精品解析：山西省太原市第五中学2026-2027学年高三上学期阶段检测生物试题

太原五中2026—2027学年度第一学期学科阶段性检测 高三生物 时间：2026.10.19 一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 下列有关细胞中元素和化合物叙述，正确的有几项（ ） ①水分子的空间结构及电子的不对称分布，使水成为一个极性分子 ②水分子之间以氢键相连，水常温下呈液态，与氢键不断断裂，不断形成有关 ③微量元素也可参与某些复杂化合物的组成，如叶绿素中的Mg ④夏日中暑的运动员脱水时，输入葡萄糖生理盐水是常见的治疗方法 ⑤细胞内结合水的存在形式主要是与蛋白质、多糖、脂肪等物质结合 ⑥烟草叶肉细胞含碱基5种，核苷酸8种，五碳糖2种 ⑦格里菲思、艾弗里、赫尔希和蔡斯的实验共同证明了DNA是主要的遗传物质 ⑧真核生物的遗传物质是DNA，部分原核生物和病毒的遗传物质是RNA A. 3项 B. 4项 C. 5项 D. 6项 2. 1925年，科学家通过下图所示流程开展了探究细胞膜结构的实验。据图分析，下列叙述正确的是（ ） A. 该实验证明了细胞膜的流动性 B. 红细胞膜磷脂的疏水基团均朝向细胞质侧 C. 图中每种哺乳动物的X/Y值均约为2 D. 若将红细胞替换为肝细胞，可得到相同的结果 3. 洋葱叶分为真叶和鳞片叶，真叶光合作用制造的有机物运输到鳞片叶储存。某同学以紫色洋葱为材料进行系列实验。下列叙述正确的是（ ） A. 观察真叶细胞的细胞质流动时，在普通光学显微镜下可观察到叶绿体基粒 B. 分离真叶中各种色素时，依据滤纸条上色素带次序可判断色素的含量 C. 观察根尖细胞有丝分裂时，染色体排列在赤道板上说明其处于分裂前期 D. 用鳞片叶外表皮观察质壁分离时，细胞紫色区域逐渐变小说明其正在失水 4. 下图展示了细胞内蛋白质活性的动态调控过程，下列有关说法错误的是（　　） A. 若该活性蛋白为载体蛋白，磷酸化激活后可介导主动运输 B. ATP中两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥 C. 图示中蛋白质磷酸化过程是一个放能反应 D. ATP的合成和水解过程中，所需酶和场所通常不同 5. 核苷三磷酸(NTP)包括 ATP、GTP、UTP、CTP 等，脱氧核糖核苷三磷酸(dNTP，d 表示脱氧)包括 dATP、dGTP、dTTP、dCTP。研究发现 dNTP 可作为 DNA 合成的原料。下列叙述正确的是（ ） A. dNTP 和 NTP 的区别体现在五碳糖的种类不同 B. dNTP 含有 2 个特殊的化学键，可为 DNA 复制提供能量 C. DNA 复制时需 dATP、dTTP 含量越多，则 DNA 结构越稳定 D. 真核细胞分裂时，胞内 dNTP 都进入细胞核内参与 DNA 的复制 6. 液泡是一种酸性细胞器，定位在液泡膜上的ATP水解酶使液泡酸化。液泡酸化消失是导致线粒体功能异常的原因之一，具体机制如图所示（Cys为半胱氨酸）。下列叙述错误的是（　　） A. 图示过程说明液泡和线粒体之间既有分工也有合作 B. Cys利用H+电化学势能，以主动运输的方式进入液泡 C. 抑制液泡膜上Cys转运蛋白的活性也会导致线粒体功能异常 D. V-ATPase通过协助扩散的方式将细胞质基质中的H+转运进入液泡 7. 在充入了适量空气的恒温密闭发酵罐中，酵母菌以充足的葡萄糖为原料进行呼吸作用，随着时间延长，呼吸作用中O2的消耗速率与CO2的产生速率比如下图。下列错误的是（ ） A. 从a到b时，有氧呼吸速率不变 B. 从b到d时，无氧呼吸速率增大 C. c时，有氧呼吸与无氧呼吸消耗葡萄糖的速率相等 D. d时以后，无氧呼吸速率会发生变化 8. 在一定温度下，生长在大田的某种植物光合速率（CO2固定速率）和呼吸速率（CO2释放速率）对光照强度的响应曲线如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 光照强度为a时，该植物的干重不会增加 B. 光照强度从a逐渐增加到b时，该植物生长速率逐渐增大 C. 光照强度小于b时，提高大田CO2浓度，CO2固定速率会增大 D. 光照强度为b时，适当降低光反应速率，CO2固定速率会降低 9. 高原低氧环境会导致肠道上皮细胞线粒体功能障碍，引发活性氧(ROS)和氧化线粒体DNA(mtDNA)蓄积，进而破坏肠道屏障完整性。研究发现，细胞可通过线粒体自噬抑制该炎症通路。下列相关叙述正确的是（　　） A. 细胞完成线粒体自噬后产生的物质都会排出细胞 B. 线粒体自噬缺陷会导致ROS和氧化mtDNA过度蓄积 C. 线粒体自噬通过向细胞质释放氧化mtDNA来启动炎症反应 D. 高原缺氧条件下肠道上皮细胞启动线粒体自噬，进而使细胞凋亡 10. 某动物基因型为MmNn，其处于分裂期的甲、乙细胞如图所示，其中乙为甲的子细胞，位点①代表某基因。甲所处时刻之后未发生突变，下列判断正确的是（　　） A. 甲所处时期为减数分裂Ⅱ后期 B. 甲中2对同源染色体均发生了互换 C. 乙中位点①代表的基因可能为m或M D. 甲减数分裂形成的4个细胞的基因型有3种 11. 对某动物性腺组织细胞进行荧光标记，等位基因A/a都被标记为黄色，等位基因B/b都被标记为绿色，在荧光显微镜下观察处于四分体时期的细胞。若不考虑X和Y染色体同源区段上的基因，在1个四分体中不可能出现（　　） A. 4个黄色荧光点和4个绿色荧光点 B. 4个黄色荧光点或4个绿色荧光点 C. 4个黄色荧光点和2个绿色荧光点 D. 2个黄色荧光点和2个绿色荧光点 12. 豌豆种子的黄色和绿色分别受基因Y、y控制，种子的圆粒和皱粒分别受基因R、r控制。另有一对相对性状受基因A、a控制，该基因不影响黄色、绿色和圆粒、皱粒表型。现有纯合亲本AAYYRR和aayyrr杂交，所得植株自交，得种子。种子按A（a）基因型分类，结果如下表。 基因型 黄色与绿色表型比 圆粒与皱粒表型比 AA 3∶1 24∶1 Aa 3∶1 21∶4 aa 3∶1 9∶16 下列叙述正确的是（ ） A. 