资源简介 山东省淄博实验中学2024~2025学年高三上学期12月第三次教学诊断检测生物试题1．（2024高三上·淄博模拟）一些细菌利用细胞膜上的视紫质运输Cl-。当有光照时，视紫质吸收光能发生结构变化，暴露出细胞外与Cl-的结合位点。与Cl-结合后，视紫质的空间结构进一步变化，在推动Cl-向细胞内流动的同时，98位的氨基酸侧链占据空出的位点以防止Cl-倒流，最终将Cl-释放入细胞质。下列说法正确的是（ ）A．视紫质的合成需要核糖体、内质网、高尔基体和线粒体的相互配合B．若98位氨基酸种类发生改变，则视紫质的运输效率提高C．Cl-的运输不需要直接能源物质的驱动，属于自由扩散D．Cl-进细胞的速率与光照和视紫质的多少有关2．（2024高三上·淄博模拟）睡眠是动物界普遍存在的现象，腺苷是一种重要的促眠物质。图1为腺苷合成及转运示意图，为了高特异性、高灵敏度地记录正常睡眠一觉醒周期中基底前脑（BF）胞外腺苷水平的变化，研究者设计了一种腺苷传感器，并使之表达在BF区的细胞膜上，其工作原理如图2所示。下列说法正确的是（ ）A．此图中ATP转运至胞外需要穿过4层磷脂分子B．ATP可被膜上的水解酶水解，脱去2个磷酸产生腺苷C．腺苷与相应受体结合改变其空间结构，从而使绿色荧光蛋白发出荧光D．满足实验要求的传感器数量随着睡眠一觉醒周期而变化3．（2024高三上·淄博模拟）在相同条件下，分别用不同浓度的蔗糖溶液处理洋葱鳞片叶外表皮，观察其质壁分离过程，再用清水处理后观察其质壁分离复原过程，实验结果如图所示。下列叙述正确的是（ ）A．T1组经蔗糖溶液处理后，有48%的细胞原生质层与细胞壁分离B．各组蔗糖溶液中，水分子均能从蔗糖溶液进入细胞液C．T1和T2组经清水处理后，两组细胞的原生质层两侧溶液浓度相同D．T3和T4组若持续用清水处理，则两组质壁分离的细胞比例一定不变4．（2024高三上·淄博模拟）泛素化是指泛素分子（一类低分子量的蛋白质）在一系列酶的作用下，将细胞内的蛋白质分类，从中选出靶蛋白分子，并对靶蛋白进行特异性修饰的过程。最新研究表明，核蛋白UHRF1在有丝分裂中催化驱动蛋白EG5泛素化，进而调控细胞周期转换与细胞增殖，该研究揭示了UHRF1调控有丝分裂纺锤体结构和染色体行为的新机制，如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）A．UHRF1蛋白参与调控组装纺锤体和维持染色体正常行为B．UHRF1蛋白缺失可能会导致细胞有丝分裂过程被阻滞C．TPX2确保有丝分裂后期EG5在纺锤丝上的正确分布D．该研究为UHRF1作为潜在抗癌药物靶点提供理论依据5．（2024高三上·淄博模拟）斑马鱼幼鱼表面上皮细胞（SEC）能在DNA不复制的情况下进行分裂，这个过程与皮肤表面张力增大导致Piezol离子通道开放有关（如下图）。这种“无复制分裂”能保障生长中幼鱼的体表覆盖。下列说法错误的是（ ）A．含有斑马鱼正常DNA数目的母SEC细胞是由受精卵分裂分化而来B．基因选择性表达导致母SEC细胞和受精卵采用不同的分裂方式C．无复制分裂产生的全部子SEC细胞都含有斑马鱼全套的遗传物质D．可以通过提高或降低Piezol离子通道基因的表达来研究其作用6．（2024高三上·淄博模拟）无融合生殖是一种无性繁殖方式，其过程中不发生雌雄配子的核融合。水稻的无融合生殖主要受基因A和基因P控制。含基因A的植株形成雌配子时，减数分裂Ⅰ异常，导致雌配子染色体数目加倍。含基因P的植株产生的雌配子不经过受精直接发育成个体。雄配子的发育不受基因A、P的影响。下列说法错误的是（ ）A．利用无融合生殖技术可以获得母本单倍体植株B．利用无融合生殖技术可以保持水稻的杂种优势C．若某水稻同时含A和P基因，则其自交子代基因型与亲代相同D．基因型为Aapp的水稻自交，子代基因型为Aaappp7．（2024高三上·淄博模拟）摆动假说指出，mRNA上的密码子的第一、第二个碱基与tRNA上的反密码子相应的碱基形成强的配对，密码的专一性，主要是由于这两个碱基对的作用。反密码子的第一个碱基（以5'→3'方向，与密码子的第三个碱基配对）决定一个tRNA所能解读的密码子数目。当反密码子的第一个碱基是C或A时，则只能和G或U配对。但当反密码子上的第一个碱基是U或G时，则可以和两个碱基配对，即U可以和A或G配对，G可以和C或U配对。依据摆动假说，下列说法错误的是（ ）A．细胞中的tRNA和mRNA都是通过转录产生的B．密码子与编码的氨基酸之间并不都是一一对应的C．依据摆动假说，推测生物体内tRNA种类多于密码子的种类D．依据摆动假说，反密码子为UAC，则密码子为GUG或GUA8．（2024高三上·淄博模拟）基因型为Aa的某个精原细胞在减数分裂过程中A和a所在的同源染色体的非姐妹染色单体发生互换，而且含A的一条染色体发生如图所示的着丝粒横裂（正常为纵裂）。不考虑其他变异，下列说法正确的是（ ）A．图示过程发生在减数分裂ⅡB．该细胞产生的子细胞中，染色体结构和数目与精原细胞正常分裂产生的均不同C．仅考虑A、a基因，该精原细胞产生的精细胞种类有3种D．可用秋水仙素抑制着丝粒的分裂使染色体数目加倍9．（2024高三上·淄博模拟）抗利尿激素是一种九肽激素，可引起血管平滑肌收缩和促进集合管重吸收水。下图是抗利尿激素促进集合管主细胞重吸收水的作用机制示意图，图中AQP2、AQP3、AQP4均为水通道蛋白。下列叙述正确的是（ ）A．图示各部分结构的渗透压大小排序为：小管液＞集合管主细胞＞组织液＞血浆B．抗利尿激素对血管平滑肌和集合管细胞的作用不同是两种细胞的遗传物质不同导致受体不同引起的C．抗利尿激素可通过调节集合管主细胞细胞膜上水通道蛋白的数量来调节水的重吸收D．当人饮水不足时，机体内由垂体合成且释放的抗利尿激素增加10．（2024高三上·淄博模拟）某些类型的人乳头瘤病毒（HPV）具强致癌性，对此我国批准上市了二价疫苗（针对HPV16、18型）和四价疫苗（针对HPV6、11、16、18型）。科研人员对分别接种两种疫苗的若干名患者进行追踪检测，下列相关叙述正确的是（ ）疫苗类型 第12年抗体阳性率 血浆中抗体滴度HPV16 HPV18 HPV16 HPV18第3年 第6年 第3年 第6年二价疫苗 100% 100% 22970 16242 4942 4138四价疫苗 96% 85% 6141 3337 400 316注：“滴度”越大，反映血浆中抗体浓度越高。A．接种疫苗后，特定HPV入侵时，细胞毒性T细胞迅速分裂、分化B．四价疫苗可抵御更多类型的HPV，可比二价疫苗提供更持久的保护C．随时间延长，不同种类HPV抗原刺激下产生的相应抗体浓度均下降D．两种疫苗均能诱导人体产生靶向HPV16、HPV18的抗体，效果相同11．（2024高三上·淄博模拟）下图表示甲、乙、丙三种植物激素对植物生长发育的影响，下列说法错误的是（ ）A．甲可与细胞分裂素协同促进细胞分裂B．乙为脱落酸，可抑制细胞分裂并促进气孔关闭C．甲乙的含量比值会影响花的性别分化D．与丙作用相同的植物生长调节剂的结构都与丙相似12．（2024高三上·淄博模拟）“淀粉平衡石假说”认为植物根冠中存在一种平衡细胞，该细胞内含有能感受重力刺激的淀粉体。当根横放时，受重力影响淀粉体会下沉到细胞底部，并诱发内质网释放Ca2+到细胞质基质，最终将重力信号转化为生长素运输信号从而引起根的向地生长，部分过程如下图所示。下列叙述正确的是（ ）A．影响根向地生长的信号有重力、Ca2+和生长素等B．细胞质基质中Ca2+浓度升高会直接激活生长素泵C．生长素向近地侧运输，促进该侧生长的效果更明显D．若Ca2+的释放过程受阻，则根的向地生长更明显13．（2024高三上·淄博模拟）自然界中种群的数量变化会受到多种因素的影响。随种群密度的增长，不同因素（a、b、c）对种群死亡率的影响如图所示。下列说法正确的是（ ）A．a和b属于密度制约因素，c属于非密度制约因素B．种群数量超过K值时，a因素的制约作用会减弱C．传染病在密度大的种群中更容易传播，可用c代表D．寒流对某种食草动物种群密度的影响，可用b表示14．（2024高三上·淄博模拟）竞争在自然界中是一种普遍的现象，竞争排斥原理是指在一个稳定的环境中，两个或两个以上受资源限制的，但具有相同资源利用方式的物种不能长期共存在一起。下列有关叙述错误的是（ ）A．具有竞争排斥的两个物种在同一环境中，处于竞争劣势的物种可能会消失B．具有竞争排斥的两个物种在同一环境中，若出现长期共存说明可能发生了生态位分化C．若要验证竞争排斥，可将两个相同食性的物种置于有限资源环境中进行观察D．以同一种植物为食的两个物种，一定具有竞争排斥现象15．（2024高三上·淄博模拟）相对多度是群落野外调查的一种估测指标，是指群落中某一种植物的个体数占该群落所有植物个体数的百分比。在某退耕农田自然演替过程中，植物物种甲、乙和丙分别在不同阶段占据优势，它们的相对多度与演替时间的关系如图一所示。植物乙种群的种群增长速率如图二所示。下列说法错误的是（ ）A．该群落演替类型是次生演替，特点是演替速度快、经历的阶段相对较少B．调查甲、丙种群密度的常用方法都是样方法，但样方面积可能不同C．植物物种甲、乙和丙中最可能为乔木的是丙D．图二中的cd段对应图一第30年至第50年，因为乙增长速率在下降16．（2024高三上·淄博模拟）正常人的一条16号染色体含有两个α基因，如下图甲所示。若4个α基因均缺失，则患Barts病，若缺失3个α基因，则患HbH病，其余情况均正常。某家系α-地中海贫血症（Barts病和HbH病）的遗传情况如下图乙所示，若不发生其他变异，下列分析正确的是（ ）A．II-3缺失2个α基因的染色体来源于I-2B．I-1和II-5的两条16号染色体上的α基因组成不相同C．II-5和II-6可能会生出患HbH病的孩子D．III-3和III-4生出一个患病女孩的概率为1/1217．（2024高三上·淄博模拟）某昆虫（XY型）的长翅（A）对残翅（a）为显性、卷翅（B）对正常翅（b）为显性、刚毛（D）对截毛（d）为显性。让长翅刚毛雄性昆虫甲与残翅截毛雌性昆虫乙杂交，F1中雌、雄均表现为长翅：残翅=1∶1，但雌性全表现为截毛，雄性全表现为刚毛。另有多只相同基因型的雌性昆虫，以它们产生的若干卵细胞为材料，研究上述三对基因在染色体上的位置。以单个卵细胞的DNA为模板，用相应引物进行PCR扩增，得到了8种卵细胞的电泳图谱及比例关系，如图所示。（不考虑致死和突变，各型配子活力相同）下列说法错误的是（ ）A．这三对基因的遗传遵循基因的自由组合定律B．基因A/a与基因B/b在X染色体和Y染色体的同源区段C．若通过PCR技术检测甲乙杂交子代的D/d基因，则雌雄个体电泳条带数不同D．减数分裂I过程中，20%的初级卵母细胞发生了互换18．（2024高三上·淄博模拟）胰岛B细胞内K+浓度为细胞外的28倍，而细胞外Ca2+浓度为细胞内的15000倍。当血糖浓度增加时，胰岛B细胞内发生的部分生理反应如图所示。下列叙述正确的是（ ）A．胰岛B细胞分泌胰岛素的调节方式既有神经调节也有体液调节B．胰岛素与胰高血糖素相抗衡，但胰高血糖素可促进胰岛素的分泌C．胰岛B细胞膜内外K+和Ca2+浓度差的建立与维持依赖于协助扩散D．葡萄糖进入细胞后，K+外流受阻而引起Ca2+内流，促进了胰岛素的分泌19．（2024高三上·淄博模拟）正常情况下，人体的体温调定点在37℃左右。病毒引起机体产生1L-6引发炎症反应，IL-6可提高环氧化酶（COX）的活性使体温调定点升高，导致机体发烧。临床上常用皮质醇类似物地塞米松进行降温。皮质醇通过调控基因的表达降低炎症反应并使体温调定点下调，其分泌受下丘脑一垂体一肾上腺皮质轴的调节。下列说法正确的是（ ）A．感染病毒后体温达到新的调定点过程中机体热觉感受器兴奋B．使用地塞米松降温时，机体皮肤毛细血管舒张，产热小于散热C．皮质醇可能通过抑制IL-6相关基因的表达减弱炎症反应D．长期服用地塞米松会导致机体皮质醇分泌增加，炎症反应减轻20．（2024高三上·淄博模拟）某群落中生活着甲、乙两个存在竞争关系的动物种群，种群增长速率与时间的变化曲线如图所示。下列说法错误的是（ ）A．甲种群第12年时的K值与第6年时的相同B．乙种群在第4年时数量达到最大值，在第10～12年种群数量不变C．乙种群在第6年后数量变化类似于“S”形增长D．在第6～8年间，甲、乙种群的出生率均大于死亡率21．（2024高三上·淄博模拟）光照过强时还原能的积累会导致自由基的产生，损伤膜结构。光呼吸（图中虚线所示）可促进草酰乙酸-苹果酸的穿梭，输出叶绿体和线粒体中过剩的还原能实现光保护，其中过程③是光呼吸速率的限制因素，线粒体中的电子传递链对该过程有促进作用，相关机制如下图。请回答下列问题。（1）图中过程①进行的场所是 ，叶绿体和线粒体中电子传递链分别位于 （2）图中叶绿体所示过程需要NADPH参与的有 、 ，过剩的NADPH通过草酰乙酸-苹果酸穿梭，在光呼吸的过程 （填序号）消耗。（3）线粒体中的电子传递链促进过程③的机理是 。（4）线粒体电子传递链有细胞色素途径（CP）和交替氧化途径（AP）。CP途径有ATP的合成；AP途径无ATP的合成，能量以热能的形式散失。为了进一步研究不同环境条件对两条途径的影响，科研人员利用正常植株和aoxla突变体（AP功能缺陷）进行了相关实验，结果如下图。①正常情况下，黑暗时电子传递链以 途径为主。②光照过强时，光保护主要依赖于 途径，而不是另一途径，从物质和能量变化的角度分析其原因是 。③温度与光保护机制的关系是 22．（2024高三上·淄博模拟）雄性不育植株可简化育种流程，是杂交育种的重要材料。研究发现利用油菜纯合的雄性不育植株甲做母本与野生型杂交，后代均可育，但总会出现部分白化幼苗长到成体死亡。为研究相关机制，提高育种效率，科研人员进行了相关实验。（1）植株甲中存在雄性不育基因A'，导致雄蕊不能发育。实验发现甲与油菜品系丙杂交，后代均可育，且不出现白化现象。科研人员将甲与野生型杂交所得存活的F1与甲、丙杂交得到的F1杂交，发现子代中雄性可育幼苗占比为 ，进而推测丙产生了新的显性突变基因（记作B），使雄性不育基因A'导致的不育性状得以恢复，且两基因位于非同源染色体上。（2）为研究A'、B基因与白化性状的关系，科研人员进行如下实验。①从油菜中分离A'、B基因，将A'基因导入拟南芥（拟南芥不含与A'、B同源的基因），筛选得到至少插入一个外源基因的转基因植株TA群体。将B基因转入拟南芥，经筛选获得纯合子TB.设计杂交实验，检测存活F1的基因组成，杂交组合及结果如下表。组号 杂交组合 存活的F1成体总数 含A'成体数 不含A'成体数一 ♀TA群体×♂野生型 630 95 535二 ♀TA群体×♂TB 607 415 192据实验结果推测，A'基因引起部分子代死亡，B基因可抑制A'基因的作用，依据是 。二组F1中含有A'的植株比例超过1/2的原因 。②植物中核蛋白N与叶绿体发育有关。新的研究发现，基因A'的表达产物可与核蛋白N形成复合体。科研人员推测，基因B通过抑制A'基因的表达而解除A'对N的影响。为证明该推测，请完成下列实验设计。实验材料 操作 观察指标野生型拟南芥 导入A'基因 叶绿体发育情况III ⅢIVa、导入A'基因 b、导入B基因 c、导入A'、B基因d、野生型拟南芥 e、N缺失突变拟南芥I~IV应依次填写 （填写选项前字母）（3）现有两个具有某优良性状的品系1和2.科研人员利用甲和丙进行杂交实验，获得兼具品系1、2优良性状的杂种株，同时避免后代白化。请完善下列育种流程。步骤一： 。步骤二：品系2×丙→所得子代经PCR鉴定，选择有B基因的F1×品系2→…→获得B基因纯合兼具品系2遗传背景的植株。步骤三： 。23．（2024高三上·淄博模拟）吗啡是镇痛剂，但滥用会导致成瘾。为探究吗啡成瘾机制，科研人员开展下列实验。（1）将小鼠放在图1装置的中间处，小鼠可随机进入左侧明箱或右侧暗箱中。小鼠进入明箱时，即刻被注射吗啡，重复训练5天，记录单位时间内小鼠分别在两箱的停留时长。与前测相比，若后测时小鼠表现为 ，则说明小鼠通过奖赏性学习行为而成瘾。从反射类型看，这种学习行为属于 反射。（2）已知神经胶质细胞（OPC）围绕轴突形成髓鞘，促进兴奋的传导，且表达吗啡受体。为探究成瘾过程中吗啡对奖赏性学习行为相关的脑区——V区和N区的影响，科研人员用未经训练的野生型小鼠（WT）和突变体小鼠（特异性敲除OPC的吗啡受体）进行图2和下表实验。组别 实验小鼠 处理 检测脑区的生理变化V区OPC数量 N区OPC数量1 WT 注射生理盐水 - -2 注射吗啡 +++ -3 仅刺激V区 +++ -4 仅刺激N去 - -5 突变体 注射生理盐水 - -6 注射吗啡 +++ -上述结果说明，吗啡 。（3）与第1组相比，第2组小鼠的N区兴奋性在成瘾后会增强。综合上述信息，科研人员提出了一种吗啡诱导成瘾机制的假说：吗啡促进V区OPC增殖，使N区的多巴胺释放量增加。请使用以下材料和设备，完善验证该假说的实验方案并预期结果。材料和设备：WT小鼠、OPC增殖阻断剂、吗啡、生理盐水、植入式多巴胺含量传感器。实验方案：①将WT小鼠随机均分为两组，对照组用 处理；实验组用 处理。② 。预期结果： 。24．（2024高三上·淄博模拟）黄河三角洲湿地河口泥沙淤积形成潮间带裸露滩涂，随着新生滩涂湿地向海扩展，开始发育盐地碱蓬群丛等盐生植被；当盐沼湿地进入潮上带位置时，植被就演化为较耐盐的柽柳等湿地草甸植被；地貌条件稳定后，再向温带落叶阔叶林演替。植被的顺行演替过程使其碳储量不断增大，固碳能力不断提高。植被分布如下图所示。（1）引起黄河三角洲湿地植被顺行演替的主导环境因素是 。盐地碱蓬群丛、柽柳群丛、芦苇群丛等不同种群，在空间上构成群落的 结构。（2）为提高黄河三角洲湿地碳储量，政府逐步实施了“退耕还湿、退养还湿”生态修复工程，该工程根据物种在湿地群落中的 差异，适时补种柽柳、杞柳等物种，以加快群落演替速度。该过程体现了人类活动与群落演替的关系是 。（3）研究发现，黄河三角洲流域的天然湿地因其独特的地理环境和水文条件，有机碳积累的速率较高，原因是 。（4）当地政府在湿地的建设和保护过程中，清除了入侵物种一互花米草后的一年内，大型底栖动物数量总体呈增加趋势，鸟类种类及数量均比治理前显著增加，原因是 。25．（2024高三上·淄博模拟）为探究CRY 蛋白的哪个部位可以与GAI蛋白发生相互作用，研究者分别构建了含CRY基因不同片段和GAI基因的表达载体，具体情况如图1所示。翻译过程中，肽链的合成方向是氨基端→羧基端（上一个氨基酸的羧基与下一个氨基酸的氨基进行脱水缩合）。（1）为使表达出的GAI蛋白的氨基端带有一段标签短肽GST，在通过PCR技术扩增GAI基因时可采取的措施是 ，将所得产物连入载体，由此获得质粒1。（2）为分别获得CRY蛋白的氨基端、羧基端部位，应分别使用引物 进行扩增，并利用（1）的方法使其带有标签His，获得质粒2和质粒3。（3）将质粒1、质粒2和质粒3分别导入细胞，裂解细胞收集到三种蛋白，将不同蛋白依次通过带有His抗体的介质，未结合蛋白将被洗脱丢弃，利用抗原—抗体杂交的方法分析结合蛋白，结果如图2所示。①应使用 的抗体进行抗原—抗体杂交。②泳道A未出现条带的原因是 。③据图2分析，CRY蛋白的 可以与GAI蛋白发生相互作用。B泳道出现条带的机理是 。答案解析部分1．【答案】D【知识点】蛋白质在生命活动中的主要功能；原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同；被动运输【解析】【解答】A、细菌属于原核生物，只有核糖体一种细胞器，没有内质网、高尔基体和线粒体，所以视紫质在细菌细胞膜上，其合成不需要内质网、高尔基体和线粒体的参与，A不符合题意；B、98位氨基酸侧链占据空出位点以防止Cl-倒流，若98位氨基酸种类发生改变，可能会影响视紫质的结构，进而可能导致无法防止Cl-倒流，使运输效率降低而不是提高，B不符合题意；C、光照时视紫质结构变化才运输Cl-，且运输过程中视紫质空间结构改变，所以Cl-运输需要载体蛋白视紫质，不属于自由扩散，C不符合题意；D、光照会使视紫质吸收光能发生结构变化从而运输Cl-，视紫质是运输Cl-的载体蛋白，所以Cl-进细胞的速率与光照和视紫质的多少有关，D符合题意。故答案为：D。【分析】（1）借助载体蛋白或通道蛋白顺浓度梯度运输的，不需要细胞提供能量，叫作协助扩散。（2）载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，而且每次转运时都会发生自身构象的改变。2．【答案】C【知识点】胞吞、胞吐的过程和意义；ATP的作用与意义【解析】【解答】A、从图1可以清晰看到，储存在囊泡中的ATP，是通过囊泡与细胞膜融合，将ATP释放到细胞外，这种方式是胞吐，不穿过磷脂分子，A不符合题意；B、ATP的结构简式为A—P~P~P ，其中“A”代表腺苷。要得到腺苷，需要将ATP的三个磷酸基团都脱去，也就是ATP需要被膜外或膜内的水解酶分解，脱去3个磷酸才会产生腺苷，而不是2个磷酸，B不符合题意；C、观察图2可知，能够发现当腺苷与相应受体结合后，受体的空间结构发生了改变，这种改变使得绿色荧光蛋白发出荧光，C符合题意；D、已知腺苷是促眠物质，而腺苷传感器的作用是记录正常睡眠 - 觉醒周期中基底前脑胞外腺苷水平的变化。那么，随着睡眠 - 觉醒周期的改变，胞外腺苷水平会发生变化，进而被传感器检测到，并非是传感器的数量随着睡眠 - 觉醒周期而变化，D不符合题意。故答案为：C。【分析】（1）细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成囊泡，囊泡移动到细胞膜处，与细胞膜融合，将大分子排出细胞，这种现象叫胞吐。（2）ATP是由1个核糖、1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成的。3．【答案】B【知识点】质壁分离和复原【解析】【解答】A、由图可知，T1组经蔗糖溶液处理后，质壁分离的细胞比例为52%，这意味着有52%的细胞原生质层与细胞壁分离，而不是48%，A不符合题意；B、在渗透作用中，水分子的移动是双向的。在各组蔗糖溶液中，虽然细胞表现出质壁分离，但水分子依然能从蔗糖溶液进入细胞液，只是从细胞液进入蔗糖溶液的水分子数量多于从蔗糖溶液进入细胞液的水分子数量，B符合题意；C、T1和T2组经清水处理后，质壁分离细胞比例仍为0，则两组细胞均发生质壁分离复原，但由于之前处于不同浓度的蔗糖溶液中，细胞失水情况不同，经过清水处理后，两者的吸水状态也可能不同，所以两组细胞的原生质层两侧溶液浓度不一定相同，C不符合题意；D、T3和T4组若持续用清水处理，随着时间推移，存活的细胞会继续吸水，有可能使更多的细胞发生质壁分离复原，质壁分离的细胞比例可能会发生变化，D不符合题意。故答案为：B。【分析】（1）当外界溶液的浓度比细胞质的浓度低时，细胞吸水膨胀。当外界溶液的浓度与细胞质的浓度相同时，细胞形态不变。当外界溶液的浓度比细胞质的浓度高时，细胞失水皱缩。（2）当细胞液与外界溶液之间出现浓度差时，细胞就会吸水或失水。由于原生质层和细胞壁的伸缩性不同，从而发生质壁分离或质壁分离复原。4．【答案】C【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义【解析】【解答】A、由题干“该研究揭示了UHRF1调控有丝分裂纺锤体结构和染色体行为的新机制”可知，UHRF1蛋白参与调控组装纺锤体和维持染色体正常行为，A不符合题意；B、因为UHRF1在有丝分裂中催化驱动蛋白EG5泛素化，进而调控细胞周期转换与细胞增殖，所以UHRF1蛋白缺失可能会影响细胞周期转换与细胞增殖，导致细胞有丝分裂过程被阻滞，B不符合题意；C、从图中可以看出，TPX2纺锤体装配因子确保有丝分裂中期EG5在纺锤丝上的精确分布，而不是有丝分裂后期，C符合题意；D、由于UHRF1调控细胞周期转换与细胞增殖，而癌细胞具有无限增殖的特点，所以该研究为UHRF1作为潜在抗癌药物靶点提供理论依据，D不符合题意。故答案为：C。【分析】有丝分裂可以分为前期、中期、后期和末期。有丝分裂最重要的变化是，在纺锤体作用下将亲代细胞复制的染色体平均分配到两个子细胞中，从而保持了细胞在遗传上的稳定性。5．【答案】C【知识点】细胞分化及其意义；基因的表达综合【解析】 【解答】A、斑马鱼个体发育的起点是受精卵，受精卵经过分裂和分化形成各种组织和器官，进而发育成完整的个体，母 SEC 细胞作为斑马鱼幼鱼的一种细胞，含有斑马鱼正常 DNA 数目，它是由受精卵分裂分化而来，A不符合题意；B、细胞分化的实质是基因的选择性表达，母 SEC 细胞和受精卵的功能不同，采用不同的分裂方式，这是基因选择性表达的结果，B不符合题意；C、因为母 SEC 细胞进行的是无复制分裂，即 DNA 不复制就进行分裂，那么分裂产生的子 SEC 细胞中的 DNA 含量会减半，并不会都含有斑马鱼全套的遗传物质，C符合题意；D、通过提高或降低 Piezol 离子通道基因的表达，观察其对斑马鱼幼鱼表面上皮细胞（SEC）无复制分裂过程以及幼鱼体表覆盖等方面的影响，就可以研究 Piezol 离子通道基因的作用，D不符合题意。故答案为：C。【分析】（1）在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程，叫作细胞分化。（2）各种细胞具有完全相同的遗传信息，但形态、结构和功能却有很大差异，这是细胞中的基因选择性表达的结果，即在个体发育过程中，不同种类的细胞中遗传信息的表达情况不同。（3）细胞是生物体的结构和功能单位，细胞也要经历分裂、分化、衰老和死亡的过程。进行有性生殖的生物往往从一个受精卵开始，经历细胞分裂使细胞数目增多，通过细胞分化使细胞种类多样。6．【答案】D【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；染色体数目的变异；减数分裂异常情况分析【解析】【解答】A、含P基因雌配子不经过受精直接发育成个体，则雌配子直接发育成的个体为母本单倍体植株，A不符合题意；B、无融合生殖不经过两性生殖细胞结合，保持了母本的遗传特性，杂种优势能得以保持，B不符合题意；C、若某水稻同时含A和P基因，含A基因雌配子染色体数目加倍，含P基因雌配子不经过受精直接发育成个体，则自交子代基因型与亲代相同，C不符合题意；D、由于含基因A的植株形成雌配子时，减数分裂Ⅰ异常，导致雌配子染色体数目加倍，则基因型为Aapp水稻的雌配子有Aapp，同时因为没有基因P，雌配子不能直接发育成个体；由于雄配子的发育不受基因A、P的影响，则基因型为Aapp水稻的雄配子有Ap和ap，故基因型为Aapp的水稻自交，子代基因型为Aaappp和AAappp，D符合题意。【分析】进行有性生殖的生物，在由原始生殖细胞形成成熟生殖细胞的过程中，染色体只复制一次，而细胞经减数分裂连续分裂两次，最终使成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。在减数分裂过程中，同源染色体发生分离，非同源染色体自由组合，使分配到子细胞中的染色体组合类型出现多样性。不仅如此，在减数分裂过程中同源染色体联会时，非姐妹染色单体间还常常发生互换，进一步增加了生殖细胞遗传的多样性。7．【答案】C【知识点】遗传信息的转录；遗传信息的翻译【解析】【解答】A、细胞中的tRNA和mRNA都是以DNA的一条链为模板，通过转录产生的，A不符合题意；B、由于密码子的简并性，一种氨基酸可以对应多种密码子，所以密码子与编码的氨基酸之间并不都是一一对应的，B不符合题意；C、根据题文可知，当反密码子上的第一个碱基是U或G时，则可以和两个碱基配对，即U可以和A或G配对，G可以和C或U配对，碱基并非是一一对应的关系，而且还存在一对多的关系，因此不能推测生物体内tRNA种类多于密码子的种类，C符合题意；D、当反密码子的第一个碱基是U时，可以和A或G配对，若反密码子为UAC，按照摆动假说，密码子为GUG或GUA，D不符合题意。故答案为：C。【分析】基因的表达是指基因通过mRNA指导蛋白质的合成，包括遗传信息的转录和翻译两个阶段。转录是以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，在细胞核内合成mRNA的过程。翻译是以mRNA为模板，按照密码子和氨基酸之间的对应关系，在核糖体上合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。8．【答案】A【知识点】减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化；染色体结构的变异；染色体数目的变异；减数分裂异常情况分析【解析】【解答】A、减数分裂过程中，同源染色体的非姐妹染色单体发生互换发生在减数分裂Ⅰ前期，而着丝粒分裂发生在减数分裂Ⅱ后期。图示中发生了着丝粒的异常分裂，则说明该过程发生在减数分裂减数分裂Ⅱ后期，A符合题意；B、该细胞虽然发生了染色体的异常行为，但最终产生的子细胞中染色体数目与精原细胞正常分裂产生的精细胞数目相同，均为体细胞染色体数目的一半，只是染色体结构发生了改变，B不符合题意；C、减数分裂Ⅰ是，由于A和a所在的同源染色体的非姐妹染色单体发生互换，则两条染色体上的基因应均为Aa。在进行减数分裂Ⅱ时，含A的一条染色体发生如图所示的着丝粒横裂（正常为纵裂），则产生的配子应为，1个A、1个a，1个Aa、一个不含Aa，共4种，C不符合题意；D、秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，从而使染色体数目加倍，而不是抑制着丝粒的分裂，D不符合题意。故答案为：A。【分析】进行有性生殖的生物，在由原始生殖细胞形成成熟生殖细胞的过程中，染色体只复制一次，而细胞经减数分裂连续分裂两次，最终使成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。在减数分裂过程中，同源染色体发生分离，非同源染色体自由组合，使分配到子细胞中的染色体组合类型出现多样性。不仅如此，在减数分裂过程中同源染色体联会时，非姐妹染色单体间还常常发生互换，进一步增加了生殖细胞遗传的多样性。9．【答案】C【知识点】水盐平衡调节【解析】【解答】A、水的运输方向是从低渗透压向高渗透压运输。从图中可知，水从小管液进入集合管主细胞，再从集合管主细胞进入组织液，最后进入血管中的血浆，说明渗透压大小排序为血浆＞组织液＞集合管主细胞＞小管液，A不符合题意；B、血管平滑肌细胞和集合管细胞都是由同一个受精卵分裂分化而来，它们的遗传物质是相同的，抗利尿激素对它们作用不同是因为两种细胞中基因的选择性表达导致受体不同，而不是遗传物质不同，B不符合题意；C、从图中可以看出，抗利尿激素与集合管主细胞基底膜上的V2受体结合后，通过一系列信号传导，可调节集合管主细胞顶端膜上水通道蛋白AQP2的数量，从而调节水的重吸收，C符合题意；D、抗利尿激素是由下丘脑合成，垂体释放的，而不是由垂体合成。当人饮水不足时，细胞外液渗透压升高，刺激下丘脑渗透压感受器，促使下丘脑合成、垂体释放的抗利尿激素增加，促进肾小管和集合管对水的重吸收，减少尿量，以维持体内的水平衡，D不符合题意。故答案为：C。【分析】当人饮水不足或吃的食物过咸时，细胞外液渗透压会升高，下丘脑中的渗透压感受器会受到刺激。这个刺激一方面传至大脑皮层，通过产生渴觉来直接调节水的摄入量；另一方面促使下丘脑分泌、垂体释放的抗利尿激素增加，从而促进肾小管和集合管对水分的重吸收，减少了尿量，保留了体内的水分，使细胞外液的渗透压趋向于恢复正常。相反，当人饮水过多或盐分丢失过多而使细胞外液的渗透压下降时，对渗透压感受器的刺激减少，也就减少了抗利尿激素的分泌和释放，肾排出的水分就会增加，这样细胞外液的渗透压就恢复正常。10．【答案】C【知识点】细胞免疫；体液免疫；免疫学的应用【解析】【解答】A、接种疫苗后，当特定HPV入侵时，是记忆细胞迅速分裂、分化，而不是细胞毒性T细胞迅速分裂、分化。细胞毒性T细胞的作用是与靶细胞密切接触，使靶细胞裂解死亡等，在二次免疫中不是其迅速分裂、分化来应对抗原入侵，A不符合题意；B、从表格数据看，四价疫苗虽然可抵御更多类型的HPV（4种），但在第12年时，其HPV16和HPV18的抗体阳性率都低于二价疫苗，且血浆中抗体滴度也远低于二价疫苗，这说明二价疫苗提供的保护可能更持久，而不是四价疫苗提供更持久的保护，B不符合题意；C、观察表格中血浆中抗体滴度的数据，无论是二价疫苗还是四价疫苗，针对HPV16和HPV18，第6年的抗体滴度都低于第3年的抗体滴度，这表明随着时间延长，不同种类HPV抗原刺激下产生的相应抗体浓度均下降，C不符合题意；D、虽然两种疫苗均能诱导人体产生靶向HPV16、HPV18的抗体，但是从表格数据可知，二价疫苗在第12年抗体阳性率均为100%，四价疫苗分别为96%和85%，且二价疫苗在血浆中抗体滴度也远高于四价疫苗，所以二者效果不同，D符合题意。故答案为：D。【分析】（1）人体的免疫包括非特异性免疫和特异性免疫。特异性免疫是通过体液免疫和细胞免疫两种方式，针对特定的病原体发生的免疫反应，它的分子基础是抗体与抗原、免疫细胞表面的受体与抗原的特异性结合。体液免疫主要靠体液中的抗体来作战，细胞免疫主要靠T细胞直接杀伤靶细胞。体液免疫和细胞免疫相互配合，共同完成对机体稳态的调节。（2）疫苗通常是用灭活的或减毒的病原体制成的生物制品。接种疫苗后，人体内可产生相应的抗体，从而对特定传染病具有抵抗力。11．【答案】D【知识点】其他植物激素的种类和作用；植物激素及其植物生长调节剂的应用价值【解析】【解答】A、甲促进植株生长，抑制种子休眠，则甲是赤霉素。细胞分裂素的作用是促进细胞分裂，而赤霉素能促进细胞分裂和分化，所以赤霉素（甲）与细胞分裂素能协同促进细胞分裂，A不符合题意；B、乙促进种子休眠，抑制植株生长，则乙是脱落酸。脱落酸也可抑制细胞分裂并促进气孔关闭，B不符合题意；C、在植物生长过程中，脱落酸（乙）和赤霉素（甲）的比值高，有利于分化形成雌花，比值较低时，则有利于分化形成雄花，这表明甲乙的含量比值会影响花的性别分化，C不符合题意；D、丙促进植株生长和果实发育，则丙是生长素。植物生长调节剂是人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质，其结构有两种类型，一种分子结构与植物激素类似，另一种与植物激素完全不同，可见并非都与丙（生长素）的结构相似，D符合题意。故答案为：D。