陕西金科联考高三上（开学考）-生物试题+答案(1)_2023年9月_029月合集_2024届山西省金科大联考高三上学期开学检测

2023～2024 学年高三上学期开学质量检测 生物试题 考生注意： 1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分 100分，考试时间 90分钟。 2．答题前，考生务必用直径 0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用 2B铅笔把答题卡上 对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径 0.5 毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答 题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4．本卷命题范围：高考范围。 一、选择题：本题共 20小题，每小题 2分，共 40 分。在每小题给出的四个选项中，只有一 项是符合题目要求的。 1. 下列关于细胞中化合物的组成和功能的叙述，错误的是（ ） A. 植物细胞膜中的胆固醇与脂质的运输有关 B. ATP、NADH组成元素都含有C、H、O、N、P C. 蛋白质、核酸的多样性均与其单体的排列顺序有关 D. 几丁质作为糖类，不是细胞中的能源物质或储能物质 【答案】A 【解析】 【分析】胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分。几丁质是一种多糖，又称为壳多糖，广泛存在于甲壳类动 物和昆虫的外骨骼中。蛋白质、核酸、多糖等生物大分子以碳链为骨架，组成生物大分子的基本单位称为 单体，这些生物大分子又称为单体的多聚体。 【详解】A、植物细胞膜中没有胆固醇，A错误； B、ATP含有C、H、O、N、P，NADH全称还原型辅酶Ⅰ，是一种辅酶，组成元素中含有C、H、O、N、 P，B正确； C、组成蛋白质和核酸的单体有多种，蛋白质和核酸的多样性与其单体的排序有关，C正确； D、几丁质不是细胞的能源物质或储能物质，D正确。 故选A。 2. 下列有关细胞器结构和功能的叙述错误的是（ ） A. 蓝细菌无叶绿体和线粒体，但能进行光合作用和有氧呼吸 B. 参与植物细胞有丝分裂的细胞器可能有中心体、核糖体等 第1页/共25页 学科网（北京）股份有限公司C. 溶酶体含有的多种水解酶可参与分解衰老、损伤的细胞器 D. 胰岛B细胞的生物膜系统是由各种具膜的细胞器膜构成的 【答案】D 【解析】 【分析】1、动物细胞和低等植物细胞的中心体与有丝分裂过程中纺锤体的形成有关；核糖体在细胞分裂 的间期参与蛋白质合成；细胞分裂时所需能量来自细胞中的线粒体。 2、溶酶体内含有许多种水解酶，能够分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒和细菌，被 比喻为细胞内的“消化车间”。 3、生物膜系统：真核细胞的细胞器膜和细胞膜、核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统。 4、蓝细菌属于原核生物，原核细胞内没有线粒体和叶绿体等众多的细胞器，仅有核糖体一种细胞器。 【详解】A、蓝细菌属于原核细胞，没有叶绿体，但具有叶绿素和藻蓝素以及催化光合作用进行的酶，能 进行光合作用，没有线粒体，但是具有催化有氧呼吸的酶，因此可以进行有氧呼吸，A正确； B、参与植物细胞有丝分裂，可能有中心体（低等植物）、核糖体等细胞器，B正确； C、溶酶体含有的多种水解酶，被称为“消化车间”，可参与分解衰老、损伤的细胞器，C正确； D、生物膜系统由核膜、细胞膜和细胞器膜等共同构成，D错误。 故选D。 3. 线粒体内膜上存在一类整合蛋白可将ADP和ATP对向转运，称为腺苷酸转运体，如图所示，它的作用 是把基质中的ATP（以ATP4形式）运出，同时把线粒体外的 ADP（以ADP3形式）运入，并且以1:1 的方式进行ADP、ATP交换。已知线粒体内膜胞液侧H浓度高于线粒体基质侧。下列相关叙述错误的是 （ ） A. 1:1进行ADP、ATP交换可引起膜内外电位差变化 B. 图中由F 和F两部分构成的物质可能是一种酶 0 1 C. H PO的转运为主动运输，利用H的电化学势能 2 4 第2页/共25页 学科网（北京）股份有限公司D. 图中H进入线粒体基质侧的方式为协助扩散和主动运输 【答案】D 【解析】 【分析】借助膜上的转运蛋白顺浓度梯度进出细胞的物质扩散方式，叫作协助扩散；物质逆浓度梯度进行 跨膜运输，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种方式叫作主动运 输。 【详解】A、因为ADP带3个负电荷，ATP带4个负电荷，所以转运会引起膜内外产生电位差，A正确； B、图中由F 和F 两部分构成的物质是一种ATP合酶，B正确； 0 1 C、线粒体内膜胞液侧 H+ 浓度高于线粒体基质侧，故H+顺浓度进入基质侧，H PO −利用 H+ 的电化学势 2 4 能逆浓度进入的方式为主动运输，C正确； D、图中H+进入线粒体内膜（基质侧）的方式均为协助扩散，D错误。 故选D。 4. 2023年6月15日在天山脚下美丽的赛里木湖畔，中国新疆第15届环赛里木湖公路自行车赛正式落下帷 幕，若只考虑以葡萄糖为唯一细胞呼吸底物。下列有关运动员体内细胞呼吸的叙述，错误的是（ ） A. 有氧呼吸第一、二阶段产生的［H］被利用的场所是线粒体内膜 B. 无氧呼吸过程无需酶的催化，产生的能量大部分以热能形式散失 C. 若消耗同等质量的葡萄糖，有氧呼吸比无氧呼吸产生的ATP多 D. 若产生相同体积的二氧化碳，有氧呼吸比无氧呼吸释放的能量多 【答案】B 【解析】 【分析】有氧呼吸的场所有细胞质基质、线粒体。无氧呼吸的场所为细胞质基质。 【详解】A、有氧呼吸第一、二阶段产生的[H]，在有氧呼吸第三阶段被利用，场所是线粒体内膜，A正确； B、无氧呼吸也需要酶的催化，B错误； C、消耗同等质量的葡萄糖，有氧呼吸彻底氧化分解产生的ATP比无氧呼吸多，C正确； D、产生相同体积的二氧化碳，有氧呼吸释放的能量比无氧呼吸多，D正确。 故选B。 5. 据世界卫生组织官网7月14日消息，将阿斯巴甜——人造（化学）甜味剂，归为可能对人类致癌物之 列，重申其每日允许摄入量为每公斤体重40毫克。因其高甜度、低热量、不易被人体吸收等特点，大量 应用于各种食品加工中，成为糖尿病患者，肥胖者、老年人等消费群体的最佳蔗糖替代品。下列关于阿斯 巴甜的叙述错误的是（ ） A. 