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江苏卷
一、单项选择题：共14 题，每题2 分，共28 分。每题只有一个选项最符合题意。
1．下列关于细胞生命历程的叙述，错误的是( )
A．细胞分裂和凋亡共同维持多细胞生物体的细胞数量
B．抑制细胞端粒酶的活性有助于延缓细胞衰老
C．细胞自噬降解细胞内自身物质，维持细胞内环境稳态
D．DNA 甲基化抑制抑癌基因的表达可诱发细胞癌变
答案 B
解析 细胞分裂可以增加细胞数目，细胞凋亡会减少细胞数目，所以细胞分裂和凋亡共同维
持多细胞生物体的细胞数量，A 正确；端粒酶是细胞中一种延长端粒的酶，可以延缓细胞的
衰老，B 错误；通过细胞自噬可以清除受损或衰老的细胞器以及感染的微生物和毒素，维持
细胞内环境稳态，C 正确；抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖，抑癌基因的突变或甲基
化可能诱发细胞癌变，D 正确。
2．植物细胞及其部分结构如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A．主要由DNA 和蛋白质组成的①只存在于细胞核中
B．核膜及各种细胞器膜的基本结构都与②相似
C．③的主要成分是多糖，也含有多种蛋白质
D．植物细胞必须具备①②③才能存活
答案 D
解析 分析图示可知，①是染色质，是由DNA 和蛋白质组成的，只存在于植物细胞的细胞
核中，A 正确；分析图示可知，②是细胞膜，主要由磷脂双分子层构成，核膜和细胞器膜的
基本结构和细胞膜相似，但各种膜上的蛋白质等成分有差异，功能也各不相同，B 正确；部
分植物细胞没有细胞核，即并不具有①染色质，但也可以成活，例如高等植物成熟的筛管细
胞，D 错误。
3．细胞色素c 是一种线粒体内膜蛋白，参与呼吸链中的电子传递，在不同物种间具有高度
保守性。下列关于细胞色素c 的叙述，正确的是( )
A．仅由C、H、O、N 四种元素组成
B．是一种能催化ATP 合成的蛋白质
C．是由多个氨基酸通过氢键连接而成的多聚体
D．不同物种间氨基酸序列的相似性可作为生物进化的证据
答案 D
解析 蛋白质一般是由C、H、O、N 等元素组成的，细胞色素c 的组成元素中还含有Fe 和
S 元素，A 错误；细胞色素c 是一种线粒体内膜蛋白，参与呼吸链中的电子传递，但催化
ATP 合成的蛋白质是ATP 合成酶，B 错误；细胞色素c 是由多个氨基酸通过肽键连接而成的
多聚体，C 错误；不同物种间细胞色素c 氨基酸序列的相似性可作为生物进化的证据，相似
度越高，说明生物的亲缘关系越近，D 正确。
4．我国天然林保护工程等国家重点生态工程不仅在生态恢复、生物多样性保护等方面发挥
着重要作用，还显著增加了生态系统的固碳能力。下列相关叙述正确的是( )
A．天然林的抵抗力稳定性强，全球气候变化对其影响不大
B．减少化石燃料的大量使用可消除温室效应的形成
C．碳循环中无机碳通过光合作用和化能合成作用进入生物群落
D．天然林保护是实现碳中和的重要措施，主要体现了生物多样性的直接价值
答案 C
解析 天然林由于组成成分复杂，群落结构复杂，抵抗力稳定性强，但其抵抗力稳定性也有
一定限度，全球气候变化会影响天然林的生长，A 错误；减少化石燃料的大量使用可减缓温
室效应的形成过程，但不能消除已经形成的温室效应，B 错误；天然林保护是实现碳中和的
重要措施，主要体现了生物多样性对生态系统起调节作用的间接价值，D 错误。
5．为研究油菜素内酯(BL)和生长素(IAA)对植物侧根形成是否有协同效应，研究者进行了如
下实验：在不含BL、含有1 nmol/L BL 的培养基中，分别加入不同浓度IAA，培养拟南芥8
天，统计侧根数目，结果如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A．0～1 nmol/L IAA 浓度范围内，BL 对侧根形成无影响
B．1～20 nmol/L IAA 浓度范围内，BL 与IAA 对侧根形成的协同作用显著
C．20～50 nmol/L IAA 浓度范围内，BL 对侧根形成影响更显著
D．0～50 nmol/L IAA 浓度范围内，BL 与IAA 协同作用表现为低浓度抑制、高浓度促进
答案 B
解析 0～1 nmol/L IAA 浓度范围内，加入BL 组培养拟南芥时侧根的形成率都高于不加BL
组时，说明BL 对侧根形成有影响，A 错误；图中1～20 nmol/L IAA 浓度范围内，随IAA 浓
度的增加，加入BL 培养拟南芥时侧根的形成率都高于不加BL 时，说明此浓度范围内BL
与IAA 对侧根形成的协同作用显著，B 正确；结合实验数据可知，20～50 nmol/L IAA 浓度
范围内，BL 对侧根形成的影响不如1～20 nmol/L IAA 浓度范围内对侧根的影响显著，C 错
误；由柱形图可知，在0～50 nmol/L IAA 浓度范围内，BL 与IAA 协同作用无论是低浓度还
是高浓度，都表现为协同作用，D 错误。
6．翻译过程如图所示，其中反密码子第1 位碱基常为次黄嘌呤(I)，与密码子第3 位碱基
A、U、C 皆可配对。下列相关叙述正确的是( )
A．tRNA 分子内部不发生碱基互补配对
B．反密码子为5′－CAU－3′的tRNA 可转运多种氨基酸
C．mRNA 的每个密码子都能结合相应的tRNA
D．碱基I 与密码子中碱基配对的特点，有利于保持物种遗传的稳定性
答案 D
解析 tRNA 链存在空间折叠，局部双链之间通过碱基对相连，A 错误；反密码子为5′－
CAU－3′的tRNA 只能与密码子3′－GUA－5′配对，只能携带一种氨基酸，B 错误；
mRNA 中有终止密码子，核糖体读取到终止密码子时翻译结束，终止密码子没有相应的
tRNA 结合，C 错误；由题意可知，在密码子第3 位的碱基A、U 或C 可与反密码子第1 位
的I 配对，这种配对方式增加了反密码子与密码子识别的灵活性，提高了容错率，有利于保
持物种遗传的稳定性，D 正确。
7．下列关于细菌和酵母菌实验的叙述，正确的是( )
A．通常酵母菌培养基比细菌培养基有更高的碳氮比
B．通常细菌的生长速度比酵母菌快，菌落比酵母菌落大
C．通常细菌培养基用高压蒸汽灭菌法灭菌，酵母菌培养基用过滤除菌法除菌
D．血细胞计数板既可用于酵母菌的数量测定，也可用于细菌的数量测定
答案 A
解析 酵母菌培养基可用马铃薯培养基，细菌培养基中一般要加肉汤等，故酵母菌培养基通
常比细菌培养基有更高的碳氮比，A 正确；通常细菌的生长速度比酵母菌快，菌落比酵母菌
小，B 错误；细菌和酵母菌的培养基都可以用高压蒸汽灭菌法灭菌，C 错误；血细胞计数板
适用于真菌的计数，细菌计数板用于细菌的数量测定等，D 错误。
8．由三条21 号染色体引起的唐氏综合征是一种常见遗传病，患者常伴有自身免疫病。下列
相关叙述错误的是( )
A．病因主要是母亲的卵母细胞减数分裂时染色体不分离
B．通过分析有丝分裂中期细胞的染色体组型进行产前诊断
C．患者性母细胞减数分裂时联会紊乱不能形成可育配子
D．降低感染可减轻患者的自身免疫病症状
答案 C
解析 现代医学证实，唐氏综合征发生率更多地与母亲怀孕年龄有关，高龄孕妇卵子老化是
发生染色体不分离的重要原因，A 正确；染色体变异可以通过显微镜进行观察，三体中染色
体数目增加1 条，可统计染色体条数来进一步确定，即可通过分析有丝分裂中期细胞的染色
体组型进行产前诊断，B 正确；患者含有3 条21 号染色体，其性母细胞减数分裂时这3 条
21 号染色体随机分开，因而能形成可育配子，C 错误；由题意可知，唐氏综合征患者常伴
有自身免疫病，因此若降低感染可减轻患者的自身免疫病症状，D 正确。
9．某生物社团利用洋葱进行实验。下列相关叙述正确的是( )
A．洋葱鳞片叶内表皮可代替半透膜探究细胞膜的透性
B．洋葱匀浆中加入新配制的斐林试剂，溶液即呈砖红色
C．制作根尖有丝分裂装片时，解离、漂洗、按压盖玻片都能更好地将细胞分散开
D．粗提取的DNA 溶于2 mol/L NaCl 溶液中，加入二苯胺试剂后显蓝色
答案 A
解析 洋葱鳞片叶内表皮的原生质层具有选择透过性，可代替半透膜探究细胞膜的透性，A
正确；洋葱匀浆中加入新配制的斐林试剂，需要水浴加热才可能出现砖红色沉淀，证明洋葱
匀浆中含有还原糖，B 错误；制作根尖有丝分裂装片时，解离、按压盖玻片的目的都是为了
获得单层细胞，这些操作均能更好地将细胞分散开，但漂洗的目的是洗去解离液，C 错误；
粗提取的DNA 溶于2 mol/L NaCl 溶液中，加入二苯胺试剂后经过水浴加热可显蓝色，D 错
误。
10．2022 年我国科学家发布燕麦基因组，揭示了燕麦的起源与进化，燕麦进化模式如图所
示。下列相关叙述正确的是( )
A．燕麦是起源于同一祖先的同源六倍体
B．燕麦是由AA 和CCDD 连续多代杂交形成的
C．燕麦多倍化过程说明染色体数量的变异是可遗传的
D．燕麦中A 和D 基因组同源性小，D 和C 同源性大
答案 C
解析 由燕麦基因组成AACCDD 可知，其有六个染色体组，属于异源六倍体植物，A 错误；
根据题图可知，由AA 和CCDD 连续多代杂交后得到的是ACD，再经过染色体数目加倍后
形成了AACCDD 的燕麦，B 错误；根据题图可知，燕麦中A 和D 基因组是由同一种祖先即
A/D 基因组祖先进化而来的，因此A 和D 基因组同源性大，D 和C 同源性小，D 错误。
11．人体免疫系统在抵御病原体的侵害中发挥了重要的作用。下列相关叙述正确的是( )
A．人体内各种免疫细胞都分布在免疫器官和淋巴液中
B．相同病原体侵入不同人体后激活的B 细胞分泌的抗体都相同
C．树突状细胞、辅助性T 细胞和B 细胞识别相同抗原的受体相同
D．抗原呈递细胞既参与细胞毒性T 细胞的活化也参与B 细胞的活化
答案 D
解析 人体内各种免疫细胞如树突状细胞、巨噬细胞和淋巴细胞分布在免疫器官、血液和淋
巴液中，A 错误。
12．下列关于“提取和分离叶绿体色素”实验叙述合理的是( )
A．用有机溶剂提取色素时，加入碳酸钙是为了防止类胡萝卜素被破坏
B．若连续多次重复画滤液细线可累积更多的色素，但易出现色素带重叠
C．该实验提取和分离色素的方法可用于测定绿叶中各种色素含量
D．用红色苋菜叶进行实验可得到5 条色素带，花青素位于叶绿素a、b 之间
答案 B
解析 用有机溶剂提取色素时，加入碳酸钙是为了防止色素被破坏，A 错误；画滤液细线时
要间断画2～3 次，即等上一次干了以后再画下一次，若连续多次重复画滤液细线虽然可以
累积更多色素，但是会造成滤液细线过宽，易出现色素带重叠，B 正确；该实验中分离色素
的方法是纸层析法，可根据各种色素在滤纸条上呈现的色素带的宽窄来比较判断各色素的含
量，但该实验所用的方法不能用于具体测定绿叶中各种色素含量，C 错误；花青素存在于液
泡中，易溶于水不易溶于有机溶剂，故若得到5 条色素带，距离滤液细线最近的色素带为花
青素，应在叶绿素b 的下方，D 错误。
13．研究者通过体细胞杂交技术，探索利用条斑紫菜和拟线紫菜培育杂种紫菜。下列相关叙
述正确的是( )
A．从食用紫菜的动物消化道内提取蛋白酶，用于去除细胞壁
B．原生质体需在低渗溶液中长期保存，以防止过度失水而死亡
C．检测原生质体活力时可用苯酚品红或甲紫溶液处理，活的原生质体被染色
D．聚乙二醇促进原生质体融合后，以叶绿体颜色等差异为标志可识别杂种细胞
答案 D
解析 从食用紫菜的动物消化道内提取蛋白酶，不能用于去除细胞壁，因为紫菜细胞的细胞
壁成分主要为纤维素和果胶，A 错误；获得的原生质体若处在低渗溶液中，会吸水涨破，B
错误；检测原生质体活力时可用台盼蓝染色，活的原生质体不能被染色，C 错误；聚乙二醇
作为诱导剂可促进原生质体融合，对于杂种细胞以叶绿体颜色等差异为标志来进行识别，D
正确。
14．在江苏沿海湿地生态系统中，生态位重叠的两种动物甲、乙发生生态位分化，如图所示。
甲主要以植物a 为食，乙主要以植物b 为食，两者又共同以植食性动物c 为食。下列相关叙
述错误的是( )
A．a、c 分别处于第一、二营养级，其生态位重叠
B．a、b 中的能量沿着食物链单向流动、逐级递减，最终以热能形式散失
C．生物群落中物种的生态位受生物因素影响，也与非生物因素有关
D．生态位分化是经自然选择形成的生物适应性，提高了生物对环境资源的利用率
答案 A
解析 根据题意可知，a 为植物，c 为植食性动物，因此a、c 分别处于第一、二营养级，由
于a 为生产者，b 为消费者，两者生态位并不重叠，A 错误；根据题意可知，a、b 为植物，
因此两者通过光合作用固定的太阳能在被植食性动物取食后，在食物链中单向流动，逐级递
减，当食物链的生物进行细胞呼吸等生命活动以及排遗物和尸体被微生物分解时，这些能量
最终都以热能的形式散失了，B 正确；生物群落中物种的生态位既受该生物的生理和行为等
生物因素的影响，也受到该生境中温度、水分等非生物因素的影响，C 正确；生态位分化指
两个生态位相同的物种向着占有不同的空间(栖息地分化)、食物不同(食性上的特化)、活动
时间不同(时间分化)或其他生态习性上分化，以降低竞争的程度，有利于自身生存的行为，
是不同生物在长期的自然选择作用下，逐渐形成的生物适应性，提高了生物对环境各种资源
如栖息空间、各种食物的利用率，D 正确。
二、多项选择题：共4 题，每题3 分，共12 分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选
对者得3 分，选对但不全的得1 分，错选或不答的得0 分。
15．下列中学实验需要使用显微镜观察，相关叙述错误的是( )
A．观察细胞中脂肪时，脂肪颗粒被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色
B．观察酵母菌时，细胞核、液泡和核糖体清晰可见
C．观察细胞质流动时，黑藻叶肉细胞呈正方形，叶绿体围绕细胞核运动
D．观察植物细胞质壁分离时，在低倍镜下无法观察到质壁分离现象
答案 BCD
解析 观察细胞中脂肪时，脂肪颗粒被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，可借助显微镜观察到，A 正
确；观察酵母菌时，细胞核、液泡清晰可见，但核糖体观察不到，B 错误；观察细胞质流动
时，黑藻叶肉细胞呈长条形或不规则形，在显微镜下可观察到叶绿体围绕大液泡运动，C 错
误；观察植物细胞质壁分离时，就是在低倍显微镜下观察到的，不仅能看到质壁分离现象，
也能看到质壁分离复原现象，D 错误。
16．(暂不用)某醋厂和啤酒厂的工艺流程如图所示。酒曲含有霉菌、酵母菌、乳酸菌；醋醅
含有醋酸菌；糖化即淀粉水解过程。下列相关叙述正确的是( )
A．糯米“蒸熟”与大米“蒸煮”的目的是利于糖化和灭菌
B．发酵原理是利用真菌的无氧呼吸与细菌的有氧呼吸
C．醋酸发酵过程中经常翻动发酵物，可控制发酵温度和改善通气状况
D．啤酒酿造流程中适当增加溶解氧可缩短发酵时间
答案 ACD
解析 图中制醋用到了酒曲，酒曲含有霉菌、酵母菌、乳酸菌，霉菌属于真菌，其为需氧型
微生物，该过程霉菌产生的淀粉酶有利于将糯米中的淀粉分解，其中的乳酸菌进行的是无氧
呼吸，酵母菌主要进行无氧呼吸完成酿酒的过程，醋酸发酵过程中主要利用了醋酸菌的有氧
呼吸进行醋酸发酵，B 错误；醋酸发酵过程中利用了醋酸菌的有氧呼吸，在发酵过程中经常
翻动发酵物，目的是控制发酵温度和改善通气状况，C 正确；啤酒酿造流程中利用的原理是
酵母菌的无氧呼吸产生酒精的过程，若适当增加溶解氧则有利于酵母菌有氧呼吸，产生更多
的能量满足酵母菌自身增殖的需要，因而可缩短发酵时间，D 正确。
17．我国科学家利用猴胚胎干细胞首次创造了人工“猴胚胎”，研究流程如图所示。下列相
关叙述正确的是( )
A．猴的成纤维细胞和胚胎干细胞功能不同，但具有相同的基因组
B．囊胚细胞②③都由细胞①分裂分化形成，但表达的基因都不同
C．移植前细胞和囊胚的培养都要放在充满CO2的培养箱中进行
D．移植后胚胎的发育受母体激素影响，也影响母体激素分泌
答案 AD
解析 由于猴的成纤维细胞和胚胎干细胞是由同一个受精卵分裂分化而来的，虽然功能不同，
但基因组相同，A 正确；囊胚细胞②③都由细胞①分裂分化形成，表达的基因有部分不同，
但有部分基因相同(如呼吸酶基因)，B 错误；培养箱中若没有CO2，会影响细胞的正常生长，
因此移植前细胞和囊胚的培养都要放在95%空气和5%CO2的培养箱中进行，C 错误；胚胎
移植后胚胎的发育受母体激素影响，也影响母体激素分泌，D 正确。
18．科研团队在某林地(面积：1 km2)选取5 个样方(样方面积：20 m×20 m)进行植物多样性
调查，下表为3 种乔木的部分调查结果。下列相关叙述正确的是( )
样方
编号
马尾松(株)
麻栎(株)
枫香(株)
幼年
成年
老年
幼年
成年
老年
幼年
成年
老年
1
0
1
9
14
2
0
7
1
0
2
0
0
6
20
4
0
11
2
1
3
0
2
6
16
2
2
10
0
0
4
0
0
7
18
2
2
9
1
2
5
0
0
9
15
3
0
6
0
0
A.估算该林地麻栎种群的个体数量是50 000 株
B．林木的种群密度越大，林木的总生物量越高
C．该林地马尾松、麻栎种群的年龄结构分别为衰退型、增长型，群落分层现象明显
D．该林地处于森林演替中，采伐部分马尾松能加速演替进程
答案 ACD
解析 根据表格数据，估算该林地麻栎种群密度＝0.05(株/m2)，该地总面积为1 km2，因此
估算该林地麻栎种群的个体数量＝0.05×106＝50 000(株)，A 正确；生物量是指生物所容纳
的有机物的总干重，并不是林木的种群密度越大，林木的总生物量越高，B 错误；根据表格
数据可知，马尾松中老年个体较多，年龄结构为衰退型，麻栎种群中幼年个体较多，为增长
型，林地群落分层现象明显，C 正确；该林地麻栎数量最多，枫香其次，马尾松最少，发生
了群落的演替现象，且马尾松多是老年个体，采伐部分马尾松能加速演替进程，D 正确。
三、非选择题：共5 题，共60 分。除特别说明外，每空1 分。
19．气孔对植物的气体交换和水分代谢至关重要，气孔运动具有复杂的调控机制。图1 所示
为叶片气孔保卫细胞和相邻叶肉细胞中部分的结构和物质代谢途径。①～④表示场所。请回
答下列问题：
(1)光照下，光驱动产生的NADPH 主要出现在________(从①～④中选填)；NADPH 可用于
CO2固定产物的还原，其场所有________(从①～④中选填)。液泡中与气孔开闭相关的主要
成分有H2O、________________(填写2 种)等。
(2)研究证实气孔运动需要ATP，产生ATP 的场所有________(从①～④中选填)。保卫细胞中
的糖分解为PEP，PEP 再转化为________进入线粒体，经过TCA 循环产生的________最终
通过电子传递链氧化产生ATP。
(3)蓝光可刺激气孔张开，其机理是蓝光激活细胞膜上的AHA，消耗ATP 将H＋泵出膜外，
形成跨膜的__________，驱动细胞吸收K＋等离子。
(4)细胞中的PEP 可以在酶作用下合成四碳酸OAA，并进一步转化成Mal，使细胞内水势下
降(溶质浓度提高)，导致保卫细胞____________，促进气孔张开。
(5)保卫细胞叶绿体中的淀粉合成和分解与气孔开闭有关，为了研究淀粉合成与细胞质中
ATP 的关系，对拟南芥野生型WT 和NTT 突变体ntt1(叶绿体失去运入ATP 的能力)保卫细胞
的淀粉粒进行了研究，其大小的变化如图2。下列相关叙述合理的有________。
A．淀粉大量合成需要依赖呼吸作用提供ATP
B．光照诱导WT 气孔张开与叶绿体淀粉的水解有关
C．光照条件下突变体ntt1 几乎不能进行光合作用
D．长时间光照可使WT 叶绿体积累较多的淀粉
答案 (1)④ ①④ K＋、Mal(苹果酸)
(2)①② 丙酮酸 [H](或NADH) (3)H＋浓度差 (4)吸水膨胀 (5)ABD
解析 (1)叶绿体是光合作用的场所，所以光照下，光驱动产生的NADPH 主要出现在④中，
即叶绿体中；NADPH 可用于CO2固定产物的还原，由图示可知，该过程可以发生在叶绿体
中，也发生在细胞质基质中。液泡中与气孔开闭相关的主要成分有H2O、K＋和Mal 等，其
中K＋和Mal 影响细胞液的渗透压，进而影响保卫细胞的吸水力，影响气孔的开闭。(2)研究
证实气孔运动需要ATP，图中叶绿体合成有机物需要消耗ATP，而ATP 由细胞质基质进入
到叶绿体中，因而可推测气孔运动需要的ATP 来源于细胞呼吸，细胞呼吸的场所是细胞质
基质和线粒体，因此产生ATP 的场所有细胞质基质、线粒体，即图中的①②。保卫细胞中
的糖分解为PEP，PEP 再转化为丙酮酸进入线粒体参与有氧呼吸的第二、三阶段，经过
TCA 循环产生的[H](NADH)最终通过电子传递链氧化产生ATP，即有氧呼吸的第三阶段。
(3)蓝光可刺激气孔张开，其机理是蓝光激活细胞膜上的AHA，消耗ATP 将H＋泵出膜外，
形成跨膜的H＋浓度差，并提供电化学势能驱动细胞吸收K＋等离子，进而提高细胞液浓度，
促进细胞吸水，进而表现为气孔张开。(4)细胞中的PEP 可以在酶作用下合成四碳酸OAA，
并进一步转化成Mal，进入到细胞液中，使细胞内水势下降(溶质浓度提高)，导致保卫细胞
吸水膨胀，促进气孔张开。(5)结合图2 可知，黑暗时突变体ntt1 淀粉粒面积远小于WT，突
变体ntt1 叶绿体失去运入ATP 的能力，据此推测保卫细胞淀粉大量合成需要依赖呼吸作用
提供ATP ，A 正确；保卫细胞叶绿体中淀粉合成和分解与气孔开闭有关，结合图1 可以看
出，光照条件会促进保卫细胞淀粉粒的水解，光照诱导WT 气孔张开与叶绿体淀粉的水解有
关，B 正确；突变体ntt1 在光照条件下叶绿体中含有淀粉粒说明其能进行光合作用，光照条
件下突变体ntt1 的淀粉粒面积几乎无变化，可能是存在某种平衡，C 错误；结合图示可以看
出，较长时间光照可使WT 淀粉粒面积增大，因而推测，长时间光照可使WT 叶绿体积累较
多的淀粉，D 正确。
20．帕金森综合征是一种神经退行性疾病，神经元中α－Synuclein 蛋白聚积是主要致病因素。
研究发现患者普遍存在溶酶体膜蛋白TMEM175 变异，如图所示。为探究TMEM175 蛋白在
该病发生中的作用，进行了一系列研究。请回答下列问题：
(1)帕金森综合征患者TMEM175 蛋白的第41 位氨基酸由天冬氨酸突变为丙氨酸，说明
TMEM175 基因发生______________而突变，神经元中发生的这种突变________(填“能”
“不能”或“不一定”)遗传。
(2)突变的TMEM175 基因在细胞核中以________________________________________为原料，
由RNA 聚合酶催化形成____________键，不断延伸合成mRNA。
(3)mRNA 转移到细胞质中，与________________结合，合成一段肽链后转移到粗面内质网
上继续合成，再由囊泡包裹沿着细胞质中的________由内质网到达高尔基体。突变的
TMEM175 基因合成的肽链由于氨基酸之间作用的变化使肽链的____________改变，从而影
响TMEM175 蛋白的功能。
(4)基因敲除等实验发现TMEM175 蛋白参与溶酶体内酸碱稳态调节。如图1 所示，溶酶体膜
的______________对H＋具有屏障作用，膜上的H＋转运蛋白将H＋以________的方式运入溶
酶体，使溶酶体内pH 小于细胞质基质。TMEM175 蛋白可将H＋运出，维持溶酶体内pH 约
为4.6。据图2 分析，TMEM175 蛋白变异将影响溶酶体的功能，原因是____________
________________________________________________________________________。
(5)综上推测，TMEM175 蛋白变异是引起α－Synuclein 蛋白聚积致病的原因，理由是
________________________________________________________________________。
答案 (1)碱基的替换 不能 (2)(游离的)核糖核苷酸 磷酸二酯 (3)游离的核糖体 细胞
骨架 空间结构 (4)磷脂双分子层 主动运输 阻止H＋运出溶酶体，降低溶酶体内pH，
使水解酶活性降低 (5)溶酶体内水解酶活性降低，抑制α－Synuclein 蛋白质的水解
解析 (1)帕金森综合征患者TMEM175 蛋白的第41 位氨基酸由天冬氨酸突变为丙氨酸，说
明TMEM175 基因发生了突变，突变的结果是蛋白质中某个氨基酸发生了改变，因而可推测
该基因发生突变的原因是基因中碱基的替换造成的，神经元属于体细胞，其中发生的这种突
变不能遗传。(2)突变的TMEM175 基因在细胞核中以双链DNA 的一条链为模板，利用细胞
核中游离的四种核糖核苷酸为原料，由RNA 聚合酶催化形成磷酸二酯键，不断延伸合成
mRNA，完成转录过程。(3)mRNA 通过核孔转移到细胞质中，与游离的核糖体结合，合成
一段肽链后转移到粗面内质网上继续合成，再由囊泡包裹沿着细胞质中的细胞骨架由内质网
到达高尔基体。突变的TMEM175 基因合成的肽链由于氨基酸之间作用的变化使肽链的空间
结构发生改变，从而影响TMEM175 蛋白的功能，进而表现出患病症状。(4)基因敲除等实
验发现TMEM175 蛋白参与溶酶体内酸碱稳态调节。如图1 所示，溶酶体膜的磷脂双分子层
对H＋具有屏障作用，膜上的H＋转运蛋白将H＋以主动运输的方式运入溶酶体，使溶酶体内
pH 小于细胞质基质，维持其中pH 的相对稳定，TMEM175 蛋白可将H＋运出，维持溶酶体
内pH 约为4.6，图中显示，TMEM175 蛋白结构改变将不能把溶酶体中多余的H＋转运到细
胞质基质中，进而使溶酶体中的pH 下降，而pH 会影响酶的活性，影响溶酶体作为消化车
间的功能。(5)综上推测，TMEM175 蛋白变异是引起α－Synuclein 蛋白聚积致病的原因，结
合图示可推测，TMEM175 蛋白结构改变导致无法行使正常的功能，即使得溶酶体中的H＋
无法转运到细胞质基质，导致溶酶体中的pH 下降，影响了溶酶体中相关酶的活性，导致细
胞中α－Synuclein 蛋白无法被分解，进而聚积致病。
21．糖尿病显著增加认知障碍发生的风险。研究团队发现在胰岛素抵抗(IR)状态下，脂肪组
织释放的外泌囊泡(AT－EV)中有高含量的miR－9－3p(一种miRNA)，使神经细胞结构功能
改变，导致认知水平降低。图1 表示IR 鼠脂肪组织与大脑信息交流机制。请回答下列问题：
(1)当神经冲动传导至①时，轴突末梢内的________移至突触前膜处释放神经递质，与突触
后膜的受体结合，使________打开，突触后膜电位升高。若突触间隙K＋浓度升高，则突触
后膜静息电位绝对值________。
(2)脂肪组织参与体内血糖调节，在胰岛素调控作用下可以通过_________________________
降低血糖浓度，IR 状态下由于脂肪细胞的胰岛素受体______________________，降血糖作
用被削弱。图1 中由②释放的③经体液运输至脑部，miR－9－3p 进入神经细胞，抑制细胞
内________________。
(3)为研究miR－9－3p 对突触的影响，采集正常鼠和IR 鼠的AT－EV 置于缓冲液中，分别
注入b、c 组实验鼠，a 组的处理是________________。2 周后检测实验鼠海马突触数量，结
果如图2。分析图中数据并给出结论：________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)为研究抑制miR－9－3p 可否改善IR 引起的认知障碍症状，运用腺病毒载体将miR－9－
3p 抑制剂导入实验鼠。导入该抑制剂后，需测定对照和实验组miR－9－3p 含量，还需通过
实验检测________________________________________________________________。
答案 (1)突触小泡 Na＋通道 变小 (2)将葡萄糖转化为脂肪等非糖物质(促进葡萄糖的摄
取、存储、利用) 数量减少、结构异常 基因的表达 (3)注射(等量)缓冲液 b 与a 相比，
正常鼠AT－EV 不影响突触数量，c 与b 相比，IR 鼠AT－EV 影响突触数量，说明miR－9
－3p 能减少突触数量 (4)突触数量、认知水平
解析 (1)当神经冲动传导至①时，轴突末梢内的突触小泡移至突触前膜处释放神经递质，
与突触后膜的受体结合，引发Na＋通道开放，Na＋内流，突触后膜电位升高；神经细胞膜内
的K＋浓度高于细胞膜外，静息时K＋外流，若突触间隙K＋浓度升高，则细胞内外K＋浓度差
变小，K＋外流减少，突触后膜静息电位绝对值变小。(2)翻译是以mRNA 为模板合成蛋白质
的过程，miR－9－3p 是一种miRNA，能够与mRNA 结合导致mRNA 不能作为模板起翻译
作用，从而抑制相关基因的表达。(3)分析题意可知，本实验的目的是研究miR－9－3p 对突
触的影响，则实验的自变量是小鼠类型及miR－9－3p 的有无，实验设计应遵循对照与单一
变量原则，据图2 可知，图中的a 是对照组，b、c 组是注射溶于缓冲液的AT－EV，则a 对
照组应是注射等量的缓冲液；据图2 可知，与对照相比，IR 鼠AT－EV 组的突触相对数量
最少，而正常鼠的AT－EV 组突触相对数量无明显变化，说明在IR 状态下高含量的miR－9
－3p 会导致突触数量减少。(4)结合(3)可知，在IR 状态下突触数量等会改变，故为研究抑制
miR－9－3p 可否改善IR 引起的认知障碍症状，需测定对照和实验组miR－9－3p 含量，还
需通过实验检测对照和实验组突触数量和认知水平。
22．(暂不用)为了将某纳米抗体和绿色荧光蛋白基因融合表达，运用重组酶技术构建质粒，
如图1 所示。请回答下列问题：
(1) 分别进行PCR 扩增片段F1 与片段F2 时，配制的两个反应体系中不同的有
______________，扩增程序中最主要的不同是____________。
(2)有关基因序列如图2。引物F2－F、F1－R 应在下列选项中选用________。
EGFP 基因序列：5′ATGGTGAGCAAGGGC——GACGAGCTGTACAAG3′
AnB1 基因序列：5′CATGTCCAGCTGCAG——CCAAAACCACAACCA3′
图2
A．ATGGTG——CAACCA
B．TGGTTG——CACCAT
C．GACGAG——CTGCAG
D．CTGCAG——CTCGTC
(3)将PCR 产物片段与线性质粒载体混合后，在重组酶作用下可形成环化质粒，直接用于转
化细菌。这一过程与传统重组质粒构建过程相比，无需使用的酶主要有__________________
________________________________________________________________________。
(4)转化后的大肠杆菌需采用含有抗生素的培养基筛选，下列叙述错误的有________。
A．稀释涂布平板需控制每个平板30～300 个菌落
B．抗性平板上未长出菌落的原因一般是培养基温度太高
C．抗性平板上常常会出现大量杂菌形成的菌落
D．抗性平板上长出的单菌落无需进一步划线纯化
(5)为了验证平板上菌落中的质粒是否符合设计，用不同菌落的质粒为模板、用引物F1－F
和F2－R 进行了PCR 扩增，质粒P1～P4 的扩增产物电泳结果如图3。根据图中结果判断，
可以舍弃的质粒有________。
(6)对于PCR 产物电泳结果符合预期的质粒，通常需进一步通过基因测序确认，原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)模板、引物 引物的设计 (2)CD (3)限制酶、(T4)DNA 连接酶 (4)ABC
(5)P3、P4 (6)电泳只能测大小(长度)，不知道具体序列
解析 (1)PCR 反应进行的条件：引物、酶、dNTP、模板和缓冲液(其中需要Mg2＋)。分别进
行PCR 扩增片段F1 与片段F2 时， 配制的两个反应体系中不同的有模板(片段F1、片段
F2)、引物。PCR 过程需要两种引物，能分别与目的基因两条链的3′端通过碱基互补配对
结合。引物设计是决定PCR 反应成败的最重要因素，因此扩增程序中最主要的不同是引物
的设计。(2)由图1 可知，引物F2－F 的部分序列能与F1 片段(EGFP)进行碱基互补配对，引
物F1－R 的部分序列能与F2 片段(AnB1)进行碱基互补配对，B 选项中5′－CACCAT－3′
能与EGFP 中的5′－ATGGTG－3′进行碱基互补配对，因此引物F2－F 选用B。B 选项中
5′－TGGTTG－3′能与AnB1 中的5′－CAACCA－3′进行碱基互补配对，C 选项中5′
－CTGCAG－3′能与AnB1 中的5′－CTGCAG－3′进行碱基互补配对，为了防止引物之
间进行碱基互补配对，降低扩增目的基因的效率，因此引物F1－R 选用C。(3)传统重组质
粒构建需要使用限制性内切核酸酶(限制酶)切割质粒使其具有与目的基因相同的黏性末端，
之后再用DNA 连接酶将目的基因和质粒连接成重组质粒。将PCR 产物片段与线性质粒载体
混合后，在DNA 连接酶的作用下可形成环化质粒，不需要使用限制性内切核酸酶(限制酶)。
(4)用稀释涂布平板法培养计数时，为了使结果更准确，一般选择菌落数为30～300 的平板，
A 错误；培养基温度太高将接种的菌落杀死，会导致抗性平板上未长出菌落，B 正确；转化
后的大肠杆菌需采用含有抗生素的培养基筛选，一般含有重组质粒的大肠杆菌才能发展为菌
落，故不会出现大量杂菌形成的菌落，C 错误；稀释涂布平板法和平板划线法均为分离纯化
细菌的方法，用稀释涂布平板法在抗性平板上长出的单菌落无需进一步划线纯化，D 正确。
(5)EGFP 为720 bp，AnB1 为390 bp，二者的总大小为720 bp＋390 bp＝1 100 bp，用引物F1
－F 和F2－R 进行了PCR 扩增，其大小接近于P1、P2，根据图中结果判断，可以舍弃的质
粒有P3、P4。(6)琼脂糖凝胶电泳技术仅能用于分析待检测DNA 分子的大小，无法确定待
检测DNA 分子的碱基序列，因此对于PCR 产物电泳结果符合预期的质粒，通常需进一步通
过基因测序确认。
23．科学家在果蝇遗传学研究中得到一些突变体。为了研究其遗传特点，进行了一系列杂交
实验。请回答下列问题：
(1)下列实验中控制果蝇体色和刚毛长度的基因位于常染色体上，杂交实验及结果如下：
据此分析，F1 雄果蝇产生________种配子，这两对等位基因在染色体上的位置关系为
____________________。
(2)果蝇A1、A2、A3 为3 种不同眼色隐性突变体品系(突变基因位于Ⅱ号染色体上)。为了研
究突变基因相对位置关系，进行两两杂交实验，结果如下：
P A1×A2
↓
F1 野生型
P A2×A3
↓
F1 突变型
P A1×A3
↓
F1 野生型
据此分析A1、A2、A3 和突变型F1四种突变体的基因型，在答题卡相应的图中标注它们的
突变型基因与野生型基因之间的相对位置(A1、A2、A3 隐性突变基因分别用a1、a2、a3 表
示，野生型基因用“＋”表示)。
(3)果蝇的正常刚毛(B)对截刚毛(b)为显性，这一对等位基因位于性染色体上；常染色体上的
隐性基因t 纯合时，会使性染色体组成为XX 的个体成为不育的雄性个体。杂交实验及结果
如下：
P 截刚毛♀ × 正常刚毛♂
↓
F1 截刚毛♀ 截刚毛♂ 正常刚毛♂
3 ∶ 1 ∶ 4
据此分析，亲本的基因型分别为___________________________________________，F1中雄
性个体的基因型有________种；若F1 自由交配产生F2，其中截刚毛雄性个体所占比例为
______，F2雌性个体中纯合子的比例为______。
答案 (1)2 位于一对同源染色体上
(2)
(3)TtXbXb、TtXbYB 4 1/12 2/5
解析 (1)控制果蝇体色和刚毛长度的基因位于常染色体上，亲本灰体长刚毛与黑檀体短刚
毛杂交，F1全为灰体长刚毛，说明灰体与长刚毛均为显性性状，且F1为双杂合子，由F1测
交结果灰体长刚毛∶ 黑檀体短刚毛＝1∶1 可知，F1灰体长刚毛仅产生2 种配子，说明控制
灰体与长刚毛、黑檀体与短刚毛的基因连锁，不遵循基因的自由组合定律，故这两对等位基
因在染色体上的位置关系为两对等位基因在同一对同源染色体上。(2)由题干信息可知，果
蝇A1、A2、A3 为3 种不同眼色隐性突变体品系且突变基因位于Ⅱ号染色体上，则A1 的基
因型为a1a1，A2 的基因型为a2a2，A3 的基因型为a3a3，野生型的基因型为＋＋，A1 和A2
杂交，后代都是野生型，说明a1 和a2 两个基因位于Ⅱ号染色体的不同位置，a1 和a2 基因
与野生型基因之间的相对位置图示为：
；A2 和A3 杂交，后代都是突变型，
说明a2 和a3 两个基因位于Ⅱ号染色体的相同位置，a2 和a3 基因与野生型基因之间的相对
位置图示为：
，故突变型F1的基因型为a2a3，图示为：
；A1 和A3
杂交，后代都是野生型，说明a1 和a3 两个基因位于Ⅱ号染色体的不同位置，a1 和a3 基因
与野生型基因之间的相对位置图示为：
，故A1、A2、A3 和突变型F1四种
突变体的基因型的图示见答案。
(3)由题干信息可知，果蝇的正常刚毛(B)对截刚毛(b)为显性，这一对等位基因位于性染色体
上；常染色体上的隐性基因t 纯合时，会使性染色体组成为XX 的个体成为不育的雄性个体，
截刚毛♀和正常刚毛♂杂交，截刚毛♀∶截刚毛♂(tt 引起的XX 个体成为不育雄性个体)∶正
常刚毛♂＝3∶1∶4，即不考虑tt 影响的情况下，雌性全截毛、雄性全正常刚毛，则B 和b
基因位于X 染色体和Y 染色体的同源区段，且亲本基因型为XbXb、XbYB，截毛♀∶截毛♂＝
3∶1，说明子代中，T_∶tt＝3∶1，则亲代相关的基因型为Tt、Tt。综上所述，亲本基因型
为TtXbXb、TtXbYB；F1 中雄性个体的基因型有4 种，分别为ttXbXb(不育)、TTXbYB、
TtXbYB、ttXbYB，可育雄性个体的比例为1∶2∶1；F1 中雌性个体的基因型有2 种，
TTXbXb∶TtXbXb＝1∶2，故F1中雄性个体的精子的基因型及比例为TXb∶tXb∶TYB∶tYB＝
1∶1∶1∶1，F1中雌性个体的卵细胞的基因型及比例为TXb∶tXb＝2∶1，若自由交配产生
F2，其中截刚毛雄性个体(ttXbXb)所占比例为1/4×1/3＝1/12；F2雌性个体的基因型及比例为
TTXbXb∶TtXbXb＝2∶3，纯合子的比例为2/5。