【分析】（1）赤霉素的主要作用：促进细胞伸长，从而引起植株增高；促进细胞分裂与分化；促进种子萌发、开花和果实发育。（2）脱落酸的主要作用：抑制细胞分裂；促进气孔关闭；促进叶和果实的衰老和脱落；维持种子休眠。（3）在植物体内，生长素在细胞水平上起着促进细胞伸长生长、诱导细胞分化等作用；在器官水平上则影响器官的生长、发育，如促进侧根和不定根发生，影响花、叶和果实发育等。12．【答案】A【知识点】生长素的产生、分布和运输情况；生长素的作用及其作用的两重性【解析】【解答】A、因为受重力影响，淀粉体下沉引发内质网释放Ca2+，最终转化为生长素运输信号引起根向地生长，所以重力、Ca2+和生长素都是影响根向地生长的信号，A符合题意；B、细胞质基质中Ca2+浓度升高不是直接激活生长素泵，而是先激活钙调蛋白后再激活生长素泵，B不符合题意；C、生长素向近地侧运输，导致近地侧生长素浓度较高，高浓度的生长素抑制根的生长，不是促进生长效果更明显，C不符合题意；D、若Ca2+的释放过程受阻，钙调蛋白的激活受限，生长素运输也会受阻，根的向地生长会减弱，而不是更明显，D不符合题意。故答案为：A。【分析】生长素所发挥的作用，因浓度、植物细胞的成熟情况和器官的种类不同而有较大的差异。一般情况下，生长素在浓度较低时促进生长，在浓度过高时则会抑制生长。幼嫩的细胞对生长素敏感，衰老细胞则比较迟钝；不同器官对生长素的敏感程度也不一样。13．【答案】D【知识点】种群的数量变动及其原因【解析】【解答】A、对于密度制约因素，其对种群死亡率的影响会随着种群密度的增大而变化。从图中看，随着种群密度增大，a的死亡率增大，所以a是密度制约因素；而b的死亡率不随种群密度变化，所以b是非密度制约因素，A不符合题意；B、当种群数量超过K值时，种群密度过大，种内竞争加剧，作为密度制约因素的a对种群的制约作用会增强，这会使种群的死亡率增加，而不是减弱，B不符合题意；C、传染病在密度大的种群中更容易传播，这意味着其对种群死亡率的影响会随着种群密度增大而增大，所以应该用a代表，而不是c，C不符合题意；D、寒流属于非密度制约因素，它对某种食草动物种群密度的影响不随种群密度变化而变化，这与图中b的情况相符，所以可用b表示，D符合题意。故答案为：D。【分析】一般来说，食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的。例如，同样是缺少食物，种群密度越高，该种群受食物短缺的影响就越大，因此，这些因素称为密度制约因素。而气温和干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害，对种群的作用强度与该种群的密度无关，因此被称为非密度制约因素。例如，在遭遇寒流时，有些昆虫种群不论其种群密度高低，所有个体都会死亡。14．【答案】D【知识点】种间关系；当地自然群落中若干种生物的生态位【解析】【解答】A、竞争排斥原理是指在一个稳定的环境中，两个或两个以上受资源限制的，但具有相同资源利用方式的物种不能长期共存在一起。具有竞争排斥的两个物种在同一环境中，受资源限制，处于竞争劣势的物种可能会消失，A不符合题意；B、具有相同资源利用方式的物种，因竞争排斥而不能长期共存在一起，若进化出新的资源利用方式，使竞争排斥减弱，便可共存。故具有竞争排斥的两个物种在同一环境中，若出现长期共存，说明其资源发生明显差异，可能发生了生态位分化，B不符合题意；C、若要验证竞争排斥，不同种动物应遵循具有相同的资源利用方式的原则。可将两个相同食性的物种放在资源有限的环境中混合培养，实验结果出现其中一种数量先增加后维持相对稳定，另一种数量先增加，后减少，直至消亡，证明了竞争排斥原理。C不符合题意；D、以同一种植物为食的两个物种，因取食的部位、时间等不同而不一定具有竞争排斥现象，D符合题意。故答案为：D。【分析】（1）群落的种间关系：竞争、捕食、寄生和互利共生。（2）竞争指两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等。竞争的结果常表现为相互抑制，有时表现为一方占优势，另一方处于劣势，甚至死亡。15．【答案】D【知识点】估算种群密度的方法；群落的演替【解析】【解答】A、该群落演替是在退耕农田上进行的，原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体，所以属于次生演替。次生演替的特点就是演替速度快、经历的阶段相对较少，A不符合题意；B、甲、丙都是植物，调查植物种群密度的常用方法是样方法。由于不同植物个体大小等可能不同，所以调查甲、丙种群密度时样方面积可能不同，B不符合题意；C、在群落演替过程中，一般是草本植物阶段先出现，然后是灌木阶段，最后是乔木阶段占据优势。从图一可以看出，植物甲先占据优势，然后是植物乙，最后是植物丙占据优势，符合群落演替从低等到高等的顺序，所以最可能为乔木的是丙，C不符合题意；D、图一中纵坐标为相对多度，相对多度是个比例数据，仅依据它在 30 - 50 年下降，不能确凿地得出乙植物种群密度减小。因为种群密度是单位面积或单位体积内的个体数量，除了受该种群自身数量变化影响，还可能受群落总体植物个体数量变化的影响。比如，在这期间群落中其他植物个体数量大幅增加，即便乙植物个体数不变，其相对多度也会减小，但种群密度不一定减小；或者乙植物个体数有所减少，但群落总体个体数减少得更多，那乙植物种群密度也可能不变甚至增大，D符合题意。故答案为：D。【分析】（1）一个群落替代另一个群落的过程叫作群落演替。群落演替可以分为初生演替和次生演替。人类活动会影响演替的进程和方向。（2）样方法：在被调查种群的分布范围内，随机选取若干个样方，通过统计每个样方内的个体数，求得每个样方的种群密度，以所有样方种群密度的平均值作为该种群的种群密度估算值。（3）种群最基本的数量特征是种群密度。种群的其他数量特征包括出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构、性别比例等，这些特征是决定种群密度的重要因素，其中出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接决定种群的密度，年龄结构影响出生率和死亡率，性别比例影响出生率。16．【答案】D【知识点】遗传系谱图【解析】【解答】A、Ⅰ-2和Ⅱ-3都患HbH病，则其基因型都为 A1A0。Ⅰ-1正常，Ⅰ-1与Ⅰ-2的子代中的Ⅱ-1和Ⅱ-2也都正常。如果I-2提供给Ⅱ-3的是A1，那么Ⅰ-1提供给Ⅱ-3的是A0，则Ⅱ-3缺失2个α基因的染色体来源于Ⅰ-1；如果I-2提供给Ⅱ-3的是A0，那么Ⅰ-1提供给Ⅱ-3的是A1，则Ⅱ-3缺失2个α基因的染色体来源于Ⅰ-2，A不符合题意；B、结合A分析可知，Ⅰ-1的基因型为A2A0或A1A1或A2A1 。Ⅲ-5患Barts病，则其基因型为A0A0，其中A0分别来自Ⅱ-5（正常）和Ⅱ-6（正常），故Ⅱ-5的基因型为A2A0 。因此 Ⅰ-1和Ⅱ-5的两条16号染色体上的α基因组成可能相同，B不符合题意；C、根据B的分析可知，Ⅱ-5和Ⅱ-6的基因型为A2A0 。Ⅱ-5和Ⅱ-6的子代基因型及其表现型为A2A0（正常）和A0A0（Barts病），可见两者婚配不可能出现患HbH病的孩子（A1A0），C不符合题意；D、Ⅲ-1患Barts病，则其基因型为A0A0，而Ⅱ-3基因型为A1A0，则Ⅱ-4基因型为A2A0 ，故Ⅲ-3的基因型及其概率为1/2A2A1、1/2A2A0。Ⅲ-5患Barts病，则其基因型为A0A0，Ⅱ-5和Ⅱ-6都正常，故Ⅱ-5和Ⅱ-6的基因型都为A2A0 ，那么Ⅲ-4的基因型及其概率为1/3A2A2、2/3A2A0 。可见Ⅲ-3和Ⅲ-4生出一个患病女孩（ A1A0、 A0A0）的概率为1/2×2/3×1/4×1/2+1/2×2/3×1/4×1/2=1/12，D符合题意。故答案为：D。【分析】正常人有四个α基因，为了方便分析，假设一条染色体上含 2个α基因记做A2，含有一个α基因记做A1，不含α基因记做A0。若 4 个α基因均缺失的基因型为A0A0，患Barts病；缺失3个α基因的基因型为 A1A0，患 HbH 病；其余情况（A2A2、A2A1、A2A0、A1A1）均正常。17．【答案】A,B,D【知识点】卵细胞的形成过程；基因的自由组合规律的实质及应用；伴性遗传；基因连锁和互换定律【解析】【解答】A、从电泳图谱可知，①AbD：②aBD：③Abd：④aBd：⑤ABD：⑥abD：⑦ABd：⑧abd=4：4：4：4：1：1：1：1。这些卵细胞来自相同基因型的雌性昆虫，则这些雌性的基因型为AaBbDd。如果这三对基因的遗传都遵循基因的自由组合定律，则配子类型有8种，比例为1：1：1：1：1：1：1：1，与电泳比例关系不符，故这三对基因的遗传不都遵循基因的自由组合定律。AB：Ab：aB：ab=1：4：4：1，AD：Ad：aD：ad=1：1：1：1，BD：Bd：bD：bd=1：1：1：1，可见A/a与D/d、B/b与D/d遵循自由组合定律，A/a与B/b不遵循自由组合定律，A符合题意；B、让长翅刚毛雄性昆虫甲与残翅截毛雌性昆虫乙杂交，F1中雌性全表现为截毛，雄性全表现为刚毛，则说明控制刚毛与截毛的基因（D/d）位于性染色体上。结合A分析可知，A/a与D/d、B/b与D/d遵循自由组合定律，故A/a与B/b位于常染色体上，B符合题意；C、刚毛雄性昆虫甲与截毛雌性昆虫乙杂交，F1中雌性全表现为截毛，雄性全表现为刚毛，则说明刚毛基因D位于Y染色体上，截毛基因d位于X染色体上，故甲的基因型为XdYD，乙的基因型为XdXd。通过PCR技术检测时，雄性个体能检测到两条电泳条带（分别对应Xd和YD上的相关片段），雌性个体只能检测到一条电泳条带（对应Xd），所以雌雄个体电泳条带数不同，C不符合题意；D、根据ABC的分析可知，雌性的基因型为AaBbDd，A/a与D/d、B/b与D/d遵循自由组合定律，A/a与B/b不遵循自由组合定律，D/d位于性染色体上，则A/a与B/b位于同一条常染色体上。因此涉及交叉互换的基因是A/a与B/b。AB：Ab：aB：ab=1：4：4：1，则交叉互换后的基因是AB和ab。设发生互换的初级卵母细胞的比例为x，由于一个初级卵母细胞发生互换后会产生4种配子，其中重组类型配子占1/2，非重组类型配子占1/2，不发生互换的初级卵母细胞产生的配子都是非重组类型。所以初级卵母细胞产生的重组类型配子的比例为x/2，非重组类型1-x+x/2，其比例为1-x。重组类配子：非重组配子=x/2：（1-x+x/2）=（1+1）：（4：+4），解得x=40%，故减数分裂I过程中，40%的初级卵母细胞发生了互换，D符合题意。故答案为：ABD。【分析】（1）进行有性生殖的生物，在由原始生殖细胞形成成熟生殖细胞的过程中，染色体只复制一次，而细胞经减数分裂连续分裂两次，最终使成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。在减数分裂过程中，同源染色体发生分离，非同源染色体自由组合，使分配到子细胞中的染色体组合类型出现多样性。不仅如此，在减数分裂过程中同源染色体联会时，非姐妹染色单体间还常常发生互换，进一步增加了生殖细胞遗传的多样性。（2）基因的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。（3）位于性染色体上的基因控制的性状在遗传上总是和性别相关联，这种现象叫作伴性遗传。18．【答案】A,B,D【知识点】神经、体液调节在维持稳态中的作用；被动运输；血糖平衡调节【解析】【解答】A、从图中可以看出，一方面血糖浓度升高时，葡萄糖进入胰岛B细胞，经过一系列过程促进胰岛素分泌，这属于体液调节；另一方面，副交感神经可以通过释放乙酰胆碱作用于胰岛B细胞，促进胰岛素分泌，这属于神经调节，所以胰岛B细胞分泌胰岛素的调节方式既有神经调节也有体液调节，A符合题意；B、胰岛素能降低血糖浓度，胰高血糖素能升高血糖浓度，二者作用相抗衡。从图中“+”可知，胰高血糖素可促进胰岛素的分泌，B符合题意；C、胰岛B细胞内K+浓度为细胞外的28倍，细胞外Ca2+浓度为细胞内的15000倍，这种逆浓度梯度的浓度差的建立与维持依赖于主动运输，而不是协助扩散，协助扩散是顺浓度梯度进行的，C不符合题意；D、由图可知，葡萄糖进入细胞后，氧化分解使ATP升高，导致ATP敏感的K+通道关闭，K+外流受阻，进而触发Ca2+通道打开，Ca2+内流，促进了胰岛素的分泌，D符合题意。故答案为：ABD。【分析】在人和高等动物体内，体液调节和神经调节的联系可概括为以下两个方面。一方面，不少内分泌腺直接或间接地受中枢神经系统的调节，在这种情况下，体液调节可以看作是神经调节的一个环节。另一方面，内分泌腺分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能。19．【答案】B,C【知识点】激素与内分泌系统；体温平衡调节【解析】【解答】A、人体的体温调定点在37℃左右，因为病毒感染导致体温调定点升高，导致机体发烧，由于在发热初期体温低于此时的调定点水平，机体首先表现为皮肤血管收缩，减少散热，增加产热；故感染病毒后体温达到新的调定点过程中机体冷觉感受器兴奋，而非热觉感受器，A错误；B、临床上常用皮质醇类似物地塞米松进行降温，降温的实质是指在高温的情况下通过增加散热使机体的散热量大于产热量从而降低体温，增加散热的主要方式为机体皮肤毛细血管舒张，汗腺分泌增加，B正确；C、依据题干“皮质醇通过调控基因的表达降低炎症反应并使体温调定点下调 ”、“ 引起机体产生1L-6引发炎症反应，IL-6可提高环氧化酶（COX）的活性使体温调定点升高，导致机体发烧 ”，推测皮质醇可能通过抑制IL-6相关基因的表达减弱炎症反应，C正确；D、地塞米松为皮质醇类似物，与皮质醇性质、作用类似，由于皮质醇的分泌受下丘脑一垂体一肾上腺皮质轴的调节，存在负反馈调节，推测长期服用地塞米松可能会通过负反馈调节使得机体皮质醇分泌减少，炎症反应并不能减轻，长期使用反而没有疗效，D错误。故答案为：BC。【分析】人体体温调节：1、寒冷环境→皮肤冷觉感受器→下丘脑体温调节中枢→增加产热（骨骼肌战栗、立毛肌收缩、甲状腺激素分泌增加），减少散热（毛细血管收缩、汗腺分泌减少）→体温维持相对恒定。2、炎热环境→皮肤温觉感受器→下丘脑体温调节中枢→增加散热（毛细血管舒张、汗腺分泌增加）→体温维持相对恒定。3、体温的平衡：人体的产热量与散热量的动态平衡。4、热量来源：有机物氧化分解放能。5、体温调节的中枢：下丘脑；感受器为温度感受器，分冷觉和温觉感受器。6、体温调节的方式：神经调节和体液调节。20．【答案】A,C,D【知识点】种群数量的变化曲线【解析】【解答】A、同一种生物的K值不是固定不变的，会受到环境的影响。甲种群在第6年增长速率最大，第12年增长速率为0，12年后增长速率低于0，因此甲种群第12年时的K值比第6年时的小，A符合题意；B、乙种群在第4年增长速率为0，此后增长速率小于0，意味着种群数量先增加后减少，所以在第4年时数量达到最大值；在第10 - 12年增长速率等于0，此时种群数量不变，B不符合题意；C、乙种群增长速率先增长再减小，直至第4年时增长速率为0，类似于“S”形增长；在4-10年增长速率小于0，此时种群数量一直减少，在第10 - 12年增长速率等于0，此时种群数量不变，都不类似于“S”形增长，C符合题意；D、在第6 - 8年间，甲种群增长速率大于0，说明出生率大于死亡率；而乙种群增长速率小于0，说明出生率小于死亡率，并非甲、乙种群的出生率均大于死亡率，D符合题意。故答案为：ACD。【分析】一定的环境条件所能维持的种群最大数量称为环境容纳量，又称K值。一定空间中的环境容纳量一般是有限的。种群数量达到环境容纳量时，往往会稳定在一定的水平，不再增长。21．【答案】（1）叶绿体基质；叶绿体的类囊体薄膜 线粒体内膜（2）C3的还原（卡尔文循环）；草酰乙酸转变为苹果酸；④（3）电子传递过程中促进NADH向NAD+转化，为过程③提供NAD+等，促进过程③的进行；（4）CP；AP；AP途径能量以热能的形式散失，而CP途径受细胞内ADP和Pi等的限制；温度较高时光保护机制加强，低温时光保护机制丧失（或下降）【知识点】影响光合作用的环境因素；有氧呼吸的过程和意义【解析】【解答】（1）从图中可知，过程①是氧气参与反应生成乙醇酸，这是光呼吸的一部分，光呼吸中氧气与Rubisco结合生成乙醇酸的反应发生在叶绿体基质中。在叶绿体中，电子传递链是光合作用光反应的一部分，光反应的场所是类囊体薄膜，所以叶绿体中电子传递链位于类囊体薄膜；在线粒体中，有氧呼吸的第三阶段涉及电子传递链，其场所是线粒体内膜，所以线粒体中电子传递链位于线粒体内膜。（2）在叶绿体中，在有关酶的催化作用下，卡尔文循环中的C3接受ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原。与此同时，根据题图可知，在叶绿体中，草酰乙酸转化为苹果酸的过程也需要NADPH的参与。根据题文可知，图中虚线所示光呼吸。从图中可以看出，过剩的NADPH通过草酰乙酸 - 苹果酸进行穿梭，苹果酸进入过氧化物酶体等进行一系列反应，伴随着苹果酸转化为草酰乙酸，NAD+转化为NADH，通过光呼吸过程中的过程④消耗。（3）根据题图可知，在线粒体中，电子传递链促进NADH转化为NAD+，而NAD+增多促进过程③，将甘氨酸转化为丝氨酸。（4）①观察图表中“WT黑暗”组（正常植株在黑暗条件下），CP+AP呼吸速率明显高于AP呼吸速率；“aoxla黑暗”组（ AP功能缺陷植株在黑暗条件下）CP+AP呼吸速率明显高于AP呼吸速率，所以正常情况下，黑暗时电子传递链以CP途径为主。②光照过强时，观察图表中“WT强光”组（正常植株在强光条件下），CP+AP呼吸速率与AP呼吸速率相等，“WT强光”组（正常植株在强光条件下）的CP+AP呼吸速率高于“aoxla强光”组（ AP功能缺陷植株在强光条件下）的CP+AP呼吸速率，则说明光照过强时，光保护主要依赖于AP途径。从物质和能量变化角度来看，AP途径无ATP的合成，能量以热能的形式散失，这样可以通过热能的散失消耗过多的光能，避免光能过剩对植物造成伤害；而CP途径有ATP的合成，若依赖CP途径，会将过多的能量用于合成ATP，不能有效消耗过剩光能，所以光保护主要依赖于AP途径。③观察图表可知，在不同温度下，正常植株（WT）在强光条件下AP呼吸速率有所不同。在4℃到32℃这个温度范围内，随着温度升高，AP呼吸速率逐渐升高，说明在一定范围内，温度越高，光保护机制对AP途径的依赖程度越高 。【分析】光合作用是植物细胞叶绿体将太阳能转换成化学能、将二氧化碳和水转变为糖和氧气的过程。光合作用的过程分为光反应和暗反应两个阶段。光反应阶段发生在类囊体薄膜上，将光能转化为储存在ATP中的化学能；暗反应阶段发生在叶绿体基质中，将ATP中的化学能转化为储存在糖类等有机物中的化学能。（1）过程①是光合作用的光反应阶段，这一阶段主要发生在叶绿体的类囊体薄膜。在这个阶段，光能被叶绿体中的叶绿素吸收，从而激发电子，电子经过一系列的电子传递体，最终与NADP+结合生成NADPH。同时，水分解产生氧气、质子和高能电子。叶绿体和线粒体中电子传递链分别位于叶绿体的类囊体薄膜和线粒体的内膜。（2）叶绿体中C3的还原（卡尔文循环）、草酰乙酸转变为苹果酸需要NADPH的参与。过剩的NADPH通过草酰乙酸-苹果酸穿梭，在光呼吸的过程④消耗。光呼吸是植物在光照条件下，通过消耗NADPH和ATP来维持光合作用的平衡。在这个过程中，过剩的NADPH和ATP被转化为有机酸，从而避免过多的还原能导致自由基的产生，损伤膜结构。（3）线粒体中的电子传递链促进过程③的机理是通过电子传递链产生的ATP和NADH可以提供能量和还原力，促进过程③的进行。（4）①正常情况下，黑暗时电子传递链主要通过CP途径(柠檬酸循环)进行；②光照过强时，光保护主要依赖于AP途径(苹果酸途径)，而不是CP途径。原因是AP途径无ATP的合成，能量以热能的形式散失，这样可以避免过剩的还原能导致自由基的产生，损伤膜结构。③温度与光保护机制的关系是，温度越高，光保护机制越活跃。这是因为高温可以加速生物体内的化学反应速率，从而使光保护机制更加迅速地消耗过剩的还原能，保护细胞免受损伤。22．【答案】（1）7/8（2）第一组F1含有A’的成体数小于不含A’基因的成体数，第二组中含有A’的成体数比例高于第一组；TA群体中存在插入多个A’基因的个体，产生含有A’的配子比例大于1/2；c、e、a、c（3）品系I（♂）×甲（♀）→所得F1自交，选择F2中雄性不育个体作母本与品系I→…→获得具有品系Ⅰ优良性状的雄性不育株；将步骤一所得植株作母本和步骤二所得植株作父本杂交获得子代。【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；基因型和表现型的关系；基因工程的操作程序（详细）【解析】【解答】（1）已知植株甲存在雄性不育基因A'，其基因型可表示为A'A'bb。甲与油菜品系丙（基因型为AABB杂交，后代基因型为A'ABb，均为可育且无白化现象。甲与野生型杂交所得存活的F1基因型为A'Abb，与甲、丙杂交得到的F1（A'ABb）杂交。根据自由组合定律，将这两对基因分开考虑：对于基因A'/A相关的性状，A'Abb与A'ABb杂交，子代中A'A'的概率为1/2×1/2=1/4，A'A的概率为1/2×1/2+1/2×1/2=1/2，AA的概率为1/2×1/2=1/4。对于基因B/b相关的性状，A'Abb与A'ABb杂交，子代中BB的概率为1/2×1/2=1/4，Bb的概率为1/2×1/2+1/2×1/2=1/2，bb的概率为1/2×1/2=1/4。要得到雄性不育且白化幼苗（即A'A'bb），其概率为1/4×1/2=1/8。那么雄性可育幼苗占比为1 - 1/8=7/8。（2）①从实验结果看，在第一组杂交组合中F1里含A'基因的成体数只有95个，远小于不含A'基因的成体数535个，这表明A'基因的存在会导致个体成活率下降，即A'基因引起部分子代死亡。在第二组杂交组合中，F1中含A'基因且含B基因的个体数为415，比例高于第一组F1里含A'基因的成体数，说明在有B基因存在的情况下，含A'基因个体的存活情况变好，也就意味着B基因可抑制A'基因的作用。对于第二组杂交组合，F1中含有A'的植株比例超过1/2的原因，是因为TA群体中存在插入多个A'基因的个体，这样在产生配子时，含有A'的配子比例就会大于1/2。②本实验目的是证明基因B通过抑制A'基因的表达而解除A'对N的影响。实验自变量是导入基因的种类，因变量是叶绿体的发育情况。所以观察指标Ⅰ应是导入A'、B基因，即选项c；Ⅱ的材料应是N缺失突变拟南芥，即选项e；Ⅲ应是导入A'基因，即选项a；Ⅳ应是导入A'、B基因，即选项c。（3）目的是要获得兼具品系1、2优良性状的杂种株且避免后代白化。根据步骤二可知，最后获得了B基因纯合兼具品系2遗传背景的植株，那么步骤一就要获得获得具有品系Ⅰ优良性状的雄性不育株，这样才能通过步骤三（将步骤一所得植株作母本和步骤二所得植株作父本杂交获得子代）获得所要的品种。根据题文可知，植株甲是油菜纯合的雄性不育植株，因此通过选择品系I（♂）与甲（♀）杂交，所得F1自交，选择F2中雄性不育个体作母本与品系Ⅰ进行连续回交，进而获得具有品系Ⅰ优良性状的雄性不育株。【分析】（1）基因的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。（2）PCR反应需要在一定的缓冲液中才能进行，需提供DNA模板，分别与两条模板链结合的2种引物，4种脱氧核苷酸和耐高温的DNA聚合酶；同时通过控制温度使DNA复制在体外反复进行。（1）植株甲中存在雄性不育基因A'，甲的基因型可表示为A'A'bb。实验发现甲与油菜品系丙（AABB）杂交，后代均可育，且不出现白化现象。科研人员将甲与野生型杂交所得存活的F1(A'Abb)与甲、丙杂交得到的F1(A'ABb)杂交，发现子代中雄性不育且白化幼苗所占的比例为1/4×1/2=1/8，则雄性可育幼苗占比7/8，进而推测丙产生了新的显性突变基因（记作B），使雄性不育基因A'导致的不育性状得以恢复，且两基因位于非同源染色体上。（2）①实验结果显示，杂交组合一产生的F1中，含有A'基因的个体只有95个个体存活，而不含A'基因的个体有535个个体存活，此时含A'基因的成活率约为1/6，说明A'基因的存在导致成活率下降，同时杂交组合二中，含有A'基因同时含有基因B的个体数目为415，而含有A'基因不含B基因的个体数目为192，说明B基因可抑制A'基因的作用。二组F1中含有A'的植株比例超过1/2的原因可能是TA群体中存在插入多个A’基因的个体，产生含有A’的配子比例大于1/2。②植物中核蛋白N与叶绿体发育有关。新的研究发现，基因A'的表达产物可与核蛋白N形成复合体。本实验的目的是验证基因B通过抑制A'基因的表达而解除A'对N的影响，因此实验的自变量为导入基因的种类，因变量是叶绿体的发育情况，因此实验表格中依次导入的基因应该为Ⅰ、c导入A'、B基因；Ⅱ中的材料为N缺失突变拟南芥；Ⅲ、a导入A'基因；Ⅳ、 c、导入A'、B基因。（3）现有两个具有某优良性状的品系1和2.科研人员利用甲和丙进行杂交实验，获得兼具品系1、2优良性状的杂种株，同时避免后代白化，由于需要将两个品种的优良性状集中到一个个体上，因而需要通过杂交育种实现。则相关的育种流程如下。步骤一：甲表现为雄性不育，因而在杂交育种的过程中只能作为母本，因此选择品系I（♂）×甲（♀）→所得F1自交，选择F2中雄性不育个体作母本与品系I进行连续回交，进而获得具有品系Ⅰ优良性状的雄性不育株。步骤二：品系2×丙→所得子代经PCR鉴定，选择有B基因的F1×品系2进行多次回交，获得B基因纯合兼具品系2遗传背景的植株。步骤三：将步骤一所得植株（雄性不育）作母本和步骤二所得植株作父本杂交获得子代，即为目标类型。23．【答案】（1）在明箱停留时间明显增加；条件（2）通过作用于V区的OPC，增加其数量，进而影响V区和N区的兴奋性（3）生理盐水和OPC增殖阻断剂；吗啡和OPC增殖阻断剂；一段时间后，在两组小鼠脑内植入多巴胺含量传感器，检测多巴胺含量变化；实验组小鼠脑内多巴胺含量低于对照组【知识点】反射的过程；神经冲动的产生和传导24．【答案】（1）土壤盐分；水平（2）生态位；人类活动可以影响群落演替的速度和方向（3）湿地植被具有较高的生长速度，沉积了丰富的有机质；水饱和状态的土壤始终处于缺氧条件，导致微生物分解作用较弱（4）互花米草清除后，该群落中的植物种类增多，为动物提供了丰富的食物和栖息场所，使得动物种类增加【知识点】群落的结构；群落的演替；当地自然群落中若干种生物的生态位【解析】【解答】（1）从题目中可知，随着新生滩涂湿地向海扩展，土壤盐分逐渐变化，植被也随之发生演替，所以引起黄河三角洲湿地植被顺行演替的主导环境因素是土壤盐分。盐地碱蓬群丛、柽柳群丛、芦苇群丛等不同种群在水平方向上分布不同，在空间上构成群落的水平结构。（2）实施“退耕还湿、退养还湿”生态修复工程，补种柽柳、杞柳等物种，是根据物种在湿地群落中的生态位差异进行的。这个工程是人类活动，它加快了群落演替速度，体现了人类活动可以影响群落演替的速度和方向。（3）黄河三角洲流域的天然湿地有机碳积累速率较高，一方面是因为湿地植被具有较高的生长速度，能够沉积丰富的有机质；另一方面，水饱和状态的土壤始终处于缺氧条件，使得微生物分解作用较弱，从而有利于有机碳的积累。（4）互花米草是入侵物种，清除互花米草后，群落中的植物种类增多，为动物提供了丰富的食物和栖息场所，所以大型底栖动物数量总体呈增加趋势，鸟类种类及数量均比治理前显著增加。【分析】（1）一个群落替代另一个群落的过程叫作群落演替。群落演替可以分为初生演替和次生演替。人类活动会影响演替的进程和方向。（2）在群落中，各个生物种群分别占据了不同的空间，使群落形成一定的空间结构。群落的空间结构包括垂直结构和水平结构等。（3）一个物种在群落中的地位和作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等，称为这个物种的生态位。（1）由题干信息“随着新生滩涂湿地向海扩展，开始发育盐地碱蓬群丛等盐生植被；当盐沼湿地进入潮上带位置时，植被就演化为较耐盐的柽柳等湿地草甸植被”可知，引起黄河三角洲湿地植被顺行演替的主导环境因素是土壤盐分。水平结构是指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布。盐地碱蓬群丛、柽柳群丛、芦苇群丛等不同种群，在空间上构成群落的水平结构。（2）补种植物时，可选择与当地植物生态位重叠较低的物种，以减少竞争，加快群落演替速度，该过程体现了人类活动可以影响群落演替的速度和方向。（3）湿地植被具有较高的生长速度，沉积了丰富的有机质；水饱和状态的土壤始终处于缺氧条件，导致微生物分解作用较弱，因此黄河三角洲流域的天然湿地有机碳积累的速率较高。（4）互花米草为入侵物种，清除互花米草后，该群落中的植物种类增多，为动物提供了丰富的食物和栖息场所，使得动物种类增加，因此清除互花米草后的一年内，大型底栖动物数量总体呈增加趋势，鸟类种类及数量均比治理前显著增加。25．【答案】（1）在引物F1的5'端（左侧）添加编码GST的核苷酸序列（2）R2和F2、R4和F4（3）GST-GAI的抗体；质粒1和空质粒中没有表达出标签His，因而没有被His抗体结合，而被洗脱；氨基端和羧基端；质粒2带有标签His，因而会被His抗体结合而不被洗脱，由于质粒2表达出的CRY蛋白的氨基端带有与GAI蛋白结合的部位，因而能与融合蛋白的抗体进行特异性结合，表现出相应的条带。【知识点】PCR技术的基本操作和应用；遗传信息的翻译；基因工程的操作程序（详细）【解析】【解答】（1）已知翻译过程中肽链合成方向是氨基端→羧基端，要使表达出的GAI蛋白的氨基端带有一段标签短肽GST，需要将编码标签短肽GST的DNA序列添加到GAI基因的上游。在PCR技术中，引物决定了扩增的起始位置和方向，所以可在引物F1的5'端添加编码标签短肽GST的DNA序列。这样在PCR扩增过程中，就会把编码标签短肽GST的DNA序列扩增到GAI基因的上游，后续将所得产物连入载体获得质粒1，表达时就能使GAI蛋白的氨基端带有标签短肽GST。（2）因为翻译过程中肽链的合成方向是氨基端→羧基端（上一个氨基酸的羧基与下一个氨基酸的氨基进行脱水缩合），要获得CRY蛋白的氨基端，需要从CRY基因靠近5'端的位置开始扩增，所以选择引物R2和F2；要获得 CRY 蛋白的羧基端，需要从靠近3'端的位置开始扩增，所以选择引物R4和F4。（3）①实验目的是探究CRY蛋白的哪个部位可以与GAI蛋白发生相互作用，因此要检测结合的蛋白中是否有与GAI蛋白相互作用的CRY蛋白片段，所以应使用GST-GAI蛋白的抗体进行抗原 - 抗体杂交。②根据题文可知，将不同蛋白依次通过带有His抗体的介质，未结合蛋白将被洗脱丢弃。泳道A加入的是空质粒和质粒1（GST-GAI），空质粒和质粒1（GST-GAI）不含有编码His蛋白的基因，所以不会表达出His蛋白，因此被洗脱丢弃，导致泳道A未出现条带。③从图2可知，B泳道有带，说明质粒1表达的GAI蛋白能与质粒2表达的带有His标签的CRY蛋白片段结合，从而在电泳时显示出条带。结合前面引物选择的分析，质粒2表达的是CRY蛋白的氨基端，所以说明CRY蛋白的氨基端可以与 GAI蛋白发生相互作用。C泳道有带，说明质粒1表达的GAI蛋白能与质粒3表达的带有His标签的CRY蛋白片段结合，从而在电泳时显示出条带。结合前面引物选择的分析，质粒3表达的是CRY蛋白的羧基端，所以说明CRY蛋白的羧基端可以与 GAI蛋白发生相互作用。因此据图2分析，CRY蛋白的氨基端和羧基端可以与GAI蛋白发生相互作用。【分析】（1）基因的表达是指基因通过mRNA指导蛋白质的合成，包括遗传信息的转录和翻译两个阶段。转录是以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，在细胞核内合成mRNA的过程。翻译是以mRNA为模板，按照密码子和氨基酸之间的对应关系，在核糖体上合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。（2）PCR反应需要在一定的缓冲液中才能进行，需提供DNA模板，分别与两条模板链结合的2种引物，4种脱氧核苷酸和耐高温的DNA聚合酶；同时通过控制温度使DNA复制在体外反复进行。（3）基因工程是一种DNA操作技术，需要借助限制酶、DNA连接酶和载体等工具才能进行。它的基本操作程序包括：目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定。（1）翻译过程中，肽链的合成方向是氨基端→羧基端，GST的氨基端对应mRNA的5'端，即GST基因转录模板链的3'端，DNA聚合酶从引物的3'端连接脱氧核苷酸，为使表达出的GAI蛋白的氨基端带有一段标签短肽GST，应在引物F1的5'端（左侧）添加编码GST的核苷酸序列。（2）翻译过程中，肽链的合成方向是氨基端→羧基端，氨基端对应mRNA的5'端，即转录模板链的3'端，为分别获得CRY蛋白的氨基端、羧基端部位，应分别使用引物R2和F2、R4和F4进行扩增，并利用（1）的方法使其带有标签His，获得质粒2和质粒3。（3）将质粒1、质粒2和质粒3分别导入细胞，裂解细胞收集到三种蛋白，将不同蛋白依次通过带有His抗体的介质，未结合蛋白将被洗脱丢弃，利用抗原—抗体杂交的方法分析结合蛋白，为探究CRY 蛋白相关部分是否与GAI蛋白相互结合，利用抗原—抗体杂交的方法分析结合蛋白，结果如图2所示。①实验过程中应使用GST-GAI的抗体进行抗原—抗体杂交。②泳道A未出现条带的原因是质粒1和空质粒中没有表达出标签His，因而没有被His抗体结合，而被洗脱，进而不能表现出相应的条带。③据图2分析，CRY蛋白的氨基端和羧基端均可以与GAI蛋白发生相互作用，因而B和C泳道均出现相应的条带。这里B泳道出现条带的机理是质粒2带有标签His，因而会被His抗体结合而不被洗脱，由于质粒2表达出的CRY蛋白的氨基端带有与GAI结合的部位，因而能与融合蛋白的抗体进行特异性结合，因而表现出相应的条带。1 / 1山东省淄博实验中学2024~2025学年高三上学期12月第三次教学诊断检测生物试题1．（2024高三上·淄博模拟）一些细菌利用细胞膜上的视紫质运输Cl-。当有光照时，视紫质吸收光能发生结构变化，暴露出细胞外与Cl-的结合位点。与Cl-结合后，视紫质的空间结构进一步变化，在推动Cl-向细胞内流动的同时，98位的氨基酸侧链占据空出的位点以防止Cl-倒流，最终将Cl-释放入细胞质。下列说法正确的是（ ）A．视紫质的合成需要核糖体、内质网、高尔基体和线粒体的相互配合B．若98位氨基酸种类发生改变，则视紫质的运输效率提高C．Cl-的运输不需要直接能源物质的驱动，属于自由扩散D．Cl-进细胞的速率与光照和视紫质的多少有关【答案】D【知识点】蛋白质在生命活动中的主要功能；原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同；被动运输【解析】【解答】A、细菌属于原核生物，只有核糖体一种细胞器，没有内质网、高尔基体和线粒体，所以视紫质在细菌细胞膜上，其合成不需要内质网、高尔基体和线粒体的参与，A不符合题意；B、98位氨基酸侧链占据空出位点以防止Cl-倒流，若98位氨基酸种类发生改变，可能会影响视紫质的结构，进而可能导致无法防止Cl-倒流，使运输效率降低而不是提高，B不符合题意；C、光照时视紫质结构变化才运输Cl-，且运输过程中视紫质空间结构改变，所以Cl-运输需要载体蛋白视紫质，不属于自由扩散，C不符合题意；D、光照会使视紫质吸收光能发生结构变化从而运输Cl-，视紫质是运输Cl-的载体蛋白，所以Cl-进细胞的速率与光照和视紫质的多少有关，D符合题意。故答案为：D。【分析】（1）借助载体蛋白或通道蛋白顺浓度梯度运输的，不需要细胞提供能量，叫作协助扩散。（2）载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，而且每次转运时都会发生自身构象的改变。2．（2024高三上·淄博模拟）睡眠是动物界普遍存在的现象，腺苷是一种重要的促眠物质。图1为腺苷合成及转运示意图，为了高特异性、高灵敏度地记录正常睡眠一觉醒周期中基底前脑（BF）胞外腺苷水平的变化，研究者设计了一种腺苷传感器，并使之表达在BF区的细胞膜上，其工作原理如图2所示。下列说法正确的是（ ）A．此图中ATP转运至胞外需要穿过4层磷脂分子B．ATP可被膜上的水解酶水解，脱去2个磷酸产生腺苷C．腺苷与相应受体结合改变其空间结构，从而使绿色荧光蛋白发出荧光D．满足实验要求的传感器数量随着睡眠一觉醒周期而变化【答案】C【知识点】胞吞、胞吐的过程和意义；ATP的作用与意义【解析】【解答】A、从图1可以清晰看到，储存在囊泡中的ATP，是通过囊泡与细胞膜融合，将ATP释放到细胞外，这种方式是胞吐，不穿过磷脂分子，A不符合题意；B、ATP的结构简式为A—P~P~P ，其中“A”代表腺苷。要得到腺苷，需要将ATP的三个磷酸基团都脱去，也就是ATP需要被膜外或膜内的水解酶分解，脱去3个磷酸才会产生腺苷，而不是2个磷酸，B不符合题意；C、观察图2可知，能够发现当腺苷与相应受体结合后，受体的空间结构发生了改变，这种改变使得绿色荧光蛋白发出荧光，C符合题意；D、已知腺苷是促眠物质，而腺苷传感器的作用是记录正常睡眠 - 觉醒周期中基底前脑胞外腺苷水平的变化。那么，随着睡眠 - 觉醒周期的改变，胞外腺苷水平会发生变化，进而被传感器检测到，并非是传感器的数量随着睡眠 - 觉醒周期而变化，D不符合题意。故答案为：C。【分析】（1）细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成囊泡，囊泡移动到细胞膜处，与细胞膜融合，将大分子排出细胞，这种现象叫胞吐。（2）ATP是由1个核糖、1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成的。3．（2024高三上·淄博模拟）在相同条件下，分别用不同浓度的蔗糖溶液处理洋葱鳞片叶外表皮，观察其质壁分离过程，再用清水处理后观察其质壁分离复原过程，实验结果如图所示。下列叙述正确的是（ ）A．T1组经蔗糖溶液处理后，有48%的细胞原生质层与细胞壁分离B．各组蔗糖溶液中，水分子均能从蔗糖溶液进入细胞液C．T1和T2组经清水处理后，两组细胞的原生质层两侧溶液浓度相同D．T3和T4组若持续用清水处理，则两组质壁分离的细胞比例一定不变【答案】B【知识点】质壁分离和复原【解析】【解答】A、由图可知，T1组经蔗糖溶液处理后，质壁分离的细胞比例为52%，这意味着有52%的细胞原生质层与细胞壁分离，而不是48%，A不符合题意；B、在渗透作用中，水分子的移动是双向的。在各组蔗糖溶液中，虽然细胞表现出质壁分离，但水分子依然能从蔗糖溶液进入细胞液，只是从细胞液进入蔗糖溶液的水分子数量多于从蔗糖溶液进入细胞液的水分子数量，B符合题意；C、T1和T2组经清水处理后，质壁分离细胞比例仍为0，则两组细胞均发生质壁分离复原，但由于之前处于不同浓度的蔗糖溶液中，细胞失水情况不同，经过清水处理后，两者的吸水状态也可能不同，所以两组细胞的原生质层两侧溶液浓度不一定相同，C不符合题意；D、T3和T4组若持续用清水处理，随着时间推移，存活的细胞会继续吸水，有可能使更多的细胞发生质壁分离复原，质壁分离的细胞比例可能会发生变化，D不符合题意。故答案为：B。【分析】（1）当外界溶液的浓度比细胞质的浓度低时，细胞吸水膨胀。当外界溶液的浓度与细胞质的浓度相同时，细胞形态不变。当外界溶液的浓度比细胞质的浓度高时，细胞失水皱缩。（2）当细胞液与外界溶液之间出现浓度差时，细胞就会吸水或失水。由于原生质层和细胞壁的伸缩性不同，从而发生质壁分离或质壁分离复原。4．（2024高三上·淄博模拟）泛素化是指泛素分子（一类低分子量的蛋白质）在一系列酶的作用下，将细胞内的蛋白质分类，从中选出靶蛋白分子，并对靶蛋白进行特异性修饰的过程。最新研究表明，核蛋白UHRF1在有丝分裂中催化驱动蛋白EG5泛素化，进而调控细胞周期转换与细胞增殖，该研究揭示了UHRF1调控有丝分裂纺锤体结构和染色体行为的新机制，如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）A．UHRF1蛋白参与调控组装纺锤体和维持染色体正常行为B．UHRF1蛋白缺失可能会导致细胞有丝分裂过程被阻滞C．TPX2确保有丝分裂后期EG5在纺锤丝上的正确分布D．该研究为UHRF1作为潜在抗癌药物靶点提供理论依据【答案】C【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义【解析】【解答】A、由题干“该研究揭示了UHRF1调控有丝分裂纺锤体结构和染色体行为的新机制”可知，UHRF1蛋白参与调控组装纺锤体和维持染色体正常行为，A不符合题意；B、因为UHRF1在有丝分裂中催化驱动蛋白EG5泛素化，进而调控细胞周期转换与细胞增殖，所以UHRF1蛋白缺失可能会影响细胞周期转换与细胞增殖，导致细胞有丝分裂过程被阻滞，B不符合题意；C、从图中可以看出，TPX2纺锤体装配因子确保有丝分裂中期EG5在纺锤丝上的精确分布，而不是有丝分裂后期，C符合题意；D、由于UHRF1调控细胞周期转换与细胞增殖，而癌细胞具有无限增殖的特点，所以该研究为UHRF1作为潜在抗癌药物靶点提供理论依据，D不符合题意。故答案为：C。【分析】有丝分裂可以分为前期、中期、后期和末期。有丝分裂最重要的变化是，在纺锤体作用下将亲代细胞复制的染色体平均分配到两个子细胞中，从而保持了细胞在遗传上的稳定性。5．（2024高三上·淄博模拟）斑马鱼幼鱼表面上皮细胞（SEC）能在DNA不复制的情况下进行分裂，这个过程与皮肤表面张力增大导致Piezol离子通道开放有关（如下图）。这种“无复制分裂”能保障生长中幼鱼的体表覆盖。下列说法错误的是（ ）A．含有斑马鱼正常DNA数目的母SEC细胞是由受精卵分裂分化而来B．基因选择性表达导致母SEC细胞和受精卵采用不同的分裂方式C．无复制分裂产生的全部子SEC细胞都含有斑马鱼全套的遗传物质D．可以通过提高或降低Piezol离子通道基因的表达来研究其作用【答案】C【知识点】细胞分化及其意义；基因的表达综合【解析】 【解答】A、斑马鱼个体发育的起点是受精卵，受精卵经过分裂和分化形成各种组织和器官，进而发育成完整的个体，母 SEC 细胞作为斑马鱼幼鱼的一种细胞，含有斑马鱼正常 DNA 数目，它是由受精卵分裂分化而来，A不符合题意；B、细胞分化的实质是基因的选择性表达，母 SEC 细胞和受精卵的功能不同，采用不同的分裂方式，这是基因选择性表达的结果，B不符合题意；C、因为母 SEC 细胞进行的是无复制分裂，即 DNA 不复制就进行分裂，那么分裂产生的子 SEC 细胞中的 DNA 含量会减半，并不会都含有斑马鱼全套的遗传物质，C符合题意；D、通过提高或降低 Piezol 离子通道基因的表达，观察其对斑马鱼幼鱼表面上皮细胞（SEC）无复制分裂过程以及幼鱼体表覆盖等方面的影响，就可以研究 Piezol 离子通道基因的作用，D不符合题意。故答案为：C。【分析】（1）在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程，叫作细胞分化。（2）各种细胞具有完全相同的遗传信息，但形态、结构和功能却有很大差异，这是细胞中的基因选择性表达的结果，即在个体发育过程中，不同种类的细胞中遗传信息的表达情况不同。（3）细胞是生物体的结构和功能单位，细胞也要经历分裂、分化、衰老和死亡的过程。进行有性生殖的生物往往从一个受精卵开始，经历细胞分裂使细胞数目增多，通过细胞分化使细胞种类多样。6．（2024高三上·淄博模拟）无融合生殖是一种无性繁殖方式，其过程中不发生雌雄配子的核融合。水稻的无融合生殖主要受基因A和基因P控制。含基因A的植株形成雌配子时，减数分裂Ⅰ异常，导致雌配子染色体数目加倍。含基因P的植株产生的雌配子不经过受精直接发育成个体。雄配子的发育不受基因A、P的影响。下列说法错误的是（ ）A．利用无融合生殖技术可以获得母本单倍体植株B．利用无融合生殖技术可以保持水稻的杂种优势C．若某水稻同时含A和P基因，则其自交子代基因型与亲代相同D．基因型为Aapp的水稻自交，子代基因型为Aaappp【答案】D【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；染色体数目的变异；减数分裂异常情况分析【解析】【解答】A、含P基因雌配子不经过受精直接发育成个体，则雌配子直接发育成的个体为母本单倍体植株，A不符合题意；B、无融合生殖不经过两性生殖细胞结合，保持了母本的遗传特性，杂种优势能得以保持，B不符合题意；C、若某水稻同时含A和P基因，含A基因雌配子染色体数目加倍，含P基因雌配子不经过受精直接发育成个体，则自交子代基因型与亲代相同，C不符合题意；D、由于含基因A的植株形成雌配子时，减数分裂Ⅰ异常，导致雌配子染色体数目加倍，则基因型为Aapp水稻的雌配子有Aapp，同时因为没有基因P，雌配子不能直接发育成个体；由于雄配子的发育不受基因A、P的影响，则基因型为Aapp水稻的雄配子有Ap和ap，故基因型为Aapp的水稻自交，子代基因型为Aaappp和AAappp，D符合题意。【分析】进行有性生殖的生物，在由原始生殖细胞形成成熟生殖细胞的过程中，染色体只复制一次，而细胞经减数分裂连续分裂两次，最终使成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。在减数分裂过程中，同源染色体发生分离，非同源染色体自由组合，使分配到子细胞中的染色体组合类型出现多样性。不仅如此，在减数分裂过程中同源染色体联会时，非姐妹染色单体间还常常发生互换，进一步增加了生殖细胞遗传的多样性。7．（2024高三上·淄博模拟）摆动假说指出，mRNA上的密码子的第一、第二个碱基与tRNA上的反密码子相应的碱基形成强的配对，密码的专一性，主要是由于这两个碱基对的作用。反密码子的第一个碱基（以5'→3'方向，与密码子的第三个碱基配对）决定一个tRNA所能解读的密码子数目。当反密码子的第一个碱基是C或A时，则只能和G或U配对。但当反密码子上的第一个碱基是U或G时，则可以和两个碱基配对，即U可以和A或G配对，G可以和C或U配对。依据摆动假说，下列说法错误的是（ ）A．细胞中的tRNA和mRNA都是通过转录产生的B．密码子与编码的氨基酸之间并不都是一一对应的C．依据摆动假说，推测生物体内tRNA种类多于密码子的种类D．依据摆动假说，反密码子为UAC，则密码子为GUG或GUA【答案】C【知识点】遗传信息的转录；遗传信息的翻译【解析】【解答】A、细胞中的tRNA和mRNA都是以DNA的一条链为模板，通过转录产生的，A不符合题意；B、由于密码子的简并性，一种氨基酸可以对应多种密码子，所以密码子与编码的氨基酸之间并不都是一一对应的，B不符合题意；C、根据题文可知，当反密码子上的第一个碱基是U或G时，则可以和两个碱基配对，即U可以和A或G配对，G可以和C或U配对，碱基并非是一一对应的关系，而且还存在一对多的关系，因此不能推测生物体内tRNA种类多于密码子的种类，C符合题意；D、当反密码子的第一个碱基是U时，可以和A或G配对，若反密码子为UAC，按照摆动假说，密码子为GUG或GUA，D不符合题意。故答案为：C。【分析】基因的表达是指基因通过mRNA指导蛋白质的合成，包括遗传信息的转录和翻译两个阶段。转录是以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，在细胞核内合成mRNA的过程。翻译是以mRNA为模板，按照密码子和氨基酸之间的对应关系，在核糖体上合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。8．（2024高三上·淄博模拟）基因型为Aa的某个精原细胞在减数分裂过程中A和a所在的同源染色体的非姐妹染色单体发生互换，而且含A的一条染色体发生如图所示的着丝粒横裂（正常为纵裂）。不考虑其他变异，下列说法正确的是（ ）A．图示过程发生在减数分裂ⅡB．该细胞产生的子细胞中，染色体结构和数目与精原细胞正常分裂产生的均不同C．仅考虑A、a基因，该精原细胞产生的精细胞种类有3种D．可用秋水仙素抑制着丝粒的分裂使染色体数目加倍【答案】A【知识点】减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化；染色体结构的变异；染色体数目的变异；减数分裂异常情况分析【解析】【解答】A、减数分裂过程中，同源染色体的非姐妹染色单体发生互换发生在减数分裂Ⅰ前期，而着丝粒分裂发生在减数分裂Ⅱ后期。图示中发生了着丝粒的异常分裂，则说明该过程发生在减数分裂减数分裂Ⅱ后期，A符合题意；B、该细胞虽然发生了染色体的异常行为，但最终产生的子细胞中染色体数目与精原细胞正常分裂产生的精细胞数目相同，均为体细胞染色体数目的一半，只是染色体结构发生了改变，B不符合题意；C、减数分裂Ⅰ是，由于A和a所在的同源染色体的非姐妹染色单体发生互换，则两条染色体上的基因应均为Aa。在进行减数分裂Ⅱ时，含A的一条染色体发生如图所示的着丝粒横裂（正常为纵裂），则产生的配子应为，1个A、1个a，1个Aa、一个不含Aa，共4种，C不符合题意；D、秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，从而使染色体数目加倍，而不是抑制着丝粒的分裂，D不符合题意。故答案为：A。【分析】进行有性生殖的生物，在由原始生殖细胞形成成熟生殖细胞的过程中，染色体只复制一次，而细胞经减数分裂连续分裂两次，最终使成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。在减数分裂过程中，同源染色体发生分离，非同源染色体自由组合，使分配到子细胞中的染色体组合类型出现多样性。不仅如此，在减数分裂过程中同源染色体联会时，非姐妹染色单体间还常常发生互换，进一步增加了生殖细胞遗传的多样性。9．（2024高三上·淄博模拟）抗利尿激素是一种九肽激素，可引起血管平滑肌收缩和促进集合管重吸收水。下图是抗利尿激素促进集合管主细胞重吸收水的作用机制示意图，图中AQP2、AQP3、AQP4均为水通道蛋白。下列叙述正确的是（ ）A．图示各部分结构的渗透压大小排序为：小管液＞集合管主细胞＞组织液＞血浆B．抗利尿激素对血管平滑肌和集合管细胞的作用不同是两种细胞的遗传物质不同导致受体不同引起的C．抗利尿激素可通过调节集合管主细胞细胞膜上水通道蛋白的数量来调节水的重吸收D．当人饮水不足时，机体内由垂体合成且释放的抗利尿激素增加【答案】C【知识点】水盐平衡调节【解析】【解答】A、水的运输方向是从低渗透压向高渗透压运输。从图中可知，水从小管液进入集合管主细胞，再从集合管主细胞进入组织液，最后进入血管中的血浆，说明渗透压大小排序为血浆＞组织液＞集合管主细胞＞小管液，A不符合题意；B、血管平滑肌细胞和集合管细胞都是由同一个受精卵分裂分化而来，它们的遗传物质是相同的，抗利尿激素对它们作用不同是因为两种细胞中基因的选择性表达导致受体不同，而不是遗传物质不同，B不符合题意；C、从图中可以看出，抗利尿激素与集合管主细胞基底膜上的V2受体结合后，通过一系列信号传导，可调节集合管主细胞顶端膜上水通道蛋白AQP2的数量，从而调节水的重吸收，C符合题意；D、抗利尿激素是由下丘脑合成，垂体释放的，而不是由垂体合成。当人饮水不足时，细胞外液渗透压升高，刺激下丘脑渗透压感受器，促使下丘脑合成、垂体释放的抗利尿激素增加，促进肾小管和集合管对水的重吸收，减少尿量，以维持体内的水平衡，D不符合题意。故答案为：C。【分析】当人饮水不足或吃的食物过咸时，细胞外液渗透压会升高，下丘脑中的渗透压感受器会受到刺激。这个刺激一方面传至大脑皮层，通过产生渴觉来直接调节水的摄入量；另一方面促使下丘脑分泌、垂体释放的抗利尿激素增加，从而促进肾小管和集合管对水分的重吸收，减少了尿量，保留了体内的水分，使细胞外液的渗透压趋向于恢复正常。相反，当人饮水过多或盐分丢失过多而使细胞外液的渗透压下降时，对渗透压感受器的刺激减少，也就减少了抗利尿激素的分泌和释放，肾排出的水分就会增加，这样细胞外液的渗透压就恢复正常。10．（2024高三上·淄博模拟）某些类型的人乳头瘤病毒（HPV）具强致癌性，对此我国批准上市了二价疫苗（针对HPV16、18型）和四价疫苗（针对HPV6、11、16、18型）。科研人员对分别接种两种疫苗的若干名患者进行追踪检测，下列相关叙述正确的是（ ）疫苗类型 第12年抗体阳性率 血浆中抗体滴度HPV16 HPV18 HPV16 HPV18第3年 第6年 第3年 第6年二价疫苗 100% 100% 22970 16242 4942 4138四价疫苗 96% 85% 6141 3337 400 316注：“滴度”越大，反映血浆中抗体浓度越高。A．接种疫苗后，特定HPV入侵时，细胞毒性T细胞迅速分裂、分化B．四价疫苗可抵御更多类型的HPV，可比二价疫苗提供更持久的保护C．随时间延长，不同种类HPV抗原刺激下产生的相应抗体浓度均下降D．两种疫苗均能诱导人体产生靶向HPV16、HPV18的抗体，效果相同【答案】C【知识点】细胞免疫；体液免疫；免疫学的应用【解析】【解答】A、接种疫苗后，当特定HPV入侵时，是记忆细胞迅速分裂、分化，而不是细胞毒性T细胞迅速分裂、分化。细胞毒性T细胞的作用是与靶细胞密切接触，使靶细胞裂解死亡等，在二次免疫中不是其迅速分裂、分化来应对抗原入侵，A不符合题意；B、从表格数据看，四价疫苗虽然可抵御更多类型的HPV（4种），但在第12年时，其HPV16和HPV18的抗体阳性率都低于二价疫苗，且血浆中抗体滴度也远低于二价疫苗，这说明二价疫苗提供的保护可能更持久，而不是四价疫苗提供更持久的保护，B不符合题意；C、观察表格中血浆中抗体滴度的数据，无论是二价疫苗还是四价疫苗，针对HPV16和HPV18，第6年的抗体滴度都低于第3年的抗体滴度，这表明随着时间延长，不同种类HPV抗原刺激下产生的相应抗体浓度均下降，C不符合题意；D、虽然两种疫苗均能诱导人体产生靶向HPV16、HPV18的抗体，但是从表格数据可知，二价疫苗在第12年抗体阳性率均为100%，四价疫苗分别为96%和85%，且二价疫苗在血浆中抗体滴度也远高于四价疫苗，所以二者效果不同，D符合题意。故答案为：D。【分析】（1）人体的免疫包括非特异性免疫和特异性免疫。特异性免疫是通过体液免疫和细胞免疫两种方式，针对特定的病原体发生的免疫反应，它的分子基础是抗体与抗原、免疫细胞表面的受体与抗原的特异性结合。体液免疫主要靠体液中的抗体来作战，细胞免疫主要靠T细胞直接杀伤靶细胞。体液免疫和细胞免疫相互配合，共同完成对机体稳态的调节。（2）疫苗通常是用灭活的或减毒的病原体制成的生物制品。接种疫苗后，人体内可产生相应的抗体，从而对特定传染病具有抵抗力。11．（2024高三上·淄博模拟）下图表示甲、乙、丙三种植物激素对植物生长发育的影响，下列说法错误的是（ ）A．甲可与细胞分裂素协同促进细胞分裂B．乙为脱落酸，可抑制细胞分裂并促进气孔关闭C．甲乙的含量比值会影响花的性别分化D．与丙作用相同的植物生长调节剂的结构都与丙相似【答案】D【知识点】其他植物激素的种类和作用；植物激素及其植物生长调节剂的应用价值【解析】【解答】A、甲促进植株生长，抑制种子休眠，则甲是赤霉素。细胞分裂素的作用是促进细胞分裂，而赤霉素能促进细胞分裂和分化，所以赤霉素（甲）与细胞分裂素能协同促进细胞分裂，A不符合题意；B、乙促进种子休眠，抑制植株生长，则乙是脱落酸。脱落酸也可抑制细胞分裂并促进气孔关闭，B不符合题意；C、在植物生长过程中，脱落酸（乙）和赤霉素（甲）的比值高，有利于分化形成雌花，比值较低时，则有利于分化形成雄花，这表明甲乙的含量比值会影响花的性别分化，C不符合题意；D、丙促进植株生长和果实发育，则丙是生长素。植物生长调节剂是人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质，其结构有两种类型，一种分子结构与植物激素类似，另一种与植物激素完全不同，可见并非都与丙（生长素）的结构相似，D符合题意。故答案为：D。【分析】（1）赤霉素的主要作用：促进细胞伸长，从而引起植株增高；促进细胞分裂与分化；促进种子萌发、开花和果实发育。（2）脱落酸的主要作用：抑制细胞分裂；促进气孔关闭；促进叶和果实的衰老和脱落；维持种子休眠。（3）在植物体内，生长素在细胞水平上起着促进细胞伸长生长、诱导细胞分化等作用；在器官水平上则影响器官的生长、发育，如促进侧根和不定根发生，影响花、叶和果实发育等。12．（2024高三上·淄博模拟）“淀粉平衡石假说”认为植物根冠中存在一种平衡细胞，该细胞内含有能感受重力刺激的淀粉体。当根横放时，受重力影响淀粉体会下沉到细胞底部，并诱发内质网释放Ca2+到细胞质基质，最终将重力信号转化为生长素运输信号从而引起根的向地生长，部分过程如下图所示。下列叙述正确的是（ ）A．影响根向地生长的信号有重力、Ca2+和生长素等B．细胞质基质中Ca2+浓度升高会直接激活生长素泵C．生长素向近地侧运输，促进该侧生长的效果更明显D．若Ca2+的释放过程受阻，则根的向地生长更明显【答案】A【知识点】生长素的产生、分布和运输情况；生长素的作用及其作用的两重性【解析】【解答】A、因为受重力影响，淀粉体下沉引发内质网释放Ca2+，最终转化为生长素运输信号引起根向地生长，所以重力、Ca2+和生长素都是影响根向地生长的信号，A符合题意；B、细胞质基质中Ca2+浓度升高不是直接激活生长素泵，而是先激活钙调蛋白后再激活生长素泵，B不符合题意；C、生长素向近地侧运输，导致近地侧生长素浓度较高，高浓度的生长素抑制根的生长，不是促进生长效果更明显，C不符合题意；D、若Ca2+的释放过程受阻，钙调蛋白的激活受限，生长素运输也会受阻，根的向地生长会减弱，而不是更明显，D不符合题意。故答案为：A。【分析】生长素所发挥的作用，因浓度、植物细胞的成熟情况和器官的种类不同而有较大的差异。一般情况下，生长素在浓度较低时促进生长，在浓度过高时则会抑制生长。幼嫩的细胞对生长素敏感，衰老细胞则比较迟钝；不同器官对生长素的敏感程度也不一样。13．（2024高三上·淄博模拟）自然界中种群的数量变化会受到多种因素的影响。随种群密度的增长，不同因素（a、b、c）对种群死亡率的影响如图所示。下列说法正确的是（ ）A．a和b属于密度制约因素，c属于非密度制约因素B．种群数量超过K值时，a因素的制约作用会减弱C．传染病在密度大的种群中更容易传播，可用c代表D．寒流对某种食草动物种群密度的影响，可用b表示【答案】D【知识点】种群的数量变动及其原因【解析】【解答】A、对于密度制约因素，其对种群死亡率的影响会随着种群密度的增大而变化。从图中看，随着种群密度增大，a的死亡率增大，所以a是密度制约因素；而b的死亡率不随种群密度变化，所以b是非密度制约因素，A不符合题意；B、当种群数量超过K值时，种群密度过大，种内竞争加剧，作为密度制约因素的a对种群的制约作用会增强，这会使种群的死亡率增加，而不是减弱，B不符合题意；C、传染病在密度大的种群中更容易传播，这意味着其对种群死亡率的影响会随着种群密度增大而增大，所以应该用a代表，而不是c，C不符合题意；D、寒流属于非密度制约因素，它对某种食草动物种群密度的影响不随种群密度变化而变化，这与图中b的情况相符，所以可用b表示，D符合题意。故答案为：D。【分析】一般来说，食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的。例如，同样是缺少食物，种群密度越高，该种群受食物短缺的影响就越大，因此，这些因素称为密度制约因素。而气温和干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害，对种群的作用强度与该种群的密度无关，因此被称为非密度制约因素。例如，在遭遇寒流时，有些昆虫种群不论其种群密度高低，所有个体都会死亡。14．（2024高三上·淄博模拟）竞争在自然界中是一种普遍的现象，竞争排斥原理是指在一个稳定的环境中，两个或两个以上受资源限制的，但具有相同资源利用方式的物种不能长期共存在一起。下列有关叙述错误的是（ ）A．具有竞争排斥的两个物种在同一环境中，处于竞争劣势的物种可能会消失B．具有竞争排斥的两个物种在同一环境中，若出现长期共存说明可能发生了生态位分化C．若要验证竞争排斥，可将两个相同食性的物种置于有限资源环境中进行观察D．以同一种植物为食的两个物种，一定具有竞争排斥现象【答案】D【知识点】种间关系；当地自然群落中若干种生物的生态位【解析】【解答】A、竞争排斥原理是指在一个稳定的环境中，两个或两个以上受资源限制的，但具有相同资源利用方式的物种不能长期共存在一起。具有竞争排斥的两个物种在同一环境中，受资源限制，处于竞争劣势的物种可能会消失，A不符合题意；B、具有相同资源利用方式的物种，因竞争排斥而不能长期共存在一起，若进化出新的资源利用方式，使竞争排斥减弱，便可共存。故具有竞争排斥的两个物种在同一环境中，若出现长期共存，说明其资源发生明显差异，可能发生了生态位分化，B不符合题意；C、若要验证竞争排斥，不同种动物应遵循具有相同的资源利用方式的原则。可将两个相同食性的物种放在资源有限的环境中混合培养，实验结果出现其中一种数量先增加后维持相对稳定，另一种数量先增加，后减少，直至消亡，证明了竞争排斥原理。C不符合题意；D、以同一种植物为食的两个物种，因取食的部位、时间等不同而不一定具有竞争排斥现象，D符合题意。故答案为：D。【分析】（1）群落的种间关系：竞争、捕食、寄生和互利共生。（2）竞争指两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等。竞争的结果常表现为相互抑制，有时表现为一方占优势，另一方处于劣势，甚至死亡。15．（2024高三上·淄博模拟）相对多度是群落野外调查的一种估测指标，是指群落中某一种植物的个体数占该群落所有植物个体数的百分比。在某退耕农田自然演替过程中，植物物种甲、乙和丙分别在不同阶段占据优势，它们的相对多度与演替时间的关系如图一所示。植物乙种群的种群增长速率如图二所示。下列说法错误的是（ ）A．该群落演替类型是次生演替，特点是演替速度快、经历的阶段相对较少B．调查甲、丙种群密度的常用方法都是样方法，但样方面积可能不同C．植物物种甲、乙和丙中最可能为乔木的是丙D．图二中的cd段对应图一第30年至第50年，因为乙增长速率在下降【答案】D【知识点】估算种群密度的方法；群落的演替【解析】【解答】A、该群落演替是在退耕农田上进行的，原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体，所以属于次生演替。次生演替的特点就是演替速度快、经历的阶段相对较少，A不符合题意；B、甲、丙都是植物，调查植物种群密度的常用方法是样方法。由于不同植物个体大小等可能不同，所以调查甲、丙种群密度时样方面积可能不同，B不符合题意；C、在群落演替过程中，一般是草本植物阶段先出现，然后是灌木阶段，最后是乔木阶段占据优势。从图一可以看出，植物甲先占据优势，然后是植物乙，最后是植物丙占据优势，符合群落演替从低等到高等的顺序，所以最可能为乔木的是丙，C不符合题意；D、图一中纵坐标为相对多度，相对多度是个比例数据，仅依据它在 30 - 50 年下降，不能确凿地得出乙植物种群密度减小。因为种群密度是单位面积或单位体积内的个体数量，除了受该种群自身数量变化影响，还可能受群落总体植物个体数量变化的影响。比如，在这期间群落中其他植物个体数量大幅增加，即便乙植物个体数不变，其相对多度也会减小，但种群密度不一定减小；或者乙植物个体数有所减少，但群落总体个体数减少得更多，那乙植物种群密度也可能不变甚至增大，D符合题意。故答案为：D。【分析】（1）一个群落替代另一个群落的过程叫作群落演替。群落演替可以分为初生演替和次生演替。人类活动会影响演替的进程和方向。（2）样方法：在被调查种群的分布范围内，随机选取若干个样方，通过统计每个样方内的个体数，求得每个样方的种群密度，以所有样方种群密度的平均值作为该种群的种群密度估算值。（3）种群最基本的数量特征是种群密度。种群的其他数量特征包括出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构、性别比例等，这些特征是决定种群密度的重要因素，其中出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接决定种群的密度，年龄结构影响出生率和死亡率，性别比例影响出生率。16．（2024高三上·淄博模拟）正常人的一条16号染色体含有两个α基因，如下图甲所示。若4个α基因均缺失，则患Barts病，若缺失3个α基因，则患HbH病，其余情况均正常。某家系α-地中海贫血症（Barts病和HbH病）的遗传情况如下图乙所示，若不发生其他变异，下列分析正确的是（ ）A．II-3缺失2个α基因的染色体来源于I-2B．I-1和II-5的两条16号染色体上的α基因组成不相同C．II-5和II-6可能会生出患HbH病的孩子D．III-3和III-4生出一个患病女孩的概率为1/12【答案】D【知识点】遗传系谱图【解析】【解答】A、Ⅰ-2和Ⅱ-3都患HbH病，则其基因型都为 A1A0。Ⅰ-1正常，Ⅰ-1与Ⅰ-2的子代中的Ⅱ-1和Ⅱ-2也都正常。如果I-2提供给Ⅱ-3的是A1，那么Ⅰ-1提供给Ⅱ-3的是A0，则Ⅱ-3缺失2个α基因的染色体来源于Ⅰ-1；如果I-2提供给Ⅱ-3的是A0，那么Ⅰ-1提供给Ⅱ-3的是A1，则Ⅱ-3缺失2个α基因的染色体来源于Ⅰ-2，A不符合题意；B、结合A分析可知，Ⅰ-1的基因型为A2A0或A1A1或A2A1 。Ⅲ-5患Barts病，则其基因型为A0A0，其中A0分别来自Ⅱ-5（正常）和Ⅱ-6（正常），故Ⅱ-5的基因型为A2A0 。因此 Ⅰ-1和Ⅱ-5的两条16号染色体上的α基因组成可能相同，B不符合题意；C、根据B的分析可知，Ⅱ-5和Ⅱ-6的基因型为A2A0 。Ⅱ-5和Ⅱ-6的子代基因型及其表现型为A2A0（正常）和A0A0（Barts病），可见两者婚配不可能出现患HbH病的孩子（A1A0），C不符合题意；D、Ⅲ-1患Barts病，则其基因型为A0A0，而Ⅱ-3基因型为A1A0，则Ⅱ-4基因型为A2A0 ，故Ⅲ-3的基因型及其概率为1/2A2A1、1/2A2A0。Ⅲ-5患Barts病，则其基因型为A0A0，Ⅱ-5和Ⅱ-6都正常，故Ⅱ-5和Ⅱ-6的基因型都为A2A0 ，那么Ⅲ-4的基因型及其概率为1/3A2A2、2/3A2A0 。可见Ⅲ-3和Ⅲ-4生出一个患病女孩（ A1A0、 A0A0）的概率为1/2×2/3×1/4×1/2+1/2×2/3×1/4×1/2=1/12，D符合题意。故答案为：D。【分析】正常人有四个α基因，为了方便分析，假设一条染色体上含 2个α基因记做A2，含有一个α基因记做A1，不含α基因记做A0。若 4 个α基因均缺失的基因型为A0A0，患Barts病；缺失3个α基因的基因型为 A1A0，患 HbH 病；其余情况（A2A2、A2A1、A2A0、A1A1）均正常。17．（2024高三上·淄博模拟）某昆虫（XY型）的长翅（A）对残翅（a）为显性、卷翅（B）对正常翅（b）为显性、刚毛（D）对截毛（d）为显性。让长翅刚毛雄性昆虫甲与残翅截毛雌性昆虫乙杂交，F1中雌、雄均表现为长翅：残翅=1∶1，但雌性全表现为截毛，雄性全表现为刚毛。另有多只相同基因型的雌性昆虫，以它们产生的若干卵细胞为材料，研究上述三对基因在染色体上的位置。以单个卵细胞的DNA为模板，用相应引物进行PCR扩增，得到了8种卵细胞的电泳图谱及比例关系，如图所示。（不考虑致死和突变，各型配子活力相同）下列说法错误的是（ ）A．这三对基因的遗传遵循基因的自由组合定律B．基因A/a与基因B/b在X染色体和Y染色体的同源区段C．若通过PCR技术检测甲乙杂交子代的D/d基因，则雌雄个体电泳条带数不同D．减数分裂I过程中，20%的初级卵母细胞发生了互换【答案】A,B,D【知识点】卵细胞的形成过程；基因的自由组合规律的实质及应用；伴性遗传；基因连锁和互换定律【解析】【解答】A、从电泳图谱可知，①AbD：②aBD：③Abd：④aBd：⑤ABD：⑥abD：⑦ABd：⑧abd=4：4：4：4：1：1：1：1。这些卵细胞来自相同基因型的雌性昆虫，则这些雌性的基因型为AaBbDd。如果这三对基因的遗传都遵循基因的自由组合定律，则配子类型有8种，比例为1：1：1：1：1：1：1：1，与电泳比例关系不符，故这三对基因的遗传不都遵循基因的自由组合定律。AB：Ab：aB：ab=1：4：4：1，AD：Ad：aD：ad=1：1：1：1，BD：Bd：bD：bd=1：1：1：1，可见A/a与D/d、B/b与D/d遵循自由组合定律，A/a与B/b不遵循自由组合定律，A符合题意；B、让长翅刚毛雄性昆虫甲与残翅截毛雌性昆虫乙杂交，F1中雌性全表现为截毛，雄性全表现为刚毛，则说明控制刚毛与截毛的基因（D/d）位于性染色体上。结合A分析可知，A/a与D/d、B/b与D/d遵循自由组合定律，故A/a与B/b位于常染色体上，B符合题意；C、刚毛雄性昆虫甲与截毛雌性昆虫乙杂交，F1中雌性全表现为截毛，雄性全表现为刚毛，则说明刚毛基因D位于Y染色体上，截毛基因d位于X染色体上，故甲的基因型为XdYD，乙的基因型为XdXd。通过PCR技术检测时，雄性个体能检测到两条电泳条带（分别对应Xd和YD上的相关片段），雌性个体只能检测到一条电泳条带（对应Xd），所以雌雄个体电泳条带数不同，C不符合题意；D、根据ABC的分析可知，雌性的基因型为AaBbDd，A/a与D/d、B/b与D/d遵循自由组合定律，A/a与B/b不遵循自由组合定律，D/d位于性染色体上，则A/a与B/b位于同一条常染色体上。因此涉及交叉互换的基因是A/a与B/b。AB：Ab：aB：ab=1：4：4：1，则交叉互换后的基因是AB和ab。设发生互换的初级卵母细胞的比例为x，由于一个初级卵母细胞发生互换后会产生4种配子，其中重组类型配子占1/2，非重组类型配子占1/2，不发生互换的初级卵母细胞产生的配子都是非重组类型。所以初级卵母细胞产生的重组类型配子的比例为x/2，非重组类型1-x+x/2，其比例为1-x。重组类配子：非重组配子=x/2：（1-x+x/2）=（1+1）：（4：+4），解得x=40%，故减数分裂I过程中，40%的初级卵母细胞发生了互换，D符合题意。故答案为：ABD。【分析】（1）进行有性生殖的生物，在由原始生殖细胞形成成熟生殖细胞的过程中，染色体只复制一次，而细胞经减数分裂连续分裂两次，最终使成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。在减数分裂过程中，同源染色体发生分离，非同源染色体自由组合，使分配到子细胞中的染色体组合类型出现多样性。不仅如此，在减数分裂过程中同源染色体联会时，非姐妹染色单体间还常常发生互换，进一步增加了生殖细胞遗传的多样性。（2）基因的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。（3）位于性染色体上的基因控制的性状在遗传上总是和性别相关联，这种现象叫作伴性遗传。18．（2024高三上·淄博模拟）胰岛B细胞内K+浓度为细胞外的28倍，而细胞外Ca2+浓度为细胞内的15000倍。当血糖浓度增加时，胰岛B细胞内发生的部分生理反应如图所示。下列叙述正确的是（ ）A．胰岛B细胞分泌胰岛素的调节方式既有神经调节也有体液调节B．胰岛素与胰高血糖素相抗衡，但胰高血糖素可促进胰岛素的分泌C．胰岛B细胞膜内外K+和Ca2+浓度差的建立与维持依赖于协助扩散D．葡萄糖进入细胞后，K+外流受阻而引起Ca2+内流，促进了胰岛素的分泌【答案】A,B,D【知识点】神经、体液调节在维持稳态中的作用；被动运输；血糖平衡调节【解析】【解答】A、从图中可以看出，一方面血糖浓度升高时，葡萄糖进入胰岛B细胞，经过一系列过程促进胰岛素分泌，这属于体液调节；另一方面，副交感神经可以通过释放乙酰胆碱作用于胰岛B细胞，促进胰岛素分泌，这属于神经调节，所以胰岛B细胞分泌胰岛素的调节方式既有神经调节也有体液调节，A符合题意；B、胰岛素能降低血糖浓度，胰高血糖素能升高血糖浓度，二者作用相抗衡。从图中“+”可知，胰高血糖素可促进胰岛素的分泌，B符合题意；C、胰岛B细胞内K+浓度为细胞外的28倍，细胞外Ca2+浓度为细胞内的15000倍，这种逆浓度梯度的浓度差的建立与维持依赖于主动运输，而不是协助扩散，协助扩散是顺浓度梯度进行的，C不符合题意；D、由图可知，葡萄糖进入细胞后，氧化分解使ATP升高，导致ATP敏感的K+通道关闭，K+外流受阻，进而触发Ca2+通道打开，Ca2+内流，促进了胰岛素的分泌，D符合题意。故答案为：ABD。【分析】在人和高等动物体内，体液调节和神经调节的联系可概括为以下两个方面。一方面，不少内分泌腺直接或间接地受中枢神经系统的调节，在这种情况下，体液调节可以看作是神经调节的一个环节。另一方面，内分泌腺分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能。19．（2024高三上·淄博模拟）正常情况下，人体的体温调定点在37℃左右。病毒引起机体产生1L-6引发炎症反应，IL-6可提高环氧化酶（COX）的活性使体温调定点升高，导致机体发烧。临床上常用皮质醇类似物地塞米松进行降温。皮质醇通过调控基因的表达降低炎症反应并使体温调定点下调，其分泌受下丘脑一垂体一肾上腺皮质轴的调节。下列说法正确的是（ ）A．感染病毒后体温达到新的调定点过程中机体热觉感受器兴奋B．使用地塞米松降温时，机体皮肤毛细血管舒张，产热小于散热C．皮质醇可能通过抑制IL-6相关基因的表达减弱炎症反应D．长期服用地塞米松会导致机体皮质醇分泌增加，炎症反应减轻【答案】B,C【知识点】激素与内分泌系统；体温平衡调节【解析】【解答】A、人体的体温调定点在37℃左右，因为病毒感染导致体温调定点升高，导致机体发烧，由于在发热初期体温低于此时的调定点水平，机体首先表现为皮肤血管收缩，减少散热，增加产热；故感染病毒后体温达到新的调定点过程中机体冷觉感受器兴奋，而非热觉感受器，A错误；B、临床上常用皮质醇类似物地塞米松进行降温，降温的实质是指在高温的情况下通过增加散热使机体的散热量大于产热量从而降低体温，增加散热的主要方式为机体皮肤毛细血管舒张，汗腺分泌增加，B正确；C、依据题干“皮质醇通过调控基因的表达降低炎症反应并使体温调定点下调 ”、“ 引起机体产生1L-6引发炎症反应，IL-6可提高环氧化酶（COX）的活性使体温调定点升高，导致机体发烧 ”，推测皮质醇可能通过抑制IL-6相关基因的表达减弱炎症反应，C正确；D、地塞米松为皮质醇类似物，与皮质醇性质、作用类似，由于皮质醇的分泌受下丘脑一垂体一肾上腺皮质轴的调节，存在负反馈调节，推测长期服用地塞米松可能会通过负反馈调节使得机体皮质醇分泌减少，炎症反应并不能减轻，长期使用反而没有疗效，D错误。故答案为：BC。【分析】人体体温调节：1、寒冷环境→皮肤冷觉感受器→下丘脑体温调节中枢→增加产热（骨骼肌战栗、立毛肌收缩、甲状腺激素分泌增加），减少散热（毛细血管收缩、汗腺分泌减少）→体温维持相对恒定。2、炎热环境→皮肤温觉感受器→下丘脑体温调节中枢→增加散热（毛细血管舒张、汗腺分泌增加）→体温维持相对恒定。3、体温的平衡：人体的产热量与散热量的动态平衡。4、热量来源：有机物氧化分解放能。5、体温调节的中枢：下丘脑；感受器为温度感受器，分冷觉和温觉感受器。6、体温调节的方式：神经调节和体液调节。20．（2024高三上·淄博模拟）某群落中生活着甲、乙两个存在竞争关系的动物种群，种群增长速率与时间的变化曲线如图所示。下列说法错误的是（ ）A．甲种群第12年时的K值与第6年时的相同B．乙种群在第4年时数量达到最大值，在第10～12年种群数量不变C．乙种群在第6年后数量变化类似于“S”形增长D．在第6～8年间，甲、乙种群的出生率均大于死亡率【答案】A,C,D【知识点】种群数量的变化曲线【解析】【解答】A、同一种生物的K值不是固定不变的，会受到环境的影响。甲种群在第6年增长速率最大，第12年增长速率为0，12年后增长速率低于0，因此甲种群第12年时的K值比第6年时的小，A符合题意；B、乙种群在第4年增长速率为0，此后增长速率小于0，意味着种群数量先增加后减少，所以在第4年时数量达到最大值；在第10 - 12年增长速率等于0，此时种群数量不变，B不符合题意；C、乙种群增长速率先增长再减小，直至第4年时增长速率为0，类似于“S”形增长；在4-10年增长速率小于0，此时种群数量一直减少，在第10 - 12年增长速率等于0，此时种群数量不变，都不类似于“S”形增长，C符合题意；D、在第6 - 8年间，甲种群增长速率大于0，说明出生率大于死亡率；而乙种群增长速率小于0，说明出生率小于死亡率，并非甲、乙种群的出生率均大于死亡率，D符合题意。故答案为：ACD。【分析】一定的环境条件所能维持的种群最大数量称为环境容纳量，又称K值。一定空间中的环境容纳量一般是有限的。种群数量达到环境容纳量时，往往会稳定在一定的水平，不再增长。21．（2024高三上·淄博模拟）光照过强时还原能的积累会导致自由基的产生，损伤膜结构。光呼吸（图中虚线所示）可促进草酰乙酸-苹果酸的穿梭，输出叶绿体和线粒体中过剩的还原能实现光保护，其中过程③是光呼吸速率的限制因素，线粒体中的电子传递链对该过程有促进作用，相关机制如下图。请回答下列问题。（1）图中过程①进行的场所是 ，叶绿体和线粒体中电子传递链分别位于 （2）图中叶绿体所示过程需要NADPH参与的有 、 ，过剩的NADPH通过草酰乙酸-苹果酸穿梭，在光呼吸的过程 （填序号）消耗。（3）线粒体中的电子传递链促进过程③的机理是 。（4）线粒体电子传递链有细胞色素途径（CP）和交替氧化途径（AP）。CP途径有ATP的合成；AP途径无ATP的合成，能量以热能的形式散失。为了进一步研究不同环境条件对两条途径的影响，科研人员利用正常植株和aoxla突变体（AP功能缺陷）进行了相关实验，结果如下图。①正常情况下，黑暗时电子传递链以 途径为主。②光照过强时，光保护主要依赖于 途径，而不是另一途径，从物质和能量变化的角度分析其原因是 。③温度与光保护机制的关系是 【答案】（1）叶绿体基质；叶绿体的类囊体薄膜 线粒体内膜（2）C3的还原（卡尔文循环）；草酰乙酸转变为苹果酸；④（3）电子传递过程中促进NADH向NAD+转化，为过程③提供NAD+等，促进过程③的进行；（4）CP；AP；AP途径能量以热能的形式散失，而CP途径受细胞内ADP和Pi等的限制；温度较高时光保护机制加强，低温时光保护机制丧失（或下降）【知识点】影响光合作用的环境因素；有氧呼吸的过程和意义【解析】【解答】（1）从图中可知，过程①是氧气参与反应生成乙醇酸，这是光呼吸的一部分，光呼吸中氧气与Rubisco结合生成乙醇酸的反应发生在叶绿体基质中。在叶绿体中，电子传递链是光合作用光反应的一部分，光反应的场所是类囊体薄膜，所以叶绿体中电子传递链位于类囊体薄膜；在线粒体中，有氧呼吸的第三阶段涉及电子传递链，其场所是线粒体内膜，所以线粒体中电子传递链位于线粒体内膜。（2）在叶绿体中，在有关酶的催化作用下，卡尔文循环中的C3接受ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原。与此同时，根据题图可知，在叶绿体中，草酰乙酸转化为苹果酸的过程也需要NADPH的参与。根据题文可知，图中虚线所示光呼吸。从图中可以看出，过剩的NADPH通过草酰乙酸 - 苹果酸进行穿梭，苹果酸进入过氧化物酶体等进行一系列反应，伴随着苹果酸转化为草酰乙酸，NAD+转化为NADH，通过光呼吸过程中的过程④消耗。（3）根据题图可知，在线粒体中，电子传递链促进NADH转化为NAD+，而NAD+增多促进过程③，将甘氨酸转化为丝氨酸。（4）①观察图表中“WT黑暗”组（正常植株在黑暗条件下），CP+AP呼吸速率明显高于AP呼吸速率；“aoxla黑暗”组（ AP功能缺陷植株在黑暗条件下）CP+AP呼吸速率明显高于AP呼吸速率，所以正常情况下，黑暗时电子传递链以CP途径为主。②光照过强时，观察图表中“WT强光”组（正常植株在强光条件下），CP+AP呼吸速率与AP呼吸速率相等，“WT强光”组（正常植株在强光条件下）的CP+AP呼吸速率高于“aoxla强光”组（ AP功能缺陷植株在强光条件下）的CP+AP呼吸速率，则说明光照过强时，光保护主要依赖于AP途径。从物质和能量变化角度来看，AP途径无ATP的合成，能量以热能的形式散失，这样可以通过热能的散失消耗过多的光能，避免光能过剩对植物造成伤害；而CP途径有ATP的合成，若依赖CP途径，会将过多的能量用于合成ATP，不能有效消耗过剩光能，所以光保护主要依赖于AP途径。③观察图表可知，在不同温度下，正常植株（WT）在强光条件下AP呼吸速率有所不同。在4℃到32℃这个温度范围内，随着温度升高，AP呼吸速率逐渐升高，说明在一定范围内，温度越高，光保护机制对AP途径的依赖程度越高 。【分析】光合作用是植物细胞叶绿体将太阳能转换成化学能、将二氧化碳和水转变为糖和氧气的过程。光合作用的过程分为光反应和暗反应两个阶段。光反应阶段发生在类囊体薄膜上，将光能转化为储存在ATP中的化学能；暗反应阶段发生在叶绿体基质中，将ATP中的化学能转化为储存在糖类等有机物中的化学能。（1）过程①是光合作用的光反应阶段，这一阶段主要发生在叶绿体的类囊体薄膜。在这个阶段，光能被叶绿体中的叶绿素吸收，从而激发电子，电子经过一系列的电子传递体，最终与NADP+结合生成NADPH。同时，水分解产生氧气、质子和高能电子。叶绿体和线粒体中电子传递链分别位于叶绿体的类囊体薄膜和线粒体的内膜。（2）叶绿体中C3的还原（卡尔文循环）、草酰乙酸转变为苹果酸需要NADPH的参与。过剩的NADPH通过草酰乙酸-苹果酸穿梭，在光呼吸的过程④消耗。光呼吸是植物在光照条件下，通过消耗NADPH和ATP来维持光合作用的平衡。在这个过程中，过剩的NADPH和ATP被转化为有机酸，从而避免过多的还原能导致自由基的产生，损伤膜结构。（3）线粒体中的电子传递链促进过程③的机理是通过电子传递链产生的ATP和NADH可以提供能量和还原力，促进过程③的进行。（4）①正常情况下，黑暗时电子传递链主要通过CP途径(柠檬酸循环)进行；②光照过强时，光保护主要依赖于AP途径(苹果酸途径)，而不是CP途径。原因是AP途径无ATP的合成，能量以热能的形式散失，这样可以避免过剩的还原能导致自由基的产生，损伤膜结构。③温度与光保护机制的关系是，温度越高，光保护机制越活跃。这是因为高温可以加速生物体内的化学反应速率，从而使光保护机制更加迅速地消耗过剩的还原能，保护细胞免受损伤。22．（2024高三上·淄博模拟）雄性不育植株可简化育种流程，是杂交育种的重要材料。研究发现利用油菜纯合的雄性不育植株甲做母本与野生型杂交，后代均可育，但总会出现部分白化幼苗长到成体死亡。为研究相关机制，提高育种效率，科研人员进行了相关实验。（1）植株甲中存在雄性不育基因A'，导致雄蕊不能发育。实验发现甲与油菜品系丙杂交，后代均可育，且不出现白化现象。科研人员将甲与野生型杂交所得存活的F1与甲、丙杂交得到的F1杂交，发现子代中雄性可育幼苗占比为 ，进而推测丙产生了新的显性突变基因（记作B），使雄性不育基因A'导致的不育性状得以恢复，且两基因位于非同源染色体上。（2）为研究A'、B基因与白化性状的关系，科研人员进行如下实验。①从油菜中分离A'、B基因，将A'基因导入拟南芥（拟南芥不含与A'、B同源的基因），筛选得到至少插入一个外源基因的转基因植株TA群体。将B基因转入拟南芥，经筛选获得纯合子TB.设计杂交实验，检测存活F1的基因组成，杂交组合及结果如下表。组号 杂交组合 存活的F1成体总数 含A'成体数 不含A'成体数一 ♀TA群体×♂野生型 630 95 535二 ♀TA群体×♂TB 607 415 192据实验结果推测，A'基因引起部分子代死亡，B基因可抑制A'基因的作用，依据是 。二组F1中含有A'的植株比例超过1/2的原因 。②植物中核蛋白N与叶绿体发育有关。新的研究发现，基因A'的表达产物可与核蛋白N形成复合体。科研人员推测，基因B通过抑制A'基因的表达而解除A'对N的影响。为证明该推测，请完成下列实验设计。实验材料 操作 观察指标野生型拟南芥 导入A'基因 叶绿体发育情况III ⅢIVa、导入A'基因 b、导入B基因 c、导入A'、B基因d、野生型拟南芥 e、N缺失突变拟南芥I~IV应依次填写 （填写选项前字母）（3）现有两个具有某优良性状的品系1和2.科研人员利用甲和丙进行杂交实验，获得兼具品系1、2优良性状的杂种株，同时避免后代白化。请完善下列育种流程。步骤一： 。步骤二：品系2×丙→所得子代经PCR鉴定，选择有B基因的F1×品系2→…→获得B基因纯合兼具品系2遗传背景的植株。步骤三： 。【答案】（1）7/8（2）第一组F1含有A’的成体数小于不含A’基因的成体数，第二组中含有A’的成体数比例高于第一组；TA群体中存在插入多个A’基因的个体，产生含有A’的配子比例大于1/2；c、e、a、c（3）品系I（♂）×甲（♀）→所得F1自交，选择F2中雄性不育个体作母本与品系I→…→获得具有品系Ⅰ优良性状的雄性不育株；将步骤一所得植株作母本和步骤二所得植株作父本杂交获得子代。【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；基因型和表现型的关系；基因工程的操作程序（详细）【解析】【解答】（1）已知植株甲存在雄性不育基因A'，其基因型可表示为A'A'bb。甲与油菜品系丙（基因型为AABB杂交，后代基因型为A'ABb，均为可育且无白化现象。甲与野生型杂交所得存活的F1基因型为A'Abb，与甲、丙杂交得到的F1（A'ABb）杂交。根据自由组合定律，将这两对基因分开考虑：对于基因A'/A相关的性状，A'Abb与A'ABb杂交，子代中A'A'的概率为1/2×1/2=1/4，A'A的概率为1/2×1/2+1/2×1/2=1/2，AA的概率为1/2×1/2=1/4。对于基因B/b相关的性状，A'Abb与A'ABb杂交，子代中BB的概率为1/2×1/2=1/4，Bb的概率为1/2×1/2+1/2×1/2=1/2，bb的概率为1/2×1/2=1/4。要得到雄性不育且白化幼苗（即A'A'bb），其概率为1/4×1/2=1/8。那么雄性可育幼苗占比为1 - 1/8=7/8。（2）①从实验结果看，在第一组杂交组合中F1里含A'基因的成体数只有95个，远小于不含A'基因的成体数535个，这表明A'基因的存在会导致个体成活率下降，即A'基因引起部分子代死亡。在第二组杂交组合中，F1中含A'基因且含B基因的个体数为415，比例高于第一组F1里含A'基因的成体数，说明在有B基因存在的情况下，含A'基因个体的存活情况变好，也就意味着B基因可抑制A'基因的作用。对于第二组杂交组合，F1中含有A'的植株比例超过1/2的原因，是因为TA群体中存在插入多个A'基因的个体，这样在产生配子时，含有A'的配子比例就会大于1/2。②本实验目的是证明基因B通过抑制A'基因的表达而解除A'对N的影响。实验自变量是导入基因的种类，因变量是叶绿体的发育情况。所以观察指标Ⅰ应是导入A'、B基因，即选项c；Ⅱ的材料应是N缺失突变拟南芥，即选项e；Ⅲ应是导入A'基因，即选项a；Ⅳ应是导入A'、B基因，即选项c。（3）目的是要获得兼具品系1、2优良性状的杂种株且避免后代白化。根据步骤二可知，最后获得了B基因纯合兼具品系2遗传背景的植株，那么步骤一就要获得获得具有品系Ⅰ优良性状的雄性不育株，这样才能通过步骤三（将步骤一所得植株作母本和步骤二所得植株作父本杂交获得子代）获得所要的品种。根据题文可知，植株甲是油菜纯合的雄性不育植株，因此通过选择品系I（♂）与甲（♀）杂交，所得F1自交，选择F2中雄性不育个体作母本与品系Ⅰ进行连续回交，进而获得具有品系Ⅰ优良性状的雄性不育株。【分析】（1）基因的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。（2）PCR反应需要在一定的缓冲液中才能进行，需提供DNA模板，分别与两条模板链结合的2种引物，4种脱氧核苷酸和耐高温的DNA聚合酶；同时通过控制温度使DNA复制在体外反复进行。（1）植株甲中存在雄性不育基因A'，甲的基因型可表示为A'A'bb。实验发现甲与油菜品系丙（AABB）杂交，后代均可育，且不出现白化现象。科研人员将甲与野生型杂交所得存活的F1(A'Abb)与甲、丙杂交得到的F1(A'ABb)杂交，发现子代中雄性不育且白化幼苗所占的比例为1/4×1/2=1/8，则雄性可育幼苗占比7/8，进而推测丙产生了新的显性突变基因（记作B），使雄性不育基因A'导致的不育性状得以恢复，且两基因位于非同源染色体上。（2）①实验结果显示，杂交组合一产生的F1中，含有A'基因的个体只有95个个体存活，而不含A'基因的个体有535个个体存活，此时含A'基因的成活率约为1/6，说明A'基因的存在导致成活率下降，同时杂交组合二中，含有A'基因同时含有基因B的个体数目为415，而含有A'基因不含B基因的个体数目为192，说明B基因可抑制A'基因的作用。二组F1中含有A'的植株比例超过1/2的原因可能是TA群体中存在插入多个A’基因的个体，产生含有A’的配子比例大于1/2。②植物中核蛋白N与叶绿体发育有关。新的研究发现，基因A'的表达产物可与核蛋白N形成复合体。本实验的目的是验证基因B通过抑制A'基因的表达而解除A'对N的影响，因此实验的自变量为导入基因的种类，因变量是叶绿体的发育情况，因此实验表格中依次导入的基因应该为Ⅰ、c导入A'、B基因；Ⅱ中的材料为N缺失突变拟南芥；Ⅲ、a导入A'基因；Ⅳ、 c、导入A'、B基因。（3）现有两个具有某优良性状的品系1和2.科研人员利用甲和丙进行杂交实验，获得兼具品系1、2优良性状的杂种株，同时避免后代白化，由于需要将两个品种的优良性状集中到一个个体上，因而需要通过杂交育种实现。则相关的育种流程如下。步骤一：甲表现为雄性不育，因而在杂交育种的过程中只能作为母本，因此选择品系I（♂）×甲（♀）→所得F1自交，选择F2中雄性不育个体作母本与品系I进行连续回交，进而获得具有品系Ⅰ优良性状的雄性不育株。步骤二：品系2×丙→所得子代经PCR鉴定，选择有B基因的F1×品系2进行多次回交，获得B基因纯合兼具品系2遗传背景的植株。步骤三：将步骤一所得植株（雄性不育）作母本和步骤二所得植株作父本杂交获得子代，即为目标类型。23．（2024高三上·淄博模拟）吗啡是镇痛剂，但滥用会导致成瘾。为探究吗啡成瘾机制，科研人员开展下列实验。（1）将小鼠放在图1装置的中间处，小鼠可随机进入左侧明箱或右侧暗箱中。小鼠进入明箱时，即刻被注射吗啡，重复训练5天，记录单位时间内小鼠分别在两箱的停留时长。与前测相比，若后测时小鼠表现为 ，则说明小鼠通过奖赏性学习行为而成瘾。从反射类型看，这种学习行为属于 反射。（2）已知神经胶质细胞（OPC）围绕轴突形成髓鞘，促进兴奋的传导，且表达吗啡受体。为探究成瘾过程中吗啡对奖赏性学习行为相关的脑区——V区和N区的影响，科研人员用未经训练的野生型小鼠（WT）和突变体小鼠（特异性敲除OPC的吗啡受体）进行图2和下表实验。组别 实验小鼠 处理 检测脑区的生理变化V区OPC数量 N区OPC数量1 WT 注射生理盐水 - -2 注射吗啡 +++ -3 仅刺激V区 +++ -4 仅刺激N去 - -5 突变体 注射生理盐水 - -6 注射吗啡 +++ -上述结果说明，吗啡 。（3）与第1组相比，第2组小鼠的N区兴奋性在成瘾后会增强。综合上述信息，科研人员提出了一种吗啡诱导成瘾机制的假说：吗啡促进V区OPC增殖，使N区的多巴胺释放量增加。请使用以下材料和设备，完善验证该假说的实验方案并预期结果。材料和设备：WT小鼠、OPC增殖阻断剂、吗啡、生理盐水、植入式多巴胺含量传感器。实验方案：①将WT小鼠随机均分为两组，对照组用 处理；实验组用 处理。② 。预期结果： 。【答案】（1）在明箱停留时间明显增加；条件（2）通过作用于V区的OPC，增加其数量，进而影响V区和N区的兴奋性（3）生理盐水和OPC增殖阻断剂；吗啡和OPC增殖阻断剂；一段时间后，在两组小鼠脑内植入多巴胺含量传感器，检测多巴胺含量变化；实验组小鼠脑内多巴胺含量低于对照组【知识点】反射的过程；神经冲动的产生和传导24．（2024高三上·淄博模拟）黄河三角洲湿地河口泥沙淤积形成潮间带裸露滩涂，随着新生滩涂湿地向海扩展，开始发育盐地碱蓬群丛等盐生植被；当盐沼湿地进入潮上带位置时，植被就演化为较耐盐的柽柳等湿地草甸植被；地貌条件稳定后，再向温带落叶阔叶林演替。植被的顺行演替过程使其碳储量不断增大，固碳能力不断提高。植被分布如下图所示。（1）引起黄河三角洲湿地植被顺行演替的主导环境因素是 。盐地碱蓬群丛、柽柳群丛、芦苇群丛等不同种群，在空间上构成群落的 结构。（2）为提高黄河三角洲湿地碳储量，政府逐步实施了“退耕还湿、退养还湿”生态修复工程，该工程根据物种在湿地群落中的 差异，适时补种柽柳、杞柳等物种，以加快群落演替速度。该过程体现了人类活动与群落演替的关系是 。（3）研究发现，黄河三角洲流域的天然湿地因其独特的地理环境和水文条件，有机碳积累的速率较高，原因是 。（4）当地政府在湿地的建设和保护过程中，清除了入侵物种一互花米草后的一年内，大型底栖动物数量总体呈增加趋势，鸟类种类及数量均比治理前显著增加，原因是 。【答案】（1）土壤盐分；水平（2）生态位；人类活动可以影响群落演替的速度和方向（3）湿地植被具有较高的生长速度，沉积了丰富的有机质；水饱和状态的土壤始终处于缺氧条件，导致微生物分解作用较弱（4）互花米草清除后，该群落中的植物种类增多，为动物提供了丰富的食物和栖息场所，使得动物种类增加【知识点】群落的结构；群落的演替；当地自然群落中若干种生物的生态位【解析】【解答】（1）从题目中可知，随着新生滩涂湿地向海扩展，土壤盐分逐渐变化，植被也随之发生演替，所以引起黄河三角洲湿地植被顺行演替的主导环境因素是土壤盐分。盐地碱蓬群丛、柽柳群丛、芦苇群丛等不同种群在水平方向上分布不同，在空间上构成群落的水平结构。（2）实施“退耕还湿、退养还湿”生态修复工程，补种柽柳、杞柳等物种，是根据物种在湿地群落中的生态位差异进行的。这个工程是人类活动，它加快了群落演替速度，体现了人类活动可以影响群落演替的速度和方向。（3）黄河三角洲流域的天然湿地有机碳积累速率较高，一方面是因为湿地植被具有较高的生长速度，能够沉积丰富的有机质；另一方面，水饱和状态的土壤始终处于缺氧条件，使得微生物分解作用较弱，从而有利于有机碳的积累。（4）互花米草是入侵物种，清除互花米草后，群落中的植物种类增多，为动物提供了丰富的食物和栖息场所，所以大型底栖动物数量总体呈增加趋势，鸟类种类及数量均比治理前显著增加。【分析】（1）一个群落替代另一个群落的过程叫作群落演替。群落演替可以分为初生演替和次生演替。人类活动会影响演替的进程和方向。（2）在群落中，各个生物种群分别占据了不同的空间，使群落形成一定的空间结构。群落的空间结构包括垂直结构和水平结构等。（3）一个物种在群落中的地位和作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等，称为这个物种的生态位。（1）由题干信息“随着新生滩涂湿地向海扩展，开始发育盐地碱蓬群丛等盐生植被；当盐沼湿地进入潮上带位置时，植被就演化为较耐盐的柽柳等湿地草甸植被”可知，引起黄河三角洲湿地植被顺行演替的主导环境因素是土壤盐分。水平结构是指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布。盐地碱蓬群丛、柽柳群丛、芦苇群丛等不同种群，在空间上构成群落的水平结构。（2）补种植物时，可选择与当地植物生态位重叠较低的物种，以减少竞争，加快群落演替速度，该过程体现了人类活动可以影响群落演替的速度和方向。（3）湿地植被具有较高的生长速度，沉积了丰富的有机质；水饱和状态的土壤始终处于缺氧条件，导致微生物分解作用较弱，因此黄河三角洲流域的天然湿地有机碳积累的速率较高。（4）互花米草为入侵物种，清除互花米草后，该群落中的植物种类增多，为动物提供了丰富的食物和栖息场所，使得动物种类增加，因此清除互花米草后的一年内，大型底栖动物数量总体呈增加趋势，鸟类种类及数量均比治理前显著增加。25．（2024高三上·淄博模拟）为探究CRY 蛋白的哪个部位可以与GAI蛋白发生相互作用，研究者分别构建了含CRY基因不同片段和GAI基因的表达载体，具体情况如图1所示。翻译过程中，肽链的合成方向是氨基端→羧基端（上一个氨基酸的羧基与下一个氨基酸的氨基进行脱水缩合）。（1）为使表达出的GAI蛋白的氨基端带有一段标签短肽GST，在通过PCR技术扩增GAI基因时可采取的措施是 ，将所得产物连入载体，由此获得质粒1。（2）为分别获得CRY蛋白的氨基端、羧基端部位，应分别使用引物 进行扩增，并利用（1）的方法使其带有标签His，获得质粒2和质粒3。（3）将质粒1、质粒2和质粒3分别导入细胞，裂解细胞收集到三种蛋白，将不同蛋白依次通过带有His抗体的介质，未结合蛋白将被洗脱丢弃，利用抗原—抗体杂交的方法分析结合蛋白，结果如图2所示。①应使用 的抗体进行抗原—抗体杂交。②泳道A未出现条带的原因是 。③据图2分析，CRY蛋白的 可以与GAI蛋白发生相互作用。B泳道出现条带的机理是 。【答案】（1）在引物F1的5'端（左侧）添加编码GST的核苷酸序列（2）R2和F2、R4和F4（3）GST-GAI的抗体；质粒1和空质粒中没有表达出标签His，因而没有被His抗体结合，而被洗脱；氨基端和羧基端；质粒2带有标签His，因而会被His抗体结合而不被洗脱，由于质粒2表达出的CRY蛋白的氨基端带有与GAI蛋白结合的部位，因而能与融合蛋白的抗体进行特异性结合，表现出相应的条带。【知识点】PCR技术的基本操作和应用；遗传信息的翻译；基因工程的操作程序（详细）【解析】【解答】（1）已知翻译过程中肽链合成方向是氨基端→羧基端，要使表达出的GAI蛋白的氨基端带有一段标签短肽GST，需要将编码标签短肽GST的DNA序列添加到GAI基因的上游。在PCR技术中，引物决定了扩增的起始位置和方向，所以可在引物F1的5'端添加编码标签短肽GST的DNA序列。这样在PCR扩增过程中，就会把编码标签短肽GST的DNA序列扩增到GAI基因的上游，后续将所得产物连入载体获得质粒1，表达时就能使GAI蛋白的氨基端带有标签短肽GST。（2）因为翻译过程中肽链的合成方向是氨基端→羧基端（上一个氨基酸的羧基与下一个氨基酸的氨基进行脱水缩合），要获得CRY蛋白的氨基端，需要从CRY基因靠近5'端的位置开始扩增，所以选择引物R2和F2；要获得 CRY 蛋白的羧基端，需要从靠近3'端的位置开始扩增，所以选择引物R4和F4。（3）①实验目的是探究CRY蛋白的哪个部位可以与GAI蛋白发生相互作用，因此要检测结合的蛋白中是否有与GAI蛋白相互作用的CRY蛋白片段，所以应使用GST-GAI蛋白的抗体进行抗原 - 抗体杂交。②根据题文可知，将不同蛋白依次通过带有His抗体的介质，未结合蛋白将被洗脱丢弃。泳道A加入的是空质粒和质粒1（GST-GAI），空质粒和质粒1（GST-GAI）不含有编码His蛋白的基因，所以不会表达出His蛋白，因此被洗脱丢弃，导致泳道A未出现条带。③从图2可知，B泳道有带，说明质粒1表达的GAI蛋白能与质粒2表达的带有His标签的CRY蛋白片段结合，从而在电泳时显示出条带。结合前面引物选择的分析，质粒2表达的是CRY蛋白的氨基端，所以说明CRY蛋白的氨基端可以与 GAI蛋白发生相互作用。C泳道有带，说明质粒1表达的GAI蛋白能与质粒3表达的带有His标签的CRY蛋白片段结合，从而在电泳时显示出条带。结合前面引物选择的分析，质粒3表达的是CRY蛋白的羧基端，所以说明CRY蛋白的羧基端可以与 GAI蛋白发生相互作用。因此据图2分析，CRY蛋白的氨基端和羧基端可以与GAI蛋白发生相互作用。【分析】（1）基因的表达是指基因通过mRNA指导蛋白质的合成，包括遗传信息的转录和翻译两个阶段。转录是以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，在细胞核内合成mRNA的过程。翻译是以mRNA为模板，按照密码子和氨基酸之间的对应关系，在核糖体上合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。（2）PCR反应需要在一定的缓冲液中才能进行，需提供DNA模板，分别与两条模板链结合的2种引物，4种脱氧核苷酸和耐高温的DNA聚合酶；同时通过控制温度使DNA复制在体外反复进行。（3）基因工程是一种DNA操作技术，需要借助限制酶、DNA连接酶和载体等工具才能进行。它的基本操作程序包括：目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定。（1）翻译过程中，肽链的合成方向是氨基端→羧基端，GST的氨基端对应mRNA的5'端，即GST基因转录模板链的3'端，DNA聚合酶从引物的3'端连接脱氧核苷酸，为使表达出的GAI蛋白的氨基端带有一段标签短肽GST，应在引物F1的5'端（左侧）添加编码GST的核苷酸序列。（2）翻译过程中，肽链的合成方向是氨基端→羧基端，氨基端对应mRNA的5'端，即转录模板链的3'端，为分别获得CRY蛋白的氨基端、羧基端部位，应分别使用引物R2和F2、R4和F4进行扩增，并利用（1）的方法使其带有标签His，获得质粒2和质粒3。（3）将质粒1、质粒2和质粒3分别导入细胞，裂解细胞收集到三种蛋白，将不同蛋白依次通过带有His抗体的介质，未结合蛋白将被洗脱丢弃，利用抗原—抗体杂交的方法分析结合蛋白，为探究CRY 蛋白相关部分是否与GAI蛋白相互结合，利用抗原—抗体杂交的方法分析结合蛋白，结果如图2所示。①实验过程中应使用GST-GAI的抗体进行抗原—抗体杂交。②泳道A未出现条带的原因是质粒1和空质粒中没有表达出标签His，因而没有被His抗体结合，而被洗脱，进而不能表现出相应的条带。③据图2分析，CRY蛋白的氨基端和羧基端均可以与GAI蛋白发生相互作用，因而B和C泳道均出现相应的条带。这里B泳道出现条带的机理是质粒2带有标签His，因而会被His抗体结合而不被洗脱，由于质粒2表达出的CRY蛋白的氨基端带有与GAI结合的部位，因而能与融合蛋白的抗体进行特异性结合，因而表现出相应的条带。1 / 1 展开更多...... 收起↑ 资源列表 山东省淄博实验中学2024~2025学年高三上学期12月第三次教学诊断检测生物试题(学生版).docx 山东省淄博实验中学2024~2025学年高三上学期12月第三次教学诊断检测生物试题(教师版).docx
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