阿斯巴甜进入人体后，可能会导致细胞内正常基因突变成原癌基因 第3页/共25页 学科网（北京）股份有限公司B. 添加阿斯巴甜饮料可有效减少人体对糖类摄入以防止血糖浓度升高 C. 长期食用阿斯巴甜可能会导致细胞膜上糖分子受体的结构发生改变 D. 长期食用阿斯巴甜可能会导致人体免疫系统监视功能减弱而致癌 【答案】A 【解析】 【分析】1、基因突变：DNA分子中发生碱基对的替换、增添或缺失，而引起的基因结构的改变。 2、特点：①普遍性；②随机性；③低频性；④不定向性；⑤多害性；⑥可逆性。 【详解】A、人体细胞中的原癌基因是人体的正常基因，A错误； B、饮料中添加的阿斯巴甜被人体细胞吸收较少而防止血糖浓度升高有一定作用，B正确； C、长期食用阿斯巴甜可能会导致小肠细胞膜上糖分子受体的结构发生改变，C正确； D、长期食用阿斯巴甜可能导致人体的免疫系统监视功能减弱而致癌，D正确。 故选A。 6. 如图为某雄性蝗虫精巢部分细胞减数分裂图像，（a）为偶线期，可以观察到四分体；（c）为减数分裂Ⅱ 中期，可以观察到细胞3中染色体排列在赤道板的特征。下列相关叙述正确的是（ ） A. （a）图可发生非同源染色体之间的互换导致基因重组 B. （b）图处于减数分裂Ⅰ中期，可观察染色体的数目形态 C. （c）图细胞3与蝗虫体细胞相比，核DNA和染色体数目均减半 D. （c）图细胞3中的姐妹染色单体上一定不存在等位基因 【答案】B 【解析】 【分析】题图分析：（a）图可以观察到四分体，处于减数分裂Ⅰ，同源染色体此时联会在一起，非姐妹染 色单体间可能发生片段交换；（b）图细胞中染色体集中在细胞中央，处于减数分裂Ⅰ中期；（c）图为减数 分裂Ⅱ中期，染色体分布在细胞赤道板上。 【详解】A、（a）图能观察到四分体，说明同源染色体联会在一起，则同源染色体的非姐妹染色单体之间 的可能互换导致基因重组，A错误； B、（b）图处于减数分裂Ⅰ中期，此时同源染色体排列在赤道板两侧，形态清晰、数目稳定，可观察染色体 的数目形态，B正确； 第4页/共25页 学科网（北京）股份有限公司C、（c）图处于减数分裂Ⅱ中期，细胞3与蝗虫体细胞相比，核DNA数目不变，染色体数目减半，C错 误； D、如果复制时发生基因突变或在四分体时期发生互换，细胞3的染色单体上可能存在等位基因，D错 误。 故选B。 7. 某种昆虫的体色由常染色体上两对基因R、r和T、t控制，R控制黑色素的合成，T促进黑色素基因R 在羽毛中的表达．如下是两组杂交实验： 实验一：灰体×灰体→F：灰体：黑体：白体6:3:7； 1 实验二：黑体×白体→F：灰体：白体1:1。 1 下列相关叙述错误的是（ ） A. 由实验一可知，控制体色的两对等位基因遵循基因自由组合定律 B. 实验一F中白体的基因型有5种，F灰体中杂合体的概率为100% 1 1 C. 若实验一两只黑体尾虫杂交子代全为黑体，则杂交组合只有一种 D. 若实验一的黑体和实验二的灰体杂交，则后代为白体的概率为1/6 【答案】C 【解析】 【分析】用分离定律解决自由组合问题： 1、基因原理分离定律是自由组合定律的基础。 2、解题思路首先将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题。在独立遗传的情况下，有几对基因就 可以分解为几个分离定律问题。如AaBb×Aabb可分解为：Aa×Aa， Bb×bb；然后，按分离定律进行逐一 分析，最后，将获得的结果进行综合，得到正确答案。 【详解】A、由实验一可知F 表型比例是9：3：3：1的变式，控制体色的两对等位基因遵循自由组合定 1 律，A正确； B、实验一F 灰体的基因型为R Tt，黑体基因型为R TT，白体基因型为R tt、rrT 、rrtt，所以F 中白体 1 − − − − 1 的基因型有5种，灰体中杂合体的概率为100%，B正确； C、若实验一两只黑体昆虫杂交子代全为黑体，杂交组合的基因型为RRTT×RRTT、RrTT×RRTT，C错 误； D、若实验一的黑体（基因型1/3RRTT、2/3RrTT）和实验二的灰体(RrTt)杂交．则后代为白体的概率为 2/3×1/4=1/6，D正确。 故选C。 第5页/共25页 学科网（北京）股份有限公司8. 雌性哺乳类细胞X染色体失活是一种表观遗传学现象：雌性哺乳类细胞中两条X染色体只有一条有活 性，另外一条失活；失活是随机的。小鼠毛色中黑色和鼠色由位于X染色体非同源区段上的一对等位基因 A、a控制。下列相关叙述错误的是（ ） A. 有丝分裂过程中失活的X染色体能够正常解旋并完成复制 B. 失活的X染色体可以用碱性染料醋酸洋红染液进行染色后观察 C. 甲的毛色细胞中基因A不能表达的原因是X染色体高度螺旋化 D. 一只鼠色雌性小鼠和一只黑色雄性小鼠杂交，后代小鼠毛色都是黑色 【答案】D 【解析】 【分析】生物表观遗传是指基因的碱基序列没有变化，但部分碱基发生了甲基化修饰，基因的表达和表型 发生可遗传的变化现象。 【详解】A、有丝分裂过程中X染色体失活是一种表观遗传现象，失活的X染色体能够正常解旋并完成复 制，保证遗传信息的连续性，A正确； B、失活的X染色体可以用碱性染料醋酸洋红染液进行染色后观察，B正确； C、甲细胞中基因A不能表达的原因是其位于的X染色体高度螺旋化，无法解旋导致转录不能进行，C正 确； D、一只鼠色的雌性小鼠和一只黑色的雄性杂交，后代中雌性个体的基因型是XAXa，其表型可能为鼠色， D错误。 故选D。 9. 中心法则是遗传信息在细胞内的生物大分子间转移的基本法则，过程如图所示。下列相关过程的对应关 系，错误的是（ ） 选项 原料 酶 a链 b链 A 脱氧核苷酸 DNA聚合酶 DNA DNA B 脱氧核苷酸 DNA连接酶 RNA DNA 第6页/共25页 学科网（北京）股份有限公司C 核糖核苷酸 RNA聚合酶 DNA RNA D 核糖核苷酸 RNA复制酶 RNA RNA A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【分析】中心法则所要阐述的内容就是生物界遗传信息的流动方向，即遗传信息可以从DNA流向DNA， 也可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，但遗传信息不能从蛋白质传递到蛋白质，也不能从蛋白质流 向RNA或DNA；发展后的中心法则又增添了从RNA流向RNA和从RNA流向DNA，即RNA复制和逆 转录。图解如图： 【详解】A、若a链为DNA，b链为DNA，表示DNA复制，原料是脱氧核苷酸，酶为DNA聚合酶，A 正确； B、若a链为RNA，b链为DNA，表示逆转录，原料是脱氧核苷酸，酶应为逆转录酶，B错误； C、若a链为DNA，b链为RNA，表示转录，原料核糖氧核苷酸，酶为RNA聚合酶，C正确； D、若a链为RNA，b链为RNA，表示RNA复制，原料是核糖核苷酸，酶为RNA复制酶，D正确。 故选B。 10. 噬菌体是双链环状DNA分子，复制方式为滚环式复制。先在外环a链的某位点上产生一个切口，然后 以内环b链为模板不断地合成新的单链，内环复制后，接着以a链为模板，在引物指导下合成一个个片段， 最后外环完成复制。下列有关叙述错误的是（ ） A. 噬菌体DNA含m个碱基，则该DNA分子中含磷酸二酯键数为m个 B. 复制时从外环a链的某位点切开，该位点可以是a链任意的序列 C. 噬菌体DNA分子复制时需要解旋酶、DNA连接酶的参与 D. 噬菌体DNA复制时，一条链连续复制，另一条为不连续复制 【答案】B 第7页/共25页 学科网（北京）股份有限公司【解析】 【分析】DNA分子的复制时间：有丝分裂和减数分裂间期；条件：模板（DNA的双链）、能量（ATP水 解提供）、酶（解旋酶和DNA聚合酶等）、原料（游离的脱氧核苷酸）；过程：边解旋边复制；结果：一条 DNA复制出两条DNA；特点：半保留复制。 【详解】A、噬菌体是双链环状DNA分子，环状DNA中磷酸二酯键数=碱基数=m，A正确； B、复制时从外环a链的某位点切开，该位点必须是复制原点，B错误； C、噬菌体DNA分子复制形成子链时需要解旋酶和DNA聚合酶，最后每条链首尾连接形成环状链以及以 a链为模板合成的子链片段链接成一条链都需要DNA连接酶的参与，C正确； D、噬菌体DNA复制时，外环a链的某位点上产生一个切口，然后以内环b链为模板不断地合成新的单 链，以内环b链为模板合成新的单链为连续复制，而以a链为模板，在引物指导下合成一个个片段，最后 外环完成复制，该复制过程中为不连续复制，D正确。 故选B。 11. 我国澄江生物群是保存完整的寒武纪早期古生物化石群，不仅为寒武纪生命大爆发这一非线性突发性 演化提供了科学事实，同时对达尔文渐变式进化理论产生了重大的挑战。各种理论交锋的过程中进化理论 本身也在“进化”。下列有关叙述错误的是（ ） A. 生物进化的实质是自然选择对个体表型的选择 B. 生物化石是研究生物进化最直接、最重要的证据 C. 突变和基因重组提供进化的原材料，自然选择决定生物进化的方向 D. 生物进化过程实际是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程 【答案】A 【解析】 【分析】现代生物进化理论的基本观点：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率 的改变；突变和基因重组产生生物进化的原材料；自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物 进化的方向；生殖隔离是新物种形成的必要条件。 【详解】A、生物进化的实质是基因频率的改变，A错误； B、化石是研究生物进化最直接、最重要的证据，B正确； C、突变和基因重组提供进化的原材料，自然选择决定生物进化的方向，C正确； D、生物进化的过程实际是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程，D正确。 故选A。 12. 内环境的各种成分和理化性质保持相对稳定的状态是机体进行正常生命活动的必要条件。下列有关内 环境及其稳态的叙述，错误的是（ ） 第8页/共25页 学科网（北京）股份有限公司A. 静脉注射药物比口服能更快地将药物成分送到组织细胞 B. 长时间剧烈运动后肌细胞内的乳酸能与NaHCO 发生反应 3 C. 饭后，肝脏毛细血管静脉端血浆中的血糖含量低于动脉端 D. 组织液的化学成分和理化性质与血浆、淋巴液和细胞内液有关 【答案】B 【解析】 【分析】1、内环境由细胞外液组成，包括组织液、淋巴液、血浆等。内环境是组织细胞生活的直接环境， 是细胞与外界环境之间进行物质交换的媒介。细胞外液与生活在其中的细胞之间可以进行物质交换，组织 液与血浆之间也可以进行物质交换，但组织液→淋巴液→血浆是单向的。 2、正常机体通过调节作用，使各个器官、系统调节活动，共同维持内环境的相对稳定状态叫做内环境稳 态。内环境的相对稳定包括内环境的化学成分及理化性质的相对稳定，内环境稳态是机体进行正常生命活 动的必要条件。 【详解】A、静脉注射是将药物直接注入血浆，血浆经组织液能将药物送到组织细胞，比口服更快发挥作 用，A正确； B、长时间剧烈运动后肌细胞产生的乳酸进入内环境，在内环境中乳酸能与NaHCO 发生反应生成乳酸钠 3 和碳酸，以维持内环境pH的相对稳定，B错误； C、饭后，血液流经肝脏时，肝脏细胞将部分血糖合成肝糖原，使毛细血管静脉端（流出端）血浆中的血 糖含量低于动脉端（流入端），C正确； D、组织液能与血浆、淋巴液和细胞内液进行各种化学成分的交换，其化学成分和理化性质与血浆、淋巴 液和细胞内液有关，D正确。 故选B。 13. 骨髓中具有许多被称为伤害感受器的神经元。研究发现辣椒素可以刺激该神经元，导致细胞释放神经 递质分子CGRP，CGRP通过一个由CALCRL和RAMP1蛋白组成的受体二聚体直接与血管壁肌细胞结合， 从而刺激造血干细胞从骨髓进入血管。下列相关叙述错误的是（ ） 第9页/共25页 学科网（北京）股份有限公司A. 伤害性感受器属于感觉神经元，受辣椒素刺激后可产生兴奋 B. 伤害性感受神经元受刺激后树突末梢可胞吐释放出CGRP C. 辣椒素可使神经元产生动作电位与其膜上Na转运蛋白有关 D. 伤害感受器能调动HSC的运输，可用于改善干细胞移植的程序 【答案】B 【解析】 【分析】题图显示辣椒素可以刺激伤害感受器神经元，导致伤害感受器神经元释放神经递质分子CGRP， CGRP与HSC（造血干细胞）表面CALCRL和RAMP1蛋白组成的受体二聚体特异性结合，从而刺激造血 干细胞从骨髓进入血管。 【详解】A、伤害感受器属于感觉神经元，受辣椒素刺激后可产生兴奋而释放神经递质分子CGRP，A正 确； B、伤害性感受神经元受刺激后轴突末梢可通过胞吐释放出CGRP，B错误； C、动作电位的产生是由与钠离子通道打开，钠离子大量内流导致，涉及Na+通道蛋白，C正确； D、题干信息“刺激造血干细胞从骨髓进入血管”可知，伤害感受器能调动HSC的运输，可用于改善干细胞 移植的程序，D正确。 故选B。 14. 黄热病病毒是一种RNA病毒，黄热病是由携带黄热病病毒的蚊虫叮咬导致的疾病，部分人感染后可能 出现腹痛、肝损伤等症状。黄热病减毒活疫苗是预防黄热病的有效措施。根据注射黄热病病毒活疫苗引起 机体发生的免疫反应分析，下列相关叙述错误的是（ ） A. 机体通过多次接种黄热病病毒疫苗能实现有效的免疫治疗 B. 注射减毒活疫苗应选择机体在健康的时候，否则可能会加重病情 C. 人体的树突状细胞可识别、呈递相关抗原，并引起机体免疫应答 第10页/共25页 学科网（北京）股份有限公司D. 辅助性T细胞表面分子变化后与B细胞结合，有助于激活B细胞 【答案】A 【解析】 【分析】1、体液免疫的过程：病原体侵入机体后，一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄 取，这为激活B细胞提供了第一个信号，抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面，然后传递给辅助性 T细胞，辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，这为激活B细胞提供了第二个信号，辅 助性T细胞开始分裂、分化，并分泌细胞因子，B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化，大部分分 化为浆细胞，小部分分化为记忆B细胞，细胞因子促进B细胞的分裂、分化过程，浆细胞产生和分泌大量 抗体，抗体可以随体液在全身循环并与这种病原体结合，抗体与病原体结合可以抑制病原体增殖或对人体 细胞的黏附。 2、细胞免疫的过程：病原体侵入靶细胞后，被感染的宿主细胞膜表面某些分子发生变化，细胞毒性T细 胞识别这一变化信号，之后开始分裂并分化，形成新的细胞毒性T细胞和记忆细胞，细胞大子能加速这一 过程，新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环，他们可以识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞， 靶细胞裂解死亡后，病原体暴露出来。 【详解】A、多次接种黄热病毒疫苗能实现有效的免疫预防，A错误； B、注射减毒疫苗应选在健康的时候，否则可能加重病情，B正确； C、树突状细胞可识别、呈递抗原，引起机体免疫应答，C正确； D、辅助性T细胞表面分子变化后与B细胞结合，有助于激活B细胞，D正确。 故选A。 15. 为探究香草兰花芽分化调控措施及相关机理，在花芽分化前期，分别喷施细胞分裂素（6-BA，T1组）、 脱落酸（ABA，T2组）、生长素（IAA，T3组）和赤霉素（GA，T4组）为处理，以清水为对照（CK）， 分析各条件下功能叶部分内源激素含量变化，并统计各种处理对花芽分化率的影响，得到结果如图表所示。 下列相关判断错误的是（ ） 表1 外源激素对花芽分化率的影响 处理 与对照相比增减/% 花芽分化率/% CK 39.2912.37 0 T1 58.625.97 19.33 T2 55.5611.11 16.27 第11页/共25页 学科网（北京）股份有限公司T3 41.3810.34 2.09 T4 33.335.77 5.96 A. 香草兰花芽的分化过程受多种激素共同调节 B. 取样日花芽中的细胞分裂素对IAA含量的影响最大 C. 表中T1到T4的结果表明，6-BA能催化花芽细胞的分化 D. 表1实验的无关变量有激素浓度、枝条的生理状况等 【答案】C 【解析】 【分析】在植物的生长发育和适应环境变化的过程中，某种激素的含量会发生变化；同时，各种植物激素 并不是孤立地起作用，而是多种激素共同调控植物的生长发育和对环境的适应。 【详解】A、根据表格中激素的浓度变化可知，植物生命活动的时多种激素共同调节的结果，A正确； B、分析题图，T1组的IAA含量最多，所以取样日细胞分裂素对ⅠAA含量的影响最大，B正确； C、表1中T1到T4是不同激素作用的结果，6-BA会影响花芽的分化，不具有催化作用，C错误； D、表1实验的自变量为激素种类，因变量为花芽分化率，激素浓度、枝条的生理状况等为无关变量，D 正确。 故选C。 16. 研究小组的同学对某森林生态系统中甲、乙、丙三种生物种群数量进行了研究，得到如图所示的种群 数量曲线。曲线反应甲、乙、丙三种种群一年后种群数量（N ）和当年种群数量（N ）之间的关系， t+1 t 甲曲线表示N /N =1.2，虚线表示N /N =1。下列相关叙述正确的是（ ） t+1 t t+1 t 第12页/共25页 学科网（北京）股份有限公司A. 种群乙在数量较少的OP段时，种群数量在短时间内快速增长 B. 种群甲的数量增长方式是指数增长，种群丙在MS 段数量下降 2 C. 种群丙的数量低于S 点时，数量增长不受其种群密度的制约 2 D. 种群乙的数量在S 时可能出现了出生率和死亡率相当的情况 1 【答案】D 【解析】 【分析】据图分析，曲线横坐标为种群的数量，纵坐标为下一年的种群数量，在虚线下方表示种群数量减 少；对于甲曲线是指数增长，乙曲线先减少后增多再减少，丙曲线先增多后减少。 【详解】A、图示曲线横坐标为种群的数量，纵坐标为下一年的种群数量，在虚线下方表示种群数量减 少，故种群乙在数量较少的OP段时，种群数量不断减少，A错误； B、种群甲的数量增长方式是指数增长，种群丙在MS 段数量上升，B错误； 2 C、种群丙的数量低于 S 点时，数量增长受种群密度影响，C错误； 2 D、种群乙生物在 S 时上一年和下一年的数量相等， 可能出现了出生率和死亡率相当的情况，D正确。 1 故选D。 17. 党的二十大报告中，再次强调了我国的双碳目标，表示要积极稳妥地推进碳达峰、碳中和。地球上碳 循环主要表现为自然生态系统的绿色植物从空气中吸收二氧化碳，经光合作用转化为碳水化合物并释放出 氧气，同时又通过生物地球化学循环过程及人类活动将二氧化碳释放到大气中。下列有关物质循环和能量 流动的叙述错误的是（ ） A. 生物圈中碳元素在非生物环境和生物群落之间循环往复运动 B. 生态系统的能量流动都是从生产者固定太阳能开始，沿着食物链逐级递减 C. 植树种草提高森林覆盖率和秸秆还田提高农田土壤储碳量都能缓解温室效应 D. 能量流动和物质循环是生态系统的主要功能，同时进行，彼此相互依存，不可分割 【答案】B 【解析】 第13页/共25页 学科网（北京）股份有限公司【分析】生态系统的功能包括能量流动、物质循环和信息传递，三者缺一不可；物质循环是生态系统的基 础，能量流动是生态系统的动力，信息传递则决定着能量流动和物质循环的方向和状态；信息传递往往是 双向的，能量流动是单向的，物质循环具有全球性。 【详解】A、碳循环具有全球性和循环往复运动的特点，A正确； B、生态系统的能量流动不都是从生产者固定太阳能开始的，沿着食物链逐级递减，如硝化细菌进行化能 合成作用，利用化学能，B错误； C、植树种草提高森林覆盖率和秸秆还田提高农田土壤储碳量都能降低大气二氧化碳浓度，缓解温室效 应，C正确； D、能量流动和物质循环是生态系统的主要功能，二者同时进行，彼此相互依存，不可分割，共同维持生 态系统的相对稳定状态，D正确。 故选B。 18. 尿素是一种非蛋白氮饲料，常被用于反刍动物日粮配制，以降低日粮蛋白用量，节约饲养成本。反刍 动物的瘤胃中尿素被分解成氨，氨则被用于合成优质微生物蛋白。某兴趣小组尝试从奶牛的瘤胃中分离出 尿素分解菌。下列有关叙述正确的是（ ） A. 需配制以尿素为唯一碳源的培养基，还需要加牛肉膏等营养物质 B. 用灭菌后的涂布器蘸取0.1mL菌液在酒精灯火焰旁将菌液涂布均匀 C. 以未接种的培养基为对照组，可判断选择培养基是否具有选择作用 D. 尿素分解成氨后，培养基中的pH升高，可用酚红指示剂进行鉴定 【答案】D 【解析】 【分析】1、培养基选择分解尿素的微生物的原理：培养基的氮源为尿素，只有能合成脲酶的微生物才能 分解尿素，以尿素作为氮源。缺乏脲酶的微生物由于不能分解尿素，缺乏氮源而不能生长发育繁殖，而受 到抑制，所以用此培养基就能够选择出分解尿素的微生物。 2、分解尿素的细菌的鉴定：细菌合成的脲酶将尿素分解成氨，氨会使培养基的碱性增强。在以尿素为唯 一氮源的培养基中加入酚红指示剂培养细菌，若指示剂变红，可确定该种细菌能够分解尿素。 【详解】A、以尿素作为唯一氮源培养基，能分解尿素的微生物生长，其他微生物不能生长，为选择培养 基，不能加入牛肉膏，A错误； B、涂布器不能进行取样，B错误； C、以未接种的培养基为对照组，能判断培养基是否被杂菌污染，不能判断选择培养基是否有选择作用， C错误； D、尿素分解为氨后，碱性增强，培养基中的pH升高，可用酚红指示剂进行鉴定，D正确。 第14页/共25页 学科网（北京）股份有限公司故选D。 19. 图中Ⅳ 和Ⅳ 个体婚配后去医院做遗传咨询，医生根据其提供的家庭遗传系谱图进行推测，得出他们 1 2 生出一个患半乳糖血症（常染色体隐性遗传病）孩子的概率是1/48，并建议他们及相关家庭成员去进行基 因检测。其家庭成员控制该病的等位基因进行PCR扩增，经过凝胶电泳后一定会出现的结果是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【分析】几种常见的单基因遗传病及其特点： 1、伴X染色体隐性遗传病：如红绿色盲、血友病等，发病特点①男性患者多于女性患者，②隔代交叉遗 传，即男性患者将致病基因通过女儿传给他的外孙，女性患者的父亲和儿子均为患者。 2、伴X染色体显性遗传病：如抗维生素D佝偻病等，发病特点①女性患者多于男性患者，②男性患者的 母亲和女儿均为患者，③世代相传。 3、常染色体隐性遗传病：如白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症等，发病特点：患者少，个别代有患者，一 般不连续。 4、常染色体显性遗传病：如多指、并指、软骨发育不全等，发病特点：患者多，多代连续得病。 5、伴Y染色体遗传病：如人类的外耳道多毛症，特点是患者都是男性，传男不传女。 【详解】半乳糖血症为常染色体隐性遗传病，基因检测之前医生可通过家庭遗传系谱图推测出一个确定的 发病率，说明Ⅱ 、Ⅲ 、Ⅲ 必须是显性纯合子，无论Ⅰ 和Ⅰ 是否纯合，Ⅱ 、Ⅱ 、Ⅱ 、Ⅱ 均为杂合子，但 1 1 4 2 4 2 3 4 5 Ⅲ 、Ⅲ 及Ⅳ 和Ⅳ 基因型无法确定，故其Ⅱ代所有个体的基因型均可确定，Ⅰ代和Ⅲ代部分个体的基因型 2 3 1 2 无法确定，Ⅳ代所有个体的基因型均无法确定，ACD错误，B正确。 故选B。 20. 新型冠状病毒可通过表面的刺突蛋白（S蛋白）与人呼吸道黏膜上皮细胞的ACE2受体结合，侵入人 第15页/共25页 学科网（北京）股份有限公司体，引起肺炎。研究人员将控制S蛋白合成的S基因重组到腺病毒载体中，得到携带S基因的腺病毒载体 疫苗，并利用小鼠免疫细胞和骨髓瘤细胞制备出单克隆抗体。下列相关叙述错误的是（ ） A. 在疫苗制备时，需通过工具酶构建无害的腺病毒载体 B. S基因重组疫苗多次免疫，可以分离出较多小鼠的B淋巴细胞用于融合 C. 用HAT培养基筛选后，还需继续进行克隆化培养和抗体检测 D. 将骨髓瘤细胞在小鼠腹水或体外培养基中培养，可分离出单克隆抗体 【答案】D 【解析】 【分析】单克隆抗体的制备时动物细胞融合技术的应用之一，此过程中需要先注射抗原，使生物体产生具 有免疫能力的B淋巴细胞，再将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，并筛选出能产生特异性抗体和大量增殖的 杂交瘤细胞，最后经过体内和体外培养获取单克隆抗体。单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高，并可能大 量制备的优点。 【详解】A、病毒载体疫苗是将病毒的S蛋白基因经过科学技术处理后，再利用限制酶和DNA连接酶的 作用，构建无害的腺病毒载体，送入人体，在体内产生S蛋白，刺激人体产生抗体，A正确； B、研制抗S蛋白单克隆抗体过程中，需要给小鼠注射S蛋白，该蛋白作为抗原，可以激活小鼠的免疫细 胞，S基因重组疫苗多次免疫，可以分离出较多小鼠的B淋巴细胞用于融合，B正确； C、经HAT培养基培养后，未融合的和同种融合的细胞都被淘汰，只有杂交瘤细胞能够存活，这是单克隆 抗体制备的第一次筛选，获得的杂交瘤细胞还需经克隆化培养和抗体检测，才能获得分泌所需抗体的细 胞，这是单克隆抗体制备的第二次筛选过程，C正确； D、筛选获得的细胞可以体外培养或注入小鼠腹腔，提取腹水获得单克隆抗体，D错误。 故选D。 二、非选择题：本题共 5小题，共 60分。 21. 为了适应复杂多变的环境，植物在叶形上演化出了异形叶性（同一植株上并存的多态叶片）。胡杨具有 典型异形叶性特征，有条形叶、锯齿叶和卵形叶。科研人员对胡杨异形叶片进行光合生理特性研究，利用 人工光源（红光和蓝紫光）进行检测，所得数据如下表所示。回答下列问题： 叶绿素含量/ 胞间CO 浓度/ 净光合速率/ 气孔导度 2 水分利用 叶形 mgg1 /100% molm2s1 率/% molm2s1 卵形 1.52 0.49 278.34 1.19 13.15 叶 第16页/共25页 学科网（北京）股份有限公司锯齿 1.45 0.43 280.7 0.98 10.62 叶 条形 1.28 0.35 252.33 0.91 8.89 叶 注：气孔导度越大，吸收CO 速率越快。 2 （1）吸收光能的光合色素位于__________上，光合色素的作用是__________。 （2）实验选择红光、蓝紫光作为人工光源，原因是__________。净光合速率的检测指标是__________ （答一种）。研究发现光照适宜时，当暗反应速率增大时，光合速率也会增大，原因是__________。 （3）据表分析，分布在树冠上部的卵形叶净光合速率最高的原因是__________。 （4）胡杨是干旱荒漠风沙地区唯一天然分布的高大乔木，耐盐碱、抗干旱。经研究发现，胡杨细胞内可 溶性蛋白、可溶性糖等物质的含量比较高，意义是__________。 【答案】（1） ①. 类囊体薄膜 ②. 吸收、传递和转化光能 （2） ①. 叶绿素主要吸收红光和蓝紫光 ②. O 释放速率（或CO 吸收速率、单位时间内单位面 2 2 积O 释放量或CO 吸收量或有机物积累量） ③. 暗反应速率增大消耗更多的NADPH和ATP，能为 2 2 光反应提供更多的ADP、Pi、NADP等使光反应速率增大 （3）树冠上部卵形叶中的叶绿素含量多，光反应强，产生ATP和NADPH多；气孔导度大，CO 吸收速 2 率快，暗反应强；水分利用率高，光合作用强。在同等条件下卵形叶净光合速率最高 （4）增大细胞内渗透压，防止细胞脱水，以适应干旱环境（或储存有机物，为细胞生命活动供能） 【解析】 【分析】分析表可知，三种叶形中，卵形叶的叶绿素含量多，气孔导度大，水分利用率高，净光合速率也 是最大的，条形叶的叶绿素含量较少，气孔导度较小，水分利用率较低，在三种叶形中净光合速率也是最 低的。 【小问1详解】 吸收光能的光合色素位于叶绿体的类囊体膜上，用于光反应吸收和转化光能，光合色素主要吸收红光和蓝 紫光，光反应吸收的光能转化为ATP和NADPH中活跃的化学能，用于碳反应还原C 。 3 【小问2详解】 本实验选择红光和蓝紫光作为人工光源，理由是叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光；实验检测的净光 合速率指标可以是单位时间、单位面积内CO 的吸收量、O 的释放量、有机物的积累量；光照适宜时，光 2 2 第17页/共25页 学科网（北京）股份有限公司反应与暗反应相互制约，当暗反应速率增大时光反应速率也会增大，原因是暗反应速率增大消耗更多的 NADPH和ATP，能为光反应提供更多的ADP、Pi、NADP+等，使光反应速率增大。 【小问3详解】 据表分析可知，分布在胡杨树冠上部的卵形叶的叶绿素含量高，有利于光合作用时光能的固定，气孔导度 高，有利于光合作用时CO2的吸收，水分的利用率也高，有利于光合作用的进行，也有助于光合产物的运 输，所以分布在胡杨树冠上部的卵形叶净光合速率高的具体原因是：叶绿素含量多，光反应速率快，产生 ATP和NADPH多；气孔导度大，吸收CO2速率多，暗反应速率快；水分利用率高，光合作用速率快。 【小问4详解】 细胞内溶液中溶质微粒多，细胞内溶液的渗透压高，有助于细胞从外界溶液中吸收水分，胡杨耐盐碱，抗 干旱，其细胞内可溶性蛋白、可溶性糖等物质的含量较高，其意义是增大细胞内溶液渗透压，防止细胞失 水，以适应干旱环境。 22. 跑步等运动可以增强人的记忆能力．但过强的运动量也可能影响人体的免疫功能。如图为人体运动过 程的部分调节机理图，回答下列问题： （1）跑步等运动可以刺激大脑皮层的__________中枢，并引起一系列使机体愉悦、记忆增强的效应。多 巴胺能神经元分泌多巴胺增加使机体愉悦而影响记忆，5-羟色胺能神经元分泌5-羟色胺也增多促进记忆， 海马区主要影响人体的__________（填“短时记忆”或“长时记忆”），经常锻炼可促进海马区体积增大，并分 裂产生新的神经细胞来参与记忆。 （2）如图所示，多巴胺是一种兴奋性神经递质，当多巴胺与突触后膜上相应受体结合后，会使突触后膜 产生兴奋，此时膜外电位变化为__________。多巴胺在突触间隙发挥作用后，会__________。若由于某种 第18页/共25页 学科网（北京）股份有限公司原因多巴胺在细胞间隙保持持续的高浓度，多巴胺持续作用下，会导致突触后膜上__________减少。 （3）糖皮质激素是肾上腺皮质激素的一种，属于甾体类化合物，其分泌受__________轴的调控。下丘脑 分泌促肾上腺皮质激素释放激素（CRH）作用于垂体前叶，可以促进促肾上腺皮质激素（ACTH）的分 泌，这种分级调节一方面可以__________，另一方面可形成多级反馈调节，有利于__________。 （4）研究人员对小鼠进行长时间剧烈运动处理，发现小鼠脑的某些部位受到抑制，机体肾上腺皮质分泌 活动加强，导致小鼠免疫机能降低．请描述小鼠免疫机能降低的机理可能是__________。 【答案】（1） ①. 躯体运动 ②. 短时记忆 （2） ①. 由正电位变为负电位 ②. 被突触前膜上的多巴胺转运体回收到神经元中，或被降解 ③. 多巴胺受体 （3） ①. 下丘脑—垂体—肾上腺 ②. 放大激素的调节效应 ③. 精细调控 （4）长时间剧烈运动导致糖皮质激素分泌增多，淋巴细胞死亡增多，降低了机体的免疫功能 【解析】 【分析】人脑的高级功能：位于大脑表层的大脑皮层，是整个神经系统中最高级的部位．它除了对外部世 界的感知以及控制机体的反射活动外，还具有语言、学习、记忆和思维等方面的高级功能。 【小问1详解】 跑步等运动可以刺激大脑皮层的躯体运动中枢，并引起一系列使机体愉悦、记忆增强的效应。多巴胺能神 经元分泌多巴胺增加使机体愉悦而影响记忆，5-羟色胺能神经元分泌5-羟色胺也增多促进记忆，海马区主 要影响人体的短时记忆，经常锻炼可促进海马区体积增大，并分裂产生新的神经细胞来参与记忆，可见运 动能增强记忆的形成。 【小问2详解】 如图所示，多巴胺是一种兴奋性神经递质，当多巴胺与突触后膜上相应受体结合后，会使突触后膜产生兴 奋，即产生外负内正的动作电位，此时膜外电位变化为由正变负。多巴胺在突触间隙发挥作用后，会被突 触前膜上的多巴胺转运体回收到神经元中，或被降解，从而实现神经调节的精准调控。若由于某种原因多 巴胺在细胞间隙保持持续的高浓度，多巴胺持续作用下，会引起突触后膜持续性兴奋，则人体自我适应性 调节的结果会导致突触后膜上多巴胺受体减少。 【小问3详解】 糖皮质激素是肾上腺皮质激素的一种，属于甾体类化合物，其分泌受下丘脑—垂体—肾上腺轴的调控，即 存在分级调控过程。下丘脑分泌促肾上腺皮质激素释放激素（CRH）作用于垂体前叶，可以促进促肾上腺 皮质激素（ACTH）的分泌，这种分级调节一方面可以放大激素的调节效应，另一方面可形成多级反馈调 节，有利于精细调控，从而可以维持内环境稳态，保证机体正常的生命活动。 【小问4详解】 第19页/共25页 学科网（北京）股份有限公司研究人员对小鼠进行长时间剧烈运动处理，发现小鼠脑的某些部位受到抑制，结合图示可知，长时间剧烈 运动导致糖皮质激素分泌增多，淋巴细胞死亡增多，减少了淋巴细胞，进而降低了机体的免疫功能。 23. 加拿大一枝黄花在上个世纪时被当作观赏植物引进了我国之后，很快就适应了当地环境，并且因为人 们的管理不善，导致加拿大一枝黄花逃逸到野外并表现出破坏性。加拿大一枝黄花发芽早，个头高，根系 非常发达。在抢夺阳光、抢水、抢肥料方面具有极大优势，以至于在其生长的地方，通常很少有其他植被 生存。回答下列问题： （1）调查加拿大一枝黄花种群密度的常用方法是__________，调查加拿大一枝黄花入侵地的物种丰富度 时，物种丰富度与样方大小的关系是____________________。 （2）对于加拿大一枝黄花入侵种的防治，此前采取的方法有____________________（答两点），但目前已 经有了生物防治的方法，研究发现加拿大一枝黄花竟是湖羊喜欢吃的优质牧草，而且加拿大一枝黄花的种 子很难逃过羊的消化道，湖羊粪便里连它的种子都不会留下。因此湖羊可以很好地防治加拿大一枝黄花， 从能量流动的角度分析，上述防治措施可以达到__________目的。 （3）如图为湖羊防治加拿大一枝黄花的食物链中湖羊到人的能量流动图解，人处于最高营养级。 ①结合示意图分析，湖羊用于生长、发育和繁殖的能量为__________J/(hm2a)； ②图中人体流向分解者的能量为__________，从第二营养级到第三营养级的能传递效率为__________。 （4）化感作用是指植物在其生长发育过程中，通过向环境释放出特定的代谢产物，改变其周围的微生态 环境，影响周围其他植物生长发育，导致植物间相互排斥或促进，化感物质广泛分布在植物的根、茎、叶 等器官中，下图为加拿大一枝黄花和一枝黄花浸提液对莴苣种子幼根生长抑制率的影响比较。 第20页/共25页 学科网（北京）股份有限公司加拿大一枝黄花和一枝黄花鲜叶浸提液对莴苣种子幼根的抑制率影响比较 图中显示，两种提取液对莴苣种子幼根生长的影响是__________，加拿大一枝黄花提取液对种子生长效应 不同于一枝黄花之处是__________。 【答案】（1） ①. 样方法 ②. 一定范围内，样方面积越大物种丰富度越高 （2） ①. 人工（拔除）机械防治、化学防治 ②. 调整能量流动关系，使能量更多地流向对人类最 有益的部分 （3） ①. 1.45108 ②. 5106J/  hm2a) ③. 12.7% （4） ①. 低浓度促进生长，高浓度抑制生长 ②. 促进效应更低，抑制效应更高 【解析】 【分析】能量流动的相关计算为：摄入的能量有两个去向：同化量+粪便量（粪便量属于上一个营养级流 向分解者的能量）。同化的能量有两个去向：呼吸作用散失的能量+用于生长发育和繁殖的能量。用于生长 发育和繁殖的能量有两个去向：传递给下一个营养级+流向分解者。能量传递效率=传递给下一营养级的能 量÷该营养级所同化的能量。 【小问1详解】 样方法适用于调查植物和活动能力弱、活动范围小的动物，故调查加拿大一枝黄花种群密度的常用方法是 样方法；物种丰富度是指群落中物种的数目，一般而言，物种丰富度与样方大小的关系是：一定范围内， 样方面积越大物种丰富度越高。 【小问2详解】 对于加拿大一枝黄花入侵种的防治，此前采取的方法有人工（拔除）机械防治、化学防治等，但效果不显 著；湖羊可以很好地防治加拿大一枝黄花，从能量流动的角度分析，上述防治措施可以达到调整能量流动 第21页/共25页 学科网（北京）股份有限公司关系，使能量更多地流向对人类最有益的部分。 【小问3详解】 ①湖羊用于生长、发育和繁殖的能量=湖羊同化量-湖羊呼吸作用释放的能量=（摄入量-粪便量）-呼吸作用 释放的能量=1.25×109-5×108-6.05×108=1.45×108J/（hm2•a）。 ②图中人体流向分解者的能量=同化量（摄入量-粪便量）-呼吸量-未利用=5×106J/(hm2⋅a)；第二营养级是 潮羊，第三营养级是人，从第二营养级到第三营养级的能量传递效率为（1.1×108-1.5×107） /7.5×108×100%≈12.7%。 【小问4详解】 分析题意，实验的自变量是加拿大一枝黄花和一枝黄花的浸提液的浓度，因变量是抑制率，据图分析，随 着浸提液的浓度增加，抑制率从负值（促进）变为正值并逐渐增加（抑制），说明两种提取液对莴苣种子 幼根生长的影响是低浓度促进生长，高浓度抑制生长；对比坐标图高度可知，加拿大一枝黄花提取液对种 子生长效应不同于一枝黄花之处是促进效应更低，抑制效应更高。 24. 鸭的性别决定方式是ZW型，某种鸭的羽色是由两对相对独立的等位基因A、a和B、b控制，等位基 因A、a和B、b与羽色性状的关系如图所示。现有黄色母鸭（M）、白色母鸭（L）、灰色公鸭（N）三个 纯合品系，它们的杂交实验及结果为： 杂交实验一：亲本M和N杂交，F有灰色母鸭：褐色公鸭1:1； 1 杂交实验二：亲本N×L杂交，F的母鸭和公鸭均为灰色。 1 回答下列问题： （1）等位基因A/a和B/b分别位于__________染色体上，M、N、L的基因型分别为__________。 （2）若杂交实验一F中的灰色母鸭与杂交实验二F中的灰色公鸭杂交，则子代表型及比例为 1 1 __________。若将实验一、二获得的F全部个体混养，则后代中基因B的频率为__________。 1 （3）褐色母鸭具有生长快、产蛋量高等优良性状，为尽快培育更多的褐色母鸭，试从上述杂交实验一、 二的亲本和F中选择合适个体进行实验，通过一次杂交获得比例最高的褐色母鸭，选择的杂交方案是 1 第22页/共25页 学科网（北京）股份有限公司________；预测杂交子代中褐色母鸭的比例为__________。 （4）若亲本N个体在减数分裂偶尔发生性染色体不分离而产生的异常精子，这种不分离发生的时期可能 有__________，该异常精子与亲本M正常的卵细胞受精后，可能产生的合子类型有__________。 【答案】（1） ①. 常染色体和Z ②. aaZBW、AAZbZb、aaZbW （2） ①. 灰色公鸭：白色公鸭：灰色母鸭：白色母鸭=3：1：3：1 ②. 1/6 （3） ①. 选择杂交实验一F 中的公鸭和母鸭杂交 ②. 3/16 1 （4） ①. 减数分裂Ⅰ的后期或减数分裂Ⅱ的后期 ②. AaZBZbZb、AaZbZbW、AaZB、 AaW 【解析】 【分析】分析题意可知，该种鸭的羽毛有白、灰、黄、褐四种颜色，由两对独立遗传的基因A、a和B、b 控制，说明两对基因遵循自由组合定律。基因A和基因B分别控制酶A和酶B的合成，酶A能使羽色呈 灰色，酶B能使羽色呈黄色，两种酶同时存在时羽色呈褐色。故可知A和B基因同时存在表现为褐色， A存在B不存在表现为灰色，A不存在B存在表现为黄色，A和B均不存在为白色。 【小问1详解】 杂交实验一F 表型与性别相关联，题干表面两对等位基因独立遗传，故一对等位基因位于常染色体上，另 1 一对等位基因位于Z染色体上。同时含有A和B为褐色，后代公鸭（ZZ）为褐色，A存在B不存在表现 为灰色，后代母鸭（ZW）为灰色，都含有A基因，而后代母鸭不含有B基因，故B基因位于Z染色体 上。因此等位基因A/a和B/b分别位于常染色体和Z染色体，亲本黄色母鸭（M）基因型为aaZBW，灰色 公鸭（N）基因型为AAZbZb，白色母鸭（L）的基因型为aaZbW。 【小问2详解】 若杂交实验一 F 中的灰色母鸭（AaZbW）与杂交实验二 F 中的灰色公鸭（AaZbZb）杂交，则子代表型 1 1 及比例为灰色公鸭：白色公鸭：灰色母鸭：白色母鸭=3：1：3：1；实验一子代为AaZBZb，AaZbW；实验 二子代为AaZbZb，AaZbW，若将实验一、二获得的 F 全部个体混养（随机交配），则后代中基因B的频 1 率不变，应为1/6。 【小问3详解】 选择杂交实验一 F 中的公鸭AaZBZb，和母鸭AaZbW杂交，后代中褐色母鸭的比例为3/4×1/4=3/16。 1 【小问4详解】 若亲本N个体在减数分裂偶尔发生性染色体不分离而产生的异常精子，不分离发生的时期可能有减数分裂 Ⅰ的后期或减数分裂Ⅱ的后期，异常精子可能是AO，AZbZb，与亲本M正常的卵细胞（aZB、aW）受精 后，可能产生的合子类型有AaZBZbZb、AaZbZbW、AaZB、 AaW四种。 第23页/共25页 学科网（北京）股份有限公司25. 青霉素V是早期使用的一种青霉素类抗生素．经常利用青霉素V酰化酶水解青霉素V钾盐来获得重 要的抗生素产品。从某种更高酶活力的青霉素V酰化酶基因突变体中用PCR法提取青霉素V酰化酶基因 （pva-wt），与表达载体pET30a构建重组表达载体pET30a-pva-wt，过程如图所示，再将重组表达载体转 化入E·coliBL21，从而获得工程菌。图中ori为复制原点，Kan为卡那霉素抗性基因。回答下列问题： （1）利用PCR技术获得pva-wt的过程中，需要在PCR反应体系中加入引物、四种脱氧核苷酸、缓冲溶 液及__________，缓冲溶液中还需加入Mg2的作用是__________。 （2）pva-wt在PCR扩增的过程需要引物的原因是__________，PCR需要两种引物，但是引物序列不同是 由于__________，图中，pva-wt的两端分别添加了限制酶EcoRⅠ和XhoⅠ的识别序列，这两个序列应分别添 加在引物的__________。 （3）构建重组表达载体pET30a-pva-wt的过程中，需将pva-wt插在__________之间，以保证目的基因能 够正常的转录。表达载体中的lacⅠ基因的产物称为lac阻遏蛋白，阻遏蛋白可以阻遏附近基因的表达。如 阻遏蛋白可以与下游基因结合，则会阻碍__________与结构基因特定位点结合从而阻断转录。 （4）获得青霉素V酰化酶基因突变体的过程中，科研人员利用点突变技术对pva-wt序列进行了密码子替 换，通过改变个别氨基酸来改变酶的结构和活性，同时也进行了个别同义密码子的替换（即不影响氨基酸 序列）改造，推测其可能原因是__________。通过化学转化的方法将上述重组表达载体pET30a-pva-wt转 入E·coliBL21之前，需要用含某种离子的一定浓度的溶液处理细菌，使之处于一种__________的生理状 态。 【答案】（1） ①. pva-wt和耐高温的DNA聚合酶 ②. 激活耐高温的DNA聚合酶 第24页/共25页 学科网（北京）股份有限公司（2） ①. 耐高温的 DNA聚合酶不能从头开始合成目的基因，而只能从引物的3端延伸 DNA链 ②. pva-wt两端的核苷酸序列不同且防止引物间碱基配对 ③. 5端 （3） ①. 启动子与终止子 ②. RNA聚合酶 （4） ①. pva-wt序列中含有所用限制酶的识别序列 ②. 能吸收周围环境中DNA分子 【解析】 【分析】PCR技术： （1）概念：PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。 （2）原理：DNA复制。 （3）前提条件：要有一段已知目的基因的核苷酸序列以便合成一对引物。 （4）条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）。 （5）过程：①高温变性：DNA解旋过程；②低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成 子链。PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开。 【小问1详解】 PCR技术的所需条件为模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）、Mg2+ 等，因此利用PCR技术获得pva-wt的过程中，需要在PCR反应体系中加入引物、四种脱氧核苷酸、缓冲 溶液及模板DNA（pva-wt ）、耐高温的DNA聚合酶。缓冲溶液中还需加入Mg2+能够激活耐高温的DNA 聚合酶。 【小问2详解】 引物是一小段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的短单链核酸。引物使DNA聚合酶能够从引物的3' 端开始连接脱氧核苷酸。为了使pva-wt 两端的核苷酸序列不同且防止引物间碱基配对，两种引物不能有 部分碱基互补的序列。耐高温的DNA聚合酶只能从引物的 3′ 端延伸DNA链，因此限制酶EcoRⅠ和XhoⅠ 的识别序列应分别添加在引物的5′ 端。 【小问3详解】 启动子和终止子都是一段特殊的DNA序列，分别位于编码区的上游和下游，负责调控基因的转录，构建 重组表达载体pET30a-pva-wt的过程中，需将pva-wt插在启动子和终止子之间，以保证目的基因能够正常 的转录。RNA聚合酶与启动子结合后才能启动基因的转录，因此，阻遏蛋白与下游基因结合后，通过阻止 RNA聚合酶与启动子的结合来阻止结构基因的转录。 【小问4详解】 科研人员还利用点突变技术对pva-wt序列进行了同义密码子替换（即不影响氨基酸序列）改造，推测其原 因pva-wt 序列中含有所用限制酶的识别序列。将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法，需要 用钙离子溶液处理细菌，使之处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态。 第25页/共25页 学科网（北京）股份有限公司