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北京市海淀区2024-2025学年高三上学期10月月考生物试卷(无答案)
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这是一份北京市海淀区2024-2025学年高三上学期10月月考生物试卷(无答案)，共9页。试卷主要包含了10，5%等内容，欢迎下载使用。
本试卷共8页，100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题纸上，在试卷上作答无效。考试结束后，将本试卷和答题纸一并交回。
第一部分
本部分共15题，每题2分，共30分。每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。
1.下列表述中最能说明基因分离定律实质的是：（ ）
A.F1产生配子的比例为1∶1B.F2基因型的比例是1∶2∶1
C.测交后代比例为1∶1D.F2表现型的比例为3∶1
2.控制果蝇体色和翅型的基因均位于常染色体上，杂交实验结果如图。下列分析错误的是（ ）
A.长翅对短翅为显性
B.体色和翅型的遗传均遵循基因分离定律
C.F1灰身长翅果蝇产生了17%的重组配子
D.F1灰身长翅产生配子过程中，发生交叉互换的原始生殖细胞占8.5%
3.Lesch-Nyhan综合征是一种严重的代谢疾病，患者由于缺乏HGPRT（由X染色体上的基因编码的一种转移酶）导致嘌呤聚集于神经组织和关节中。下图是一个Lesch-Nyhan综合征家系图，叙述错误的是（ ）
A.基因可通过控制酶的合成控制生物性状
B.Lesch-Nyhan综合征致病基因为隐性基因
C.Ⅲ-1和正常男性结婚生出患病儿子的概率为1/4
D.产前诊断是降低Lesch-Nyhan综合征患儿出生率的有效手段之一
4.侏儒小鼠作父本，野生型小鼠作母本，F1都是侏儒小鼠；反交后F1都是野生型小鼠。正交实验的F1雌雄个体间相互交配、反交实验的F1雌雄个体间相互交配，F2均出现1︰1的性状分离比。以下能够解释上述实验现象的是（ ）
A.控制侏儒性状的基因位于X染色体上
B.控制侏儒性状的基因在线粒体DNA上
C.来源于母本的侏儒和野生型基因不表达
D.含侏儒基因的精子不能完成受精作用
5.某家系中有一种单基因遗传病，已知该遗传病的致病基因邻近的片段有一段特异性序列（分子标记1），正常基因该位置的特异性序列为分子标记2。对家系成员的PCR检测结果如右图。下列相关叙述，不合理的是（ ）
A.该遗传病属于常染色体隐性遗传病
B.致病基因与分子标记1的遗传符合自由组合定律
C.Ⅱ-1个体可能不携带该病的致病基因
D.致病基因与分子标记1所在染色体片段可能会发生交叉互换
6.下列关于遗传信息传递和表达的叙述，正确的是（ ）
①在细菌中DNA的复制只发生在拟核
②不同组织细胞中可能有相同的基因进行表达
③不同核糖体可能翻译出相同的多肽
④识别并转运氨基酸的tRNA由3个核糖核苷酸组成
A.①②B.②③C.③④D.②③④
7.SLN1蛋白是赤霉素信号转导的一个抑制因子。SLN1基因的两个突变体具有相反的表型（如右图）。下列推测不能解释该现象的是（ ）
A.两个突变体中的SLN1基因分别在不同位点发生突变
B.突变体1中的SLN1蛋白由于空间结构改变而丧失原有功能
C.突变体1中的SLN1基因表达量显著高于突变体2
D.突变体2中的SLN1蛋白由于空间结构改变而难以被降解
8.控制玉米籽粒颜色的黄色基因T与白色基因t位于9号染色体上，现有基因型为Tt的黄色籽粒植株，细胞中9号染色体如图所示。已知9号染色体异常的花粉不能参与受精作用，为了确定该植株的T基因位于正常染色体还是异常染色体上，让其进行自交产生F1，能说明T基因位于异常染色体上的F1表现型及比例为（ ）
A.黄色∶白色＝1∶1B.黄色∶白色＝2∶1
C.黄色∶白色＝3∶1D.全为黄色
9.有氧运动能改变骨骼肌细胞中的DNA甲基化状态，引发骨骼肌的结构和代谢变化，改善肥胖、延缓衰老。下列相关叙述正确的是（ ）
A.DNA甲基化能改变骨骼肌细胞中基因的碱基序列
B.骨骼肌细胞中的DNA甲基化状态可以遗传给后代
C.DNA甲基化程度可能影响代谢相关酶基因的转录
D.所有成年人都适合进行长时间、剧烈的有氧运动
10.北方粳稻比南方籼稻具有更强的耐寒性。水稻细胞膜上的低温响应受体L1在低温下，能激活细胞膜上的Ca2+通道，引起Ca2+内流，进而启动下游的耐寒防御反应。籼稻L1的第187位氨基酸为甲硫氨酸，而粳稻L1的同一位置则为赖氨酸，其余序列完全相同。以下推测不合理的是（ ）
A.碱基对替换引起粳稻与籼稻L1基因的差异
B.由籼稻和粳稻杂交所得F1的耐寒性可判断二者L1基因的显隐性
C.遭受低温后籼稻细胞质中Ca2+浓度升高幅度高于粳稻
D.利用粳稻的L1基因可培育转基因耐寒新品种
11.显微镜下观察豌豆花药的临时装片，下列观察到的现象与做出的推测不匹配的是（ ）
12.慢性粒细胞白血病（CML）病人白细胞中常出现“费城染色体”（如图），其上的BCR-Abl融合基因表达BCR-Abl融合蛋白，使酪氨酸激酶一直保持活性，抑制了细胞凋亡。相关叙述正确的是（ ）
A.费城染色体的出现是非同源染色体易位的结果
B.CML病人白细胞中的费城染色体可以遗传给子代
C.融合蛋白氨基酸数是BCR和Abl蛋白氨基酸数之和
D.提高细胞中的酪氨酸激酶活性的药物可治疗CML
13.研究者从古代尼安德特人标本中提取DNA进行测序，发现之前未知的线粒体DNA（mtDNA）序列。比较多个来自世界各地不同地区的现代人之间，以及现代人与尼安德特人、黑猩猩之间mtDNA特定序列的碱基对差异，结果如图1。下列相关叙述不合理的是（ ）
图1 图2
A.mtDNA的基因突变为生物进化提供原材料
B.现代人之间mtDNA的差异可能与迁徙有关
C.图1表明现代人与黑猩猩的mtDNA差异更大
D.图1结果支持绘制出图2所示的进化树
14.滥用抗生素会导致“超级细菌”（对多种抗生素有高耐药性）的产生。某实验小组研究细菌产生青霉素抗性与青霉素之间的关系，过程及结果如下图。叙述正确的是（ ）
A.细菌培养基在使用前、后均需经过灭菌处理
B.用接种环在培养基上连续划线获得实验菌落
C.结果说明细菌的抗性出现在接触青霉素之后
D.可通过提高抗生素浓度避免超级细菌的产生
15.下图是家兔组织切片模式图，图中数字表示相应部位的液体，X、Y表示两种细胞。有关该组织的相关叙述，正确的是（ ）
A.X细胞的内环境由①②③共同构成
B.③渗透压的大小主要取决于血糖和蛋白质的含量
C.③中无机盐浓度过高时，垂体释放的相关激素会增加
D.①②③是机体进行正常生命活动和细胞代谢的场所
第二部分
本部分共6题，共70分。
16.在转B基因（B基因控制合成毒素蛋白B）抗虫棉商品化的同时，棉虫对毒素蛋白B产生抗性的研究也正成为热点。请分析回答：
（1）棉虫对毒素蛋白B的抗性增强，是在转B基因抗虫棉的__________作用下，棉虫种群中抗B基因的______________的结果。为减缓棉虫种群对毒素蛋白B抗性增强的速度，可以在抗虫棉田区间隔种植______________________________。
（2）豇豆胰蛋白酶抑制剂（由D基因控制合成）可抑制昆虫肠道内蛋白酶活性，使害虫减少进食而死亡。研究者将同时含B基因和D基因的__________导入棉花细胞中，获得转基因棉。与只转入B基因的转基因棉相比，棉虫种群对此转基因棉抗性增强的速度减缓，其原因是______________________________。
（3）棉花短纤维由基因A控制，研究者获得了多个基因型为AaBD的短纤维抗虫棉植株。其中B基因和D基因位于同一条染色体上，减数分裂时不发生交叉互换。
①植株I相关基因位置如图1，该植株自交，F1中长纤维不抗虫植株的基因型为__________，能够稳定遗传的长纤维抗虫植株的比例是__________。
图1 植株Ⅰ相关基因位置 图2 植株Ⅱ相关基因位置
②植株II自交，F1性状分离比是短纤维抗虫∶长纤维不抗虫=3∶1，则植株II中B基因和D基因位于________染色体上（填图2中编号）。
③植株III自交，F1性状分离比是短纤维抗虫∶短纤维不抗虫∶长纤维抗虫=2∶1∶1，则植株III产生的配子的基因型为________。
（4）从防止抗虫基因污染，提高转基因植物安全性的角度分析，理论上可将抗虫基因转入棉花细胞的________（选填选项前的符号）。
a.细胞核b.叶绿体c.线粒体d.核糖体
17.野生生菜通常为绿色，遭遇低温或干旱等逆境时合成花青素，使叶片变为红色。花青素能够通过光衰减保护光合色素，还具有抗氧化作用。人工栽培的生菜品种中，在各种环境下均为绿色。科研人员对其机理进行了研究。
（1）用野生型深红生菜与绿色生菜杂交，F1自交，F2中有7/16的个体始终为绿色，9/16的个体为红色。
①本实验中决定花青素有无的基因位于__________________对同源染色体上。
②本实验获得的F2中杂合绿色个体自交，后代未发生性状分离，其原因是：________________________。
（2）F2自交，每株的所有种子单独种植在一起可得到一个株系。所有株系中，株系内性状分离比为3：1的占______（比例），把这样的株系保留，命名为1号、2号……。
（3）取1号株系中绿色与深红色个体进行DNA比对，发现二者5号染色体上某基因存在明显差异，如下图所示。
据图解释：1号株系中绿色个体的r1基因编码的r1蛋白丧失功能的原因。
（4）进一步研究发现，与生菜叶色有关的R1和R2基因编码的蛋白质相互结合成为复合体后，促进花青素合成酶基因转录，使生菜叶片呈现深红色。在以上保留的生菜所有株系中都有一些红色生菜叶色较浅，研究人员从中找到了基因R3，发现R3基因编码的蛋白质也能与R1蛋白质结合。据此研究人员做出假设：R3蛋白与R2蛋白同时结合R1蛋白上的不同位点，且R1R2R3复合物不能促进花青素合成酶基因转录。为检验假设，研究人员利用基因工程技术向浅红色植株中转入某一基因使其过表达，实验结果如下。
实验结果是否支持上述假设，如果支持请说明理由，如果不支持请提出新的假设。
18.学习以下材料，回答（1）~（4）题。
猕猴桃性别演化的奥秘
猕猴桃属于雌雄异株（同一植株上只有雄花或雌花）植物，其性别决定方式为XY型。猕猴桃的祖先是两性花（一朵花既有雄蕊又有雌蕊）植物，没有常染色体和性染色体之分，其发生雌雄异株演化背后的分子机制是什么？
猕猴桃Y染色体上的细胞分裂素响应调节因子基因（SyGl）在发育着的雄花中特异性表达，通过减弱细胞分裂素的信号，进而抑制雄花中的心皮（本应发育为雌蕊的结构）的发育。有意思的是，在常染色体上发现了一个SyGl的拷贝基因A，A在花器官各部分都不表达，却只在幼嫩叶片中高表达。系统发育分析推测，SyGl可能起源于2000万年前A的一次复制事件，原始的Y染色体因获得“A”而诞生。虽然SyGl与其祖先基因A编码的蛋白质结构相同，但由于二者在基因演化过程中启动子的关键序列发生变化，导致其表达部位完全不同，基因的功能也产生了分化。
继SyGl之后，研究人员分析猕猴桃早期花器官的转录组数据，发现了基因FrBy在雄蕊的花药中特异性表达，推测FrBy本就存在于猕猴桃的祖先种基因组中，其功能缺失突变（失活）导致了X染色体的产生。为此，利用基因编辑技术将两性花植物拟南芥和烟草中FrBy的同源基因敲除，发现其雄性不育，表型与猕猴桃雌花类似。基于上述研究，科研人员提出“SyGl和FrBy双突变模型”，用以解释猕猴桃性别演化机制。该研究有助于加深对植物性别演化的认识，还可用于调控作物的性别，具有重要的理论和实践应用价值。
（1）基因SyGl和A启动子序列的差异，使得不同组织中______酶与其结合的情况不同。SyGl决定性别涉及到的变异来源有______。
A.基因突变B.基因重组C.染色体结构变异D.染色体数目变异
（2）根据上述信息，概括SyGl和FrBy在花芽发育为雄花过程中的作用，并完善“双突变模型”假说的模式图（模式图见答题纸，方格中需填的基因可用首字母代表）。
（3）下列实验结果支持“双突变模型”的有______。
A.性染色体上的FrBy和常染色体上的A起源相同
B.性染色体上的SyGl和FrBy在雄花中特异性表达
C.敲除猕猴桃雄株性染色体上的SyGl可获得两性花
D.转入FrBy的猕猴桃雌株可自花传粉产生子代
（4）写出植物性别决定机制的研究在实践生产上的一项应用。
19.M蛋白在人体神经发育过程中起重要作用，M基因发生突变或表达异常可导致神经发育紊乱性疾病，如Rett综合征和MDS等。
（1）M蛋白可识别并结合甲基化DNA，进而调控靶基因的转录，像这种基因的碱基序列保持不变，但基因表达和______发生______的现象，叫做表观遗传。
（2）对一位Rett综合征患者进行检测发现，其M基因发生了一个碱基对的替换，细胞内只有截短的M蛋白。
①一个碱基对的替换导致M基因的mRNA______，翻译后合成了截短的M蛋白。
②研究者提出，可通过改造tRNA使患者细胞能够合成正常长度的M蛋白。请简述利用该技术治疗此类Rett综合征的基本原理。
（3）图1为一个MDS患者的家系图。采集全部家系成员外周血进行检测，核型分析未发现染色体数目异常，测序发现其M基因均为野生型，M基因表达的检测结果如图2，M基因拷贝数如下表。
图1 图2
①根据以上信息推测Ⅱ2患病的原因。
②女性体细胞中有一条X染色体是失活的，失活X染色体上绝大多数基因被沉默。用限制酶HpaⅡ剪切Ⅰ2基因组DNA，然后进行PCR扩增及电泳，结果如图3。
图3
图3中引物组合应为______，写出判断的两点依据：________________________。
③Ⅰ2的M基因拷贝数高于正常女性，但表型正常，请结合以上研究提出合理解释。
20.寨卡病毒在南美流行，该地区也是登革热病毒流行区域。为研究寨卡病毒流行与登革热病毒的关系，科研人员进行了实验。
（1）病毒感染人体后，会引起______产生特异性抗体，与病毒结合，阻止病毒______宿主细胞。
（2）登革热病毒与寨卡病毒结构相似。为探究登革热病毒抗体是否可以特异性结合寨卡病毒，科研人员用血清与病毒进行抗原-抗体杂交实验，实验处理及结果如下图所示。
①请阐述b组和c组在本实验中的作用。
b组：排除______对实验结果的影响。
c组：______的参照。
②与对照组分别比较，实验组抗原-抗体反应强度______________________________，可得出_____________________________的结论。
（3）科研人员假设：人感染过登革热病毒后，体内存留的登革热病毒抗体与寨卡病毒结合，结合了病毒的抗体与宿主细胞表面蛋白结合，从而帮助寨卡病毒进入宿主细胞，即存在抗体依赖性增强（简称ADE）。为验证该假设，有人利用下列备选材料设计了实验方案。
备选实验材料：正常人血清，登革热康复者血清，寨卡病毒，登革热病毒，细胞系U（不发生ADE时，对寨卡病毒的感染率很低），细胞系W（不发生ADE时，对寨卡病毒的感染率很高）。
实验方案：
①请指出该实验方案存在的缺陷：________________________。
②请改进本实验方案（写出实验组和对照组处理）：________________________。
21.地塞米松（DEX）作为抗炎药用于临床治疗已有多年历史，但却会引起很多副作用。长期服用DEX会引发糖尿病，研究人员就此机制进行了研究。
（1）DEX是糖皮质激素类药物。肾上腺分泌的糖皮质激素通过______运输作用于靶细胞，调控相关基因表达，参与血糖调节，还具有免疫抑制作用。
（2）用DEX和RU486（糖皮质激素受体拮抗剂）处理小鼠，提取肝细胞RNA进行检测，结果如图1。实验结果表明__________________。
图1 图2
（3）用DEX处理小鼠和体外培养的小鼠肝细胞，均检测到肝细胞糖异生（非糖物质转化为葡萄糖的过程）关键基因P转录水平提高。为研究K蛋白调控P基因转录的作用位点，获取了P基因-729~+82bp区域的不同片段以及突变片段，将其连接到荧光素酶基因（Luc）上游并转入高表达K基因的细胞系中，检测荧光强度，结果如图2。由图2结果推测，K蛋白结合在P基因的-174~+82bp区域，依据是________________________。
（4）分离（2）中小鼠肝脏细胞核物质，用超声波破碎DNA（与蛋白质结合区不易被超声波破碎），分别加入抗K抗体（A）和无关抗体（B），进行免疫沉淀实验。以沉淀下来的DNA为模板，根据P基因-729~-174、-174~+82bp区域序列分别设计引物进行PCR，电泳结果支持（3）的结论。请在图3中补充实验结果。
图3
（5）综合上述研究，推测长期服用DEX引发糖尿病的分子机制。
选项
观察到的现象
推测
A
7个四分体
豌豆的染色体数目为14条
B
每对同源染色体形态彼此相同
性别决定方式为ZW型
C
同源染色体相应片段交换
发生基因重组
D
含姐妹染色单体的染色体移向两极
该细胞处于减Ⅰ后期
受体植株
转入的基因
转基因植株叶色
浅红色植株（R1R1R2R2R3R3）
R1
深红色
浅红色植株（R1R1R2R2R3R3）
R2
深红色
检测对象
M基因拷贝数
Ⅰ1
1
Ⅰ2
3
Ⅱ1
3
Ⅱ2
2
正常男性
1
正常女性
2
组别
实验处理
检测
实验组
将登革热康复者血清与寨卡病毒共同温育一段时间后，加入到细胞系W的培养体系中
分别检测实验组和对照组细胞系对寨卡病毒的感染率
对照组
将登革热康复者血清与寨卡病毒共同温育一段时间后，加入到细胞系U的培养体系中
本试卷共8页，100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题纸上，在试卷上作答无效。考试结束后，将本试卷和答题纸一并交回。
第一部分
本部分共15题，每题2分，共30分。每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。
1.下列表述中最能说明基因分离定律实质的是：（ ）
A.F1产生配子的比例为1∶1B.F2基因型的比例是1∶2∶1
C.测交后代比例为1∶1D.F2表现型的比例为3∶1
2.控制果蝇体色和翅型的基因均位于常染色体上，杂交实验结果如图。下列分析错误的是（ ）
A.长翅对短翅为显性
B.体色和翅型的遗传均遵循基因分离定律
C.F1灰身长翅果蝇产生了17%的重组配子
D.F1灰身长翅产生配子过程中，发生交叉互换的原始生殖细胞占8.5%
3.Lesch-Nyhan综合征是一种严重的代谢疾病，患者由于缺乏HGPRT（由X染色体上的基因编码的一种转移酶）导致嘌呤聚集于神经组织和关节中。下图是一个Lesch-Nyhan综合征家系图，叙述错误的是（ ）
A.基因可通过控制酶的合成控制生物性状
B.Lesch-Nyhan综合征致病基因为隐性基因
C.Ⅲ-1和正常男性结婚生出患病儿子的概率为1/4
D.产前诊断是降低Lesch-Nyhan综合征患儿出生率的有效手段之一
4.侏儒小鼠作父本，野生型小鼠作母本，F1都是侏儒小鼠；反交后F1都是野生型小鼠。正交实验的F1雌雄个体间相互交配、反交实验的F1雌雄个体间相互交配，F2均出现1︰1的性状分离比。以下能够解释上述实验现象的是（ ）
A.控制侏儒性状的基因位于X染色体上
B.控制侏儒性状的基因在线粒体DNA上
C.来源于母本的侏儒和野生型基因不表达
D.含侏儒基因的精子不能完成受精作用
5.某家系中有一种单基因遗传病，已知该遗传病的致病基因邻近的片段有一段特异性序列（分子标记1），正常基因该位置的特异性序列为分子标记2。对家系成员的PCR检测结果如右图。下列相关叙述，不合理的是（ ）
A.该遗传病属于常染色体隐性遗传病
B.致病基因与分子标记1的遗传符合自由组合定律
C.Ⅱ-1个体可能不携带该病的致病基因
D.致病基因与分子标记1所在染色体片段可能会发生交叉互换
6.下列关于遗传信息传递和表达的叙述，正确的是（ ）
①在细菌中DNA的复制只发生在拟核
②不同组织细胞中可能有相同的基因进行表达
③不同核糖体可能翻译出相同的多肽
④识别并转运氨基酸的tRNA由3个核糖核苷酸组成
A.①②B.②③C.③④D.②③④
7.SLN1蛋白是赤霉素信号转导的一个抑制因子。SLN1基因的两个突变体具有相反的表型（如右图）。下列推测不能解释该现象的是（ ）
A.两个突变体中的SLN1基因分别在不同位点发生突变
B.突变体1中的SLN1蛋白由于空间结构改变而丧失原有功能
C.突变体1中的SLN1基因表达量显著高于突变体2
D.突变体2中的SLN1蛋白由于空间结构改变而难以被降解
8.控制玉米籽粒颜色的黄色基因T与白色基因t位于9号染色体上，现有基因型为Tt的黄色籽粒植株，细胞中9号染色体如图所示。已知9号染色体异常的花粉不能参与受精作用，为了确定该植株的T基因位于正常染色体还是异常染色体上，让其进行自交产生F1，能说明T基因位于异常染色体上的F1表现型及比例为（ ）
A.黄色∶白色＝1∶1B.黄色∶白色＝2∶1
C.黄色∶白色＝3∶1D.全为黄色
9.有氧运动能改变骨骼肌细胞中的DNA甲基化状态，引发骨骼肌的结构和代谢变化，改善肥胖、延缓衰老。下列相关叙述正确的是（ ）
A.DNA甲基化能改变骨骼肌细胞中基因的碱基序列
B.骨骼肌细胞中的DNA甲基化状态可以遗传给后代
C.DNA甲基化程度可能影响代谢相关酶基因的转录
D.所有成年人都适合进行长时间、剧烈的有氧运动
10.北方粳稻比南方籼稻具有更强的耐寒性。水稻细胞膜上的低温响应受体L1在低温下，能激活细胞膜上的Ca2+通道，引起Ca2+内流，进而启动下游的耐寒防御反应。籼稻L1的第187位氨基酸为甲硫氨酸，而粳稻L1的同一位置则为赖氨酸，其余序列完全相同。以下推测不合理的是（ ）
A.碱基对替换引起粳稻与籼稻L1基因的差异
B.由籼稻和粳稻杂交所得F1的耐寒性可判断二者L1基因的显隐性
C.遭受低温后籼稻细胞质中Ca2+浓度升高幅度高于粳稻
D.利用粳稻的L1基因可培育转基因耐寒新品种
11.显微镜下观察豌豆花药的临时装片，下列观察到的现象与做出的推测不匹配的是（ ）
12.慢性粒细胞白血病（CML）病人白细胞中常出现“费城染色体”（如图），其上的BCR-Abl融合基因表达BCR-Abl融合蛋白，使酪氨酸激酶一直保持活性，抑制了细胞凋亡。相关叙述正确的是（ ）
A.费城染色体的出现是非同源染色体易位的结果
B.CML病人白细胞中的费城染色体可以遗传给子代
C.融合蛋白氨基酸数是BCR和Abl蛋白氨基酸数之和
D.提高细胞中的酪氨酸激酶活性的药物可治疗CML
13.研究者从古代尼安德特人标本中提取DNA进行测序，发现之前未知的线粒体DNA（mtDNA）序列。比较多个来自世界各地不同地区的现代人之间，以及现代人与尼安德特人、黑猩猩之间mtDNA特定序列的碱基对差异，结果如图1。下列相关叙述不合理的是（ ）
图1 图2
A.mtDNA的基因突变为生物进化提供原材料
B.现代人之间mtDNA的差异可能与迁徙有关
C.图1表明现代人与黑猩猩的mtDNA差异更大
D.图1结果支持绘制出图2所示的进化树
14.滥用抗生素会导致“超级细菌”（对多种抗生素有高耐药性）的产生。某实验小组研究细菌产生青霉素抗性与青霉素之间的关系，过程及结果如下图。叙述正确的是（ ）
A.细菌培养基在使用前、后均需经过灭菌处理
B.用接种环在培养基上连续划线获得实验菌落
C.结果说明细菌的抗性出现在接触青霉素之后
D.可通过提高抗生素浓度避免超级细菌的产生
15.下图是家兔组织切片模式图，图中数字表示相应部位的液体，X、Y表示两种细胞。有关该组织的相关叙述，正确的是（ ）
A.X细胞的内环境由①②③共同构成
B.③渗透压的大小主要取决于血糖和蛋白质的含量
C.③中无机盐浓度过高时，垂体释放的相关激素会增加
D.①②③是机体进行正常生命活动和细胞代谢的场所
第二部分
本部分共6题，共70分。
16.在转B基因（B基因控制合成毒素蛋白B）抗虫棉商品化的同时，棉虫对毒素蛋白B产生抗性的研究也正成为热点。请分析回答：
（1）棉虫对毒素蛋白B的抗性增强，是在转B基因抗虫棉的__________作用下，棉虫种群中抗B基因的______________的结果。为减缓棉虫种群对毒素蛋白B抗性增强的速度，可以在抗虫棉田区间隔种植______________________________。
（2）豇豆胰蛋白酶抑制剂（由D基因控制合成）可抑制昆虫肠道内蛋白酶活性，使害虫减少进食而死亡。研究者将同时含B基因和D基因的__________导入棉花细胞中，获得转基因棉。与只转入B基因的转基因棉相比，棉虫种群对此转基因棉抗性增强的速度减缓，其原因是______________________________。
（3）棉花短纤维由基因A控制，研究者获得了多个基因型为AaBD的短纤维抗虫棉植株。其中B基因和D基因位于同一条染色体上，减数分裂时不发生交叉互换。
①植株I相关基因位置如图1，该植株自交，F1中长纤维不抗虫植株的基因型为__________，能够稳定遗传的长纤维抗虫植株的比例是__________。
图1 植株Ⅰ相关基因位置 图2 植株Ⅱ相关基因位置
②植株II自交，F1性状分离比是短纤维抗虫∶长纤维不抗虫=3∶1，则植株II中B基因和D基因位于________染色体上（填图2中编号）。
③植株III自交，F1性状分离比是短纤维抗虫∶短纤维不抗虫∶长纤维抗虫=2∶1∶1，则植株III产生的配子的基因型为________。
（4）从防止抗虫基因污染，提高转基因植物安全性的角度分析，理论上可将抗虫基因转入棉花细胞的________（选填选项前的符号）。
a.细胞核b.叶绿体c.线粒体d.核糖体
17.野生生菜通常为绿色，遭遇低温或干旱等逆境时合成花青素，使叶片变为红色。花青素能够通过光衰减保护光合色素，还具有抗氧化作用。人工栽培的生菜品种中，在各种环境下均为绿色。科研人员对其机理进行了研究。
（1）用野生型深红生菜与绿色生菜杂交，F1自交，F2中有7/16的个体始终为绿色，9/16的个体为红色。
①本实验中决定花青素有无的基因位于__________________对同源染色体上。
②本实验获得的F2中杂合绿色个体自交，后代未发生性状分离，其原因是：________________________。
（2）F2自交，每株的所有种子单独种植在一起可得到一个株系。所有株系中，株系内性状分离比为3：1的占______（比例），把这样的株系保留，命名为1号、2号……。
（3）取1号株系中绿色与深红色个体进行DNA比对，发现二者5号染色体上某基因存在明显差异，如下图所示。
据图解释：1号株系中绿色个体的r1基因编码的r1蛋白丧失功能的原因。
（4）进一步研究发现，与生菜叶色有关的R1和R2基因编码的蛋白质相互结合成为复合体后，促进花青素合成酶基因转录，使生菜叶片呈现深红色。在以上保留的生菜所有株系中都有一些红色生菜叶色较浅，研究人员从中找到了基因R3，发现R3基因编码的蛋白质也能与R1蛋白质结合。据此研究人员做出假设：R3蛋白与R2蛋白同时结合R1蛋白上的不同位点，且R1R2R3复合物不能促进花青素合成酶基因转录。为检验假设，研究人员利用基因工程技术向浅红色植株中转入某一基因使其过表达，实验结果如下。
实验结果是否支持上述假设，如果支持请说明理由，如果不支持请提出新的假设。
18.学习以下材料，回答（1）~（4）题。
猕猴桃性别演化的奥秘
猕猴桃属于雌雄异株（同一植株上只有雄花或雌花）植物，其性别决定方式为XY型。猕猴桃的祖先是两性花（一朵花既有雄蕊又有雌蕊）植物，没有常染色体和性染色体之分，其发生雌雄异株演化背后的分子机制是什么？
猕猴桃Y染色体上的细胞分裂素响应调节因子基因（SyGl）在发育着的雄花中特异性表达，通过减弱细胞分裂素的信号，进而抑制雄花中的心皮（本应发育为雌蕊的结构）的发育。有意思的是，在常染色体上发现了一个SyGl的拷贝基因A，A在花器官各部分都不表达，却只在幼嫩叶片中高表达。系统发育分析推测，SyGl可能起源于2000万年前A的一次复制事件，原始的Y染色体因获得“A”而诞生。虽然SyGl与其祖先基因A编码的蛋白质结构相同，但由于二者在基因演化过程中启动子的关键序列发生变化，导致其表达部位完全不同，基因的功能也产生了分化。
继SyGl之后，研究人员分析猕猴桃早期花器官的转录组数据，发现了基因FrBy在雄蕊的花药中特异性表达，推测FrBy本就存在于猕猴桃的祖先种基因组中，其功能缺失突变（失活）导致了X染色体的产生。为此，利用基因编辑技术将两性花植物拟南芥和烟草中FrBy的同源基因敲除，发现其雄性不育，表型与猕猴桃雌花类似。基于上述研究，科研人员提出“SyGl和FrBy双突变模型”，用以解释猕猴桃性别演化机制。该研究有助于加深对植物性别演化的认识，还可用于调控作物的性别，具有重要的理论和实践应用价值。
（1）基因SyGl和A启动子序列的差异，使得不同组织中______酶与其结合的情况不同。SyGl决定性别涉及到的变异来源有______。
A.基因突变B.基因重组C.染色体结构变异D.染色体数目变异
（2）根据上述信息，概括SyGl和FrBy在花芽发育为雄花过程中的作用，并完善“双突变模型”假说的模式图（模式图见答题纸，方格中需填的基因可用首字母代表）。
（3）下列实验结果支持“双突变模型”的有______。
A.性染色体上的FrBy和常染色体上的A起源相同
B.性染色体上的SyGl和FrBy在雄花中特异性表达
C.敲除猕猴桃雄株性染色体上的SyGl可获得两性花
D.转入FrBy的猕猴桃雌株可自花传粉产生子代
（4）写出植物性别决定机制的研究在实践生产上的一项应用。
19.M蛋白在人体神经发育过程中起重要作用，M基因发生突变或表达异常可导致神经发育紊乱性疾病，如Rett综合征和MDS等。
（1）M蛋白可识别并结合甲基化DNA，进而调控靶基因的转录，像这种基因的碱基序列保持不变，但基因表达和______发生______的现象，叫做表观遗传。
（2）对一位Rett综合征患者进行检测发现，其M基因发生了一个碱基对的替换，细胞内只有截短的M蛋白。
①一个碱基对的替换导致M基因的mRNA______，翻译后合成了截短的M蛋白。
②研究者提出，可通过改造tRNA使患者细胞能够合成正常长度的M蛋白。请简述利用该技术治疗此类Rett综合征的基本原理。
（3）图1为一个MDS患者的家系图。采集全部家系成员外周血进行检测，核型分析未发现染色体数目异常，测序发现其M基因均为野生型，M基因表达的检测结果如图2，M基因拷贝数如下表。
图1 图2
①根据以上信息推测Ⅱ2患病的原因。
②女性体细胞中有一条X染色体是失活的，失活X染色体上绝大多数基因被沉默。用限制酶HpaⅡ剪切Ⅰ2基因组DNA，然后进行PCR扩增及电泳，结果如图3。
图3
图3中引物组合应为______，写出判断的两点依据：________________________。
③Ⅰ2的M基因拷贝数高于正常女性，但表型正常，请结合以上研究提出合理解释。
20.寨卡病毒在南美流行，该地区也是登革热病毒流行区域。为研究寨卡病毒流行与登革热病毒的关系，科研人员进行了实验。
（1）病毒感染人体后，会引起______产生特异性抗体，与病毒结合，阻止病毒______宿主细胞。
（2）登革热病毒与寨卡病毒结构相似。为探究登革热病毒抗体是否可以特异性结合寨卡病毒，科研人员用血清与病毒进行抗原-抗体杂交实验，实验处理及结果如下图所示。
①请阐述b组和c组在本实验中的作用。
b组：排除______对实验结果的影响。
c组：______的参照。
②与对照组分别比较，实验组抗原-抗体反应强度______________________________，可得出_____________________________的结论。
（3）科研人员假设：人感染过登革热病毒后，体内存留的登革热病毒抗体与寨卡病毒结合，结合了病毒的抗体与宿主细胞表面蛋白结合，从而帮助寨卡病毒进入宿主细胞，即存在抗体依赖性增强（简称ADE）。为验证该假设，有人利用下列备选材料设计了实验方案。
备选实验材料：正常人血清，登革热康复者血清，寨卡病毒，登革热病毒，细胞系U（不发生ADE时，对寨卡病毒的感染率很低），细胞系W（不发生ADE时，对寨卡病毒的感染率很高）。
实验方案：
①请指出该实验方案存在的缺陷：________________________。
②请改进本实验方案（写出实验组和对照组处理）：________________________。
21.地塞米松（DEX）作为抗炎药用于临床治疗已有多年历史，但却会引起很多副作用。长期服用DEX会引发糖尿病，研究人员就此机制进行了研究。
（1）DEX是糖皮质激素类药物。肾上腺分泌的糖皮质激素通过______运输作用于靶细胞，调控相关基因表达，参与血糖调节，还具有免疫抑制作用。
（2）用DEX和RU486（糖皮质激素受体拮抗剂）处理小鼠，提取肝细胞RNA进行检测，结果如图1。实验结果表明__________________。
图1 图2
（3）用DEX处理小鼠和体外培养的小鼠肝细胞，均检测到肝细胞糖异生（非糖物质转化为葡萄糖的过程）关键基因P转录水平提高。为研究K蛋白调控P基因转录的作用位点，获取了P基因-729~+82bp区域的不同片段以及突变片段，将其连接到荧光素酶基因（Luc）上游并转入高表达K基因的细胞系中，检测荧光强度，结果如图2。由图2结果推测，K蛋白结合在P基因的-174~+82bp区域，依据是________________________。
（4）分离（2）中小鼠肝脏细胞核物质，用超声波破碎DNA（与蛋白质结合区不易被超声波破碎），分别加入抗K抗体（A）和无关抗体（B），进行免疫沉淀实验。以沉淀下来的DNA为模板，根据P基因-729~-174、-174~+82bp区域序列分别设计引物进行PCR，电泳结果支持（3）的结论。请在图3中补充实验结果。
图3
（5）综合上述研究，推测长期服用DEX引发糖尿病的分子机制。
选项
观察到的现象
推测
A
7个四分体
豌豆的染色体数目为14条
B
每对同源染色体形态彼此相同
性别决定方式为ZW型
C
同源染色体相应片段交换
发生基因重组
D
含姐妹染色单体的染色体移向两极
该细胞处于减Ⅰ后期
受体植株
转入的基因
转基因植株叶色
浅红色植株（R1R1R2R2R3R3）
R1
深红色
浅红色植株（R1R1R2R2R3R3）
R2
深红色
检测对象
M基因拷贝数
Ⅰ1
1
Ⅰ2
3
Ⅱ1
3
Ⅱ2
2
正常男性
1
正常女性
2
组别
实验处理
检测
实验组
将登革热康复者血清与寨卡病毒共同温育一段时间后，加入到细胞系W的培养体系中
分别检测实验组和对照组细胞系对寨卡病毒的感染率
对照组
将登革热康复者血清与寨卡病毒共同温育一段时间后，加入到细胞系U的培养体系中
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