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生物试题
时间：75分钟 满分：100分
一、单项选择题（每题3分，共48分）
1. 长期贫血、面色苍白常与某种元素缺乏有关，该元素还可以（ ）
A. 促进花粉的萌发和花粉管的伸长
B. 辅助血红蛋白运输氧气
C. 促进甲状腺激素的合成
D. 维持神经与肌肉的兴奋性
2. 研究者改造蓝细菌和酵母菌，使蓝细菌进入酵母菌细胞，二者形成内共生体。改造后的酵母菌在光照条件下能在无碳培养基中繁殖15~20代。下列叙述正确的是（ ）
A. 蓝细菌和酵母菌的遗传物质分别是DNA和RNA
B. 内共生体内蓝细菌依赖酵母菌的核糖体合成蛋白质
C. 内共生体内蓝细菌可为酵母菌的生长提供碳源
D. 该研究为线粒体的内共生起源学说提供了直接证据
3. “分子伴侣”是一大类蛋白质的统称，它们通过改变自身空间结构与多肽的某些部位相结合，从而介导其他蛋白质的正确装配，但其本身不参与组成最终产物并可循环发挥作用。后来科学家发现某真核生物的A基因可以编码一种分子伴侣A，分子伴侣A可介导细胞自噬，进一步研究发现癌细胞和冬眠时的哺乳动物细胞中分子伴侣A明显增多。下列叙述正确的是（ ）
A. 组成“分子伴侣”的单体是氨基酸，氨基酸都含有C、H、O、S元素
B. 分子伴侣和胰岛素发挥作用后的去向相同
C. RNA聚合酶通过碱基互补配对识别A基因的启动子并与之结合，启动A基因的转录
D. 动物冬眠时，分子伴侣A介导的自噬可为细胞提供营养
4. 离子通道有电压门通道（膜电位的变化使通道蛋白构象发生改变）和配体门通道（细胞内外的某些配体，如神经递质，与通道蛋白结合，引起通道蛋白的构象改变）等类型。下图是神经—肌肉接头处相关离子通道先后开放和关闭的示意图（开放顺序以数字标注）。下列叙述错误的是（ ）
A. 肌细胞膜上通道Y、Z分别属于配体门通道和电压门通道
B. 神经末梢上通道X开启后，膜两侧电位差改变，释放乙酰胆碱
C. 乙酰胆碱以胞吐方式释放，经扩散后作用于肌细胞上的通道Y
D. 肌质网中Ca2+与肌细胞膜上电压门Ca2+通道结合，使通道开启
5. 如图是蔗糖水解反应能量变化示意图，已知H+能催化蔗糖的水解，下列分析错误的是（ ）
A. E1和E2表示活化能，X表示蔗糖水解产物活跃状态
B. H+降低的化学反应活化能的值等于（E2-E1）
C. 蔗糖酶使（E2-E1）的值增大，反应结束后X增多
D. 升高温度可通过改变酶的结构而影响酶促反应速率
6. 铁死亡是一种新型的程序性细胞死亡方式，其发生条件为铁离子的存在和细胞膜的脂质过氧化。发生铁死亡的细胞线粒体减少、外膜破裂，细胞中积累了大量的脂质过氧化物。目前用于癌症治疗的纳米材料大多都含铁。下列相关推测合理的是（ ）
A. 发生铁死亡细胞的细胞膜通透性变小
B. 发生铁死亡细胞线粒体供能减少，线粒体基质中乳酸积累增多
C. 细胞中大量的脂质过氧化物积累可能会损伤生物膜系统的功能
D. 纳米材料中的铁离子进入细胞后将癌细胞杀死的过程属于细胞坏死
7. 研究发现，干扰SFRP4基因的表达会使牛的前脂肪细胞脂滴数量显著下降，而SFRP4基因过量表达会使脂滴数量显著增加，并促进前脂肪细胞分化为成熟脂肪细胞。下列叙述正确的是（ ）
A. 牛前脂肪细胞发生分化使细胞的功能趋向专门化
B. SFRP4基因只存在于牛的脂肪细胞，前脂肪细胞分化是该基因选择性表达的结果
C. 脂肪细胞分化后其结构、功能和遗传物质发生改变
D. 抑制SFRP4基因表达会促进脂肪代谢从而促进减肥
8. 下列关于遗传学的基本概念和现象的描述，正确的是（ ）
A. 后代同时出现显性性状和隐性性状的现象就叫性状分离
B. 二倍体生物细胞分裂时，同源染色体在减数分裂Ⅰ前期联会形成四分体
C. 受精作用的实质是来自父方和母方的基因重组
D. 位于性染色体上的基因都与性别的控制有关
