②. Xba Ⅰ ③. DNA 连接酶 （2） ①. 外源DNA ②. 1 ③. 目的基因N大小为2.3kb （3）GCC （4）香树脂醇 【解析】 【小问1详解】 保证基因N与质粒pYL正确连接，需要使用双酶切法，为了目的基因能正确表达，目的基因需要插入质粒的启动子和终止子之间，且质粒和目的基因需要使用相同的酶或能产生相同黏性末端的酶；分析图1可知，质粒pYL应该选用Spe Ⅰ和Xho Ⅰ酶切，由于目的基因N含有Spe Ⅰ识别序列，故N基因不能使用Spe Ⅰ酶切，但Xba Ⅰ与其具有相同的黏性末端，基因N酶切时可以用Xba Ⅰ替换Spe Ⅰ，即N基因两端应该含有Xba Ⅰ和Xho Ⅰ识别序列；题干信息：N基因a链为转录模板链，引物1和引物2扩增N基因，则扩增后模板链的5'端含有引物1序列，而编码链的5'端含有引物2序列，结合质粒pYL上的启动子和终止子方向，可知应该在引物2的5'端添加Xba Ⅰ、引物1的5'端添加Xho Ⅰ识别序列。PCR扩增基因N，特异性酶切后，利用DNA连接酶连接DNA片段，构建重组质粒，大小约9.5kb（kb为千碱基对），假设构建重组质粒前后，质粒pYL对应部分大小基本不变。 【小问2详解】 构建重组质粒，大小约9.5kb（kb为千碱基对），假设构建重组质粒前后，质粒pYL对应部分大小基本不变，而质粒pYL本身7.2kb，可知目的基因N大小为2.3kb；分析电泳图可知，初步判断实验组1的质粒中成功插入了基因N。在第5组的PCR反应中，使用无菌水代替实验组的模板DNA，目的是检验PCR反应体系是否存在外源DNA污染。 【小问3详解】 编码第240位脯氨酸或第243位苯丙氨酸的碱基序列替换为编码丙氨酸的碱基序列，丙氨酸的密码子有GCA；密码子位于mRNA上，mRNA上的序列与编码链序列相似，而a是诱变第240位脯氨酸编码序列的引物（GCA为诱变序列），可知a引物延伸后的序列为编码链；b、c、d其中一条是诱变第243位苯丙氨酸的引物，其配对模板与a的配对模板相同，分析题图bcd序列可知c是诱变第243位苯丙氨酸的引物，且c引物延伸后的序列为编码链，根据a引物5'-端首位GCA为240位，则c引物5'-端GCC为243位，故据此分析，丙氨酸的密码子除GCA外，还有GCC。 【小问4详解】 题干研究目的是通过在酵母菌中表达外源香树脂醇合酶基因N，可高效生产香树脂醇；由此可知，进一步检测转基因酵母菌发酵得到的香树脂醇含量并进行比较，可以选出最优的香树脂醇合酶基因的改造方案。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $