2023-2024学年北京市东城区高三下学期综合练习(高考一模)生物试卷含详解

这是一份2023-2024学年北京市东城区高三下学期综合练习(高考一模)生物试卷含详解，共32页。试卷主要包含了 下图是显微镜下观察到的洋葱， 我国科学家利用红鲫鱼等内容，欢迎下载使用。

2024.4
本试卷共10页，共100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
第一部分（选择题 共30分）
本部分共15题，每题2分，共30分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。
1. 支原体是一类可用人工培养基培养的微小生物，会引发支原体肺炎等疾病。如图为支原体的结构模式图。下列关于支原体的叙述错误的是（ ）
A. 遗传物质是DNA和RNA
B. 能完成蛋白质合成等生命活动
C. 与细菌的区别之一是没有细胞壁
D. 与动物细胞的主要区别是没有核膜
2. 研究人员在适宜光强和黑暗条件下分别测定发菜放氧和耗氧速率随温度的变化，绘制曲线如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 发菜生长的最适温度是25℃左右
B. 30℃时净光合速率是150μml/（mg·h）
C. 35℃时光合作用速率等于呼吸作用速率
D. 在放氧和耗氧的过程中都有ATP的产生
3. 下图是显微镜下观察到的洋葱（2n=16）根尖细胞分裂的部分图像，相关叙述正确的是（ ）
A. 实验中制片的流程为：解离→染色→漂洗→制片
B. a时期细胞中发生同源染色体两两配对的现象
C. b时期细胞中的染色体数目与c时期相同
D. d时期细胞中央出现细胞板逐渐扩展形成细胞壁
4. 新型抗虫棉T与传统抗虫棉R19、sGK均将抗虫基因整合在染色体上，但具有不同的抗虫机制。对三者进行遗传分析，杂交组合及结果如下表所示。以下说法错误的是（ ）
A. T与R19的抗虫基因可能位于一对同源染色体上
B. T与sGK的抗虫基因插入位点在非同源染色体上
C. 杂交组合②的F2抗虫株中抗虫基因数量不一定相同
D. R19与sGK杂交得到的F2中性状分离比为3：1
5. 16SrRNA是原核生物核糖体RNA的一种，在物种间有较大差异。以下关于16SrRNA的说法错误的是（ ）
A. 含有A、G、U、C四种碱基
B. 是核糖体的重要组成部分
C. 通过转运氨基酸参与翻译
D. 可为研究生物进化提供证据
6. 西北牡丹在白色花瓣基部呈现色斑，极具观赏价值。研究发现，紫色色斑内会积累花色素苷。PrF3H基因控制花色素苷合成途径中关键酶的合成。如图，分别提取花瓣紫色和白色部位的DNA，经不同处理后PCR扩增PrF3H基因的启动子区域，电泳检测扩增产物。分析实验结果可以得出的结论是（ ）
A. 花瓣紫色与白色部位PrF3H基因的碱基序列存在差异
B. 白色部位PrF3H基因启动子甲基化程度高于紫色部位
C PrF3H基因启动子甲基化程度高有利于花色素苷合成
D. 启动子甲基化可调控基因表达说明性状并非由基因控制
7. 我国科学家利用红鲫鱼（2n=100，RR，字母代表染色体组）与团头鲂（2n=48，BB）进行育种，首次实现在脊椎动物中将不同染色体数目的亲本杂交形成多倍体（如图）。下列说法错误的是（ ）
A. 形成杂交多倍体过程中发生了染色体数目变异
B. 杂交种1不育，因此对自然环境中的鱼类资源干扰较小
C. 推测杂交种2可能产生了与体细胞染色体数相同的配子
D. 杂交种3的获得说明杂交种2与团头鲂不存在生殖隔离
8. 人体心脏和肾上腺所受神经支配的方式如图所示。当动脉血压降低时，神经中枢接受压力感受器的信息，通过通路A和通路B使心跳加快。下列说法错误的是（ ）
A. 图中效应器为传出神经末梢及其所支配的肾上腺、心肌和血管
B. 该调节过程中去甲肾上腺素和乙酰胆碱属于神经递质
C. 肾上腺素和去甲肾上腺素发挥作用均需与受体结合
D. 图中所示心血管活动的调节方式为神经-体液调节
9. 免疫应答特异性与记忆性包括三个事件：①淋巴细胞对“非已”的分子标志进行特异识别；②淋巴细胞分裂产生数量巨大的淋巴细胞群；③淋巴细胞分化成效应细胞群和记忆细胞群。下列叙述错误的是（ ）
A. 事件①中，B细胞激活需要与辅助性T细胞表面特定分子结合和抗原直接刺激
B. 事件②中，辅助性T细胞分泌的细胞因子促进B细胞和细胞毒性T细胞的增殖
C. 事件③中，效应细胞群和记忆细胞群均可杀灭和清除入侵机体的病原体
D. 巨噬细胞、树突状细胞不仅参与事件①，在非特异性免疫中也发挥作用
10. 一些植物能通过感知外界光照变化，调节脱落酸和赤霉素合成，保证冬天（短日照）休眠、夏天（长日照）生长。有关叙述错误的是（ ）
A. 光作为一种信号参与植物生命活动的调节
B. 短日照能抑制脱落酸和赤霉素的合成
C. 脱落酸和赤霉素的合成均受基因表达的调控
D. 植物的生长发育不仅受激素调节，还受环境因素影响
11. 以下属于种群水平研究的是（ ）
A. 年龄结构B. 生物富集
C. 协同进化D. 垂直结构
12. 研究人员在长白山苔原带的牛皮杜鹃-笃斯越橘群落和小叶章-牛皮杜鹃群落一定区域内放置开顶式增温箱，3年后检测各群落的辛普森多样性指数（从群落中随机抽取的两个个体不属于同一物种的概率），实验结果如下表所示。
注：表中字母不同表示差异显著
以下分析错误的是（ ）
A. 该实验探究了气候变暖对长白山苔原植物群落的可能影响
B. 增温处理对两种植物群落辛普森多样性指数的影响不同
C. 辛普森多样性指数受物种数目和各物种种群密度的影响
D. 增温显著提高了长白山小叶章-牛皮杜鹃群落的丰富度
13. 与常规栽培技术相比，利用植物细胞培养进行药用次生代谢产物的生产具有显著的优越性，根据不同的需求可以采用不同的技术流程（如图）。相关叙述错误的是（ ）
A. 同一植物的外植体通过不同的培养体系可得到不同的产物
B. 外植体形成愈伤组织的过程中，经历了脱分化和再分化两个阶段
C. 将目标产物合成途径中的关键酶基因导入悬浮细胞，有望提高产量
D. 由于不受土壤、气候条件限制，利用该技术有利于缓解资源短缺问题
14. 生物安全是指与生物有关的各种因素对社会、经济、人类健康以及生态环境所产生的危害或潜在风险。下列叙述与我国政府相关法规或主张不符的是（ ）
A. 禁止人的生殖性克隆和治疗性克隆
B. 禁止非医学需要的胎儿性别鉴定
C. 销售转基因农产品应有明确标注
D 全面禁止和彻底销毁生物武器
15. 下列实验中不需要植物细胞保持活性的是（ ）
A. 观察洋葱细胞的质壁分离与复原
B. 观察低温处理后细胞中染色体数目
C. 探究环境因素对光合作用强度的影响
D. 以菊花茎段为外植体进行组织培养
第二部分（非选择题 共70分）
本部分共6题，共70分。
16. 细胞内各种氧化反应以及辐射、有害物质等因素均会导致活性氧（ROS）的产生。为探究ROS对细胞的影响与机制开展研究。
（1）ROS会破坏细胞内执行功能的生物分子，如tRNA等。tRNA受损会抑制核糖体上进行的以___为原料合成蛋白质的过程，导致核糖体出现停滞或碰撞现象。
（2）研究人员以斑马鱼幼鱼为材料，测定不同处理条件下幼鱼尾部细胞凋亡情况，结果如图1。实验结果说明ROS能___细胞凋亡。
（3）已有研究表明p38磷酸化可导致细胞凋亡。p38磷酸化与ZAK、ASK1等多种蛋白有关。为研究ROS与它们之间的关系进行实验。ZAK蛋白能与核糖体结合，并可被核糖体停滞或碰撞激活。给予细胞不同处理后检测相关蛋白水平，结果如图2。实验结果说明ROS通过___。ASK1可引起p38磷酸化。为进一步探究ASK1与上述信号通路的关系，分别用ROS诱导剂对不同细胞进行处理，结果如图3。据图判断ASK1与ZAK处于___（填“同一条”或“不同的”）信号通路，理由是___。
17. 研究生长素的作用机制对认识植物生长发育有重要意义。
（1）生长素作为一种植物产生的信息物质，与___特异性结合后引发细胞内一系列信号转导过程，影响特定基因的表达，表现出生物学效应。
（2）生长素具有“酸生长”调节机制，即生长素低浓度时引起原生质体外（细胞膜外）pH降低，促进根生长；高浓度时引起原生质体外pH升高，抑制根生长。如图1所示，细胞膜上的P1结合生长素后激活H+-ATP酶，产生___根生长的效应。
（3）位于细胞质中的F1和细胞核中的T1均能与生长素结合（如图1）。分别对野生型拟南芥、F1缺失突变体、T1缺失突变体施加高浓度生长素，统计根生长增长率（施加生长素组根长增长量/未施加生长素组根长增长量），结果如图2。据图判断F1和T1均参与生长素抑制根生长的过程，依据是___。实验结果还显示F1和T1参与的生长素响应过程有快慢差异，根据图1推测存在差异的原因是___。
（4）综上所述，完善生长素的“酸生长”调控机制的流程图___。
（5）请分析生长素调节植物生长的过程中有多种受体参与的意义___。
18. EB病毒（EBV）可引发鼻咽癌等癌症。我国科研人员制备有效阻断EBV感染的单克隆抗体，为治疗和疫苗研发提供思路。
（1）如图1所示，EBV表面的糖蛋白gHgL与上皮细胞表面受体（如E2等）结合后，引起gB发生___变化，启动病毒包膜和上皮细胞膜融合。膜融合过程体现了膜具有___性。gHgL可作为制备有效阻断EBV感染的单克隆抗体的___。
（2）研究人员从EBV感染者外周血中分离出单个核细胞（PBMC），包含自然杀伤（NK）细胞、T细胞、B细胞。将下表中不同荧光标记的分子与PBMC培养后筛选出目标细胞，将目标细胞中的抗体mRNA___为cDNA，扩增出gHgL抗体基因，转入细胞成功表达出单克隆抗体。筛选出的目标细胞应具有荧光___（选填字母）。
（3）经筛选得到单抗D8，与已报道的单抗A1相比，两者都有较强的gHgL结合能力，都能显著抑制EBV病毒感染上皮细胞。将gHgL与D8或A1混合接触后，检测与上皮细胞表面受体E2的结合能力，结果如图2。
分析实验结果可知D8与A1作用的区别是___。
19. 学习以下材料，回答（1）～（4）题。
喜旱莲子草的防治研究
喜旱莲子草是一种原产于南美的水陆两栖多年生杂草。上世纪曾作为家畜饲料引种，后来在某些地区泛滥成灾，严重危害本土物种。通过引进喜旱莲子草的原产地专一性天敌——莲草直胸跳甲（以下简称跳甲）以治理喜旱莲子草的危害。调查发现，跳甲对陆生型喜旱莲子草的入侵基本没有控制作用。
为探究跳甲对喜旱莲子草的入侵控制效果不佳的原因，我国研究者采用土壤生物-植物-昆虫互作循环框架开展研究。先用有跳甲成虫取食的喜旱莲子草对土壤进行预处理，然后将土壤取出，根据需要进行或不进行灭菌处理，再将新的植物移栽到上述土壤中，培养一段时间后检测这些植物的生长状况（结果如图1）。继而取来自图1中各组的莲子草叶片分别置于培养皿中，将若干新孵化的跳甲幼虫接种到叶片上，培养一段时间后检测这些植物的抗虫水平（结果如图2）。研究结果表明，被跳甲成虫取食的喜旱莲子草的根际微生物对两种莲子草的作用存在差异。
综合相关发现，研究者首次提出了“昆虫和土壤生物协同影响植物入侵”的新假说，丰富了现有物种入侵理论，为完善现有生物入侵防治实践提供了依据。
（1）喜旱莲子草与本土莲子草的关系为___。喜旱莲子草会影响入侵地的生物多样性，导致生态系统的___降低。
（2）请将下列各项的字母排序，以呈现图1所示研究的实验过程___。
A. 从不存在这两种莲子草的废弃农田中采集土壤
B. 将植物培养至大约50%的叶面积被取食，移走跳甲和笼子，取出土壤
C. 将土壤分为两组，一组进行灭菌处理，另一组不进行灭菌处理
D. 在土壤中种植喜旱莲子草，放入带有跳甲成虫的笼子里
E. 在土壤中种植本土莲子草或喜旱莲子草，在没有跳甲的环境中培养
F. 剪取植物的芽，干燥、称重
（3）图1结果显示___，说明被跳甲成虫取食的喜旱莲子草根际微生物对本土莲子草具有抑制作用，而对喜旱莲子草没有抑制作用。由图2可知，___。综上可解释跳甲对喜旱莲子草控制效果不佳的原因。
（4）在图1基础上增加两个实验组别，证明“跳甲成虫取食能够增强喜旱莲子草根际微生物对本土莲子草生长的抑制”。请在答题卡上完成实验方案___（选填字母）。
a.种植本土莲子草b.种植喜旱莲子草c.有跳甲成虫d.无跳甲成虫e.土壤灭菌f.土壤不灭菌
20. 东方果蝇会对水果造成严重影响，田间雌蝇数量与经济损失直接相关。
（1）研究发现，东方果蝇中dsx基因___出的前体RNA在加工过程中具有独特的性别选择性剪接机制。利用这一特性研发雌性特异性致死基因系统。
（2）蓖麻毒素A（RTA）可通过破坏核糖体导致细胞死亡。研究者获得如图1所示的融合基因1，进而得到转基因果蝇。

①根据图1，扩增dsx内含子应选择的引物是___（选填字母）。
② 由于存在性别选择性剪接机制，雌雄转基因果蝇dsx基因前体RNA保留或剪切内含子和剪切识别序列情况不同，产生了不同版本的成熟mRNA，导致雌蝇特异性致死。判断转基因雌蝇中的成熟mRNA为___（填字母序号）。转基因的雄性个体不会致死的原因是___。

（3）研究发现，RTA蛋白第212位甘氨酸替换为精氨酸会出现冷敏感效应（cs），即当温度由29℃变为18℃时，可抑制RTA蛋白对细胞的致死作用。利用此特性培育纯合转基因果蝇。

① 欲得到具有cs效应的RTAcs蛋白，推测对应的基因碱基序列，经定点突变获得融合基因2（如图2所示）。请在方框中画出可继续延伸的复性结果，要求标明每条链的5’端和3’端___。
② 对转入融合基因2的果蝇进行以下操作：
ⅰ：在29℃收集雄性果蝇（G0）。
ⅱ：G0与野生型果蝇杂交，筛选出转基因受精卵（G1）。
ⅲ：将每对亲本的受精卵（G1）均分为两组，分别在18℃和29℃孵化培养，统计两组中雄性个体所占比例，若___，则说明G1具有cs效应。
ⅳ：在___℃继续培养具有cs效应的G1果蝇，使之连续多代自交，得到转基因纯合子。
21. 遗传性视网膜变性患者成年期会出现严重视力下降，对其遗传机制进行研究。
（1）根据图1所示2个患者家系判断，该病的遗传方式最可能为___遗传。
（2）研究发现该病与多种基因相关。
①为筛查出各种致病基因，选择___（填“有”或“无”）亲缘关系的331位患者进行检测。
②发现该病与8号染色体上的R基因有关。由于人体中常发生由Alu序列插入基因引发的突变，研究者扩增患者R基因，电泳筛选分子量___的产物进行测序，确认R基因存在插入突变（记为R1基因）。图1中甲家系的Ⅰ代均为R1杂合子，Ⅱ代均为R1纯合子，乙家系的Ⅰ1与Ⅱ1均为R1的杂合子，由此可初步确定由R1引起患病的是图1中的___家系。
③R基因存在另一突变（记为R2基因）。发现乙家系Ⅰ2和Ⅱ1均为R2的杂合子，推测R2不具有单独致病性但与发病相关。以下调查结果可作为该推测成立证据的是___（多选）。
a.健康组存在R2纯合子和杂合子
b.老年期R2纯合子未发现潜在病变
c.患者组部分个体的基因型是RR2
d.患者组R2基因频率明显高于健康组
（3）R蛋白功能异常将导致视网膜感光细胞凋亡。R蛋白的氨基末端结合细胞中聚合的微管蛋白，羧基末端与稳定细胞结构有关。为进一步确定R蛋白中与聚合微管蛋白的结合区域，扩增得到3种不同长度的R基因片段，分别导入受体细胞，按照图2-a步骤进行实验，结果如图2-b所示。
实验结果说明___。
（4）R蛋白由2156个氨基酸组成，R1、R2蛋白分别缺失羧基端的796、224个氨基酸。检测发现乙家系Ⅱ1的感光细胞中同时存在R1蛋白和R2蛋白。综合以上信息，从分子与细胞水平推测乙家系Ⅱ1患病原因___。
北京市东城区2023-2024学年度第二学期高三综合练习（一）
生物
第一部分（选择题 共30分）
本部分共15题，每题2分，共30分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。
1. 支原体是一类可用人工培养基培养的微小生物，会引发支原体肺炎等疾病。如图为支原体的结构模式图。下列关于支原体的叙述错误的是（ ）
A. 遗传物质是DNA和RNA
B. 能完成蛋白质合成等生命活动
C. 与细菌的区别之一是没有细胞壁
D. 与动物细胞的主要区别是没有核膜
【答案】A
【分析】支原体属于原核细胞，无以核膜为界限的细胞核，遗传物质为裸露的环状DNA分子，无细胞壁。
【详解】A、支原体具有细胞结构，所以遗传物质是DNA，A错误；
B、细胞是生命活动的基本单位，支原体是原核生物，具有核糖体，所以能完成蛋白质合成等生命活动，B正确；
C、支原体与细菌的区别之一是没有细胞壁，C正确；
D、动物细胞是真核生物，支原体是原核生物，支原体与动物细胞的主要区别是没有核膜，D正确。
故选A。
2. 研究人员在适宜光强和黑暗条件下分别测定发菜放氧和耗氧速率随温度的变化，绘制曲线如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 发菜生长的最适温度是25℃左右
B. 30℃时净光合速率是150μml/（mg·h）
C. 35℃时光合作用速率等于呼吸作用速率
D. 在放氧和耗氧的过程中都有ATP的产生
【答案】C
【分析】题图分析：在适宜光强下发菜放氧速率表示在不同温度下的净光合速率，黑暗条件下耗氧速率表示在不同温度下的呼吸速率。
【详解】A、发菜的生长状况取决于净光合速率，根据图示信息，发菜在25℃左右放氧速率最大，即发菜生长的最适温度是25℃左右，A正确；
B、30℃时发菜的放氧速率是150μml/（mg·h），放氧速率表示净光合速率，所以30℃时净光合速率是150μml/（mg·h），B正确；
C、35℃时两曲线相交，由于放氧速率表示净光合速率，耗氧速率表示呼吸速率，所以该温度下净光合作用速率等于呼吸作用速率，C错误；
D、放氧速率表示净光合速率，耗氧速率表示呼吸速率，细胞呼吸和光合作用过程均有ATP的产生，D正确。
故选C。
3. 下图是显微镜下观察到的洋葱（2n=16）根尖细胞分裂的部分图像，相关叙述正确的是（ ）
A. 实验中制片流程为：解离→染色→漂洗→制片
B. a时期细胞中发生同源染色体两两配对的现象
C. b时期细胞中的染色体数目与c时期相同
D. d时期细胞中央出现细胞板逐渐扩展形成细胞壁
【答案】D
【分析】有丝分裂特点：
①间期：G1期进行有关RNA和蛋白质的合成；S期进行DNA的复制；G2期进行有关RNA和蛋白质的合成。
②前期：核膜、核仁消失，染色体、纺锤体出现，染色体散乱分布。
③中期：染色体的着丝粒排列在赤道板上。
④后期：着丝粒（点）分裂，姐妹染色单体分离，分别移向细胞两极。
⑤末期：核膜、核仁重现，染色体、纺锤体消失，细胞一分为二。
【详解】A、实验中制片的流程为：解离→漂洗→染色→制片，A错误；
B、a时期细胞中含有同源染色体，但是没有同源染色体两两配对的现象，B错误；
C、c时期为有丝分裂后期，染色体数目加倍，b时期为中期，染色体上数目与体细胞相同，所以b时期细胞中的染色体数目与c时期不相同，C错误；
D、d时期为末期，细胞中央出现细胞板逐渐扩展形成细胞壁，D正确。
故选D。
4. 新型抗虫棉T与传统抗虫棉R19、sGK均将抗虫基因整合在染色体上，但具有不同的抗虫机制。对三者进行遗传分析，杂交组合及结果如下表所示。以下说法错误的是（ ）
A. T与R19的抗虫基因可能位于一对同源染色体上
B. T与sGK的抗虫基因插入位点在非同源染色体上
C. 杂交组合②的F2抗虫株中抗虫基因数量不一定相同
D. R19与sGK杂交得到的F2中性状分离比为3：1
【答案】D
【分析】基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】A、T×R19杂交，F1全部为抗虫植株，F2全部为抗虫植株，可推测T与R19的抗虫基因可能位于一对同源染色体上，所含的配子均含有抗虫基因导致，A正确；
B、根据T×sGK杂交结果分析，F1全部为抗虫植株，F2中抗虫：不抗虫=15：1，该比值是9：3：3：1的变形，可知T与sGK的抗虫基因插入位点在非同源染色体上，B正确；
C、设相关基因是A/a、B/b，其中A-B-、A-bb和aaB-的类型均表现为抗虫，故杂交组合②的F2抗虫株中抗虫基因数量不一定相同，C正确；
D、设T基因型是AAbb，则sGK是aaBB，R19是A1A1AA，R19与sGK杂交后F1的基因型是A1A（连锁）aBb，两对基因独立遗传（A1A可看做一个基因），F2中性状分离比为15∶1，D错误。
故选D。
5. 16SrRNA是原核生物核糖体RNA的一种，在物种间有较大差异。以下关于16SrRNA的说法错误的是（ ）
A. 含有A、G、U、C四种碱基
B. 是核糖体的重要组成部分
C. 通过转运氨基酸参与翻译
D. 可为研究生物进化提供证据
【答案】C
【分析】1、核酸是遗传信息的携带者，是一切生物的遗传物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有重要作用，细胞中的核酸根据所含五碳糖的不同分为DNA（脱氧核糖核酸）和RNA（核糖核酸）两种，构成DNA与RNA的基本单位分别是脱氧核苷酸和核糖核苷酸，每个脱氧核苷酸分子是由一分子磷酸、一分子脱氧核糖糖和一分子含氮碱基形成，每个核糖核苷酸分子是由一分子磷酸、一分子核糖和一分子含氮碱基形成。
2、脱氧核苷酸和核糖核苷酸在组成上的差异有：①五碳糖不同，脱氧核苷酸中的五碳糖是脱氧核糖，核糖核苷酸中的五碳糖是核糖；②碱基不完全相同，脱氧核苷酸中的碱基是A、T、G、C，核糖核苷酸中的碱基是A、U、G、C。
【详解】A、16SrRNA含有A、G、U、C四种碱基，A正确；
B、依据题干信息，16SrRNA是原核生物核糖体RNA的一种，所以16SrRNA是核糖体的重要组成部分，B正确；
C、16SrRNA是核糖体的重要组成部分，所以其参与翻译过程，但是不能转运氨基酸，C错误；
D、16SrRNA在物种间有较大差异，所以可为研究生物进化提供证据，D正确。
故选C。
6. 西北牡丹在白色花瓣基部呈现色斑，极具观赏价值。研究发现，紫色色斑内会积累花色素苷。PrF3H基因控制花色素苷合成途径中关键酶的合成。如图，分别提取花瓣紫色和白色部位的DNA，经不同处理后PCR扩增PrF3H基因的启动子区域，电泳检测扩增产物。分析实验结果可以得出的结论是（ ）
A. 花瓣紫色与白色部位PrF3H基因的碱基序列存在差异
B. 白色部位PrF3H基因启动子甲基化程度高于紫色部位
C. PrF3H基因启动子甲基化程度高有利于花色素苷合成
D. 启动子甲基化可调控基因表达说明性状并非由基因控制
【答案】B
【分析】生物的性状由基因决定，还受环境条件的影响，是生物的基因和环境共同作用的结果，即表现型=基因型+环境条件。
【详解】A、花瓣紫色与白色部位花色素苷的积累量不同，而PrF3H基因控制花色素苷合成途径中关键酶的合成，说明花瓣紫色与白色部位PrF3H基因的碱基序列存在差异，A正确；
B、依据图示信息，McrBC只能切割DNA的甲基化区域，电泳检测结果显示，紫色部位的甲基化程度高于白色部位，B错误；
C、依据电泳条带分析和题干信息“紫色色斑内会积累花色素苷”，可推知，PrF3H基因启动子甲基化程度高有利于花色素苷合成，C正确；
D、依据题干信息，启动子甲基化是可以可调控基因表达的，这说明了性状并非由基因控制，D正确。
7. 我国科学家利用红鲫鱼（2n=100，RR，字母代表染色体组）与团头鲂（2n=48，BB）进行育种，首次实现在脊椎动物中将不同染色体数目的亲本杂交形成多倍体（如图）。下列说法错误的是（ ）
A. 形成杂交多倍体过程中发生了染色体数目变异
B. 杂交种1不育，因此对自然环境中的鱼类资源干扰较小
C. 推测杂交种2可能产生了与体细胞染色体数相同的配子
D. 杂交种3的获得说明杂交种2与团头鲂不存在生殖隔离
【答案】D
【分析】1、染色体变异包括染色体数目的变异和染色体结构的变异。
2、物种是指能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物。
3、隔离包括地理隔离和生殖隔离；地理隔离是指同种生物由于地理障碍而分成不同种群，使得种群间不能发生基因交流的现象；生殖隔离是指不同物种之间一般是不能相互交配，即使交配成功，也不能产生可育的后代的现象。
【详解】A、形成多倍体过程中染色体发生了成倍的增加，属于染色体数目变异，A正确；
B、由题图可知杂交种1是三倍体含有红鲫鱼的2个染色体组和团头鲂的1个染色体组，减数分裂时出现联会紊乱而不育，因此对自然环境中的鱼类资源干扰较小，B正确。
C、题图中杂种3（5n=172，RRBBB）是由杂种2（4n=148，RRBB）和团头鲂（2n=48，BB）杂交产生的，由此推测杂交种2可能产生了与体细胞染色体数相同的配子（4n=148，RRBB），并与团头鲂产生正常的配子（n=24，B）相结合而产生杂种3（5n=172，RRBBB），C正确；
D、生殖隔离是指不同物种之间一般是不能相互交配，即使交配成功，也不能产生可育的后代的现象，而杂种3（5n=172，RRBBB）含有红鲫鱼的2个染色体组和团头鲂的3个染色体组，减数分裂时出现联会紊乱而不育，所以杂交种3的获得说明杂交种2与团头鲂存在生殖隔离，D错误。
故选D
8. 人体心脏和肾上腺所受神经支配的方式如图所示。当动脉血压降低时，神经中枢接受压力感受器的信息，通过通路A和通路B使心跳加快。下列说法错误的是（ ）
A. 图中效应器为传出神经末梢及其所支配的肾上腺、心肌和血管
B. 该调节过程中的去甲肾上腺素和乙酰胆碱属于神经递质
C. 肾上腺素和去甲肾上腺素发挥作用均需与受体结合
D. 图中所示心血管活动的调节方式为神经-体液调节
【答案】A
【分析】1、神经调节与体液调节的特点比较如下：神经调节：迅速、准确；作用范围比较窄；作用时间短；体液调节：比较缓慢；作用范围比较广；作用时间比较长。
2、神经调节的基本方式是反射，反射活动的结构基础是反射弧，反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器。
【详解】A、效应器由传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体构成，由图可知，效应器由传出神经末梢及其支配的肾上腺或心脏构成，A错误；
B、在通路A中释放的去甲肾上腺素和乙酰胆碱属于神经递质，B正确；
C、据图信息可知，去甲肾上腺素属于神经递质，肾上腺素属于激素，其发挥作用，均需要与受体结合，C正确；
D、通路B调节心血管活动的过程中，既有神经中枢通过释放神经递质（乙酰胆碱）的神经调节过程，也有肾上腺素参与的激素（体液）调节过程，经过通路B调节心血管活动的调节方式有神经调节和体液调节，D正确。
故选A。
9. 免疫应答的特异性与记忆性包括三个事件：①淋巴细胞对“非已”的分子标志进行特异识别；②淋巴细胞分裂产生数量巨大的淋巴细胞群；③淋巴细胞分化成效应细胞群和记忆细胞群。下列叙述错误的是（ ）
A. 事件①中，B细胞激活需要与辅助性T细胞表面特定分子结合和抗原直接刺激
B. 事件②中，辅助性T细胞分泌的细胞因子促进B细胞和细胞毒性T细胞的增殖
C. 事件③中，效应细胞群和记忆细胞群均可杀灭和清除入侵机体的病原体
D. 巨噬细胞、树突状细胞不仅参与事件①，在非特异性免疫中也发挥作用
【答案】C
【分析】1、体液免疫过程为：大多数病原体经过吞噬细胞等的摄取和处理，暴露出这种病原体所特有的抗原，将抗原传递给辅助性T细胞，刺激辅助性T细胞产生细胞因子，少数抗原直接刺激B细胞，B细胞受到刺激后，在细胞因子的作用下，开始一系列的增殖分化， 大部分分化为浆细胞产生抗体，小部分形成记忆细胞。抗体可以与病原体结合，从而抑制病原体的繁殖和对人体细胞的黏附。
2、细胞免疫过程：抗原经吞噬细胞摄取、处理和呈递给细胞毒性T细胞，接受抗原刺激后细胞毒性T细胞增殖、分化产生记忆细胞和新的细胞毒性T细胞，新的细胞毒性T细胞与相应的靶细胞密切接触，进而导致靶细胞裂解死亡，抗原暴露出来，此时体液中抗体与抗原发生特异性结合形成细胞集团或沉淀，最后被吞噬细胞吞噬消化。
【详解】A、事件①中,B细胞激活需要与辅助性T细胞表面特定分子结合和抗原直接刺激，这是B细胞活化的两个条件，A正确；
B、事件②中，辅助性T细胞分泌的细胞因子具有促进B细胞（体液免疫中）和细胞毒性T细胞（细胞免疫中）的增殖，B正确；
C、事件③中，效应细胞群和记忆细胞群并不都可以杀灭和清除入侵机体病原体，如浆细胞，C错误；
D、巨噬细胞、树突状细胞属于抗原呈递细胞，既参与①淋巴细胞对“非已”的分子标志进行特异识别，也参与非特异性免疫，D正确。
故选C。
10. 一些植物能通过感知外界光照变化，调节脱落酸和赤霉素合成，保证冬天（短日照）休眠、夏天（长日照）生长。有关叙述错误的是（ ）
A. 光作为一种信号参与植物生命活动的调节
B. 短日照能抑制脱落酸和赤霉素的合成
C. 脱落酸和赤霉素的合成均受基因表达的调控
D. 植物的生长发育不仅受激素调节，还受环境因素影响
【答案】B
【分析】赤霉素的主要作用有：促进细胞伸长，从而引起植株增高；促进种子萌发、开花和果实发育等。脱落酸的主要作用：抑制细胞分裂等；促进叶和果实的衰老和脱落；维持种子休眠等。
【详解】A、光作为一种能源，为植物光合作用提供能量，结合题干，光也能作为一种信号可以参与植物生命活动的调节，A正确；
B、依据题干信息，植物能通过感知外界光照变化，调节脱落酸和赤霉素合成，保证冬天（短日照）休眠、夏天（长日照）生长，并不能得出短日照能抑制脱落酸和赤霉素的合成的结论，B错误；
C、植物激素的合成均受到基因表达的调控，C正确；
D、植物生长发育的调控，是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的，所以植物的生长发育不仅受激素调节，还受环境因素影响，D正确。
故选B。
11. 以下属于种群水平研究的是（ ）
A. 年龄结构B. 生物富集
C. 协同进化D. 垂直结构
【答案】A
【分析】种群的数量特征（核心问题）：①种群密度：种群最基本的数量特征；②出生率和死亡率、迁入率和迁出率：决定种群数量变化的主要因素；③年龄结构（年龄组成）和性别比例：预测种群数量变化的主要依据（一般根据年龄结构）。
【详解】A、年龄结构是指一个种群中各年龄时期的个体数目比例，分为增长型、稳定性和衰退型，年龄结构属于种群水平的研究问题，A正确；
B、生物富集是生态系统方面的研究问题，B错误；
C、不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，这就是协同进化，是群落和生态系统的研究层面，C错误；
D、垂直结构是群落内研究水平，D错误。
故选A。
12. 研究人员在长白山苔原带的牛皮杜鹃-笃斯越橘群落和小叶章-牛皮杜鹃群落一定区域内放置开顶式增温箱，3年后检测各群落的辛普森多样性指数（从群落中随机抽取的两个个体不属于同一物种的概率），实验结果如下表所示。
注：表中字母不同表示差异显著
以下分析错误的是（ ）
A. 该实验探究了气候变暖对长白山苔原植物群落的可能影响
B. 增温处理对两种植物群落辛普森多样性指数的影响不同
C. 辛普森多样性指数受物种数目和各物种种群密度的影响
D. 增温显著提高了长白山小叶章-牛皮杜鹃群落的丰富度
【答案】D
【分析】物种丰富度：一个群落中的物种数目。
【详解】A、依据表格信息可知，该实验的自变量为温度变化，即气候变暖对长白山苔原植物群落的可能影响，A正确；
B、依据表格信息可知，增温对小叶章-牛皮杜鹃群落的影响大于牛皮杜鹃-笃斯越橘群落，B正确；
C、辛普森多样性指数是指从群落中随机抽取的两个个体不属于同一物种的概率，所以可推知，辛普森多样性指数受物种数目和各物种种群密度的影响，C正确；
D、依据辛普森多样性指数的概念，该指数越大，说明该群落的丰富度越大，表中字母不同表示差异显著，字母相同表示差异不显著，增温没有显著提高长白山小叶章-牛皮杜鹃群落的丰富度，D错误。
故选D。
13. 与常规栽培技术相比，利用植物细胞培养进行药用次生代谢产物的生产具有显著的优越性，根据不同的需求可以采用不同的技术流程（如图）。相关叙述错误的是（ ）
A. 同一植物的外植体通过不同的培养体系可得到不同的产物
B. 外植体形成愈伤组织的过程中，经历了脱分化和再分化两个阶段
C. 将目标产物合成途径中的关键酶基因导入悬浮细胞，有望提高产量
D. 由于不受土壤、气候条件限制，利用该技术有利于缓解资源短缺问题
【答案】B
【分析】1、植物组织培养就是在无菌和人工控制的条件下，将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。
2、植物组织培养的条件：①细胞离体和适宜的外界条件（如适宜温度、适时的光照、pH和无菌环境等）；②一定的营养（无机、有机成分）和植物激素（生长素和细胞分裂素）。
【详解】A、据图可知，同一植物的外植体通过不同的培养体系可得到不同的产物，如经悬浮细胞培养可得到转基因细胞系，经外植体诱导能够获得完整植株等，A正确；
B、外植体形成愈伤组织的过程中，只经历了脱分化过程，B错误；
C、基因工程是指将一种生物体（供体）的基因与载体在体外进行拼接重组，然后转入另一种生物体（受体）内，使之按照人们的意愿稳定遗传，表达出新产物或新性状，将目标产物合成途径中的关键酶基因导入悬浮细胞，有望提高产量，C正确；
D、由于不受土壤、气候条件限制，该技术能够实现工厂化生产，故利用该技术有利于缓解资源短缺问题，D正确。
故选B
14. 生物安全是指与生物有关的各种因素对社会、经济、人类健康以及生态环境所产生的危害或潜在风险。下列叙述与我国政府相关法规或主张不符的是（ ）
A. 禁止人的生殖性克隆和治疗性克隆
B. 禁止非医学需要的胎儿性别鉴定
C. 销售转基因农产品应有明确标注
D. 全面禁止和彻底销毁生物武器
【答案】A
【分析】生物安全在农业领域中，指遗传修饰生物（如转基因作物）对人体及生态系统造成的安全性问题；在生态领域中，指外来有害生物的引进和扩散，对人类生产和健康造成不利影响的各种传染病、害虫、真菌、细菌、线虫、病毒和杂草等。除此之外，生物安全还包括生物遗传资源流失、实验室生物安全、微生物耐药性、生物恐怖袭击等。生物安全是人的健康、动植物健康、生态环境健康三者安全统一的概念。
【详解】A、我国禁止人人的生殖性克隆，但不反对治疗性克隆，A错误；
B、我国禁止非医学需要的胎儿性别鉴定，以避免引发伦理问题等，B正确；
C、销售转基因农产品应有明确标注，以确保消费者的知情权，C正确；
D、生物武器又是生物制剂、载体和分散手段的综合利用．生物武器自诞生以来，给人类的生存安全构成了严重威胁，应全面禁止和彻底销毁生物武器，D正确。
故选A。
15. 下列实验中不需要植物细胞保持活性的是（ ）
A. 观察洋葱细胞的质壁分离与复原
B. 观察低温处理后细胞中染色体数目
C. 探究环境因素对光合作用强度的影响
D. 以菊花茎段为外植体进行组织培养
【答案】B
【分析】在生物学实验中，有不少实验需要保持细胞活性，如观察细胞质壁分离及复原实验、探究细胞核功能的实验等，还有不需要保持细胞活性，如观察植物细胞有丝分裂实验、低温诱导染色体数目加倍实验等。
【详解】A、观察洋葱细胞的质壁分离与复原需要保持细胞活性，A错误；
B、观察低温处理后细胞中染色体数目，已经经过离心处理，不需要保持活性，B正确；
C、探究环境因素对光合作用强度的影响，需要保持细胞活性，C错误；
D、以菊花茎段为外植体进行组织培养，进行由外植体逐渐生成幼苗的过程，需要保持细胞活性，D错误。
故选B。
第二部分（非选择题 共70分）
本部分共6题，共70分。
16. 细胞内各种氧化反应以及辐射、有害物质等因素均会导致活性氧（ROS）的产生。为探究ROS对细胞的影响与机制开展研究。
（1）ROS会破坏细胞内执行功能的生物分子，如tRNA等。tRNA受损会抑制核糖体上进行的以___为原料合成蛋白质的过程，导致核糖体出现停滞或碰撞现象。
（2）研究人员以斑马鱼幼鱼为材料，测定不同处理条件下幼鱼尾部细胞凋亡情况，结果如图1。实验结果说明ROS能___细胞凋亡。
（3）已有研究表明p38磷酸化可导致细胞凋亡。p38磷酸化与ZAK、ASK1等多种蛋白有关。为研究ROS与它们之间的关系进行实验。ZAK蛋白能与核糖体结合，并可被核糖体停滞或碰撞激活。给予细胞不同处理后检测相关蛋白水平，结果如图2。实验结果说明ROS通过___。ASK1可引起p38磷酸化。为进一步探究ASK1与上述信号通路的关系，分别用ROS诱导剂对不同细胞进行处理，结果如图3。据图判断ASK1与ZAK处于___（填“同一条”或“不同的”）信号通路，理由是___。
【答案】（1）氨基酸 （2）促进
（3） ①. 激活ZAK蛋白，诱导p38磷酸化 ②. 不同的 ③. 单敲除ZAK基因和单敲除ASK1基因的细胞都出现p38磷酸化，说明具有ZAK或ASK1两者之一即可完成ROS诱导p38磷酸化的过程
【分析】1、蛋白质合成场所是核糖体，在核糖体上形成的肽链还需进入内质网进行加工，形成具有一定空间结构的蛋白质。
2、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，是一种程序性死亡。如：细胞的自动更新、被病原体感染细胞的清除，属于正常的生命现象，对生物体有利。
【小问1详解】
蛋白质合成场所是核糖体，蛋白质合成原料是氨基酸。
【小问2详解】
研究人员以斑马鱼幼鱼为材料，测定不同处理条件下幼鱼尾部细胞凋亡情况，分析图1可知ROS诱导剂组凋亡细胞数目明显比ROS清除剂组多，说明ROS能促进细胞凋亡。
【小问3详解】
ZAK活性抑制剂可以抑制ZAK蛋白活性，不加ZAK活性抑制剂的细胞ZAK蛋白活性正常，分析图2可知，不加ZAK活性抑制剂（ZAK蛋白活性正常）和不加ROS诱导剂的细胞不出现p38磷酸化，加ZAK活性抑制剂（ZAK蛋白活性受抑制）和加入ROS诱导剂的细胞也不出现p38磷酸化，只有不加ZAK活性抑制剂（ZAK蛋白活性正常）和加入ROS诱导剂的细胞出现p38磷酸化，说明ROS诱导剂是通过激活的ZAK蛋白活性来诱导p38磷酸化的过程；
分析图3可知，单敲除ZAK基因和单敲除ASK1基因的细胞都出现p38磷酸化，说明具有ZAK或ASK1两者之一即可完成ROS诱导p38磷酸化的过程，这也说明ASK1与ZAK处于不同的信号通路。
17. 研究生长素的作用机制对认识植物生长发育有重要意义。
（1）生长素作为一种植物产生的信息物质，与___特异性结合后引发细胞内一系列信号转导过程，影响特定基因的表达，表现出生物学效应。
（2）生长素具有“酸生长”调节机制，即生长素低浓度时引起原生质体外（细胞膜外）pH降低，促进根生长；高浓度时引起原生质体外pH升高，抑制根生长。如图1所示，细胞膜上的P1结合生长素后激活H+-ATP酶，产生___根生长的效应。
（3）位于细胞质中的F1和细胞核中的T1均能与生长素结合（如图1）。分别对野生型拟南芥、F1缺失突变体、T1缺失突变体施加高浓度生长素，统计根生长增长率（施加生长素组根长增长量/未施加生长素组根长增长量），结果如图2。据图判断F1和T1均参与生长素抑制根生长的过程，依据是___。实验结果还显示F1和T1参与的生长素响应过程有快慢差异，根据图1推测存在差异的原因是___。
（4）综上所述，完善生长素的“酸生长”调控机制的流程图___。
（5）请分析生长素调节植物生长的过程中有多种受体参与的意义___。
【答案】（1）受体 （2）促进
（3） ①. 1h后两种突变体的根生长增长率均高于野生型 ②. T1位于细胞核，与生长素结合后促进基因表达才能进一步调控生长，过程较慢；F1位于细胞质，与生长素结合后不需要改变基因表达即能调控生长
（4） （5）不同受体参与的调控过程有快有慢，实现快速和长效调节；不同受体引起的效应不同，有促进有抑制，实现精细调节
【分析】分析图1可知，细胞膜上的P1结合生长素后激活H+-ATP酶，促进H+运出细胞，导致原生质体外（细胞膜外）pH降低，促进根生长；F1位于细胞质，与生长素结合后激活H+转运蛋白将H+运出细胞，导致原生质体外（细胞膜外）pH降低，促进根生长；T1位于细胞核，与生长素结合后促进基因表达，激活H+转运蛋白将H+运出细胞，导致原生质体外（细胞膜外）pH降低，促进根生长。
【小问1详解】
生长素首先与细胞内的生长素受体特异性结合，引发细胞内发生一系列信号转导过程，进而诱导特定基因的表达，从而产生效应。
【小问2详解】
如图1所示，细胞膜上的P1结合生长素后激活H+-ATP酶，促进H+运出细胞，导致原生质体外（细胞膜外）pH降低，促进根生长。
【小问3详解】
分析图2，1h后两种突变体的根生长增长率均高于野生型，由此可知，F1和T1均参与生长素抑制根生长的过程。因为T1位于细胞核，与生长素结合后促进基因表达才能进一步调控生长，过程较慢；F1位于细胞质，与生长素结合后不需要改变基因表达即能调控生长，故F1和T1参与的生长素响应过程有快慢差异。
【小问4详解】
分析图1可知，细胞膜上的P1结合生长素后激活H+-ATP酶，促进H+运出细胞，导致原生质体外（细胞膜外）pH降低，促进根生长；F1位于细胞质，与生长素结合后激活H+转运蛋白将H+运出细胞，导致原生质体外（细胞膜外）pH降低，促进根生长；T1位于细胞核，与生长素结合后促进基因表达，激活H+转运蛋白将H+运出细胞，导致原生质体外（细胞膜外）pH降低，促进根生长；综上所述，生长素的“酸生长”调控机制的流程图为 。
【小问5详解】
生长素调节植物生长的过程中有多种受体参与，不同受体参与的调控过程有快有慢，实现快速和长效调节；不同受体引起的效应不同，有促进有抑制，实现精细调节。
18. EB病毒（EBV）可引发鼻咽癌等癌症。我国科研人员制备有效阻断EBV感染的单克隆抗体，为治疗和疫苗研发提供思路。
（1）如图1所示，EBV表面的糖蛋白gHgL与上皮细胞表面受体（如E2等）结合后，引起gB发生___变化，启动病毒包膜和上皮细胞膜融合。膜融合过程体现了膜具有___性。gHgL可作为制备有效阻断EBV感染的单克隆抗体的___。
（2）研究人员从EBV感染者外周血中分离出单个核细胞（PBMC），包含自然杀伤（NK）细胞、T细胞、B细胞。将下表中不同荧光标记的分子与PBMC培养后筛选出目标细胞，将目标细胞中的抗体mRNA___为cDNA，扩增出gHgL抗体基因，转入细胞成功表达出单克隆抗体。筛选出的目标细胞应具有荧光___（选填字母）。
（3）经筛选得到单抗D8，与已报道的单抗A1相比，两者都有较强的gHgL结合能力，都能显著抑制EBV病毒感染上皮细胞。将gHgL与D8或A1混合接触后，检测与上皮细胞表面受体E2的结合能力，结果如图2。
分析实验结果可知D8与A1作用的区别是___。
【答案】（1） ①. 空间结构 ②. 流动 ③. 抗原
（2） ①. 逆转录 ②. C、E
（3）D8能够阻碍gHgL和E2结合，而A1不能
【分析】单克隆抗体的特点是既能无限增殖、又能分泌大量抗体。
【小问1详解】
依据图1可知，gB是上皮细胞膜的蛋白质，当EBV表面的糖蛋白gHgL与上皮细胞表面受体（如E2等）结合后，引起gB发生了空间结构的改变，启动病毒包膜和上皮细胞膜融合，这体现了膜的流动性。由于gHgL与上皮细胞表面受体结合，导致单克隆抗体的抗原就不能与受体结合，也就是说gHgL起到了阻断作用。
【小问2详解】
cDNA的获得是mRNA通过逆转录形成的。根据gHgL的作用机理，可知筛选出的目标细胞分泌产生的抗体与B细胞构成竞争关系，同时其发挥作用需要膜膜上的受体特异性结合，故筛选出的目标细胞应具有荧光C和E。
【小问3详解】
依据图示信息和题干内容可知，gHgL与D8混合接触后，与上皮细胞表面受体E2的结合能力明显下降，而与A1混合接触后，变化不大，说明D8与A1作用的区别是D8能够阻碍gHgL和E2结合，而A1不能。
19. 学习以下材料，回答（1）～（4）题。
喜旱莲子草的防治研究
喜旱莲子草是一种原产于南美的水陆两栖多年生杂草。上世纪曾作为家畜饲料引种，后来在某些地区泛滥成灾，严重危害本土物种。通过引进喜旱莲子草的原产地专一性天敌——莲草直胸跳甲（以下简称跳甲）以治理喜旱莲子草的危害。调查发现，跳甲对陆生型喜旱莲子草的入侵基本没有控制作用。
为探究跳甲对喜旱莲子草入侵控制效果不佳的原因，我国研究者采用土壤生物-植物-昆虫互作循环框架开展研究。先用有跳甲成虫取食的喜旱莲子草对土壤进行预处理，然后将土壤取出，根据需要进行或不进行灭菌处理，再将新的植物移栽到上述土壤中，培养一段时间后检测这些植物的生长状况（结果如图1）。继而取来自图1中各组的莲子草叶片分别置于培养皿中，将若干新孵化的跳甲幼虫接种到叶片上，培养一段时间后检测这些植物的抗虫水平（结果如图2）。研究结果表明，被跳甲成虫取食的喜旱莲子草的根际微生物对两种莲子草的作用存在差异。
综合相关发现，研究者首次提出了“昆虫和土壤生物协同影响植物入侵”的新假说，丰富了现有物种入侵理论，为完善现有生物入侵防治实践提供了依据。
（1）喜旱莲子草与本土莲子草的关系为___。喜旱莲子草会影响入侵地的生物多样性，导致生态系统的___降低。
（2）请将下列各项的字母排序，以呈现图1所示研究的实验过程___。
A. 从不存在这两种莲子草的废弃农田中采集土壤
B. 将植物培养至大约50%的叶面积被取食，移走跳甲和笼子，取出土壤
C. 将土壤分为两组，一组进行灭菌处理，另一组不进行灭菌处理
D. 在土壤中种植喜旱莲子草，放入带有跳甲成虫的笼子里
E. 在土壤中种植本土莲子草或喜旱莲子草，在没有跳甲的环境中培养
F. 剪取植物的芽，干燥、称重
（3）图1结果显示___，说明被跳甲成虫取食的喜旱莲子草根际微生物对本土莲子草具有抑制作用，而对喜旱莲子草没有抑制作用。由图2可知，___。综上可解释跳甲对喜旱莲子草控制效果不佳的原因。
（4）在图1基础上增加两个实验组别，证明“跳甲成虫取食能够增强喜旱莲子草根际微生物对本土莲子草生长的抑制”。请在答题卡上完成实验方案___（选填字母）。
a.种植本土莲子草b.种植喜旱莲子草c.有跳甲成虫d.无跳甲成虫e.土壤灭菌f.土壤不灭菌
【答案】（1） ①. 种间竞争 ②. 自我调节能力/稳定性
（2）ADBCEF （3） ①. 第2组的植物芽生物量显著低于第1组，第3组与第4组无显著差异 ②. 被跳甲取食的喜旱莲子草根际微生物提高了喜旱莲子草的抗虫水平，不影响本土莲子草的抗虫水平
（4）b、d e、a
【分析】生物系统的抵抗力稳定性是指生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状的能力。抵抗力稳定性的大小与生物群落中营养结构的复杂程度有关，一般来说营养结构越复杂，抵抗力稳性性越强。
【小问1详解】
喜旱莲子草与本土莲子草会竞争养分和环境资料等，故两者的关系是种间竞争；生态系统具有一定的自我调节能力，故具有一定的稳定性，生态系统的抵抗力稳定性的大小与生物群落中营养结构的复杂程度有关，一般来说营养结构越复杂，抵抗力稳性性越强，故喜旱莲子草会影响入侵地的生物多样性，会导致生态系统的自我调节能力/稳定性。
【小问2详解】
分析题意，图1是先用有跳甲成虫取食的喜旱莲子草对土壤进行预处理，然后将土壤取出，根据需要进行或不进行灭菌处理，再将新的植物移栽到上述土壤中，培养一段时间后检测这些植物的生长状况后获得的，根据实验设计的一般流程可推测，图1所示研究的实验过程应为：A从不存在这两种莲子草的废弃农田中采集土壤→D在土壤中种植喜旱莲子草，放入带有跳甲成虫的笼子里→B将植物培养至大约50%的叶面积被取食，移走跳甲和笼子，取出土壤→C将土壤分为两组，一组进行灭菌处理，另一组不进行灭菌处理（对照组和实验组）→E在土壤中种植本土莲子草或喜旱莲子草，在没有跳甲的环境中培养→F剪取植物的芽，干燥、称重。
【小问3详解】
分析图1，实验的自变量是不同处理方法，因变量是植物芽生物量，与土壤灭菌组并移栽本地莲子草的组别（第1组）比较，第2组的植物芽生物量显著低于第1组，第3组与第4组无显著差异，说明被跳甲成虫取食的喜旱莲子草根际微生物对本土莲子草具有抑制作用，而对喜旱莲子草没有抑制作用；图2自变量是不同处理方式，因变量是跳甲幼虫生物量，由图2可知，被跳甲取食的喜旱莲子草根际微生物提高了喜旱莲子草的抗虫水平，不影响本土莲子草的抗虫水平。
【小问4详解】
分析题意，本实验目的是增设实验以证明“跳甲成虫取食能够增强喜旱莲子草根际微生物对本土莲子草生长的抑制”，由于图1中移栽了不同植物，分别进行了灭菌和不灭菌的对照，故需要增设的是没有跳甲成虫的组别，还需要进行种植不同植物的灭菌处理，故选b、d e、a。
20. 东方果蝇会对水果造成严重影响，田间雌蝇数量与经济损失直接相关。
（1）研究发现，东方果蝇中dsx基因___出的前体RNA在加工过程中具有独特的性别选择性剪接机制。利用这一特性研发雌性特异性致死基因系统。
（2）蓖麻毒素A（RTA）可通过破坏核糖体导致细胞死亡。研究者获得如图1所示的融合基因1，进而得到转基因果蝇。

①根据图1，扩增dsx内含子应选择的引物是___（选填字母）。
② 由于存在性别选择性剪接机制，雌雄转基因果蝇dsx基因前体RNA保留或剪切内含子和剪切识别序列情况不同，产生了不同版本的成熟mRNA，导致雌蝇特异性致死。判断转基因雌蝇中的成熟mRNA为___（填字母序号）。转基因的雄性个体不会致死的原因是___。

（3）研究发现，RTA蛋白第212位甘氨酸替换为精氨酸会出现冷敏感效应（cs），即当温度由29℃变为18℃时，可抑制RTA蛋白对细胞的致死作用。利用此特性培育纯合转基因果蝇。

① 欲得到具有cs效应的RTAcs蛋白，推测对应的基因碱基序列，经定点突变获得融合基因2（如图2所示）。请在方框中画出可继续延伸的复性结果，要求标明每条链的5’端和3’端___。
② 对转入融合基因2的果蝇进行以下操作：
ⅰ：在29℃收集雄性果蝇（G0）。
ⅱ：G0与野生型果蝇杂交，筛选出转基因受精卵（G1）。
ⅲ：将每对亲本的受精卵（G1）均分为两组，分别在18℃和29℃孵化培养，统计两组中雄性个体所占比例，若___，则说明G1具有cs效应。
ⅳ：在___℃继续培养具有cs效应的G1果蝇，使之连续多代自交，得到转基因纯合子。
【答案】（1）转录 （2） ①. ad ②. C ③. 在雄性个体中，融合基因1的成熟mRNA含有dsx内含子的对应序列，无法表达完整的RTA蛋白，不会导致细胞死亡
（3） ①. ②. 18℃组雄性个体所占比例小于29℃组 ③. 18
【分析】1、基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA重组和转基因技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品；基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，又叫做DNA重组技术。
2、基因工程技术的基本步骤：
（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成；
（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等，标记基因可便于目的基因的鉴定和筛选。启动子是驱动基因转录的元件，而终止子是指示转录终止的位置；
（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法；
（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因——DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA——分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质——抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【小问1详解】
转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，东方果蝇中dsx基因（DNA）通过转录形成前体RNA。
【小问2详解】
①用于PCR扩增的引物是根据一段已知目的基因的核苷酸序列来设计的，这一对引物位于基因上游和下游，根据图1，扩增dsx内含子应选择的引物是ad。
②RTA基因表达出的蓖麻毒素A（RTA）可通过破坏核糖体导致细胞死亡，由此可知，雌蝇特异性致死的原因是转基因雌蝇个体中含有完整的RTA基因，能成功表达出蓖麻毒素A（RTA），由此判断转基因雌蝇中的成熟mRNA为C。而在雄性个体中，融合基因1的成熟mRNA含有dsx内含子的对应序列，无法表达完整的RTA蛋白，不会导致细胞死亡，因此雄性个体不会致死。
【小问3详解】
①图2虚线方框中的两条链在延伸过程中，既可作为模板又可以起到相当于引物的作用，使耐高温的DNA聚合酶能够从两条链的3’端开始连接脱氧核苷酸，继续延伸的复性结果如下： 。
②由题意可知：RTA蛋白第212位甘氨酸替换为精氨酸会出现冷敏感效应（cs），即当温度由29℃变为18℃时，可抑制RTA蛋白对细胞的致死作用。
对转入融合基因2的果蝇进行以下操作：
ⅰ：在29℃收集雄性果蝇（G0）（全为转基因雄性果蝇）。
ⅱ：G0与野生型果蝇杂交，筛选出转基因受精卵（G1）。
ⅲ：将每对亲本的受精卵（G1）均分为两组，分别在18℃和29℃孵化培养，统计两组中雄性个体所占比例，若G1具有cs效应，则18℃组雄性个体所占比例小于29℃组。
ⅳ：在18℃时可抑制RTA蛋白对细胞的致死作用，为通过多代自交得到转基因纯合子，应在18℃继续培养具有cs效应的G1果蝇。
21. 遗传性视网膜变性患者成年期会出现严重视力下降，对其遗传机制进行研究。
（1）根据图1所示2个患者家系判断，该病的遗传方式最可能为___遗传。
（2）研究发现该病与多种基因相关。
①为筛查出各种致病基因，选择___（填“有”或“无”）亲缘关系的331位患者进行检测。
②发现该病与8号染色体上的R基因有关。由于人体中常发生由Alu序列插入基因引发的突变，研究者扩增患者R基因，电泳筛选分子量___的产物进行测序，确认R基因存在插入突变（记为R1基因）。图1中甲家系的Ⅰ代均为R1杂合子，Ⅱ代均为R1纯合子，乙家系的Ⅰ1与Ⅱ1均为R1的杂合子，由此可初步确定由R1引起患病的是图1中的___家系。
③R基因存在另一突变（记为R2基因）。发现乙家系Ⅰ2和Ⅱ1均为R2的杂合子，推测R2不具有单独致病性但与发病相关。以下调查结果可作为该推测成立证据的是___（多选）。
a.健康组存在R2纯合子和杂合子
b.老年期R2纯合子未发现潜在病变
c.患者组部分个体的基因型是RR2
d.患者组R2基因频率明显高于健康组
（3）R蛋白功能异常将导致视网膜感光细胞凋亡。R蛋白的氨基末端结合细胞中聚合的微管蛋白，羧基末端与稳定细胞结构有关。为进一步确定R蛋白中与聚合微管蛋白的结合区域，扩增得到3种不同长度的R基因片段，分别导入受体细胞，按照图2-a步骤进行实验，结果如图2-b所示。
实验结果说明___。
（4）R蛋白由2156个氨基酸组成，R1、R2蛋白分别缺失羧基端的796、224个氨基酸。检测发现乙家系Ⅱ1的感光细胞中同时存在R1蛋白和R2蛋白。综合以上信息，从分子与细胞水平推测乙家系Ⅱ1患病原因___。
【答案】（1）常染色体隐性
（2） ①. 无 ②. （比正常R基因）大 ③. 甲 ④. abd
（3）R蛋白与聚合微管蛋白结合的区域位于氨基末端1-237位氨基酸序列中
（4）乙家系Ⅱ1感光细胞中的R1蛋白羧基端缺失，不能稳定细胞结构，R2蛋白仅具有部分活性。当细胞中只有R1、R2蛋白时，不足以完成正常功能，引起感光细胞凋亡
【分析】人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病：
（1）单基因遗传病包括常染色体显性遗传病（如并指）、常染色体隐性遗传病（如白化病）、伴X染色体隐性遗传病（如血友病、色盲）、伴X染色体显性遗传病（如抗维生素D佝偻病）。
（2）多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的，如青少年型糖尿病。
（3）染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病（如猫叫综合征）和染色体数目异常遗传病（如21三体综合征）。
【小问1详解】
据图可知，图中甲家系中双亲正常，但生有患病的孩子，说明该病是隐性遗传病，又因为患病女性的父亲正常，说明致病基因位于常染色体，是常染色体隐性遗传病。
【小问2详解】
①由于有亲缘关系可能导致发病率更高，故为筛查出各种致病基因，选择无亲缘关系的331位患者进行检测。
②分析题意，人体中常发生由Alu序列插入基因引发的突变，插入会导致基因的碱基对增多，分子量变大，故扩增患者R基因，电泳筛选分子量（比正常R基因）大的产物进行测序；由（1）常染色体隐性遗传病的结论可知，图中的I代均应是杂合子，子代患病个体应为纯合子，结果表明图1中甲家系的Ⅰ代均为R1杂合子，Ⅱ代均为R1纯合子，乙家系的Ⅰ1与Ⅱ1均为R1的杂合，说明R1引起患病的是图1中的甲家系。
③分析题意，所选依据应能证明R2不具有单独致病性但与发病相关，结合图示结果可知，健康组存在R2纯合子和杂合子、老年期R2纯合子未发现潜在病变（说明存在该基因并不单独致病）、患者组R2基因频率明显高于健康组（说明与发病相关），但患者组部分个体的基因型是RR2，则说明R2可能与患病有关。
故选abd。
小问3详解】
分析题意，实验过程进一步确定R蛋白中与聚合微管蛋白的结合区域，扩增得到3种不同长度的R基因片段，分别导入受体细胞，据图可知，全长R蛋白的受体蛋白和N1的实验结果相同，而N2与两者不同，又因为N1表示R蛋白的1-682位氨基酸，而N2表示238-682位氨基酸，据此推测，说明含有R蛋白与聚合微管蛋白结合的区域位于N1与N2不同的区域，即氨基末端1-237位氨基酸序列中。
【小问4详解】
R蛋白由2156个氨基酸组成，R1、R2蛋白分别缺失羧基端的796、224个氨基酸，现乙家系Ⅱ1的感光细胞中同时存在R1蛋白和R2蛋白，从分子与细胞水平推测乙家系Ⅱ1患病原因是：乙家系Ⅱ1感光细胞中的R1蛋白羧基端缺失，不能稳定细胞结构，R2蛋白仅具有部分活性。当细胞中只有R1、R2蛋白时，不足以完成正常功能，引起感光细胞凋亡。杂交组合
F1
F2
①T×R19
全部为抗虫株
全部抗虫株
②T×sGK
全部为抗虫株
抗虫株∶感虫株=15∶1
群落
处理
辛普森多样性指数
牛皮杜鹃-笃斯越橘群落
对照
0.79±0.001a
增温
0.78±0.002a
小叶章-牛皮杜鹃群落
对照
0.73±0.001a
增温
0.66±0.006b
不同荧光标记的分子
相关分子的特点
荧光A-抗CD4抗体
CD4为辅助性T细胞的标记分子
荧光B-抗CD8抗体
CD8为细胞毒性T细胞的标记分子
荧光C-抗CD20抗体
CD20为B细胞的标记分子
荧光D-抗CD56抗体
CD56为NK细胞的标记分子
荧光E-gHgL
gHgL可与细胞上的受体特异性结合
杂交组合
F1
F2
①T×R19
全部为抗虫株
全部为抗虫株
②T×sGK
全部为抗虫株
抗虫株∶感虫株=15∶1
群落
处理
辛普森多样性指数
牛皮杜鹃-笃斯越橘群落
对照
0.79±0.001a
增温
0.78±0.002a
小叶章-牛皮杜鹃群落
对照
0.73±0.001a
增温
0.66±0.006b
不同荧光标记的分子
相关分子的特点
荧光A-抗CD4抗体
CD4为辅助性T细胞的标记分子
荧光B-抗CD8抗体
CD8为细胞毒性T细胞的标记分子
荧光C-抗CD20抗体
CD20为B细胞的标记分子
荧光D-抗CD56抗体
CD56为NK细胞的标记分子
荧光E-gHgL
gHgL可与细胞上的受体特异性结合