种子圆粒与皱粒表型比为18:7 B. 种子中基因型是aa的黄色种子占比为1/8 C. A（a）基因与Y（y）基因不在同一条染色体上 D. A（a）基因与R（r）基因的遗传符合孟德尔自由组合定律 13. 细菌可通过“限制-修饰”系统抵御噬菌体的侵染，该系统存在能识别相同DNA序列的限制酶和甲基化酶，具体过程如图所示。 下列叙述正确的是（ ） A. 细菌对噬菌体DNA进行甲基化，以抑制噬菌体基因表达 B. 限制酶和甲基化酶作用于相同底物，体现了酶的专一性 C. 限制酶可特异性切割未被甲基化的噬菌体DNA D. 细菌中发生的DNA甲基化不能遗传给子代 14. 番茄果实成熟受多种激素和转录因子调控。研究发现，转录因子MYB73可与组蛋白去乙酰化酶HDAC3结合，抑制乙烯合成酶基因ACO1的表达。生长素响应因子ARF2A能结合MYB73基因启动子并抑制其转录。若敲除ARF2A基因，下列叙述正确的是（ ） A. MYB73表达下降，ACO1表达上升，果实成熟提前 B. MYB73表达上升，ACO1表达下降，果实成熟延迟 C. MYB73表达上升，ACO1表达上升，果实成熟提前 D. MYB73表达下降，ACO1表达下降，果实成熟延迟 15. 某小组模拟赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验时，应用假说-演绎法推测出①~⑥种假设，如图。下列有关叙述错误的是（ ） A. 实验1中，若离心后上清液的放射性高，沉淀物的放射性极低，则说明仅假设②正确 B. 实验2中，若离心后上清液的放射性极低，沉淀物的放射性高，则说明仅假设⑤正确 C. 若实验1子代噬菌体无放射性、实验2子代的部分菌体有放射性，则说明噬菌体的遗传物质是DNA D. 若用35S和32P同时标记的噬菌体进行实验，则离心后上清液和沉淀物均有放射性 16. 下图为某种单基因常染色体隐性遗传病系谱图（深色代表的个体是该遗传病患者，其余为表现型正常个体）。近亲结婚时该遗传病发病率较高，假定图中第Ⅳ代的两个个体婚配生出一个患该遗传病子代的概率为1/48，那么，得出此概率值需要的限定条件是 A. Ⅰ－2和Ⅰ－4必须是纯合子 B. Ⅱ－1、Ⅲ－1和Ⅲ－4必须是纯合子 C. Ⅱ－2、Ⅱ－3、Ⅲ－2和Ⅲ－3必须是杂合子 D. Ⅱ－4、Ⅱ－5、Ⅳ－1和Ⅳ－2必须是杂合子 二、非选择题：本题共5小题，共52分。 17. 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。 （1）与高等植物相比，该细菌特有的光反应产物有_______和_______。①和②属于光合作用的_______阶段。 （2）②与高等植物有氧呼吸第一阶段的反应过程相反，图中C3是_______（填物质名称），②的进行除C3外还需要的原料有_______和_______。 （3）①和③是合成C3的两个路径，在光线充足、乙酸含量高的环境中，该菌会优先通过③进行光合作用。从能量的角度推测，其原因是________________________________________________________。 18. 组蛋白是染色体的重要组成部分，是与核DNA紧密结合的蛋白质。乙酰化标记是组蛋白修饰的常见方式，也是DNA转录调控的重要因素，组蛋白修饰是表观遗传的重要机制。在染色质中，DNA高度缠绕压缩在组蛋白上，这一密致结构的基本单元称作核小体。染色体DNA上有基因A等多个基因。回答下列问题： （1）组蛋白修饰是表观遗传的重要机制，表观遗传是指_____________________________________。 （2）据上图分析，细胞分化受阻可能是由于组蛋白发生了_________________。 （3）过程c中RNA聚合酶的作用是__________________________________________。 （4）基因A的启动子发生甲基化对该基因的表达和DNA复制的影响分别是______________________________________________________________________。 （5）脱氧核糖核酸酶Ⅰ只能作用于核小体之间的DNA片段，结合题干信息，推测组蛋白的作用可能是_____________________________________________________________________________________。 19. 铁蛋白是细胞内储存多余Fe3+的蛋白，铁蛋白合成的调节与游离的Fe3+、铁调节蛋白、铁应答元件等有关。铁应答元件是位于铁蛋白mRNA起始密码上游的特异性序列，能与铁调节蛋白发生特异性结合，阻遏铁蛋白的合成。当Fe3+浓度高时，铁调节蛋白由于结合Fe3+而丧失与铁应答元件的结合能力，核糖体能与铁蛋白mRNA一端结合，沿mRNA移动，遇到起始密码后开始翻译(如下图所示)。回答下列问题： （1）图中甘氨酸的密码子是__▲ ，铁蛋白基因中决定 的模板链碱基序列为__▲ 。 （2）Fe3+浓度低时，铁调节蛋白与铁应答元件结合干扰了__▲ ，从而抑制了翻译的起始；Fe3+浓度高时，铁调节蛋白由于结合Fe3+而丧失与铁应答元件的结合能力，铁蛋白mRNA能够翻译。这种调节机制既可以避免__▲ 对细胞的毒性影响，又可以减少__▲ 。 （3）若铁蛋白由n个氨基酸组成．指导其合成的mRNA的碱基数远大于3n，主要原因是__▲ 。 （4）若要改造铁蛋白分子，将图中色氨酸变成亮氨酸(密码子为UUA、UUG、CUU、CUC、CUA、CUG)，可以通过改变DNA模板链上的一个碱基来实现，即由__▲ 。 20. 某两性花植物的花朵有着丰富多彩的颜色，如白色、黄色、红色、紫色等。研究发现，该植物不同花色的形成与花青素和黄酮类化合物的代谢有关。色素代谢途径如图所示，显性基因A、B、D控制色素的合成，且独立遗传。请回答下列问题： （1）基因型为AaBbDd和aaBbDd的该植物两品种进行杂交，在F1中表现型紫色∶红色∶黄色∶白色=________________________________。在F1中花的颜色在自交后代持续保持不变的个体所占的比例为________________。 （2）该植物的野生型花色为棕色，经过突变和长期驯化，目前花色多为橙色。已知该植物的棕色（Gh）对橙色（gh）为显性。科研人员对多个品种进行分析，发现有两个橙色突变类型突变体1和突变体2。为探究两种突变是否来自同一基因，请设计一个杂交实验，写出实验思路、预期结果及结论：______________________________________________________________________________________________________。 21. 下面几幅图与基因工程有关。图1为限制酶EcoRⅠ的识别序列，图2表示目的基因及限制酶切割位点，图3表示目的基因上的DNA片段，图4表示质粒。请回答下列问题： （1）图1中EcoRⅠ切割后，产生的末端类型为__________________________。 （2）采用PCR扩增目的基因时用到的酶是__________________________，该酶需要______________激活，图2中所选引物是___________（从A、B、C、D四种单链DNA片段中选择），扩增3次需要______________对引物。 （3）图3为目的基因中的某一片段，该片段的基本骨架由______________________构成。 （4）在构建目的基因表达载体时，选用______________两种酶同时切割目的基因和质粒，与单酶切相比，双酶切的优点是________________________________________________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 太原五中2026—2027学年度第一学期学科阶段性检测 高三生物 时间：2026.10.19 一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 下列有关细胞中元素和化合物叙述，正确的有几项（ ） ①水分子的空间结构及电子的不对称分布，使水成为一个极性分子 ②水分子之间以氢键相连，水常温下呈液态，与氢键不断断裂，不断形成有关 ③微量元素也可参与某些复杂化合物的组成，如叶绿素中的Mg ④夏日中暑的运动员脱水时，输入葡萄糖生理盐水是常见的治疗方法 ⑤细胞内结合水的存在形式主要是与蛋白质、多糖、脂肪等物质结合 ⑥烟草叶肉细胞含碱基5种，核苷酸8种，五碳糖2种 ⑦格里菲思、艾弗里、赫尔希和蔡斯的实验共同证明了DNA是主要的遗传物质 ⑧真核生物的遗传物质是DNA，部分原核生物和病毒的遗传物质是RNA A. 3项 B. 4项 C. 5项 D. 6项 【答案】B 【解析】 【详解】①水分子为V形空间结构，电子分布不对称，氧端带负电、氢端带正电，属于极性分子，①正确； ②水分子间的氢键作用力较弱，可不断断裂、重新形成，因此水常温下呈液态且具有流动性，②正确； ③Mg属于大量元素，不属于微量元素，③错误； ④中暑脱水时会同时丢失水、无机盐，且存在能量消耗，输入葡萄糖生理盐水可补充水、无机盐和能量，是常见治疗方法，④正确； ⑤脂肪是疏水性物质，不与水结合，结合水主要与蛋白质、多糖等亲水性物质结合，⑤错误； ⑥烟草叶肉细胞同时含有DNA和RNA，碱基包括A、T、C、G、U共5种，核苷酸包括4种脱氧核苷酸、4种核糖核苷酸共8种，五碳糖包括脱氧核糖和核糖共2种，⑥正确； ⑦格里菲思仅证明S型肺炎双球菌中存在转化因子，艾弗里、赫尔希和蔡斯的实验证明DNA是遗传物质，三者均未证明DNA是“主要的”遗传物质，⑦错误； ⑧原核生物的遗传物质都是DNA，仅部分病毒的遗传物质是RNA，⑧错误。 ①②④⑥正确；故选B。 2. 1925年，科学家通过下图所示流程开展了探究细胞膜结构的实验。据图分析，下列叙述正确的是（ ） A. 该实验证明了细胞膜的流动性 B. 红细胞膜磷脂的疏水基团均朝向细胞质侧 C. 图中每种哺乳动物的X/Y值均约为2 D. 若将红细胞替换为肝细胞，可得到相同的结果 【答案】C 【解析】 【详解】A、该实验仅能证明细胞膜中的磷脂分子排列为连续的两层，细胞膜的流动性是由人鼠细胞融合实验等证据证明的，A错误； B、磷脂双分子层的疏水基团朝向双分子层内部，亲水基团分别朝向细胞质侧和细胞外侧，B错误； C、哺乳动物成熟红细胞没有细胞核和众多具膜细胞器，所含膜结构只有细胞膜，细胞膜的磷脂为双层排布，因此铺展为单分子层的总面积X约为红细胞总表面积Y的2倍，即X/Y值均约为2，C正确； D、肝细胞有细胞核和多种具膜细胞器，核膜、细胞器膜也含有磷脂，因此提取的脂质铺展总面积远大于细胞膜表面积的2倍，X/Y远大于2，无法得到相同结果，D错误。 3. 洋葱叶分为真叶和鳞片叶，真叶光合作用制造的有机物运输到鳞片叶储存。某同学以紫色洋葱为材料进行系列实验。下列叙述正确的是（ ） A. 观察真叶细胞的细胞质流动时，在普通光学显微镜下可观察到叶绿体基粒 B. 分离真叶中各种色素时，依据滤纸条上色素带次序可判断色素的含量 C. 观察根尖细胞有丝分裂时，染色体排列在赤道板上说明其处于分裂前期 D. 用鳞片叶外表皮观察质壁分离时，细胞紫色区域逐渐变小说明其正在失水 【答案】D 【解析】 【详解】A、叶绿体基粒属于亚显微结构，普通光学显微镜无法观察到，只有电子显微镜才能观察到该结构，A错误； B、纸层析法分离色素时，滤纸条上色素带的次序反映的是色素在层析液中的溶解度高低（溶解度越高扩散越快，位置越靠上），色素的含量需根据色素带的宽度判断，B错误； C、有丝分裂过程中，染色体整齐排列在赤道板上是分裂中期的特征，分裂前期染色体散乱分布在细胞中，C错误； D、紫色洋葱鳞片叶外表皮的紫色物质位于液泡中，细胞失水发生质壁分离时，原生质层收缩，液泡体积减小，因此紫色区域逐渐变小，D正确。 4. 下图展示了细胞内蛋白质活性的动态调控过程，下列有关说法错误的是（　　） A. 