9. 科研人员选择甲、乙、丙3种抗病纯合品系分别与感病植株杂交，子代全为抗病植株，子代自交后代表型中抗病：感病≈3：1。品系甲、乙、丙的抗病基因分别为N、M、L，已知基因N位于1号染色体（常染色体）上。为探究三个抗病基因的位置关系，进行下列实验。子代数量足够多且不考虑染色体互换，下列叙述正确的是（ ）
实验1：品系甲×品系乙→F1（全为抗病植株）→统计F2的表型及比例
实验2：品系甲×品系丙→F1（全为抗病植株）→统计F2的表型及比例
A. 若基因M不位于1号染色体，则实验1中的F2全为抗病植株
B. 若基因N与L位于1号染色体的不同位置，则实验2的F2中抗病：感病≈9：7
C. 若品系乙与品系丙杂交得F1，F1自交后代F2全为抗病植株，说明基因M、L均位于1号染色体上
D. 若基因M不位于1号染色体上，则实验1的F2抗病植株中能稳定遗传的占7/15
10. 玉米（2n=20）雌雄同株异花。从玉米某自交系（甲）中选自出2个雄性不育突变体（乙和丙）。已知雄性不育基因E1、E2由雄性可育基因E突变所致：如图1所示，甲×乙的F2中雄性可育285株、雄性不育94株，甲×丙的F2中雄性可育139株、雄性不育45株。利用引物P1和P2，对甲、乙、丙以及它们之间杂交的后代（丁和戊）基因组DNA进行PCR扩增，扩增产物经SnaBI完全酶切后电泳，结果如图2所示。
下列说法错误的是（ ）
A. E1基因与E基因相比，由于碱基对的替换，导致编码的蛋白质中最多1个氨基酸发生改变
B. E2基因与E基因相比，由于编码区增加了插入序列，可能导致其转录出的 mRNA 中提前出现了终止密码子，使编码的蛋白质中氨基酸数目减少
C. 甲×丙产生的F1其雌配子有2种，F2可育植株中纯合子占1/4
D. 甲×戊的F1随机交配，则F2中E1的基因频率是1/4
11. 当两种生物的DNA单链具有互补的碱基序列时，互补的碱基序列就会结合在一起、形成杂合双链区；在没有互补碱基序列的片段，仍然是两条游离的单链，如图所示。下列有关说法正确的是（ ）
A. DNA分子中G与C相对含量越多、形成的杂合双链区越少
B. 杂合双链区中的嘌呤碱基总数和嘧啶碱基总数不相等
C. 形成杂合双链区的部位越多、说明这两种生物的亲缘关系越近
D. 杂合双链区是基因片段，游离单链区是非基因片段
12. 斑马鱼和人类基因有高度相似性，其RP2蛋白与人具有67%的序列一致性，作为模式生物的优势很突出。科研人员利用斑马鱼作为实验材料对RP2的生理功能进行了如下实验：敲除斑马鱼细胞中一条染色体上的RP2基因部分序列，筛选得到突变型A和突变型B两个纯合突变品系（均为隐性突变）。对得到的突变基因测序，结果如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A. 斑马鱼和人类基因和蛋白质的高度相似，在生物进化理论中可作为共同由来学说的证据
B. 该基因突变可以为斑马鱼的进化提供原材料
C. 突变型B比突变型A缺少的碱基数目多，所以在性状上突变型B与野生型的差异更大
D. 突变型A比突变型B更适合用于研究该基因功能
13. 镰状细胞贫血是由等位基因H/h控制的遗传病。患者（hh）的红细胞只含异常血红蛋白，仅少数患者可存活到成年；正常人（HH）的红细胞只含正常血红蛋白；携带者（Hh）的红细胞同时含正常和异常血红蛋白，对疟疾有较强的抵抗力。下列叙述错误的是（　　）
A. 在疟疾流行区，携带者比例会显著高于非流行区
B. H基因突变产生h基因，为生物进化提供了原材料
C. 基因h通过控制血红蛋白的结构影响红细胞的形态
D. 基因h可影响多个性状，体现了基因突变的不定向性
14. 鼢鼠擅长在地下打洞，还收集各种植物和草类的种子，这导致牧草的产量大大下降，并影响农作物的存活率。鼢鼠皮毛的颜色有灰色和白褐色，分别由基因H、h控制。对不同时段（T1、T2）的草原和农田中鼢鼠的相关基因型进行调查，结果如下图。下列叙述错误的是（ ）
A. 据图可知，T1-T2时间段内农田中的鼢鼠和草原上的鼢鼠均发生了进化
B. 若让T1时农田中的鼢鼠进行自由交配，则子代中白褐色鼢鼠可能占1/16
C. 农田和草原中鼢鼠的基因频率不同，二者的鼢鼠之间不一定出现生殖隔离
D. 农田中的鼢鼠发生了基因突变或基因重组使农田中鼢鼠的H基因频率发生改变
15. 放射性同位素标记技术在生物科学研究中得到广泛运用。以下运用不恰当的是（　　）
A. 用15N标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，探究控制生物性状的遗传物质是否为DNA
B. 用15N或32P标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸，研究有丝分裂过程中DNA的复制方式
C. 用3H标记的亮氨酸注射到豚鼠的胰腺腺泡细胞中，研究分泌蛋白的合成、加工和分泌过程
D. 用18O标记H2O、14C标记CO2，分别研究光合作用中O2的来源和C的转移途径
16. 小鼠毛色由基因A（黄色）和a（黑色）决定。A基因上游的特定序列可发生甲基化，且随甲基化程度的增加，基因型为Aa的小鼠毛色会出现黄色→斑驳色→假刺鼠色→黑色的变化。将不同表型的Aa与aa小鼠进行正反交实验，统计子代中基因型为Aa的小鼠毛色表型及百分比，结果如图所示。下列叙述错误的是（　　）
A. Aa的表型差异是因为A基因上游特定碱基序列的甲基化程度不同
B. A基因上游特定碱基序列甲基化，会抑制A基因的表达
C. 三组正交实验中子代基因型为Aa的毛色比例无显著差异，说明后代表型与父本A基因甲基化程度关系不大
D. 三组反交实验中，母本基因型为Aa的表型无法稳定遗传，证实碱基序列甲基化的现象不可遗传
二、非选择题（共52分）
17. 水稻是我国重要的粮食作物，开展水稻高产攻关是促进粮食高产优产、筑牢粮食安全根基的关键举措。为获得优质的水稻品种，科学家开展了多项研究，研究中发现水稻光合作用中光反应产生的能量如果超过暗反应的消耗能力，则会损伤叶绿体。分析回答下列问题：
（1）氧气中的氧原子能转移到光合作用产生的有机物中，与该过程有关的细胞器内部结构依次是______、______、______。
（2）光呼吸是植物绿色细胞在强光和低CO2条件下利用R酶催化O2与C5发生反应并释放CO2的生理过程。CO2是光合作用暗反应的原料之一，CO2浓度升高可促进R酶催化C5与CO2结合，减少C5与O2的结合，从而降低光呼吸。为解释其原理构建了如图所示模型，则B表示的生理过程是______，①代表的物质是______。适当升高CO2浓度可达到增产的目的，请从Rubisco 酶促反应的特点解释其因：______。
（3）B增强时，该植物细胞的光合速率会降低，原因是______。同时B增强是该植物对强光照的适应，从进化与适应角度分析，其可能的积极意义是______。
18. 下图甲-丁为某动物（2n=4）体内细胞分裂的示意图，图甲中①-④表示染色体，a-b表示染色单体，图戊表示该生物细胞正常分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和核DNA 数量的关系。请分析并回答：
（1）不考虑变异现象，甲细胞中d和h同时进入一个配子的概率为______。
（2）乙细胞中含有______对同源染色体，丁细胞分裂后得到的子细胞为______。
（3）图戊I-Ⅳ中可以表示次级卵母细胞的是______（填数字）。
（4）科研人员在研究果蝇（2n=8）减数分裂过程中发现，除存在常规减数分裂外，部分卵原细胞会发生不同于常规减数分裂的“逆反”减数分裂，“逆反”减数分裂在MI（减数第一次分裂）过程中发生着丝粒的分裂和染色体的平均分配，而在MII（减数第二次分裂）过程完成同源染色体的分离，过程如图1所示。经过大量样本的统计和比对，科学家发现染色体被分配到卵细胞中的概率不同，如图2所示。
①如图所示，基因重组发生在“逆反”减数分裂的______过程中（写出具体的分裂时期），染色体数目减半发生在“逆反”减数分裂的______过程中。
②“逆反”减数分裂可以使后代产生更多的变异，为生物进化提供更多的原材料，据图2推测原因为______。
19. 番茄的杂种优势十分显著，在育种过程中可用番茄叶的形状、茎的颜色（D/d）以及植株茸毛等作为性状选择的标记。为研究这三对性状的遗传规律，选用以下A1—A4四种纯合体为亲本做了杂交实验，实验结果（不考虑交叉互换且无致死现象）如下表所示：
亲本组合 F1表型 F2表型及数量（株）
A1×A2 缺刻叶 缺刻叶（60），薯叶（21）
A1×A4 浓茸毛、紫茎 浓茸毛、绿茎（19），浓茸毛、紫茎（41），多茸毛、紫茎（15），少茸毛、紫茎（5）
A2×A3 浓茸毛 浓茸毛（60），多茸毛（17），少茸毛（5）
回答下列问题：
（1）番茄叶的形状和茎的颜色两对性状的显性性状分别是______，判断依据是______。
（2）根据亲本组合______杂交结果可判断，植株茸毛至少受______对等位基因控制，遵循______定律，判断理由是______。
（3）亲本组合A1×A4杂交F2中缺少少茸毛绿茎和多茸毛绿茎个体，推测原因可能是以下两种情况之一：番茄植株茎的颜色受一对等位基因控制，且①控制番茄茎颜色的基因与控制植株茸毛的其中一对基因位于同一对同源染色体；②______。为进一步确认出现上述现象的具体原因，可通过增加样本数量继续研究。若为情况①，请画出F1体细胞中控制茎的颜色和植株茸毛基因与染色体之间的关系。（用|表示染色体，“A/a、B/b…”为控制植株茸毛的基因，用“·”表示基因在染色体的位置）______
20. 西瓜（2n=22）是重要的经济作物。回答下列问题：
（1）用秋水仙素处理二倍体西瓜的幼苗，获得了四倍体植株，该育种方式的原理为______。从细胞水平来看，秋水仙素发挥作用的时期是______。将四倍体西瓜与二倍体西瓜杂交，得到三倍体西瓜，三倍体西瓜表现出无籽的性状的原因是______。
（2）西瓜的6号染色体和10号染色体之间可以发生相互易位，若部分10号染色体片段易位到6号染色体上则表示为610，部分6号染色体片段易位到10号染色体上则表示为106。将野生型品系和育性正常的染色体易位的纯合系（610610106106）杂交获得染色体易位系杂种一代F1。如图所示，F1减数分裂Ⅰ前期，易位染色体和正常染色体联会形成“十字”结构。该结构的染色体存在2种分离方式：若一条染色体和与其联会的染色体中的任意一条分到细胞的同一极，称之为邻近式分离；若一条染色体和与其联会的所有染色体均不能分到细胞的同一极，称之为交替式分离。其中邻近式分离产生的配子染色体组成类型有______种，交替式分离产生的配子染色体组成类型为______。若配子中缺失一个染色体组的部分基因会导致败育，上述染色体分离方式中只有______式分离产生的配子才能正常发育。
（3）西瓜果皮有深绿（G）和浅绿（g）之分。现利用单体（2n-1，缺少一条染色体）可对控制果皮颜色的基因进行定位。用纯合深绿果皮植株制备______种单体，将浅绿品种与这些单体分别杂交，留种并单独隔离种植。结果表明，与9号单体杂交时子代出现的表型及比例为______，则果皮颜色基因可初步定位于9号染色体上。
（4）SSR是DNA中普遍存在的简单重复序列。不同品系、不同染色体DNA的SSR 互不相同，因此可作为分子标记进行基因定位。为验证（3）的结论，研究者选用9号染色体携带不同SSR分子标记的纯合亲本开展遗传实验：以深绿果皮植株（SSRI/SSR1）与浅绿果皮植株（SSR2/SSR2）进行杂交，F1自交后，测定F2植株的 SSR组成。若浅色果皮植株的SSR组成为SSR2/SSR2，深绿果皮植株的SSR组成为______，则进一步说明G/g可能在9号染色体上。
21. 白介素-10（IL-10）是一种多功能的细胞因子，主要参与机体的免疫调节和炎症反应，抑制肿瘤生长和转移。研究者欲将该基因导入大肠杆菌的质粒中保存。该质粒含有AmpR基因（氨苄青霉素抗性基因）、TetR基因（四环素抗性基因）及一些酶切位点，其结构和目的基因IL-10的部分序列如图所示。回答下列问题：
（1）PCR过程一般包括变性、______、______三个步骤，PCR反应需要在一定的缓冲液中才能进行，PCR所需的缓冲溶液中一般要添加Mg2+，目的是______。
（2）利用PCR进行扩增目的基因时，若只考虑得到目的基因，则设计靠近启动子一侧的引物序列为5'______3'（写出8个核苷酸）。
（3）将目的基因与基因表达载体重组后，可以利用将大肠杆菌放在含有______的培养基中不死亡，但放在含有______的培养基中死亡的原理，将含有目的基因的大肠杆菌筛选出来。
（4）该研究员拟利用 CRISPR-Cas9 基因编辑技术定点敲除IL-10 的部分序列，CRISPR-Cas9在单链向导RNA引导下，Cas9蛋白切割DNA双链以破坏 IL-10基因，工作原理如图所示。若向导RNA结合的DNA靶序列为5'-GATCTA……CCATGG-3'，则设计的向导RNA中相应的序列应为5'______3'。CRISPR-Cas9 基因编辑技术中 Cas9蛋白的作用是断开______键。
生物试题
时间：75分钟 满分：100分
一、单项选择题（每题3分，共48分）
【1题答案】
【答案】B
【2题答案】
【答案】C
【3题答案】
【答案】D
【4题答案】
【答案】D
【5题答案】
【答案】C
【6题答案】
【答案】C
【7题答案】
【答案】A
【8题答案】
【答案】B
【9题答案】
【答案】D
【10题答案】
【答案】C
【11题答案】
【答案】C
【12题答案】
【答案】C
【13题答案】
【答案】D
【14题答案】
【答案】D
【15题答案】
【答案】A
【16题答案】
【答案】D
二、非选择题（共52分）
【17题答案】
【答案】（1） ①. 线粒体内膜 ②. 线粒体基质 ③. 叶绿体基质
（2） ①. 光呼吸 ②. ATP、NADPH ③. CO2浓度升高可促进 Rubisco催化更多的C5与CO2结合，从而减少C5与O2的结合，即促进光合作用，降低光呼吸
（3） ①. B会使一部分C5和O2结合，从而降低CO2的固定量 ②. 在强光照条件下CO2吸收受阻，光呼吸可补充一定量的CO2，同时消耗光合作用光反应产生的过多ATP和NADPH，从而使植物适应强光环境
【18题答案】
【答案】（1）1/16
（2） ①. 4 ②. 卵细胞、（第二）极体 （3）Ⅰ和Ⅲ
（4） ①. 减数分裂Ⅰ前期，减数分裂Ⅱ后期 ②. 减数分裂Ⅱ ③. 带有交换片段的染色体R有更高的概率被分配到卵细胞中
【19题答案】
【答案】（1） ①. 缺刻叶和紫茎 ②. 亲本组合A1×A2杂交F1表型为缺刻叶，F2缺刻叶：薯叶=3：1；亲本组合A1×A4杂交F1表型为紫茎，F2紫茎：绿茎=3：1
（2） ①. A1×A4或A2×A3 ②. 2 ③. 自由组合 ④. F2浓茸毛：多茸毛：少茸毛约为 12：3：1，符合9：3：3：1的变形
（3） ①. 控制番茄茎颜色的基因与控制植株茸毛的基因位于不同的同源染色体上，但后代数量太少 ②.
【20题答案】
【答案】（1） ①. 染色体（数目）变异 ②. 有丝分裂前期 ③. 减数分裂时会发生染色体联会紊乱，导致无法正常产生配子（或不能进行正常的减数分裂形成配子，从而不能形成种子）
（2） ①. 4/四 ②. 10和610106 ③. 交替
（3） ①. 11 ②. 深绿∶浅绿=1∶1
（4）一部分个体为SSR1/SSR1，另外一部分个体为SSR1/SSR2（SSR1/SSR1∶SSR1/SSR2=1∶2）
【21题答案】
【答案】（1） ①. 复性（退火） ②. 延伸 ③. 激活DNA聚合酶
（2）ATGCACAG
（3） ①. 氨苄青霉素 ②. 四环素（或四环素和氨苄青霉素）
（4） ①. CCAUGG……UAGAUC ②. 磷酸二酯

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