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山西省长治市2024~2025学年高三年级10月联考生物试题
选择题：本题共12小题，每小题2分，共24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。
科学技术和科学方法推动了生物学的研究与发展。下列有关同位素示踪技术的描述正确的是（ ）
科学家用同位素3H标记亮氨酸的羧基，追踪并研究分泌蛋白的合成和分泌过程
鲁宾和卡门利用放射性同位素标记18O,证明了光合作用释放的氧气来自水
赫尔希和蔡斯用同时含35S和32P的噬菌体侵染细菌，证明了DNA是遗传物质
梅塞尔森和斯塔尔用含15N的大肠杆菌，证明了DNA的复制以半保留方式进行
粮食产品中含有丰富的营养物质，可为我们供能并帮助我们保持良好的体力和精神状态。下列相关叙述正确的是（ ）
谷物类种子细胞中含有丰富的多糖，如淀粉、糖原、纤维素
油料作物种子中含有较多的饱和脂肪酸，播种时应浅播
大豆种子煮熟后蛋白质变性，空间结构被破坏，有利于消化吸收
种子中的无机盐在维持渗透压和提供能量等方面有重要
位于高尔基体膜上的Golgin-245蛋白与高尔基体结构稳定和自噬相关。下列有关叙述错误的是（ ）
Golgin-245蛋白的加工和合成与核糖体、内质网、高尔基体等多种细胞器有关
若Golgin-245蛋白结构异常，则高尔基体对蛋白质的合成和加工会受到影响
高尔基体是单层膜细胞器，其膜的基本支架是磷脂双分子层
高尔基体的自噬需要借助溶酶体完成，该过程体现了生物膜具有一定的流动性
某研究人员设计了一个简单有效地测定植物细胞细胞液浓度的实验方法，如图所示。亚甲基蓝对溶液浓度的影响忽略不计，但溶液浓度的变化会引起它定向扩散，如a管中溶液浓度升高，则b管中蓝色液滴会下沉。不考虑叶片的光合作用对实验的影响。下列有关叙述正确的是（ ）
A.15分钟后，若蔗糖溶液浓度a大于b，则a中植物细胞发生了质壁分离
若b管中亚甲基蓝结晶下沉，则a中植物细胞发生了质壁分离
通过改变蔗糖溶液的浓度，可简单测定a中植物细胞的细胞液浓度
随蔗糖溶液浓度升高，b管中亚甲基蓝逐渐靠近试管底部
某同学在室温（25℃)进行H2O2酶催化体积分数为3%的H2O2水解实验时，希望通过改变实验条件以加快反应速率。下列方案能达到目的的是（ ）A. 向反应体系中加入适量ATP溶液
将反应体系的温度提高到90℃
向反应体系中加入水以增加体积
将反应体系的pH调为最适状态
农业谚语往往蕴含生物学原理。下列有关农业谚语的解释错误的是（ ）A.“千担粪下地，万担粮归仓”——有机肥为植物提供无机盐和CO2
“春雨漫了垄，麦子豌豆丢了种”——雨水过多会减弱种子光合作用，不利于收获
“正其行，通其风”——保证空气流通，能为植物提供更多的CO2,提高光合速率
“霜前霜米如糠，霜后霜谷满仓”——霜降后降温可减弱细胞呼吸，实现作物的增产
哺乳动物红细胞的部分生命历程如下图所示。下列有关叙述正确的是（）A. 造血干细胞分化为网织红细胞、成熟红细胞等体现了细胞的全能性
造血干细胞及分化形成的各种红细胞中均有丙酮酸、NADH等生成
造血干细胞及分化形成的各种红细胞中DNA相同、mRNA不完全相同
中幼红细胞、晚幼红细胞、网织红细胞中的核糖体均由核仁控制合成
如图所示为某二倍体高等动物细胞连续分裂过程中的几个时期的模式图。下列相关叙述错误的是（ ）
甲细胞有4个染色体组，丁细胞有1个染色体组
丙细胞为初级卵母细胞，丁细胞为次级卵母细胞
图中有有丝分裂和减数分裂两种分裂方式