若该活性蛋白为载体蛋白，磷酸化激活后可介导主动运输 B. ATP中两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥 C. 图示中蛋白质磷酸化过程是一个放能反应 D. ATP的合成和水解过程中，所需酶和场所通常不同 【答案】C 【解析】 【详解】A、如果这个活性蛋白是载体蛋白，磷酸化激活之后，可以消耗能量转运物质，介导主动运输，A正确； B、ATP 里面相邻的磷酸基团都带有负电荷，同种电荷相互排斥，使得特殊化学键不稳定，容易断裂释放能量，B正确； C、ATP水解为蛋白质磷酸化提供能量和磷酸基团，故蛋白质磷酸化过程是一个吸能反应，与ATP的水解相联系，C错误； D、ATP 合成需要 ATP 合成酶；水解需要 ATP 水解酶；合成场所：细胞质基质、线粒体、叶绿体；水解可以发生在细胞几乎很多场所，酶和场所一般不一样，D正确。 5. 核苷三磷酸(NTP)包括 ATP、GTP、UTP、CTP 等，脱氧核糖核苷三磷酸(dNTP，d 表示脱氧)包括 dATP、dGTP、dTTP、dCTP。研究发现 dNTP 可作为 DNA 合成的原料。下列叙述正确的是（ ） A. dNTP 和 NTP 的区别体现在五碳糖的种类不同 B. dNTP 含有 2 个特殊的化学键，可为 DNA 复制提供能量 C. DNA 复制时需 dATP、dTTP 含量越多，则 DNA 结构越稳定 D. 真核细胞分裂时，胞内 dNTP 都进入细胞核内参与 DNA 的复制 【答案】B 【解析】 【详解】A、dNTP和NTP的区别在于五碳糖种类不同和碱基种类不同，A错误； B、DNA复制时，dNTP需要脱去2个特殊的化学键，可为DNA复制提供能量，B正确； C、DNA复制时需dCTP、dGTP含量越多，则DNA结构越稳定，C错误； D、真核细胞进行分裂时，除核DNA进行复制外，细胞质DNA也有复制，细胞内dNTP不可能全部进入细胞核中，D错误。 故选B。 6. 液泡是一种酸性细胞器，定位在液泡膜上的ATP水解酶使液泡酸化。液泡酸化消失是导致线粒体功能异常的原因之一，具体机制如图所示（Cys为半胱氨酸）。下列叙述错误的是（　　） A. 图示过程说明液泡和线粒体之间既有分工也有合作 B. Cys利用H+电化学势能，以主动运输的方式进入液泡 C. 抑制液泡膜上Cys转运蛋白的活性也会导致线粒体功能异常 D. V-ATPase通过协助扩散的方式将细胞质基质中的H+转运进入液泡 【答案】D 【解析】 【详解】A、题图过程中液泡消失，线粒体功能异常，体现了液泡和线粒体之间既有分工也有合作，A正确； B、液泡是一种酸性细胞器，其内部H+浓度高，细胞质基质中的H+在电化学势能协助下逆浓度梯度进入液泡，属于主动运输，B正确； C、线粒体功能异常的原因之一是液泡酸化消失，H+不能顺浓度梯度运出液泡，Cys不能借助液泡膜两侧H+浓度梯度提供的电化学势能进入液泡，导致细胞质基质中Cys浓度增大，抑制Fe进入线粒体发挥作用，进而导致线粒体功能异常，由此推测，抑制液泡膜上Cys转运蛋白的活性也会导致线粒体功能异常，C正确； D、V-ATPase能水解ATP，消耗能量，通过主动运输的方式将细胞质基质中的H+转运进入液泡，D错误。 故选D。 7. 在充入了适量空气的恒温密闭发酵罐中，酵母菌以充足的葡萄糖为原料进行呼吸作用，随着时间延长，呼吸作用中O2的消耗速率与CO2的产生速率比如下图。下列错误的是（ ） A. 从a到b时，有氧呼吸速率不变 B. 从b到d时，无氧呼吸速率增大 C. c时，有氧呼吸与无氧呼吸消耗葡萄糖的速率相等 D. d时以后，无氧呼吸速率会发生变化 【答案】A 【解析】 【详解】A、a到b时，O2消耗速率与CO2产生速率比值为1，说明此时只有有氧呼吸，但该阶段酵母菌在有氧条件下繁殖，细胞总数增多，有氧呼吸总速率会升高，并非不变，A错误； B、b到d时，速率比逐渐减小，说明总CO2产生量与有氧CO2产生量的差值逐渐增大，即无氧呼吸产生的CO2越来越多，无氧呼吸速率增大，B正确； C、c点速率比为3/4，设O2消耗速率为3x，则总CO2产生速率为4x：有氧消耗葡萄糖速率为3x÷6=0.5x，无氧产生CO2速率为4x-3x=x，消耗葡萄糖速率为x÷2=0.5x，二者消耗葡萄糖速率相等，C正确； D、d点速率比为0，说明有氧呼吸停止，只进行无氧呼吸，后续无氧呼吸产生的酒精积累会抑制酵母菌活性，无氧呼吸速率会下降，发生变化，D正确。 8. 在一定温度下，生长在大田的某种植物光合速率（CO2固定速率）和呼吸速率（CO2释放速率）对光照强度的响应曲线如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 光照强度为a时，该植物的干重不会增加 B. 光照强度从a逐渐增加到b时，该植物生长速率逐渐增大 C. 光照强度小于b时，提高大田CO2浓度，CO2固定速率会增大 D. 光照强度为b时，适当降低光反应速率，CO2固定速率会降低 【答案】C 【解析】 【分析】该曲线是植物光合速率（CO2固定速率）和呼吸速率（CO2释放速率）随光照强度变化的曲线；光照强度为a时，光合速率等于呼吸速率，即 “光补偿点”，此时植物光合作用固定的CO2量，恰好抵消呼吸作用释放的CO2量，净光合为为0，植物干重不增不减 。光照强度为b时，光合速率达到“光饱和点”，此后再增加光照强度，光合速率不再提升（受温度、CO2浓度等其他环境因素或自身酶、色素等内部因素限制），此时光合速率与呼吸速率差值最大，植物积累有机物最快 。 【详解】A、光照强度为a时，光合速率等于呼吸速率，即净光合速率为0。植物干重增加依赖净光合积累有机物，净光合速率=光合速率-呼吸速率，此时净光合为0，干重不会增加，A 正确； B、光照强度从a逐渐增加到b时，光合速率与呼吸速率差值逐渐增大。净光合速率越大，植物积累有机物越多，生长速率逐渐增大，B正确； C、光照强度小于b时，光照强度未达饱和的阶段，在光照强度为主要限制因素时，提高大田CO2浓度，CO2固定速率不一定会增大（因为光照不足，光反应提供的ATP和NADPH有限，限制暗反应），C错误； D、光照强度为b时，光反应为暗反应提供ATP和NADPH。