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2022 生物卷(江苏)
一、单项选择题
1.下列各组元素中,大量参与组成线粒体内膜的是( )
A.O、P、N
B.C、N、Si
C.S、P、Ca
D.N、P、Na
答案 A
解析 线粒体内膜属于生物膜,生物膜主要由磷脂和蛋白质组成,蛋白质由C、H、O、N
等元素组成,磷脂的组成元素为C、H、O、N、P,故A 正确。
2.下列关于细胞生命历程的叙述正确的是( )
A.胚胎干细胞的未分化细胞,不进行基因选择性表达
B.成人脑神经细胞衰老前后,代谢速率和增殖速率都由快变慢
C.刚出生不久的婴儿体内也会有许多细胞发生凋亡
D.只有癌细胞中能同时发现突变的原癌基因和抑癌基因
答案 C
解析 胚胎干细胞为未分化细胞,但是也会进行基因的选择性表达,A 错误;细胞衰老会引
起代谢速率变慢,但是如果一个细胞不再进行细胞增殖,但是还没有衰老,那它的增殖速率
在衰老前后就不会发生变化,B 错误;细胞凋亡是生物体正常的生理现象,有利于个体的发
育,刚出生不久的婴儿体内也会有许多细胞发生凋亡,C 正确;原癌基因和抑癌基因同时发
生突变,也不一定会发生细胞癌变,D 错误。
3.下列是某同学分离高产脲酶菌的实验设计,不合理的是( )
A.选择农田或公园土壤作为样品分离目的菌株
B.在选择培养基中需添加尿素作为唯一氮源
C.适当稀释样品是为了在平板上形成单菌落
D.可分解酚红指示剂使其褪色的菌株是产脲酶菌
答案 D
解析 农田或公园土壤中含有较多的产脲酶的微生物,A 正确;为了筛选可分解尿素的细菌,
配制的培养基应选择尿素作为唯一氮源,能合成脲酶的微生物在该培养基上能生长,B 正确;
当样品的稀释度足够高时,培养基表面生长的一个菌落,来源于样品稀释液中的一个活菌,
C 正确;在细菌分解尿素的化学反应中,细菌合成的脲酶将尿素分解成氨,氨会使培养基的
pH 升高,酚红指示剂将变红,因此在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂,能对
分离的菌种做进一步鉴定,D 错误。
4.下列关于动物细胞工程和胚胎工程的叙述正确的是( )
A.通常采用培养法或化学诱导法使精子获得能量后进行体外受精
B.哺乳动物体外受精后的早期胚胎培养不需要额外提供营养物质
C.克隆牛技术涉及体细胞核移植、动物细胞培养、胚胎移植等过程
D.将小鼠桑葚胚分割成2 等份获得同卵双胎的过程属于有性生殖
答案 C
解析 精子获能是获得受精的能力,不是获得能量,A 错误;哺乳动物体外受精后的早期胚
胎培养所需营养物质与体内基本相同,胚胎的培养液成分一般都比较复杂,除一些无机盐和
有机盐类外,还需要添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分,以及血清等物质,B
错误;胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法之一,D 错误。
5.下列有关实验方法的描述合理的是( )
A.将一定量胡萝卜切碎,加适量水、石英砂,充分研磨,过滤,获取胡萝卜素提取液
B.适当浓度蔗糖溶液处理新鲜黑藻叶装片,可先后观察到细胞质流动与质壁分离现象
C.检测样品中的蛋白质时,须加热使双缩脲试剂与蛋白质发生显色反应
D.用溴麝香草酚蓝水溶液检测发酵液中酒精含量的多少,可判断酵母菌的呼吸方式
答案 B
解析 提取胡萝卜素的实验流程:胡萝卜→粉碎→干燥→萃取→过滤→浓缩→胡萝卜素,A
错误;黑藻叶片含有叶绿体,呈绿色,所以适当浓度蔗糖溶液处理新鲜黑藻叶装片可以先在
显微镜下观察叶绿体的运动情况,观察细胞质的流动,同时黑藻叶片是成熟的植物细胞,可
以发生质壁分离现象,以叶绿体为观察指标,B 正确;检测样品中的蛋白质时,双缩脲试剂
与蛋白质发生作用,产生紫色反应,不需要加热,C 错误;酵母菌呼吸产生的二氧化碳可使
溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄,不能用来检测酒精含量,D 错误。
6.采用基因工程技术调控植物激素代谢,可实现作物改良。下列相关叙述不合理的是(
)
A.用特异启动子诱导表达iaaM(生长素合成基因)可获得无子果实
B.大量表达ip(细胞分裂素合成关键基因)可抑制芽的分化
C.提高ga2ox(氧化赤霉素的酶基因)的表达水平可获得矮化品种
D.在果实中表达acs(乙烯合成关键酶基因)的反义基因可延迟果实成熟
答案 B
解析 生长素能促进果实发育,用特异启动子诱导表达iaaM(生长素合成基因)可获得无子果
实,A 正确;大量表达ip(细胞分裂素合成关键基因),细胞分裂素含量升高,细胞分裂素与
生长素的比值高时,有利于芽的分化,B 错误;赤霉素能促进细胞伸长,从而引起茎秆伸长
和植物增高,提高ga2ox(氧化赤霉素的酶基因)的表达水平使赤霉素含量降低从而能获得矮
化品种,C 正确;乙烯能促进果实成熟,在果实中表达acs(乙烯合成关键酶基因)的反义基
因,即抑制乙烯的合成,果实成熟会延迟,D 正确。
7.培养获得二倍体和四倍体洋葱根尖后,分别制作有丝分裂装片,镜检、观察。下图为二
倍体根尖细胞的照片。下列相关叙述错误的是( )
A.两种根尖都要用有分生区的区段进行制片
B.装片中单层细胞区比多层细胞区更易找到理想的分裂期细胞
C.在低倍镜下比高倍镜下能更快找到各种分裂期细胞
D.四倍体中期细胞中的染色体数与①的相等,是②的4 倍,③的2 倍
答案 D
解析 根尖分生区细胞进行有丝分裂,所以观察有丝分裂两种根尖都要用有分生区的区段进
行制片,A 正确;多层细胞相互遮挡不容易观察细胞,所以装片中单层细胞区比多层细胞区
更易找到理想的分裂期细胞,B 正确;低倍镜下,细胞放大倍数小,观察到的细胞数目多,
高倍镜下放大倍数大,观察到的细胞数目少,所以在低倍镜下比高倍镜下能更快找到各种分
裂期细胞,C 正确;四倍体中期细胞中的染色体数是4n,图中①处于二倍体根尖细胞有丝
分裂后期,染色体数目加倍,染色体数目为4n,②处于二倍体根尖细胞有丝分裂间期,染
色体数目为2n,③处于二倍体根尖细胞有丝分裂前期,染色体数目为2n,所以四倍体中期
细胞中的染色体数与①的相等,是②的2 倍,③的2 倍,D 错误。
8.下列关于细胞代谢的叙述正确的是( )
A.光照下,叶肉细胞中的ATP 均源于光能的直接转化
B.供氧不足时,酵母菌在细胞质基质中将丙酮酸转化为乙醇
C.蓝细菌没有线粒体,只能通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP
D.供氧充足时,真核生物在线粒体外膜上氧化[H]产生大量ATP
答案 B
解析 光照下,叶肉细胞可以进行光合作用和有氧呼吸,光合作用中产生的ATP 来源于光
能的直接转化,有氧呼吸中产生的ATP 来源于有机物的氧化分解,A 错误;供氧不足时,
酵母菌在细胞质基质中进行无氧呼吸,将丙酮酸转化为乙醇和二氧化碳,B 正确;蓝细菌属
于原核生物,没有线粒体,但可以进行有氧呼吸,C 错误;供氧充足时,真核生物在线粒体
内膜上氧化[H]产生大量ATP,D 错误。
9.将小球藻在光照下培养,以探究种群数量变化规律。下列相关叙述正确的是( )
A.振荡培养的主要目的是增大培养液中的溶氧量
B.取等量藻液滴加到血细胞计数板上,盖好盖玻片,稍待片刻后再计数
C.若一个小格内小球藻过多,应稀释到每小格1~2 个再计数
D.为了分析小球藻种群数量变化总趋势,需连续统计多天的数据
答案 D
解析 小球藻可进行光合作用,振荡培养的主要目的是加速二氧化碳溶解于培养液中,增大
培养液中的溶二氧化碳量,A 错误;用血细胞计数板计数时,先将盖玻片放在计数室上,用
吸管吸取等量藻液滴于盖玻片边缘,让其自行渗入,多余培养液用滤纸吸去,稍待片刻后再
计数,B 错误;若一个小格内小球藻过多,应进行稀释,一般稀释到每小格4~5 个较为合
适,C 错误;为了分析小球藻种群数量变化总趋势,需连续统计多天的数据,D 正确。
10.在某生态系统中引入一定数量的一种动物,以其中一种植物为食。该植物种群基因型频
率初始状态时为0.36AA、0.50Aa 和0.14aa。最终稳定状态时为0.17AA、0.49Aa 和0.34aa。
下列相关推测合理的是( )
A.该植物种群中基因型aa 个体存活能力很弱,可食程度很高
B.随着动物世代增多,该植物种群基因库中A 基因频率逐渐增大
C.该动物种群密度最终趋于相对稳定是由于捕食关系而非种内竞争
D.生物群落的负反馈调节是该生态系统自我调节能力的基础
答案 D
解析 若该植物种群中基因型aa 个体存活能力很弱,可食程度很高,基因型aa 个体会逐渐
被淘汰,基因型频率减小,A 错误;引入时A 基因频率为0.36×1+0.5×1/2=0.61,到达到
稳定时A 基因频率为0.17×1+0.49×1/2=0.415,所以随着动物世代增多,该植物基因库A
基因频率降低,B 错误;该动物种群密度最终趋于相对稳定受捕食关系和种内竞争共同影响,
C 错误。
11.摩尔根和他的学生用果蝇实验证明了基因在染色体上。下列相关叙述与事实不符的是(
)
A.白眼雄蝇与红眼雌蝇杂交,F1全部为红眼,推测白眼对红眼为隐性
B.F1互交后代中雌蝇均为红眼,雄蝇红、白眼各半,推测红、白眼基因在X 染色体上
C.F1雌蝇与白眼雄蝇回交,后代雌雄个体中红、白眼都各半,结果符合预期
D.白眼雌蝇与红眼雄蝇的杂交后代有白眼雌蝇、红眼雄蝇例外个体,显微观察证明为基因
突变所致
答案 D
解析 设相关基因用A、a 表示。白眼雄蝇(XaY)与红眼雌蝇(XAXA)杂交,F1全部为红眼果蝇
(XAXa、XAY),雌、雄比例为1∶1,推测白眼对红眼为隐性,A 正确;F1中红眼果蝇相互交
配,F2出现性状分离,雌蝇均为红眼,雄蝇红、白眼各半,雌雄表现型不同,推测红、白眼
基因在X 染色体上,B 正确;F1中雌蝇(XAXa)与白眼雄蝇(XaY)回交,后代出现四种基因型
(XAXa∶XaXa∶XAY∶XaY=1∶1∶1∶1),白眼果蝇中雌、雄比例1∶1,后代雌雄个体中红、
白眼都各半,结果符合预期,C 正确;白眼雌蝇(XaXa)与红眼雄蝇(XAY)杂交,后代雄蝇应全
部为白眼(XaY),雌蝇应全为红眼(XAXa),若后代有白眼雌蝇、红眼雄蝇例外个体,可能是
基因突变所致,但不能用显微观察证明,D 错误。
12.采用原位治理技术治理污染水体,相关叙述正确的是( )
A.应用无土栽培技术,种植的生态浮床植物可吸收水体营养和富集重金属
B.为了增加溶解氧,可以采取曝气、投放高效功能性菌剂及其促生剂等措施
C.重建食物链时放养蚌、螺等底栖动物作为初级消费者,摄食浮游动、植物
D.人为操纵生态系统营养结构有利于调整能量流动方向和提高能量传递效率
答案 A
解析 根据生态浮床的原理可知,以水生植物为主体,运用无土栽培技术原理,以高分子材
料等为载体和基质,应用物种间共生关系,充分利用水体空间生态位和营养生态位,从而建
立高效人工生态系统,通过吸收水中的N、P 等植物生长所必需的营养元素,削减富营养化
水体中的N、P 及有机物质,此外,植物还起富集水中重金属的作用,A 正确;采取曝气可
以增加水体的溶氧量,但是投放高效功能性菌剂及其促生剂等措施会导致耗氧量增加,B 错
误;根据生态系统的能量流动,调整生态系统营养结构有利于调整能量流动方向,使能量持
续高效地流向对人类最有益的部分,提高能量的利用率,但是不能提高能量传递效率,D 错
误。
13.下列物质的鉴定实验中所用试剂与现象对应关系错误的是( )
A.还原糖-斐林试剂-砖红色
B.DNA-台盼蓝染液-蓝色
C.脂肪-苏丹Ⅲ染液-橘黄色
D.淀粉-碘液-蓝色
答案 B
解析 还原糖与斐林试剂在水浴加热的条件下产生砖红色沉淀,A 正确;在沸水浴条件下,
DNA 与二苯胺反应呈现蓝色,B 错误;苏丹Ⅲ染液将脂肪染成橘黄色,C 正确;淀粉遇碘
变蓝,D 正确。
14.航天员叶光富和王亚平在天宫课堂上展示了培养的心肌细胞跳动的视频。下列相关叙述
正确的是( )
A.培养心肌细胞的器具和试剂都要先进行高压蒸汽灭菌
B.培养心肌细胞的时候既需要氧气也需要二氧化碳
C.心肌细胞在培养容器中通过有丝分裂不断增殖
D.心肌细胞在神经细胞发出的神经冲动的支配下跳动
答案 B
解析 培养心肌细胞的器具要先进行高压蒸汽灭菌,但是试剂并不都需要灭菌,如动物血清
不能进行高压蒸汽灭菌,否则会使其中的成分失活,A 错误;培养心肌细胞的时候既需要氧
气(有助于细胞代谢)也需要二氧化碳(有助于维持培养液的pH),B 正确;心肌细胞高度分化,
不能进行有丝分裂,C 错误;心肌细胞节律性收缩,受自主神经的支配,是不随意的,在神
经细胞释放的神经递质的支配下跳动,D 错误。
二、多项选择题
15.下图为生命体内部分物质与能量代谢关系示意图。下列叙述正确的有( )
A.三羧酸循环是代谢网络的中心,可产生大量的[H]和CO2并消耗O2
B.生物通过代谢中间物,将物质的分解代谢与合成代谢相互联系
C.乙酰CoA 在代谢途径中具有重要地位
D.物质氧化时释放的能量都储存于ATP
答案 BC
解析 由题图分析可知,三羧酸循环是代谢网络的中心,可产生大量的[H]和CO2,但不消
耗O2,呼吸链会消耗O2,A 错误;代谢中间物(例如:丙酮酸、乙酰CoA 等)将物质的分解
代谢与合成代谢相互联系,B 正确;丙酮酸、乙酰CoA 在代谢途径中将蛋白质、糖类、脂
肪、核酸的代谢相互联系在一起,具有重要地位,C 正确;物质氧化时释放的能量一部分储
存于ATP 中,一部分以热能的形式散失,D 错误。
16.在制作发酵食品的学生实践中,控制发酵条件至关重要。下列相关叙述错误的有( )
A.泡菜发酵后期,尽管乳酸菌占优势,但仍有产气菌繁殖,需开盖放气
B.制作果酒的葡萄汁不宜超过发酵瓶体积的2/3,制作泡菜的盐水要淹没全部菜料
C.葡萄果皮上有酵母菌和醋酸菌,制作好葡萄酒后,可直接通入无菌空气制作葡萄醋
D.果酒与果醋发酵时温度宜控制在18~25 ℃,泡菜发酵时温度宜控制在30~35 ℃
答案 ACD
解析 乳酸菌属于厌氧细菌,开盖放气会影响乳酸菌发酵,因此不能开盖放气,A 错误;制
作果酒的葡萄汁不宜超过发酵瓶体积的2/3,是为了发酵初期让酵母菌进行有氧呼吸大量繁
殖,制作泡菜的盐水要淹没全部菜料,以保证乳酸菌进行无氧呼吸,B 正确;醋酸菌为好氧
细菌,且发酵温度高于果酒的发酵温度,因此制作好葡萄酒后,除通入无菌空气,还需要适
当提高发酵装置的温度,C 错误;果酒发酵时温度宜控制在18~25 ℃,果醋发酵时温度宜
控制在30~35 ℃,泡菜的制作温度低于30~35 ℃,D 错误。
17.下图表示夏季北温带常见湖泊不同水深含氧量、温度的变化。下列相关叙述合理的有(
)
A.决定群落垂直分层现象的非生物因素主要是温度和含氧量
B.自养型生物主要分布在表水层,分解者主要分布在底泥层
C.群落分层越明显层次越多,生物多样性越丰富,生态系统稳定性越强
D.湖泊经地衣阶段、苔藓阶段、草本植物阶段和灌木阶段可初生演替出森林
答案 BC
解析 植物的分层主要受光照强度的影响,因此水生生物群落分层现象主要取决于光的穿透
性(光照强度)、温度、氧气,A 错误;自养型生物需要利用光合成有机物,因此自养型生物
主要分布在表水层,分解者的作用是分解动植物遗体残骸中的有机物,水生生物的遗体残骸
会遗落在水体底部,因此分解者主要分布在底泥层,B 正确;群落分层越明显、层次越多,
生物多样性越丰富,营养结构越复杂,生态系统稳定性越强,C 正确;湖泊发生的初生演替
过程会经历水生植物阶段、湿生植物阶段和陆生植物阶段,D 错误。
18.科研人员开展了芥菜和埃塞俄比亚芥杂交实验,杂种经多代自花传粉选育,后代育性达
到了亲本相当的水平。下图中L、M、N 表示3 个不同的染色体组。下列相关叙述正确的有(
)
A.两亲本和F1都为多倍体
B.F1减数第一次分裂中期形成13 个四分体
C.F1减数第二次分裂后产生的配子类型为LM 和MN
D.F1两个M 染色体组能稳定遗传给后代
答案 AD
解析 由题意可知,L、M、N 表示3 个不同的染色体组,故两亲本和F1都含有四个染色体
组,且由受精卵发育而来,为四(多)倍体,A 正确;四分体形成于减数第一次分裂前期,B
错误;由图中选育产生的后代基因型推知,F1可能产生M、LM、LN、MN、LMN 等配子,
C 错误;根据C 选项配子类型及图中选育产生的后代可知,后代一定会获得两个M 染色体,
D 正确。
19.下图表示利用细胞融合技术进行基因定位的过程,在人-鼠杂种细胞中人的染色体会以
随机方式丢失,通过分析基因产物进行基因定位。现检测细胞Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中人的4 种酶活性,
只有Ⅱ具有芳烃羟化酶活性,只有Ⅲ具有胸苷激酶活性,Ⅰ、Ⅲ都有磷酸甘油酸激酶活性,
Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均有乳酸脱氢酶活性。下列相关叙述正确的有( )
A.加入灭活仙台病毒的作用是促进细胞融合
B.细胞Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别为人-人、人-鼠、鼠-鼠融合细胞
C.芳烃羟化酶基因位于2 号染色体上,乳酸脱氢酶基因位于11 号染色体上
D.胸苷激酶基因位于17 号染色体上,磷酸甘油酸激酶基因位于X 染色体上
答案 ACD
解析 动物细胞融合过程中,可以利用灭活的仙台病毒或聚乙二醇作诱导剂促进细胞融合,
A 正确;细胞Ⅲ中保留了人的X、11、17 号染色体,故不会是鼠-鼠融合细胞,B 错误;根
据题意和题图分析可知,芳烃羟化酶基因位于2 号染色体上,乳酸脱氢酶基因位于11 号染
色体上,胸苷激酶基因位于17 号染色体上,磷酸甘油酸激酶基因位于X 染色体上,C、D
正确。
三、填空题
20.图Ⅰ所示为光合作用过程中部分物质的代谢关系(①~⑦表示代谢途径)。Rubisco 是光
合作用的关键酶之一,CO2 和O2 竞争与其结合,分别催化C5 的羧化与氧化。C5 羧化固定
CO2合成糖;C5氧化则产生乙醇酸(C2),C2在过氧化物酶体和线粒体协同下,完成光呼吸碳
氧化循环。请据图回答下列问题:
(1)图Ⅰ中,类囊体膜直接参与的代谢途径有__________(从①~⑦中选填),在红光照射条件
下,参与这些途径的主要色素是________________。
(2)在C2循环途径中,乙醇酸进入过氧化物酶体被继续氧化,同时生成的__________在过氧
化氢酶催化下迅速分解为O2和H2O。
(3)将叶片置于一个密闭小室内,分别在CO2浓度为0 和0.03%的条件下测定小室内CO2浓度
的变化,获得曲线a、b(图Ⅱ)。
①曲线a,0~t1时(没有光照,只进行呼吸作用)段释放的CO2源于细胞呼吸;t1~t2时段,CO2
的释放速度有所增加,此阶段的CO2源于__________。
②曲线b,当时间到达t2点后,室内CO2浓度不再改变,其原因是______________________。
(4)光呼吸可使光合效率下降20%~50%,科学家在烟草叶绿体中组装表达了衣藻的乙醇酸
脱氢酶和南瓜的苹果酸合酶,形成了图Ⅲ代谢途径,从而降低了光呼吸,提高了植株生物量。
上述工作体现了遗传多样性的__________价值。
答案 (1)①⑥ 叶绿素a 和叶绿素b (2)过氧化氢 (3)①光呼吸 ②光合作用强度等于呼
吸作用强度 (4)直接
解析 (1)类囊体薄膜发生的反应有水的光解产生NADPH 与氧气,以及ATP 的形成,即
①⑥。叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,叶绿素主要有叶绿素a 和叶绿素b 两种,叶绿素a 呈
蓝绿色,叶绿素b 呈黄绿色;类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,用红光照射参与反应的主要是叶
绿素a 和叶绿素b。(2)过氧化氢酶能将过氧化氢分解为O2和H2O,所以在C2循环途径中,
乙醇酸进入过氧化物酶体被继续氧化,同时生成的过氧化氢在过氧化氢酶催化下迅速分解为
O2和H2O。(3)②曲线b 有光照后t1~t2时段CO2下降最后达到平衡,说明细胞呼吸和光合作
用达到了平衡。(4)图Ⅲ代谢途径降低了光呼吸,提高了植株生物量,直接提升了流入生态
系统的能量,是直接价值的体现。
21.科学家研发了多种RNA 药物用于疾病治疗和预防,图中①~④示意4 种RNA 药物的作
用机制。请回答下列问题:
(1)细胞核内RNA 转录合成以______________为模板,需要__________的催化。前体mRNA
需加工为成熟的mRNA,才能转运到细胞质中发挥作用,说明__________对大分子物质的
转运具有选择性。
(2)机制①:有些杜兴氏肌营养不良症患者DMD 蛋白基因的51 外显子片段中发生
__________,提前产生终止密码子,从而不能合成DMD 蛋白。为治疗该疾病,将反义
RNA 药物导入细胞核,使其与51 外显子转录产物结合形成__________,DMD 前体mRNA
剪接时,异常区段被剔除,从而合成有功能的小DMD 蛋白,减轻症状。
(3)机制②:有些高胆固醇血症患者的PCSK9 蛋白可促进低密度脂蛋白的内吞受体降解,血
液中胆固醇含量偏高。转入与PCSK9 mRNA 特异性结合的siRNA,导致PCSK9 mRNA 被
剪断,从而抑制细胞内的__________合成,治疗高胆固醇血症。
(4)机制③:mRNA 药物进入患者细胞内可表达正常的功能蛋白,替代变异蛋白发挥治疗作
用。通常将
mRNA
药物包装成脂质体纳米颗粒,目的是
_________________________________。
(5)机制④:编码新冠病毒S 蛋白的mRNA 疫苗,进入人体细胞,在内质网上的核糖体中合
成S 蛋白,经过________________修饰加工后输送出细胞,可作为__________诱导人体产生
特异性免疫反应。
(6)接种了两次新冠病毒灭活疫苗后,若第三次加强接种改为重组新冠病毒疫苗,根据人体
特异性免疫反应机制分析,进一步提高免疫力的原因有________________________________。
答案 (1)DNA 的一条链 RNA 聚合酶 核孔
(2)基因突变 双链RNA (3)PCSK9 蛋白
(4)利于mRNA 药物进入组织细胞 (5)内质网和高尔基体 抗原 (6)可激发机体的二次免疫
过程,能产生更多的抗体和记忆细胞;促进机体产生不同的抗体和记忆细胞
解析 (1)转录是以DNA 的一条链为模板合成RNA 的过程,该过程需要RNA 聚合酶的催化;
mRNA 需要加工为成熟mRNA 后才能被转移到细胞质中发挥作用,该过程是通过核孔进行
的,说明核孔对大分子物质的转运具有选择性。(2)若DMD 蛋白基因的51 外显子片段中发
生基因突变,即发生碱基对的增添、替换或缺失,可能导致mRNA 上的碱基发生改变,终
止密码子提前出现,从而不能合成DMD 蛋白而引发杜兴氏肌营养不良;为治疗该疾病,将
反义RNA 药物导入细胞核,使其与51 外显子转录产物结合形成双链RNA,DMD 前体
mRNA 剪接时,异常区段被剔除,从而合成有功能的小DMD 蛋白,减轻症状。(3)高胆固醇
是由于胆固醇含量过高引起的,转入与PCSK9 mRNA 特异性结合的siRNA,导致PCSK9
mRNA 不能发挥作用,即不能作为模板翻译出PCSK9 蛋白,低密度脂蛋白的内吞受体降解
减慢,从而使血液中胆固醇含量正常。(4)通常将mRNA 药物包装成脂质体纳米颗粒,脂质
体与细胞膜的基本结构类似,利于mRNA 药物进入组织细胞。(5)新冠病毒的S 蛋白属于膜
上的蛋白,膜上的蛋白质在核糖体合成后,还需要经过内质网和高尔基体的修饰加工后输送
出细胞;疫苗相当于抗原,可诱导人体产生特异性免疫反应。
22.手指割破时机体常出现疼痛、心跳加快等症状。下图为吞噬细胞参与痛觉调控的机制示
意图,请回答下列问题:
(1)上图中,手指割破产生的兴奋传导至T 处,突触前膜释放的递质与突触后膜__________
结合,使后神经元兴奋,T 处(图中显示是突触)信号形式转变过程为_____________________。
(2)伤害性刺激使心率加快的原因有:交感神经的兴奋,使肾上腺髓质分泌肾上腺素;下丘
脑分泌的____________________,促进垂体分泌促肾上腺皮质激素,该激素使肾上腺皮质分
泌糖皮质激素;肾上腺素与糖皮质激素经体液运输作用于靶器官。
(3)皮肤破损,病原体入侵,吞噬细胞对其识别并进行胞吞,胞内__________(填细胞器)降解
病原体,这种防御作用为_________________________________________________________。
(4)如图所示,病原体刺激下,吞噬细胞分泌神经生长因子(NGF),NGF 作用于感受器上的
受体,引起感受器的电位变化,进一步产生兴奋传导到_________形成痛觉。该过程中,Ca2
+
的
作
用
有
_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
。
(5)药物MNACI3 是一种抗NGF 受体的单克隆抗体,用于治疗炎性疼痛和神经病理性疼痛。
该药的作用机制是_______________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
。
答案 (1)受体(或特异性受体) 电信号→化学信号→电信号 (2)促肾上腺皮质激素释放激素
(3)溶酶体 非特异性免疫 (4)大脑皮层 促进NGF 的释放;提高激酶的活性,提高神经元
的兴奋性 (5)抑制NGF 与NGF 受体结合,进而抑制感受器的兴奋,使大脑皮层不能产生痛
觉
解析 (1)兴奋在神经元之间传递时,突触前膜释放的神经递质与突触后膜上的特异性受体
结合,引起突触后膜的兴奋。兴奋在突触处的信号转变方式为电信号→化学信号→电信号。
(2)糖皮质激素的分泌存在分级调节,下丘脑分泌的促肾上腺皮质激素释放激素作用于垂体,
使垂体分泌促肾上腺皮质激素,该激素使肾上腺皮质分泌糖皮质激素。(3)病原体侵染机体
后,吞噬细胞将其吞噬,并利用细胞内的溶酶体将其水解,在这过程中吞噬细胞参与的是免
疫系统的第二道防线,因此这种防御作用为非特异性免疫。(4)产生感觉的部位在大脑皮层。
由题图分析 可知,Ca2+能促进囊泡与突触前膜的融合,促进NGF 的释放,同时Ca2+内流
增加,提高激酶活性,增强神经元的兴奋性。(5)药物MNACI3 是一种抗NGF 受体的单克隆
抗体,使得NGF 不能与NGF 受体结合,从而不能引起感受器兴奋,也不能将兴奋传导到大
脑皮层,因此感觉不到疼痛。
23.大蜡螟是一种重要的实验用尾虫,为了研究大蜡螟幼虫体色遗传规律。科研人员用深黄、
灰黑、白黄3 种体色的品系进行了系列实验,正交实验数据如下表(反交实验结果与正交一
致)。请回答下列问题:
表1 深黄色与灰黑色品系杂交实验结果
杂交组合
子代体色
深黄
灰黑
深黄(P)♀×灰黑(P)♂
2 113
0
深黄(F1)♀×深黄(F1)♂
1 526
498
深黄(F1)♂×深黄(P)♀
2 314
0
深黄(F1)♀×灰黑(P)♂
1 056
1 128
表2 深黄色与白黄色品系杂交实验结果
杂交组合
子代体色
深黄
黄
白黄
深黄(P)♀×白黄(P)♂
0
2 357
0
黄(F1)♀×黄(F1)♂
514
1 104
568
黄(F1)♂×深黄(P)♀
1 327
1 293
0
黄(F1)♀×白黄(P)♂
0
917
864
表3 灰黑色与白黄色品系杂交实验结果
杂交组合
子代体色
灰黑
黄
白黄
灰黑(P)♀×白黄(P)♂
0
1 237
0
黄(F1)♀×黄(F1)♂
754
1 467
812
黄(F1)♂×灰黑(P)♀
754
1 342
0
黄(F1)♀×白黄(P)♂
0
1 124
1 217
(1)由表1 可推断大蜡螟幼虫的深黄体色遗传属于__________染色体上__________性遗传。
(2)深黄、灰黑、白黄基因分别用Y、G、W 表示,表1 中深黄的亲本和F1个体基因型分别是
__________,表2、表3 中F1基因型分别是______________。群体中Y、G、W 三个基因位
于一对同源染色体。
(3)若从表2 中选取黄色(YW)雌、雄个体各50 只和表3 中选取黄色(GW)雌、雄个体各50 只,
进行随机杂交,后代中黄色个体占比理论上为__________。
(4)若表1、表2、表3 中深黄(YY♀♂、YG♀♂)和黄色(YW♀♂、GW♀♂)个体随机杂交,后
代会出现__________种表型和__________种基因型(YY/GG/WW/YG/YW/GW)。
(5)若表1 中两亲本的另一对同源染色体上存在纯合致死基因S 和D(两者不发生交换重组),
基因排列方式为________,推测F1互交产生的F2深黄与灰黑的比例为________;在同样的
条件下,子代的数量理论上是表1 中的__________。
答案 (1)常 显 (2)YY、YG YW、GW (3)50%(1/2) (4)4 6 (5)
3∶1
50%(1/2)
解析 (1)一对表现为相对性状的亲本杂交,F1 表现的性状为显性性状,深黄(P)♀×灰黑
(P)♂,F1表现为深黄色,所以深黄色为显性性状。深黄(F1)♀×深黄(F1)♂,后代深黄∶灰黑
≈3∶1,根据题意可知,反交实验结果与该正交实验结果相同,说明大蜡螟幼虫的深黄体色
遗传属于常染色体上显性遗传。(2)根据表1 深黄(P)♀×灰黑(P)♂,F1表现为深黄色,可知
亲本深黄为显性纯合子,基因型为YY,亲本灰黑的基因型为GG,则F1 个体的基因型为
YG,表2 中深黄(P)♀×白黄(P)♂,子代只有黄色,可知深黄的基因型为YY,白黄的基因
型为WW,F1基因型为YW,表现为黄。表3 中灰黑(P)♀×白黄(P)♂,子代只有黄色,则灰
黑的基因型为GG,白黄的基因型为WW,故F1基因型为GW。Y、G、W 三个基因控制一
种性状,因此位于一对同源染色体上。(3)表2 中黄色个体的基因型为YW,表3 中黄色个体
的基因型为GW,若从表2 中选取黄色雌、雄个体各50 只和表3 中选取黄色雌、雄个体各
50 只进行随机杂交,即YW×GW,则后代基因型及比例为YG∶YW∶GW∶WW=
1∶1∶1∶1,黄色个体(YW+GW)占1/2。(4)表1 深黄色基因型为YY 和YG,表2 中黄色个
体的基因型为YW,表3 中黄色个体的基因型为GW,表1、表2、表3 中深黄和黄色个体随
机杂交,即YY、YG、YW 和GW 随机杂交,则该群体产生的配子类型为Y、G、W,子代
YY、YG 表现为深黄色,YW、GW 表现为黄色,GG 表现为灰黑色,WW 表现为白黄色,
故后代会出现4 种表型和6 种基因型。(5)表1 的F1基因型为YG,若两亲本的另一对同源染
色体上存在纯合致死基因S 和D(两者不发生交换重组),基因的排列方式为
,则F1
基因型为YGDS,互交后代基因型为Y_DD(3/4×1/4)、Y_DS(3/4×1/2)、Y_SS(3/4×1/4)、
GGDD(1/4×1/4)、GGDS(1/4×1/2)、GGSS(1/4×1/4),根据DD、SS 纯合致死,所以F2深黄
与灰黑的比例为3∶1,由于DS 占1/2,所以在同样的条件下,子代的数量理论上是表1 中
的1/2。
24.纤毛是广泛存在的细胞表面结构,功能异常可引起多种疾病。因此,研究纤毛形成的作
用机制具有重要意义。请回答下列问题:
(1)纤毛结构如图Ⅰ所示,由细胞膜延伸形成的纤毛膜主要由________________组成。基体
由中心体转变而来,中心体在有丝分裂中的功能是____________________________________。
(2)某病人肾小管上皮细胞纤毛异常,为了分析纤毛相关基因X 是否发生了变异,对基因X
进行了PCR 扩增与产物测序。从细胞样品中分离DNA 时,可通过交替调节盐浓度将与核蛋
白结合的DNA 分离出来,溶液中添加NaCl 至2.0 mol/L 的目的是______________________
_______________________________________________________________________________
。
PCR 扩增时,需在____________催化下,在引物__________端进行DNA 链的延伸,获得扩
增产物用于测序。
(3)为研究蛋白质X 在细胞中的定位,构建绿色荧光蛋白GFP 与X 的融合蛋白,融合蛋白具
有绿色荧光,可示其在细胞内位置。将X-GFP 基因融合片段M 导入如图Ⅱ所示载体质粒
Y,构建Y-M 重组质粒(在EcoRV 位点插入片段)。请完成下表。
分步实验目标
简易操作、结果、分析
PCR 鉴定正向重组质粒Y-M(图Ⅱ中融合
片段M 中有白色的箭头,代表方向)
①选择图Ⅱ引物__________;
②PCR 目的产物约为__________bp
确保M 及连接处序列正确,Y-M 的连接
处上游含有Hind Ⅲ+EcoR V 的识别序
列,下游含有EcoR V+BamH Ⅰ的识别序
列
③质粒测序,图Ⅲ中正确的是
__________(选填序列编号)
检测融合蛋白定位
④对照质粒Y-GFP(仅表达GFP)与实
验质粒Y-M 分别导入细胞,发现对
照组整个细胞均有绿色荧光,而实验
组荧光集中在纤毛基部,说明
________
(4)为研究另一纤毛病相关基因Z 表达的变化,采用荧光定量PCR 法检测健康人与病人基因
Z 的转录水平。采集样本、提取总RNA,经__________形成cDNA 作为模板,PCR 扩增结
果显示,在总cDNA 模板量相等的条件下,健康人Ct 值为15,而病人Ct 值为20(Ct 值是产
物荧光强度达到设定阈值时的PCR 循环数)。从理论上估算,在PCR 扩增20 个循环的产物
中,健康人样品的目的产物大约是病人的__________倍。
答案 (1)磷脂、蛋白质 发出星射线,形成纺锤体 (2)溶解DNA 耐高温DNA 聚合酶
(Taq 酶) 3′ (3)a、b 1 100 Q3 X 蛋白参与中心体的形成 (4)逆转录 32
解析 (2)从细胞样品中分离DNA 时,可通过交替调节盐浓度将与核蛋白结合的DNA 分离
出来,DNA 在2.0 mol/L 的NaCl 溶液中的溶解最大,高于或低于这一浓度,DNA 的溶解度
均会下降,因此实验过程中添加NaCl 至2.0 mol/L 的目的是溶解DNA。PCR 扩增时,需在
DNA 聚合酶(即Taq 酶)的催化下,在引物的3′端进行DNA 链的延伸,获得扩增产物用于
测序。(3)PCR 扩增目的DNA 片段时,在引物的3′端进行DNA 链的延伸,据图可知,应
选择图Ⅱ中的引物a 和引物b,PCR 目的产物约为300+800=1 100(bp)。为确保M 及连接
处序列正确,Y-M 的连接处上游含有Hind Ⅲ+EcoR V 的识别序列,下游含有EcoR V+
BamH Ⅰ的识别序列,根据题干信息构建Y-M 重组质粒(在EcoRV 位点插入片段),Y-M
的连接处测序后部分序列应含有Hind Ⅲ和BamH Ⅰ识别位点,根据各限制酶识别位点,
应选择序列Q3。对照质粒Y-GFP(仅表达GFP)与实验质粒Y-M 分别导入细胞,发现对照
组整个细胞均有绿色荧光,而实验组荧光集中在纤毛基部,说明蛋白质X 参与中心体的组
成。(4)研究另一纤毛病相关基因Z 表达的变化,采用荧光定量PCR 法检测健康人与病人基
因Z 的转录水平。采集样本、提取总RNA,经逆转录形成cDNA 作为模板,PCR 扩增结果
显示,在总cDNA 模板量相等的条件下,健康人Ct 值为15,而病人Ct 值为20(Ct 值是产物
荧光强度达到设定阈值时的PCR 循环数),说明病人基因Z 表达较弱,设健康人Z 基因的
cDNA 数为x,病人Z 基因的cDNA 数为y,则有x×215=y×220,从理论上估算,在PCR 扩
增20 个循环的产物中,健康人样品的目的产物大约是病人的25=32 倍。