丙细胞中发生了非同源染色体上的非等位基因自由组合
某二倍体昆虫控制翅色的复等位基因种类共有5种，分别为VA、VB、VD、VE、v，其中VA、VB、VD、VE均对v为显性，VA、VB、VD、VE互为显性，都可以表现出各自控制的性状。下列相关叙述正确的是（ ）
控制翅色的基因在遗传时遵循分离定律
该昆虫群体中翅色性状种类有10种
该昆虫群体中基因型种类有20种
每个昆虫体细胞中均至少含两种基因
某昆虫性别决定类型为ZW型，其腹部横斑条纹和腹部白色是一对相对性状，由一对等位基因B/b控制。某生物兴趣小组以纯合子作为亲本做了如下实验，下列相关叙述错误的是（ ）
亲本 F1
实验1 腹部白色雄性×腹部横斑条纹雌性 腹部白色
实验2 腹部白色雌性×腹部横斑条纹雄性 腹部横斑条纹雌性：腹部白色雌性=1：1
A.腹部白色是显性性状
B．实验1和实验2的F1中雄性个体的基因型相同
C.B/b基因只位于Z染色体上
D．实验1和实验2的F1中B基因频率相同
11．艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验基本过程如图所示。下列有关叙述错误的是（ ）
A.实验开始前去除了S菌大部分的糖类、蛋白质和脂质
B.该实验证明了蛋白质不是遗传物质.
C.该实验运用了控制自变量中的“加法原理”
D.甲、乙、丙三组均会出现粗糙型菌落
12．柳穿鱼花的形态结构与Lcyc基因的表达直接相关，该基因正常表达时花呈两侧对称，不表达时花年呈辐射对称。植株a（花两侧对称）和植株b（花辐射对称）的Lcyc基因的碱基排列顺序完全相同。两者杂交所得F1均为花两侧对称，F1自交得F2中两种形态结构的花均有。不考虑其他基因表达的影响，则下列有关叙述正确的是（ ）
A.花两侧对称为显性基因控制的显性性状
B.F2中，花两侧对称：花辐射对称＝3：1
C.柳穿鱼花的形态结构是表观遗传修饰的结果
D.柳穿鱼花的两种形态结构是Lcyc基因突变的结果
二、选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
13．土壤中铵态氮（NH4+）／硝态氮（NO3-）的值会影响土壤酸化，当比值小于1时，植物吸收的NO3-比NH4+多，比值大于1时则相反。根系细胞跨膜吸收NH4+和NO3-的方式如图所示，AMTs和NRT1.1是两种转运蛋白。下列有关叙述错误的是（ ）
A.NH4+和NO3-进入根系细胞的方式相同
B.NO3-进入根系细胞需要ATP供能
C．土壤中NH4+/NO3-的值小于1 时，会加剧土壤酸化
D．转运蛋白AMTs和NRT1.1都具有专一性
14．细胞周期可分为间期和分裂期（M），间期又分为G1期（蛋白质合成）、S期（DNA复制）和G2期（蛋白质合成）。下图表示细胞周期中的部分检验点，其中E2F是一种转录因子，Rb是一种能与E2F结合的蛋白。当Rb和E2F结合时，E2F不能发挥作用，相关基因不能转录。脱离Rb后，E2F可以发挥作用。下列相关叙述错误的是（ ）
A.细胞生长信号会激活G1-CDK，活化的G1-CDK促进Rb与E2F结合
B.M期染色体高度螺旋化，不利于基因的表达
C．用药物特异性抑制DNA合成，主要激活检验点2将细胞阻滞在S期
D．用秋水仙碱抑制纺锤体的形成，主要激活检验点4使细胞停滞于中期15．茄子花色、果色均受两对花青素合成基因（A/a、B/b）的控制，在果中花青素合成基因的表达还受D/d的调控，在花中花青素合成基因的表达不受D/d的控制。科研人员选择两种突变体茄子品系作为亲本进行杂交，结果如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A.三对等位基因A/a、B/b、D/d独立遗传
B．F1紫花紫红果的基因型为AaBbDd
C.若对F1测交，则后代表型比例是3 : 3 : 2
D.F2的白花白果中，纯合子占5／28
16．细菌glg基因编码的UDPG焦磷酸化酶在糖原合成中起关键作用。细菌糖原合成的平衡受到CsrAB系统的调节。CsrA蛋白可以结合glg mRNA分子，也可结合CsrB mRNA分子，如图所示。下列有关叙述正确的是( )
核糖体与glg mRNA的结合部位会形成2个tRNA的结合位点
若抑制CsrB基因的转录，则不利于细菌糖原合成
C.细菌合成CsrA蛋白时，核糖体沿glgmRNA从5’端向3’端移动
D.合成glgmRNA时，需要引物、RNA聚合酶、模板、原料等条件
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
17．（12分）番茄是常用的研究植物光合作用的材料。
（1）某同学利用番茄新鲜绿色叶片进行色素的提取和分离实验，结果如图1所示。
①光合色素的主要功能有吸收光能、 ,吸收的光能可用于将水分解产生 ;
②分析实验结果可知，含量最少的色素为 ，出现该实验结果的原因可能是 。
（2）农业生产中农药化肥的使用、土壤微生物的活动等均可产生NO。NO以S-亚硝基谷胱甘肽（GSNO）的形式在植物体内储存和运输。某研究小组用GSNO处理番茄后，检测叶片光合色素含量与净光合速率，结果如图2。
③分析图2可知，GSNO处理番茄后光合速率下降的原因是 ;
④科研人员通过实验证实，PORC基因和PSY2基因分别是叶绿素与类胡萝卜素合成的关键基因，而HY5基因表达的HY5蛋白可直接结合两基因的启动子促进其转录。关于NO处理组光合速率下降的机理有两种观点：甲认为NO直接影响PORC基因和PSY2基因的表达量；乙认为NO直接影响HY5基因的表达量，进而影响PORC基因和PSY2基因的表达量。若要探究哪种观点正确，则需要检测 。若乙的观点正确，则观点中的“影响”即 （填“促进”或“抑制”）。
（13分）导致女性不孕的原因有很多，现研究发现某对基因（T/t）与卵母细胞的死亡有关，某家族性女性不孕症家族系谱图如图甲所示，研究人员对该家族中部分人员的相关基因（T/t）的编码链进行了测序，相关序列的测序结果如图乙所示。请回答下列问题：
（1）结合两图可知，该病的遗传方式为 。I-1和I-2再生一个患病孩子的概率是 。
（2）若给II-1注射促性腺激素，则 （填“能”或“不能”）达到怀孕的目的，理由是 。
（3）将图甲中部分成员细胞中与该病相关的基因进行PCR扩增，然后用某限制酶酶切并进行电泳后获得的条带如图丙所示。据图丙可知，t基因所对应的条带长度是 。请在图丙中画出II-4的电泳条带。若II-5患红绿色盲，现让其与一个父母正常、但弟弟患红绿色盲的健康女性结婚，其女儿同时患这两种病的概率是 。
19．（12分）抗利尿激素（ADH）是一种多肽类激素，是尿液浓缩和稀释 A侧的关键性调节激素，其具体作用机理如图。尿崩症是与ADH密切H20相关的内分泌疾病，病人表现为持续排出大量低渗性尿液。ADH不足和ADH不敏感均可导致尿崩症，前者导致中枢性尿崩症，后者导致肾性尿崩症。请回答下列问题：
（1）正常机体长时间不喝水，细胞外液渗透压升高直接刺激 ，信号一方面传至大脑皮层产生渴觉，另一方面促进 释放更多ADH。
（2）图中 （填“A”或“B”）侧表示内环境，图示细胞为 细胞。据图可知，ADH的作用机理是 。