适当降低光反应速率，提供的ATP和NADPH减少，会使暗反应中CO2固定速率降低，D正确。 故选C。 9. 高原低氧环境会导致肠道上皮细胞线粒体功能障碍，引发活性氧(ROS)和氧化线粒体DNA(mtDNA)蓄积，进而破坏肠道屏障完整性。研究发现，细胞可通过线粒体自噬抑制该炎症通路。下列相关叙述正确的是（　　） A. 细胞完成线粒体自噬后产生的物质都会排出细胞 B. 线粒体自噬缺陷会导致ROS和氧化mtDNA过度蓄积 C. 线粒体自噬通过向细胞质释放氧化mtDNA来启动炎症反应 D. 高原缺氧条件下肠道上皮细胞启动线粒体自噬，进而使细胞凋亡 【答案】B 【解析】 【详解】A、线粒体自噬依靠溶酶体降解受损线粒体，降解产物分为两类：氨基酸、核苷酸等有用物质可以留在细胞内被重新利用；只有代谢废物才排出细胞，并非所有产物都会排出细胞，A 错误； B、由题干可知：低氧引起线粒体功能障碍，产生ROS和氧化mtDNA蓄积；线粒体自噬可以清除受损线粒体，抑制该炎症通路。若线粒体自噬存在缺陷，受损线粒体无法被降解清除，就会造成ROS和氧化mtDNA过度蓄积，B正确； C、题干明确线粒体自噬的作用是抑制炎症通路；氧化mtDNA蓄积才会引发炎症反应。线粒体自噬是清除受损线粒体，减少氧化mtDNA积累，不会释放氧化mtDNA启动炎症，C错误； D、高原缺氧时，细胞启动线粒体自噬是为了抑制炎症通路，保护细胞、维持肠道屏障完整性，不是诱导细胞凋亡，D错误。 10. 某动物基因型为MmNn，其处于分裂期的甲、乙细胞如图所示，其中乙为甲的子细胞，位点①代表某基因。甲所处时刻之后未发生突变，下列判断正确的是（　　） A. 甲所处时期为减数分裂Ⅱ后期 B. 甲中2对同源染色体均发生了互换 C. 乙中位点①代表的基因可能为m或M D. 甲减数分裂形成的4个细胞的基因型有3种 【答案】D 【解析】 【详解】A、甲细胞中存在同源染色体，且同源染色体正在分离，细胞质不均等分裂，因此甲处于减数分裂Ⅰ后期（初级卵母细胞），A错误； B、某动物基因型为MmNn，所以甲中只有N和n所在的同源染色体发生了互换，另一对同源染色体发生了基因突变，B错误； C、乙的细胞质均等分裂，属于极体，是甲中分裂结束后，上面小一点细胞的子细胞，根据图甲中染色体上的基因情况可知，乙中位点①代表的基因为m，C错误； D、甲的基因型为MMMmNNnn，乙图分裂结束后是2个极体，基因型为mN和Mn，与乙图同时产生的次级卵母细胞的基因型为MMNn，分裂结束后产生的极体基因型为MN或Mn，产生的卵细胞的基因型为Mn或MN，所以甲减数分裂形成的4个细胞的基因型有3种，分别为mN、Mn、MN，D正确。 11. 对某动物性腺组织细胞进行荧光标记，等位基因A/a都被标记为黄色，等位基因B/b都被标记为绿色，在荧光显微镜下观察处于四分体时期的细胞。若不考虑X和Y染色体同源区段上的基因，在1个四分体中不可能出现（　　） A. 4个黄色荧光点和4个绿色荧光点 B. 4个黄色荧光点或4个绿色荧光点 C. 4个黄色荧光点和2个绿色荧光点 D. 2个黄色荧光点和2个绿色荧光点 【答案】C 【解析】 【详解】已知等位基因A、a都标记为黄色，等位基因B、b都标记为绿色。若这2对基因只在X染色体上，Y染色体上没有，则在1个四分体中可能出现2个黄色荧光点和2个绿色荧光点；若这2对基因在1对同源染色体上，则1个四分体中同时含有2个A基因，2个a基因，2个B基因和2个b基因，出现4个黄色、4个绿色荧光点；若这2对基因在2对同源染色体上，则1个四分体中出现2个A基因和2个a基因，或者是出现2个B基因和2个b基因，可以观察到一个四分体出现4个绿色荧光点或4个黄色荧光点，ABD正确，C错误。 12. 豌豆种子的黄色和绿色分别受基因Y、y控制，种子的圆粒和皱粒分别受基因R、r控制。另有一对相对性状受基因A、a控制，该基因不影响黄色、绿色和圆粒、皱粒表型。现有纯合亲本AAYYRR和aayyrr杂交，所得植株自交，得种子。种子按A（a）基因型分类，结果如下表。 基因型 黄色与绿色表型比 圆粒与皱粒表型比 AA 3∶1 24∶1 Aa 3∶1 21∶4 aa 3∶1 9∶16 下列叙述正确的是（ ） A. 种子圆粒与皱粒表型比为18:7 B. 种子中基因型是aa的黄色种子占比为1/8 C. A（a）基因与Y（y）基因不在同一条染色体上 D. A（a）基因与R（r）基因的遗传符合孟德尔自由组合定律 【答案】C 【解析】 【详解】A、根据表格信息可知，计算子代总圆粒与皱粒比例： 总圆粒比例 = 1 /4 × 24/ 25 + 1 /2 × 21/ 25 + 1/ 4 × 9 /25 = 3 /4 ，皱粒比例为1 /4 ，总圆粒∶皱粒 = 3 ∶ 1，A错误； B、F2种子中基因型是aa的种子为1/4，黄色种子与绿色种子比例为3：1，故子代aa的黄色种子占比为1/4×3/4=3/16，B错误； C、根据实验结果基因型为AA、Aa、aa的种子，黄色与绿色的比例都是3：1，不受A/a基因型的干扰，说明A（a）基因与Y（y）基因位于两对同源染色体上，C正确； D、若A（a）基因与R（r）基因遵循基因的自由组合定律，基因型为AA、Aa、aa的种子中圆粒与皱粒的比例应该都是3：1,但表格中三组差异极大（24：1、21：4、9：16），说明二者连锁在同一条染色体上，不遵循基因的自由组合定律，D错误。 13. 细菌可通过“限制-修饰”系统抵御噬菌体的侵染，该系统存在能识别相同DNA序列的限制酶和甲基化酶，具体过程如图所示。 下列叙述正确的是（ ） A. 细菌对噬菌体DNA进行甲基化，以抑制噬菌体基因表达 B. 限制酶和甲基化酶作用于相同底物，体现了酶的专一性 C. 限制酶可特异性切割未被甲基化的噬菌体DNA D. 细菌中发生的DNA甲基化不能遗传给子代 【答案】C 【解析】 【详解】A、由图可知，细菌的甲基化酶仅对自身DNA进行甲基化，避免自身DNA被限制酶切割，不会对噬菌体DNA进行甲基化，A错误； B、酶的专一性指一种酶只能催化一种或一类化学反应，限制酶和甲基化酶是两种不同的酶，二者作用于相同底物不能体现酶的专一性，B错误； C、由图可知，噬菌体DNA未被甲基化，可被细菌的限制酶特异性切割，C正确； D、DNA甲基化属于表观遗传的修饰方式，该修饰是可以遗传给子代的，D错误。 14. 番茄果实成熟受多种激素和转录因子调控。研究发现，转录因子MYB73可与组蛋白去乙酰化酶HDAC3结合，抑制乙烯合成酶基因ACO1的表达。生长素响应因子ARF2A能结合MYB73基因启动子并抑制其转录。若敲除ARF2A基因，下列叙述正确的是（ ） A. MYB73表达下降，ACO1表达上升，果实成熟提前 B. MYB73表达上升，ACO1表达下降，果实成熟延迟 C. MYB73表达上升，ACO1表达上升，果实成熟提前 D. MYB73表达下降，ACO1表达下降，果实成熟延迟 【答案】B 【解析】 【详解】当ARF2A基因被敲除后，由于失去了ARF2A的抑制，MYB73基因得以大量转录，导致MYB73表达上升，根据“MYB73可抑制乙烯合成酶基因ACO1的表达”可知，MYB73表达量的上升会加强对ACO1转录的抑制，使得ACO1表达下降，ACO1是乙烯合成的关键酶基因，其表达下降会导致乙烯合成减少。因为乙烯能促进果实成熟，所以乙烯减少会导致果实成熟延迟，B符合题意，ACD不符合题意。 15. 某小组模拟赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验时，应用假说-演绎法推测出①~⑥种假设，如图。下列有关叙述错误的是（ ） A. 实验1中，若离心后上清液的放射性高，沉淀物的放射性极低，则说明仅假设②正确 B. 实验2中，若离心后上清液的放射性极低，沉淀物的放射性高，则说明仅假设⑤正确 C. 若实验1子代噬菌体无放射性、实验2子代的部分菌体有放射性，则说明噬菌体的遗传物质是DNA D. 若用35S和32P同时标记的噬菌体进行实验，则离心后上清液和沉淀物均有放射性 【答案】B 【解析】 【详解】A、实验1中，35S标记的是噬菌体蛋白质，若离心后上清液的放射性高，沉淀物的放射性极低，则说明仅假设②正确，即噬菌体侵染细菌时只有DNA进入，A正确； B、实验2中，32P标记的是噬菌体DNA，若离心后上清液的放射性极低，沉淀物的放射性高，则说明仅假设⑤⑥正确。即噬菌体侵染细菌时只有DNA进入或噬菌体的DNA和蛋白质均进入，B错误； C、若实验1子代噬菌体无放射性，说明蛋白质没有实现亲子代之间的连续性，实验2子代的部分噬菌体有放射性说明亲子代之间有连续性的物质是DNA，则说明噬菌体的遗传物质是DNA，C正确； D、若用35S和32P同时标记的噬菌体进行实验，则离心后上清液和沉淀物均有放射性，因为上清液中含有放射性标记的蛋白质，沉淀物中含有放射性标记的DNA,D正确。 故选B。 16. 下图为某种单基因常染色体隐性遗传病系谱图（深色代表的个体是该遗传病患者，其余为表现型正常个体）。近亲结婚时该遗传病发病率较高，假定图中第Ⅳ代的两个个体婚配生出一个患该遗传病子代的概率为1/48，那么，得出此概率值需要的限定条件是 A. Ⅰ－2和Ⅰ－4必须是纯合子 B. Ⅱ－1、Ⅲ－1和Ⅲ－4必须是纯合子 C. Ⅱ－2、Ⅱ－3、Ⅲ－2和Ⅲ－3必须是杂合子 D. Ⅱ－4、Ⅱ－5、Ⅳ－1和Ⅳ－2必须是杂合子 【答案】B 【解析】 【分析】分析系谱图：图示为某种单基因常染色体隐性遗传病的系谱图（用A、a表示），则Ⅰ-1和Ⅰ-3的基因型均为aa，Ⅱ-2、Ⅱ-3、Ⅱ-4、Ⅱ-5的基因型均为Aa，Ⅲ-3的基因型及概率为1/3AA、2/3Aa。 【详解】该遗传病为常染色体隐性，无论I-2和I-4是否纯合，II-2、II-3、II-4、II-5的基因型均为Aa，A错误； 若 II-1、Ⅲ-1纯合，则Ⅲ-2是Aa的概率为1/2，、Ⅳ-1是Aa的概率为1/4；Ⅲ-3的基因型及概率为1/3AA、2/3Aa，，若Ⅲ-4纯合，则Ⅳ-2为Aa的概率为2/3×1/2=1/3，所以Ⅳ代中的两个个体婚配，子代患病的概率是1/4×1/3×1/4=1/48，与题意相符，B正确； B、若Ⅲ-2和Ⅲ-3一定是杂合子，则无论Ⅲ-1和Ⅲ-4是同时AA或同时Aa或一个是AA另一个是Aa，后代患病概率都不可能是1/48，C错误； Ⅳ的两个个体婚配，子代患病概率与II-5的基因型无关；若Ⅳ的两个个体都是杂合子，则子代患病的概率是1/4，D错误。 【点睛】本题结合系谱图，考查基因分离定律的知识及应用，要求考生掌握基因分离定律的实质，能根据题干信息“单基因常染色体隐性遗传病”推断出图中相应个体的基因型，再代入各选项进行计算，看后代患病概率是否为1/48即可选出正确的答案。 二、非选择题：本题共5小题，共52分。 17. 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。 （1）与高等植物相比，该细菌特有的光反应产物有_______和_______。①和②属于光合作用的_______阶段。 （2）②与高等植物有氧呼吸第一阶段的反应过程相反，图中C3是_______（填物质名称），②的进行除C3外还需要的原料有_______和_______。 （3）①和③是合成C3的两个路径，在光线充足、乙酸含量高的环境中，该菌会优先通过③进行光合作用。从能量的角度推测，其原因是________________________________________________________。 【答案】（1） ①. S ②. NADH ③. 暗反应 （2） ①. 丙酮酸 ②. ATP ③. NADH （3）路径③合成有机物消耗的光能更少，能节省光反应固定的能量，且乙酸中的能量可以转移到糖类等有机物中，能量利用效率更高。 【解析】 【小问1详解】 高等植物光反应以水为供氢体，产物是氧气、ATP、NADPH；该光合细菌以H2S为供氢体，分解产生S，还原剂是NADH而非NADPH，因此特有产物为S和NADH。