（3）肾性尿崩症的病因复杂，结合上图，从分子水平角度分析，除ADH受体数量不足或缺陷外，肾性尿崩症的病因还可能是 （答出2点）。
(4)现有正常小鼠、中枢性尿崩症小鼠和肾性尿崩症小鼠各若干只。通过禁水实验与注射抗利尿激素实验研究三种不同小鼠尿液渗透压的变化情况,结果如图。据图判断,曲线 (填“I”、“I”或“Ш”)是肾性尿崩症小鼠,与正常小鼠相比,该组小鼠体内ADH含量
(填“高”或“低”)。
20.(10分)克氏原螯虾(俗称小龙虾)是著名的入侵物种,在世界各地扩散。其具有抗逆性强,生长迅速,高生殖率等特点。为保护野生生物群落,对某湖泊中小龙虾种群进行调查结果如下图,请回答下列相关问题:
(1)小龙虾人侵该地区时,会威胁本土物种的生存,引发当地生物群落发生
演替,该演替的实质是 。
你推测该小龙虾种群 (填“会”或“不会”)爆发增长,理由是 。
(3)我国的小龙虾养殖规模不断扩大,科学家研究如何提高小龙虾体长以提升经济价值,实验结果如下:
实验结果表明小龙虾养殖适合在 (填季节)进行,符合了生物群落的季节性。我国南方许多地区环境差异较大,但都可开展小龙虾养殖,这是因为 。
21.(13分)科研团队通过转基因获得了一种大肠杆菌工程菌,成为监测残留在生物组织或环境中的四环素水平的“报警器”,其监测原理如图1所示,天然大肠杆菌不具备图1中所示基因。
注:GFP蛋白可在一定条件下发出荧光。
(1)据图分析,当环境中四环素水平较高时,大肠杆菌工程菌 (填“能发出”或“不能发出”)荧光,理由是 。
(2)若要体外获得大量的 TetR 基因和GFP 基因,可采用 PCR技术,其原理是 ，扩增时需要在样本中加人引物、模板等,其中引物的作用是 。
(3)结合图2、3,构建含TetR 基因和GFP基因的融合基因时,需要先在引物1的 (填“3'"或“5'”)端添加限制酶 的识别序列。
(4)现将含 TetR和GFP 的融合基因导人图4所示的质粒中,请在图5中绘出最终成功构建的重组质粒示意图(要求:①标出TetR 基因和GFP基因及其转录方向;②标出有关限制酶切割位点)。
(5)为提高对环境中四环素水平监测的有效性,研究人员将GFP的第65位丝氨酸突变成苏氨酸后,增强了绿色荧光的稳定性和强度。该项目运用的生物学技术是 。山西省长治市2024~2025学年高三年级10月联考生物试题答案
1.【答案]D
[解析]氨基酸脱水缩合时,羧基提供氢氧,故同位素H不能标记亮氨酸的羧基,A错误;鲁宾和卡门利用稳定性同位素标记"O,证明了光合作用释放的氧气来自水,B错误;赫尔希和蔡斯用含"S或P的噬菌体侵染细菌,证明了DNA是遗传物质,C错误;梅塞尔森和斯塔尔用含N的大肠杆菌,证明了DNA的复制以半保留方式进行,D正确。故选D。
2.【答案]C
[解析]植物细胞中不含糖原,A错误;油料作物种子中含有较多的不饱和脂肪酸,B错误;大豆种子煮熟后蛋白质变性，空间结构被破坏,但肽键一般未断裂,有利于消化吸收,C正确;无机盐不供能,D错误。故选C。
3.[答案]B
【解析]Golgin-245蛋白是一种膜蛋白,其加工和合成与核糖体、内质网、高尔基体、线粒体有关,A正确;若 Golgin-245蛋白结构异常,则高尔基体结构可能异常,会影响到有关蛋白质的加工、分类、包装和发送,与合成无关,B错误;高尔基体是单层膜细胞器,生物膜的基本支架是磷脂双分子层,C正确;自噬需要借助溶酶体完成，即高尔基体与溶酶体融合,溶酶体中的水解酶将高尔基体水解,融合过程体现了生物膜具有一定的流动性,D正确。故选 B。
4.【答案]C
【解析]初始时a、b管中蔗糖溶液浓度相同,15分钟后,若蔗糖溶液浓度a大于b,则a中植物细胞吸水,没有发生质壁分离,A错误;若b管中亚甲基蓝结晶下沉,则a中植物细胞吸水导致a管中蔗糖溶液浓度升高,故没有发生质壁分离,B错误;结合题意和图可知,通过改变蔗糖溶液的浓度,可简单测定a管中植物细胞细胞液浓度,即b管中蓝色液滴基本不动时,可推测细胞液浓度和蔗糖溶液浓度大体相当,C正确;随着a管内蔗糖溶液浓度升高， a管内植物细胞会由吸水转为失水,15分钟后a管内蔗糖溶液浓度会由升高转为降低,对应b管中亚甲基蓝液滴由下沉转为上浮,D错误。故选C。
5.【答案]D
【解析]H O:酶催化H2O2分解不需要消耗ATP,A错误;将反应体系的温度提高到90℃,酶会变性失活,B错误;向反应体系中加人水以增加体积,导致底物浓度和酶浓度降低,相同条件下,酶促反应速率减慢,C错误;调节反应条件使其处于最适pH条件,酶活性增加,相同条件下,酶促反应速率加快,D正确。故选D。
6.【答案]B
[解析]有机肥中的有机物被微生物分解后能为植物提供无机盐和CO,等物质,增强作物的光合作用,A正确:春天雨水过多会减少土壤中的氧气含量,从而限制了种子有氧呼吸的进行,降低种子的萌发率,B错误;“正其行,通其风”,可以增加植物间的气体(如氧气和二氧化碳)流通,为植物提供更多的CO,，有利于植物提高光合速率,C正确:霜降前的降温如果过早,会导致稻谷等农作物收成不好,而霜降后的降温则对农作物有利,D正确。故选B，
7.【答案]B
[解析]全能性是指高度分化的细胞具有发育出完整个体或分化为各种细胞的潜能,造血干细胞分化为网织红细胞、成熟红细胞等没有体现细胞的全能性,A错误;哺乳动物成熟红细胞和早幼红细胞的细胞质基质中都含有葡萄糖,都会进行呼吸作用,能将葡萄糖分解成丙酮酸和NADH,B正确;网织红细胞、成熟红细胞中不含细胞核，故不含核DNA、核仁等结构,CD错误。故选B。
8.【答案]B
[解析]甲图细胞中含有同源染色体,且着丝粒分裂,染色体数目暂时加倍,为有丝分裂后期的细胞,乙图为特殊的体细胞,丙图细胞处于减数第一次分裂后期,丁图处于减数第二次分裂中期。甲细胞有4个染色体组,丁细胞有1个染色体组,A正确;丙细胞细胞质不均等分裂,为初级卵母细胞,减数分裂I结束后分裂为第一极体和次级卵母细胞,其中丁是第一极体,B错误;图中有有丝分裂和减数分裂两种分裂方式,C正确;丙细胞为减数分裂I后期,特点是同源染色体分离、非同源染色体自由组合,故存在非同源染色体上的非等位基因自由组合,D正确。故选B。
9.【答案]A
【解析]控制翅色性状的基因为复等位基因,在遗传时遵循基因的分离定律，A正确;由于 V^、V"、V”、VE、v有 5种基因组合形成的基因型为C=10种,再加上因各自基因纯合形成的5种基因型，总共15种基因型;其中 V^V^与 V^v、V"V"与 V"v,V"V”与 V”v、V"V"与 V"v 表现型相同,所以表现型种类共有11种,BC错误;每个昆虫体细胞中不一定含两种基因,也可能只含一种基因,如纯合子,D错误。故选A。
10.[答案]D
[解析]根据实验1和实验2正反交的结果可判断,控制腹部横斑条纹和白色的B/b基因只位于Z染色体上,且腹部白色对腹部横斑条纹为显性,AC正确;实验1亲本基因型为 Z"Z",Z'W,F 基因型为Z"Z'、Z#W,B基因的频率为2/3;实验2亲本基因型为 Z'Z',Z#W,F,基因型为 Z"Z、Z*W,B基因的频率为1/3,C正确、D错误。故选 D。
11.[答案]C
[解析]实验开始前去除了加热杀死的S菌大部分的糖类、蛋白质和脂质,A正确;该实验证明了DNA是遗传物
质,蛋白质不是遗传物质,B正确;由于蛋白酶和DNA酶能催化蛋白质和DNA水解,所以该实验控制自变量用到了减少提取物中成分的方法,利用的原理是“减法原理”,C错误;R菌会形成粗糙型菌落,S菌会形成光滑型菌落,甲、乙、丙三组均有R菌,会出现粗糙型菌落,D正确,故选C.12.【答案]C
[解析]花两侧对称和花辐射对称的Lcyc基因的碱基排列顺序完全相同,且两者杂交所得F均为花两侧对称， F:自交得F:中,两种形态结构的花均有,说明两种形态结构的花的出现不是基因突变的结果,应该是表观遗传修饰的结果,F2中,花两侧对称:花辐射对称不会出现固定的分离比,故ABD错误,C正确。
13.[答案]BC
[解析]NH和H+都是顺浓度梯度进入根系细胞,不消耗能量,故运输方式均为协助扩散,A正确;NO:离子进入细胞的方向是逆浓度梯度,且需要载体蛋白协助,其运输方式为主动运输,过程中由H顺浓度梯度运输产生的势能为NO主动运输提供能量,B错误;土壤中NH/NO的值小于1时,植物吸收的NO比NH多,则吸收更多的NO;时会需要更多的H通过协助扩散进入细胞提供能量,导致土壤酸化程度降低,C错误;转运蛋白 AMTs和NRT1.1都具有专一性,D正确。故选BC。
14.【答案]AC
【解析]细胞生长信号会激活G-CDK,活化的G-CDK会促进Rb与E2F分离,从而使E2F发挥作用,促进相关基因的转录,A错误;基因在染色体上,M期染色体高度螺旋化,基因不能解旋,故不利于基因的表达,B正确;用药物特异性抑制DNA合成,会阻止细胞进入S期,主要激活检验点2,使细胞阻滞在G期,C错误;秋水仙碱抑制纺锤体的形成,会阻止细胞进入后期，主要激活检验点4,使细胞停滞于中期,D正确。故选AC。
15.【答案]CD
【解析]F|紫花紫红果自交得F2紫花紫红果:白花白果:紫花白果=27:28:9,为(3:1)的变形,因此F,的基因型为AaBbDd,AB正确;F 中.紫花:白花=(27+9):28=9:7,故紫花为A_B_,白花为A_bb、aaB_、aabb，紫红果:白果=27:37,故紫花紫红果为A_B_D_(有8种基因型),紫花白果为A_B_dd(有4种基因型);将F1测交,即AaBbDd X aabbdd,后代的基因型及比例为AaBbDd:AaBbdd:aaBbdd:aaBbDd:AabbDd :Aabbdd: aabbDd: aabbdd=1:1:1:1:1:1:1:1,后代表型及比例是紫花紫果:紫花白果:白花白果=1:1:6,C错误;F1自交得F2中,纯合子共8种,紫花紫红果和白花白果中各1种纯合子,故白花白果的基因型有27-8-4=15种,纯合子有6种,F2的白花白果中,纯合子占6/28,D错误。故选CD。
16.【答案]AB
【解析]翻译时,核糖体与mRNA的结合部位会形成2个tRNA的结合位点,A正确;由题图可知,抑制Csr B基因转录会使CsrB mRNA减少,使CsrA蛋白更多地与glg mRNA结合形成不稳定构象,导致glg mRNA降解，而glg基因编码的UDPG焦磷酸化酶在糖原合成中起关键作用，故抑制CsrB基因的转录不利于细菌糖原合成,B正确;细菌合成CsrA蛋白时,核糖体沿CsrA mRNA从5’端向3’端移动,C错误;基因转录时,RNA聚合酶识别并结合到基因的启动子区域从而启动转录,不需要引物,D错误。故选AB。
17.【答案](除标注外,每空2分,共12分)
(1)①转化光能为电子、电子传递 H+、O2和电子
②叶绿素a(1分) 研磨时未加入CaCO3
(2)③叶绿素和类胡萝卜素含量均下降
④NO处理组和对照组(H:O处理组)HY5蛋白含量 抑制(1分)
[解析](1)光合色素的主要功能有吸收光能、转化光能为电子、电子传递等。吸收的光能可用于将水分解产生H+、O2和电子。距点样处由远及近的四种色素依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b,故实验结果中含量最少的色素为叶绿素a,实验结果表明叶绿素a和叶绿素b含量均较低,而材料为新鲜绿色叶片,故出现该实验结果的原因可能是研磨时未加入CaCO,导致叶绿素被破坏。
从图2可知用GSNO处理番茄后,与对照组相比,叶绿素的含量、类胡萝卜素的含量和净光合速率都降低，由此推测NO降低光合色素的含量,进而减弱番茄光合能力。由题意可知,PORC基因和PSY2基因分别是叶绿素与类胡萝卜素合成的关键基因,而HY5基因表达的HY5蛋白可直接结合两基因的启动子促进其转录。甲、乙两种观点的区别在于NO是否影响HY5基因的表达量(HY5蛋白含量),故需要检测NO处理组和对照组(H:O处理组)HY5蛋白含量;若乙观点正确,则观点中的“影响”即抑制。
18.[答案](除标注外,每空2分,共13分)
(1)常染色体显性遗传 1/4
(2)不能(1分,若该空错误,则下一空不得分)
促性腺激素可促进超数排卵,但Ⅱ-1无法生育的原因是卵母细胞已死亡
(3)1238bp、750bp 0
【解析](1)结合图甲、乙可知,I-1、Ⅱ-1含致病基因，I-2不含致病基因,三个个体均含2个相关基因,该致病基因导致卵母细胞死亡,男性不患病,故该病为常染色体显性遗传。I-1和I-2的基因型可表示为Tt、 tt,若再生一个患病孩子,则该孩子的基因型为Tt且为女性,故概率为1/4。
(2)促性腺激素可促进雌性个体超数排卵,但Ⅱ-1无法生育的原因是卵母细胞已死亡,故注射促性腺激素，不能达到怀孕的目的。
(3)结合图乙可知,由于发生了碱基对的替换,t突变为T。I-1的基因型为Tt,经PCR扩增、酶切、电泳后有3条条带,故1988bp是一个基因,1238bp和750bp是另一个基因酶切后的电泳条带。II-5的基因型为Tt或 tt,其电泳结果是1238bp和750bp的条带,说明其是纯合子tt,故t基因所对应的条带长度是1238bp、750bp。Ⅱ-4是正常女性,其基因型为tt,故电泳结果是1238bp、750bp的条带。是将图甲中部分成员细胞中与该病相关的基因进行PCR扩增,然后用某限制酶酶切并进行电泳后获得的条带如图丙所示。Ⅱ-5患红绿色盲,则其基因型可表示为ttXbY,现让其与一个父母正常、但弟弟患红绿色盲的健康女性(ttXBXB或ttXBXb )结婚,其女儿不可能同时患这两种病。
19.【答案](除标注外,每空2分,共12分)
(1)(下丘脑)渗透压感受器(1分) 垂体(1分) (2)B(1分)肾小管和集合管
与受体结合，传递信息,促进携带水通道蛋白的囊泡与细胞膜融合，增加细胞膜上水通道蛋白的数量(答出“促进细胞膜上水通道蛋白数量增多”即可)
（3）cAMP数量不足；M蛋白含量下降；ADH受体数量不足；囊泡与细胞融合受阻(任意答出2点即给分) (4)III 高(1分)
[解析](1)长时间不喝水会使机体的细胞外液渗透压升高,下丘脑渗透压感受器感受刺激产生兴奋,一方面将兴奋传至大脑皮层,产生渴觉;另一方面会使下丘脑分泌、垂体释放的抗利尿激素增加,促进肾小管和集合管重吸收水,从而降低细胞外液渗透压。
(2)ADH受体在肾小管和集合管细胞膜上,在靠近内环境的一侧,故B侧表示内环境。据图可知,ADH与受体结合,传递信息,促进携带水通道蛋白的囊泡与细胞膜融合,增加细胞膜上水通道蛋白的数量。
(3)ADH不敏感可导致肾性尿崩症,据图分析;从分子水平角度分析其病因:①受体角度,可能是ADH受体数量不足(或缺陷)或有其他物质与ADH竞争受体等;②cAMP角度.可能是cAMP数量不足或ATP转化为 cAMP障碍等;③M蛋白角度,可能是M蛋白激活障碍或M蛋白含量下降等;④囊泡角度,可能是囊泡与细胞膜融合受阻等。
(4)正常小鼠体中缺水时,肾小管和集合管的重吸收使尿液浓度升高,所以I是正常小鼠,如病变是抗利尿激素不足引起,则可通过注射抗利尿激素恢复,曲线Ⅱ是中枢性尿崩症小鼠。肾性尿崩症的病因是肾脏相应细胞表面缺乏相应受体等原因,使抗利尿激素不能发挥作用,故对应曲线Ⅲ,由于负反馈调节,肾性尿崩症小鼠体中抗利尿激素含量要比正常小鼠高。
20.[答案](除标注外,每空2分,共10分)
(1)次生 (1分) 物种的优势取代过程
(2)不会(1分) 龙虾体长与年龄相关,体长越长年龄越大;由图可知该种群年龄结构为稳定型,推测数量可能会保持相对稳定
(3)夏季 小龙虾具有抗逆性强,生长迅速,高生殖率等特点,能适应大部分的环境
[解析](1)小龙虾作为入侵物种,会引发当地生物群落发生次生演替,演替的实质是物种的优势取代过程。
(2)由图可知,龙虾体长与年龄相关,该种群年龄结构为稳定型,推测数量可能会保持相对稳定。
(3)据图可得,在一定范围中,温度越高小龙虾体长越长,适合在夏季进行小龙虾养殖;小龙虾具有抗逆性强,生长迅速,高生殖率等特点,能适应大部分的环境,所以可以在南方许多地区开展小龙虾养殖。
21.【答案](除标注外,每空2分,共13分)
(1)能发出(1分)
TetR基因的表达产物TetR蛋白对启动子2具有抑制作用,四环素可解除该抑制作用,故绿色荧光蛋白得以表达并发光
(2)DNA的复制(1分) 使耐高温的DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸
(3)5' (1 分) Xba I
(4)
(5)蛋白质工程
[解析](1)据图1可知,当环境中不含四环素时,该大肠杆菌工程菌TetR基因的表达的TetR蛋白会抑制启动子2与RNA聚合酶的结合,抑制GFP(绿色荧光蛋白)基因的表达绿色荧光蛋白,因此不发出荧光。当环境中四环素水平较高时,可以解除这种抑制作用,绿色荧光蛋白得以表达并发光。
(2)PCR技术的原理是DNA的复制。PCR扩增时需要在样本中加入酶、原料和引物等,其中引物的作用是使耐高温的DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸。
(3)据图2可知,GFP基因两端的限制酶识别序列是SpeI和BamHI,若要让两个DNA片段连接在一起,需要经酶切后获得相同的粘性末端。TetR基因的内部有SpeI的识别序列,故不能选择SpeI切割其左侧,而 XbaI和SpeI酶切能获得相同的粘性末端,故可在引物1的5'端添加限制酶XbaI的识别序列。
(4)构建融合基因时,TetR基因用XbaI和EcoRI酶切,GFP基因用SpeI和BamHI酶切,然后在用DNA连接酶将两个DNA片段连接在一起,启动子1和启动子2是反向连接的,两个片段经连接后的序列既不能被 SpeI酶切,也不能被XbaI酶切,相关位置见图(略)。
(5)该项技术最终改变的是GFP(蛋白质)的结构,属于蛋白质工程。

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