①二氧化碳固定生成C3、②C3还原生成葡萄糖，均属于光合作用暗反应阶段发生的物质变化。 【小问2详解】 高等植物有氧呼吸第一阶段葡萄糖分解为丙酮酸；②过程是合成葡萄糖，和该过程完全相反，因此图中三碳化合物是丙酮酸；暗反应还原过程需要光反应提供的能量载体ATP、还原剂NADH，所以②的进行除C3外还需要的原料有ATP、NADH。 【小问3详解】 路径①需要直接固定，要消耗更多光反应产生的ATP、NADH；乙酸是有机物，通过路径③合成无需大量消耗光能，节省光反应产生的能量，且乙酸中的能量可以转移到糖类等有机物中，能量利用效率更高，因此乙酸充足时优先走③途径。 18. 组蛋白是染色体的重要组成部分，是与核DNA紧密结合的蛋白质。乙酰化标记是组蛋白修饰的常见方式，也是DNA转录调控的重要因素，组蛋白修饰是表观遗传的重要机制。在染色质中，DNA高度缠绕压缩在组蛋白上，这一密致结构的基本单元称作核小体。染色体DNA上有基因A等多个基因。回答下列问题： （1）组蛋白修饰是表观遗传的重要机制，表观遗传是指_____________________________________。 （2）据上图分析，细胞分化受阻可能是由于组蛋白发生了_________________。 （3）过程c中RNA聚合酶的作用是__________________________________________。 （4）基因A的启动子发生甲基化对该基因的表达和DNA复制的影响分别是______________________________________________________________________。 （5）脱氧核糖核酸酶Ⅰ只能作用于核小体之间的DNA片段，结合题干信息，推测组蛋白的作用可能是_____________________________________________________________________________________。 【答案】（1）生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象叫做表观遗传。 （2）去乙酰化 （3）①解开DNA双链（或催化氢键断裂）②催化核糖核苷酸聚合形成RNA（或催化核糖核苷酸间形成磷酸二酯键） （4）对基因表达：抑制（阻碍）基因转录，基因表达下降/不能表达；对DNA复制：不影响DNA复制 （5）防止DNA被脱氧核糖核酸酶Ⅰ水解（或避免DNA被脱氧核糖核酸酶Ⅰ水解或保护DNA不被降解） 【解析】 【小问1详解】 生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象叫做表观遗传。 【小问2详解】 细胞分化是基因选择性表达的结果，组蛋白乙酰化使染色质结构松散，有利于基因的表达，若细胞分化受阻，则可能是组蛋白发生了去乙酰化； 【小问3详解】 过程c为转录，转录过程需要RNA聚合酶，RNA聚合酶可解开DNA双链（或催化氢键断裂）、催化核糖核苷酸聚合形成RNA（或催化核糖核苷酸间形成磷酸二酯键）。 【小问4详解】 基因A的启动子位于基因的上游，是与RNA聚合酶结合的DNA区域，基因的启动子发生甲基化会抑制（阻碍）基因转录，基因表达下降/不能表达；但不影响基因的复制。 【小问5详解】 核小体实现了DNA长度的压缩，进而有利于DNA的储存；在细胞分裂期，核小体之间会进一步压缩，使染色质螺旋缩短变粗形成染色体，核小体排列紧密有利于维持染色体结构的相对稳定；DNA缠绕在组蛋白八聚体上，脱氧核糖核酸酶只能作用于核小体之间的DNA片段，推测组蛋白的作用可能是防止DNA被脱氧核糖核酸酶水解，对染色体的结构起支持作用。 19. 铁蛋白是细胞内储存多余Fe3+的蛋白，铁蛋白合成的调节与游离的Fe3+、铁调节蛋白、铁应答元件等有关。铁应答元件是位于铁蛋白mRNA起始密码上游的特异性序列，能与铁调节蛋白发生特异性结合，阻遏铁蛋白的合成。当Fe3+浓度高时，铁调节蛋白由于结合Fe3+而丧失与铁应答元件的结合能力，核糖体能与铁蛋白mRNA一端结合，沿mRNA移动，遇到起始密码后开始翻译(如下图所示)。回答下列问题： （1）图中甘氨酸的密码子是__▲ ，铁蛋白基因中决定 的模板链碱基序列为__▲ 。 （2）Fe3+浓度低时，铁调节蛋白与铁应答元件结合干扰了__▲ ，从而抑制了翻译的起始；Fe3+浓度高时，铁调节蛋白由于结合Fe3+而丧失与铁应答元件的结合能力，铁蛋白mRNA能够翻译。这种调节机制既可以避免__▲ 对细胞的毒性影响，又可以减少__▲ 。 （3）若铁蛋白由n个氨基酸组成．指导其合成的mRNA的碱基数远大于3n，主要原因是__▲ 。 （4）若要改造铁蛋白分子，将图中色氨酸变成亮氨酸(密码子为UUA、UUG、CUU、CUC、CUA、CUG)，可以通过改变DNA模板链上的一个碱基来实现，即由__▲ 。 【答案】 ①. GGU ②. CCACTGACC…（…CCAGTCACC…） ③. 核糖体在mRNA上的结合与移动 ④. Fe3+ ⑤. 细胞内物质和能量的浪费 ⑥. mRNA两端存在不翻译的序列 ⑦. C→A 【解析】 【分析】分析图1：铁应答元件是位于铁蛋白mRNA起始密码上游的特异性序列，根据携带甘氨酸的tRNA的反密码子CCA，可以判断甘氨酸的密码子为GGU，-甘一色-天-对应的密码子为…GGUGACUGG，…判断模板链碱基序列为…CCACTGACC…．色氨酸密码子为UGG，对应模式链碱基序列为ACC，当第二个碱基C-A时，此序列对应的密码子变为UUG，恰为亮氨酸密码子。 分析图2，端粒主要生物学功能是保证染色体末端完整复制，使染色体结构保持稳定．当端粒酶存在时，在染色体末端才能合成端粒的DNA，以保持端粒长度，无端粒酶的存在使细胞不能保持分裂能力。 【详解】（1）据图可知，携带的tRNA是最左边已经离开核糖体的那个，上面的反密码子是甘氨酸的反密码子（tRNA上）是CCA，根据碱基互补配对原则，甘氨酸的密码子是GGU．据图可知，铁蛋白基因中决定“-甘-色-天-…”的mRNA链碱基序列为…GGUGACUGG…，根据碱基互补配对原则，其模板链碱基序列为…CCACTGACC…，另外一条链…GGTGACTGG…。 （2）Fe3+浓度低时，铁调节蛋白与铁应答元件结合，核糖体不能与铁蛋白mRNA一端结合，不能沿mRNA移动，从而抑制了翻译的开始；Fe 3+浓度高时，铁调节蛋白由于结合Fe3+而丧失与铁应答元件的结合能力，铁蛋白mRNA能够翻译．这种调节机制既可以避免Fe 3+对细胞的毒性影响（铁蛋白是细胞内储存多余Fe3+的蛋白），又可以减少细胞内物质和能量的浪费。 （3）指导铁蛋白合成的mRNA的碱基序列上存在不能决定氨基酸的密码子（铁应答元件、终止密码等），故合成的铁蛋白mRNA的碱基数远大于3n，在铁蛋白合成过程中最多可产生水分子=氨基酸的个数-肽链=n-1个。 （4）色氨酸的密码子为UGG，亮氨酸的密码子有UUA、UUG、CUU、CUC、CUA、CUG，其中与色氨酸的密码子相差最小的是UUG，即可由UGG变为UUG，故DNA模板链上的碱基变化是由C→A。 【点睛】本题以铁蛋白为载体，考查基因的表达、细胞免疫等相关知识，考查学生学生分析图形、分析问题、解决问题和计算的能力。 20. 某两性花植物的花朵有着丰富多彩的颜色，如白色、黄色、红色、紫色等。研究发现，该植物不同花色的形成与花青素和黄酮类化合物的代谢有关。色素代谢途径如图所示，显性基因A、B、D控制色素的合成，且独立遗传。请回答下列问题： （1）基因型为AaBbDd和aaBbDd的该植物两品种进行杂交，在F1中表现型紫色∶红色∶黄色∶白色=________________________________。在F1中花的颜色在自交后代持续保持不变的个体所占的比例为________________。 （2）该植物的野生型花色为棕色，经过突变和长期驯化，目前花色多为橙色。已知该植物的棕色（Gh）对橙色（gh）为显性。科研人员对多个品种进行分析，发现有两个橙色突变类型突变体1和突变体2。为探究两种突变是否来自同一基因，请设计一个杂交实验，写出实验思路、预期结果及结论：______________________________________________________________________________________________________。 【答案】（1） ①. 9∶9∶6∶8 ②. 11/32 （2）突变体1和突变体2杂交，观察子代花色（或表型）；若子代花色全为橙色，则两者的突变来自同一个基因；若子代花色全为棕色，则两者的突变来自不同基因。 【解析】 【小问1详解】 基因型为AaBbDd和aaBbDd的植株杂交，三对基因独立遗传。紫色（A_B_D）：1/2×3/4×3/4=9/32；红色（aaB_D）：1/2×3/4×3/4=9/32；黄色（_B_dd）：1×3/4×1/4=6/32；白色（_bb_）：1×1/4×1=8/32。因此，表现型比例为紫色：红色：黄色：白色=9:9:6：8。F1中花的颜色在自交后代持续保持不变的基因型的比例8_bb_：1aaBBDD:2_BBdd，故这些个体所占比例为：11/（9+9+6+8）=11/32。 【小问2详解】 依题意，棕色（Gh）对橙色（gh）为显性，若两个橙色突变类型突变体1和突变体2都是由Gh基因突变而来，则突变体1的基因型可假设为gh1gh1、突变体2的基因型可假设为gh2gh2。突变体1、2杂交，子代基因型为gh1gh2，全表现橙色；若突变体1、2不是由同一个基因突变而来，则可假设突变体1的基因型为AhAhghgh，突变体2的基因型为ahahGhGh，突变体1、2杂交，子代基因型为AhahGhgh，全表现棕色。 21. 下面几幅图与基因工程有关。图1为限制酶EcoRⅠ的识别序列，图2表示目的基因及限制酶切割位点，图3表示目的基因上的DNA片段，图4表示质粒。请回答下列问题： （1）图1中EcoRⅠ切割后，产生的末端类型为__________________________。 （2）采用PCR扩增目的基因时用到的酶是__________________________，该酶需要______________激活，图2中所选引物是___________（从A、B、C、D四种单链DNA片段中选择），扩增3次需要______________对引物。 （3）图3为目的基因中的某一片段，该片段的基本骨架由______________________构成。 （4）在构建目的基因表达载体时，选用______________两种酶同时切割目的基因和质粒，与单酶切相比，双酶切的优点是________________________________________________________。 【答案】（1）黏性末端 （2） ①. 耐高温的DNA聚合酶 ②. Mg2+ ③. B、C ④. 7 （3）脱氧核糖与磷酸交替连接 （4） ①. PstⅠ、EcoRⅠ ②. 防止目的基因与载体反向连接；防止目的基因、质粒的自身环化 【解析】 【小问1详解】 观察图1中EcoRI的识别序列-GAATTC-，其切割位点在G和A之间，切割后会留下互补的单链突出末端，这种末端类型为黏性末端。 【小问2详解】 PCR技术中需要使用耐高温的DNA聚合酶，即Taq酶(热稳定DNA聚合酶)，普通DNA聚合酶无法耐受PCR的高温变性步骤。 Taq酶的活性需要Mg2+来激活。PCR的引物需要分别结合目的基因两条链的3'端，沿5'→3'方向延伸，结合图2的DNA链方向（上链5'→3'、下链3'→5')，符合要求的引物是B和C。扩增3次需要2n+1-2=24-2=14个，7对引物。 【小问3详解】 DNA分子的基本骨架是由脱氧核糖和磷酸交替连接构成的，排列在DNA 双链的外侧。 【小问4详解】 结合图2的目的基因酶切位点和图4的质粒酶切位点，要保证不破坏全部标记基因、同时实现定向切割，应选用PstⅠ、EcoRⅠ两种酶同时切割。 和单酶切相比，双酶切可以防止目的基因与载体反向连接；防止目的基因、质粒的自身环化。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $