资源简介 【高考真题】上海市2025年高考生物试卷1.灰鲸具有繁殖迁徙的行为,下图中地点之间的箭头表示其迁徙路线。这些主要由怀孕雌鲸组成的迁徙群体在觅食地储存能量,然后跋涉数千公里到繁殖地产仔,途中及停留繁殖地的几个月里几乎不进食。它们的迁徙为繁殖地带来了大量营养物质,下图呈现了某年的相关数据,数据中的“碎屑”主要指灰鲸的尸体、胎盘等。(1)觅食地的多种海洋生物、觅食地的灰鲸分别形成了____。(单选)A.群落、群落 B.群落、种群 C.种群、群落 D.种群、种群(2)设觅食地生产者的总能量为M千焦,若每吨体重的灰鲸含有的能量为k千焦,则据图1中数据可推测____。(单选)A.M≥7757k B.M>7757kC.813k(3)灰鲸在繁殖地排出的胎盘中包含的物质可能会____。(多选)A.被分解者分解 B.被生产者利用C.被消费者摄入 D.造成环境污染(4)下列灰鲸停留繁殖地时生物之间的信息传递关系,最准确的是____。(单选)A.雌鲸 幼鲸 B.雌鲸 幼鲸 鱼C. D.(5)上图所示“尿素的碳固定”包括浮游植物利用尿素中的碳、氮等元素合成有机物的过程,则尿素的碳固定参与了 。(编号选填)①碳循环 ②氮循环 ③水循环 ④磷循环(6)为估算灰鲸通过迁徙移动的营养物质的量,需估计怀孕雌鲸的数量,为此要收集的数据有 。(编号选填)①种群大小 ②性别比例 ③怀孕概率 ④环境容纳量(7)假设一头雌灰鲸一生共繁殖迁徙10次,迁徙前的平均体重为N吨,则根据上图数据估算,这头雌鲸一生仅尿液即可为繁殖地留下氮量____吨。(单选)A. B. C. D.【答案】(1)B(2)B(3)A;B;C(4)D(5)①②(6)①②③(7)C【知识点】生态系统的结构;生态系统中的信息传递;生态系统的能量流动;生态系统的物质循环【解析】【解答】(1)A、觅食地的多种海洋生物是该区域所有生物的集合,属于群落;觅食地的灰鲸是同种生物的全部个体,属于种群,并非群落,A错误。B、群落是同一时间、同一区域内所有生物种群的集合,因此觅食地的多种海洋生物构成群落;种群是同一区域内同种生物的全部个体,因此觅食地的灰鲸构成种群,B正确。C、多种海洋生物不是同种生物,不属于种群;灰鲸是同种生物,不属于群落,C错误。D、多种海洋生物不是同种生物,不属于种群,D错误。故答案为:B。(2)A、能量流动的特点是单向流动、逐级递减,生产者的总能量不可能等于灰鲸的总能量,“≥”不成立,A错误。B、灰鲸总质量为7757吨,每吨含能量k千焦,因此灰鲸总能量为7757k千焦。灰鲸作为消费者,能量来自生产者,能量沿食物链传递时会因呼吸消耗、分解者利用等发生损耗,因此生产者总能量M一定大于7757k,B正确。C、碎屑碳、尿素碳固定的质量是碳元素的量,与灰鲸的能量、生产者总能量无直接推导关系,无法得出该范围,C错误。D、生产者总能量是生态系统的总能量,远大于灰鲸的能量,远大于813k,D错误。故答案为:B。(3)A、胎盘属于灰鲸的遗体类有机物,分解者可将其分解为无机物,回归无机环境,A正确。B、分解者分解胎盘产生的CO2、无机盐等无机物,可被生产者(如浮游植物)吸收利用,用于合成自身有机物,B正确。C、胎盘含有丰富的有机物,可被食腐消费者(如虾、鱼等)摄入,作为营养物质利用,C正确。D、胎盘会通过生态系统的物质循环被分解、利用,不会造成环境污染,D错误。故答案为:ABC。(4)雌鲸和幼鲸的代谢产物、脱落组织,以及雌鲸产出的胎盘、死亡个体形成的碎屑等,会释放出各类有机化学物质,这些物质会使繁殖地水体中的浮游生物大量繁殖;鱼类通过感知水体中的这些化学信号,定位食物(浮游生物)所在区域,完成捕食相关的信息交流。同时雌鲸与幼鲸游动时产生的水流振动、自身发出的声波等物理信号,会被鱼类感知,鱼类据此做出趋避或集群等行为反应,完成种间的物理信息传递。可见三者的信息传递关系如D,ABC不符合题意,D符合题意。故答案为:D。(5)① 碳循环是碳元素在生物群落与无机环境之间的循环,尿素中的碳被浮游植物固定为有机物,使碳从无机环境进入生物群落,参与碳循环,①正确。② 氮循环是氮元素在生物群落与无机环境之间的循环,尿素中的氮被浮游植物吸收利用,合成自身有机物,参与氮循环,②正确。③ 水循环是水在生态系统中的循环过程,尿素的碳固定与水的循环无关,③错误。④ 磷循环是磷元素的循环,尿素不含磷元素,因此不参与磷循环,④错误。故答案为:①②。(6)① 种群大小是灰鲸的总个体数,是计算怀孕雌鲸数量的基础,需要收集,①正确。② 性别比例是种群中雌鲸的占比,用于计算雌鲸的总数量,需要收集,②正确。③ 怀孕概率是雌鲸中怀孕个体的比例,用于计算怀孕雌鲸的数量,需要收集,③正确。④ 环境容纳量是指环境所能容纳的种群最大数量,与当前怀孕雌鲸的实际数量估算无关,不需要收集,④错误。故答案为:①②③。(7)迁徙灰鲸总质量为7757吨,对应尿素氮总质量为435吨,因此每吨灰鲸的尿素氮量为434/7757。一头雌灰鲸每次迁徙体重为N吨,因此单次迁徙留下的尿素氮量为N ×434/7757吨。一生共迁徙10次,因此总氮量为10×N ×434/7757=4340N/7757吨,ABD不符合题意,C符合题意。故答案为C。【分析】(1)种群是指在一定空间和时间内的同种生物的全部个体,群落是指同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合,二者的区别在于研究对象是否为同一物种。(2)生态系统的能量流动具有单向流动、逐级递减的特点,能量在沿食物链传递的过程中,每个营养级都会通过呼吸作用散失大量能量,因此营养级越高,获得的能量越少,生产者固定的总能量是流经生态系统的总能量,消费者的能量来自于生产者,且仅为生产者能量的一部分。(3)生态系统的物质循环是指组成生物体的碳、氢、氧、氮、磷等元素,都在不断进行着从无机环境到生物群落,又从生物群落到无机环境的循环过程,碳循环和氮循环是生态系统物质循环的重要组成部分,分解者能够将动植物遗体、排遗物中的有机物分解为无机物,供生产者重新利用,消费者可以摄食有机碎屑获取营养。信息传递是生态系统的重要功能之一,可发生在同种生物之间、不同种生物之间以及生物与无机环境之间,能够调节生物的种间关系,维持生态系统的稳定,同时有利于生物种群的繁衍。(4)种群数量的估算需要结合种群大小、性别比例、出生率、繁殖率等参数,环境容纳量是种群在特定环境中的最大容纳量,与当前种群数量的估算无直接关联。 2.肠壁中存在细胞X、神经元、平滑肌细胞等多种细胞。运动锻炼引起的机械压力和肠道菌群产生的单链RNA作用于肠壁中各种细胞,导致平滑肌收缩。下图表示部分过程,图中P1、P2、5-HT、Ach均是细胞合成的化学物质。(1)据图,下列属于肠壁中神经元所处内环境的是____。(多选)A.5-HT B.P2 C.5-HT受体 D.Ach(2)据图推测,对于细胞X,P1从功能上来说可能是 。(编号选填)①抗原 ②激素 ③受体 ④离子通道(3)下列属于P1、P2的不同之处是,两者____。(多选)A.相应的DNA序列不同 B.相应的mRNA序列不同C.在细胞间的分布不同 D.在细胞中的合成场所不同(4)上图显示,机械压力可刺激细胞X引起平滑肌收缩,该过程包括:①P2接受信号后引起5-HT释放,扩散到神经元;②神经元产生的神经冲动传导到突触小体;③突触前膜释放Ach引起平滑肌收缩。在机械压力引起平滑肌收缩时,用时最短的是 。(编号选填)(5)结合上图,比较神经元释放Ach、细胞X释放5-HT的过程,两者的不同点有____。(单选)A.接受的化学信号 B.接受的机械压力信号C.Ca2+是否内流 D.Ach与5-HT释放的方式(6)归纳上图中所示的细胞接受与传递信息的特点,下列中符合的有 。(编号选填)①同一类型细胞可接受不同信息②对不同信息的传递过程可以相同③不同类型细胞可接受不同信息④对同种信息的传递过程一定相同⑤不同类型细胞不能接受同种信息【答案】(1)A;D(2)③④(3)A;B;C(4)②(5)A(6)①②③【知识点】突触的结构;神经冲动的产生和传导;内环境的组成【解析】【解答】(1) 内环境是细胞生活的外部环境,即细胞外液,包括组织液、血浆、淋巴等,神经元属于组织细胞,其所处的内环境为组织液,内环境成分是存在于细胞外液中的物质。5-HT是细胞X释放到组织液中的信号分子,Ach是神经元释放到突触间隙(属于组织液)中的神经递质,二者均存在于细胞外液,属于内环境成分;P2是细胞X相关的物质,5-HT受体是神经元细胞膜上的结构,二者不属于内环境成分,BC不符合题意,AD符合题意。故答案为:AD。(2) 从图中可知,P1可接受肠道菌群产生的单链RNA的信号,同时介导Ca2+的内流。受体的功能是识别并结合特定的信号分子,完成细胞间的信息交流,离子通道的功能是控制离子的跨膜运输,P1的功能符合受体和离子通道的特点,因此P1从功能上来说可能是受体和离子通道,选③④。(3)AB、 P1和P2是功能不同的两种蛋白质,蛋白质由基因控制合成,不同蛋白质对应的基因的DNA序列不同,转录产生的mRNA序列也不同,AB正确;C、从图中可知,P1接受肠道菌群的单链RNA信号,P2接受机械压力信号,二者在细胞X上的分布位置不同,即细胞间的分布不同,C正确;D、蛋白质的合成场所均为核糖体,因此合成场所相同,D错误。故答案为:ABC。(4) 兴奋在神经纤维上以电信号的形式传导,传导速度快;①中5-HT的释放、扩散,③中Ach的释放、扩散均为化学信号的传递,传递速度慢,因此在机械压力引起平滑肌收缩的三个过程中,用时最短的是神经元产生的神经冲动传导到突触小体,即②。(5) A、神经元释放Ach前,需要接受细胞X释放的5-HT(化学信号)的刺激;细胞X在机械压力刺激下释放5-HT,接受的是物理信号,而非化学信号,因此两者接受的化学信号不同,A正确;BCD、两者释放信号分子均需要Ca2+内流,释放方式均为胞吐,细胞X接受机械压力信号,神经元不直接接受机械压力信号,BCD错误。故答案为:A。(6) 同一类型细胞如细胞X可接受肠道菌群单链RNA、机械压力等不同信息,①符合;细胞X对不同信息(单链RNA、机械压力)的传递过程均为Ca2+内流、释放5-HT,说明对不同信息的传递过程可以相同,②符合;不同类型细胞如细胞X、神经元、平滑肌细胞可分别接受不同信息(细胞X接受单链RNA、机械压力,神经元接受5-HT,平滑肌接受Ach),③符合;对同种信息的传递过程不一定相同,不同类型细胞也可能接受同种信息,因此④⑤不符合。故答案为:①②③。【分析】(1)内环境是细胞生活的外部环境,包括组织液、血浆、淋巴等,是细胞与外界环境进行物质交换的媒介,内环境成分包括存在于细胞外液中的营养物质、代谢废物、信号分子等,细胞膜上的结构、细胞内的物质不属于内环境成分。(2)细胞膜上的受体和离子通道是具有特定功能的蛋白质,受体可识别并结合特定的信号分子,完成细胞间的信息交流,离子通道可控制离子的跨膜运输,维持细胞内外的离子平衡。(3)蛋白质是生命活动的主要承担者,不同蛋白质的结构不同,由不同的基因控制合成,基因通过转录和翻译控制蛋白质的合成,不同基因的DNA序列不同,转录产生的mRNA序列也不同,蛋白质的合成场所均为核糖体。(3)兴奋在神经纤维上以电信号的形式传导,速度快,兴奋在神经元之间或神经元与效应器细胞之间通过神经递质传递,属于化学信号传递,速度慢,神经递质的释放方式为胞吐,需要Ca2+内流的参与。(4)细胞间的信息交流是细胞生命活动正常进行的基础,同一细胞可接受多种不同的信号,对不同信号可通过相同或不同的途径传递,不同细胞可接受不同的信号,也可接受相同的信号,信息传递的方式具有多样性。3.I.人类对光如何影响植物的探索从未止步。目前有研究表明,光受体X是植物细胞中一种接受光信号的蛋白质。有人将自然光下植物L幼苗的不同细胞对光响应的部分过程与效应总结为图1。(1)光可通过光受体X引起细胞内相关过程,是因为受体X接受光信号后____。(单选)A.组成元素减少 B.肽键增加C.氨基酸序列改变 D.构象改变(2)仅据图1,自然光对同一株植物L幼苗叶与茎的细胞伸长影响分别是____。(单选)A.加强、加强 B.加强、减弱 C.减弱、加强 D.减弱、减弱(3)在适宜自然光照射下,植物L幼苗茎细胞中的蔗糖含量上升。结合图1,可对其机制进行推测,形成图2,从下列编号中选择,并完成推理。1 ;2 ;3 ;4 。①高能化合物合成加快 ②水的光解增强 ③碳反应减弱④RNA-Y含量增加 ⑤RNA-Y含量减少 ⑥能量消耗减少⑦生长素含量上升 ⑧光合色素含量下降(4)II.在适宜的红蓝(3∶1)复合光下,植物L生长效果优于自然光下。在红蓝(3∶1)复合光下增加远红光可促进L植株地上部分发育。以“最适合植物L生长的光质条件是什么”为目标进行探究,完善以下实验方案。以下针对该实验的实验条件设置,更符合探究目标的是____。(单选)A.以红蓝(3∶1)复合光为基础,增加不同比例远红光B.以自然光为基础,增加不同比例远红光C.以蓝光为基础,增加不同比例远红光D.以红光为基础,增加不同比例远红光(5)据探究目标,除水、土壤、空气等因素外,各实验组间还需保持一致的是____。(多选)A.光照强度 B.添加外源生长素的浓度梯度C.光照时长 D.植物生长的环境温度(6)欲进一步探究在最适光质条件下,幼苗叶的细胞受光调控的两条路径之间是否存在相互作用。下列适合作为该探究假设的是:最适光质条件____。(单选)A.可同时增加光受体X活性与叶绿素含量B.对叶绿素含量的影响大于对光受体X活性的影响C.通过影响叶绿素a含量影响RNA-Y的含量D.通过影响生长素含量影响其他植物激素的含量【答案】(1)D(2)B(3)②;①;⑤;⑥(4)A(5)A;C;D(6)C【知识点】生长素的作用及其作用的两重性;环境因素参与调节植物的生命活动;光合作用综合;环境变化对光合作用中物质含量的影响【解析】【解答】(1) 受体 X 是光受体蛋白,蛋白质接受光信号后会发生构象改变,从而激活细胞内的信号传导通路。受体的组成元素、肽键数和氨基酸序列在接受信号的过程中不会发生变化,ABC不符合题意,D符合题意。故答案为:D。(2) 分析图1可知,叶细胞中,自然光通过光受体 X 抑制生长素,而生长素对 RNA-Y 呈抑制作用,因此生长素减少会解除对 RNA-Y 的抑制,RNA-Y 含量增加,促进细胞伸长,所以自然光对叶细胞伸长的影响是加强;茎细胞中,自然光通过光受体 X 抑制生长素,而生长素对 RNA-Y 呈促进作用,因此生长素减少会导致 RNA-Y 含量减少,细胞伸长减弱,所以自然光对茎细胞伸长的影响是减弱,ACD不符合题意,B符合题意。故答案为:B。(3)根据图1可知,在自然光下,幼苗叶细胞中的叶绿素a通过多步过程影响C3生成,C3通过多步过程影响(CH2O)n生成,同时光受体X通过多步过程抑制生长素生成,生长素通过多步过程抑制RNA-Y的生成,RNA-Y通过多步过程促进细胞伸长;在自然光下,幼苗茎细胞中的光受体X通过多步过程抑制生长素生成,生长素通过多步过程促进RNA-Y的生成,RNA-Y通过多步过程促进细胞伸长。图2中,自然光作用于叶肉细胞,叶绿素 a 吸收光能,首先促进水的光解增强,即②,光反应增强会导致高能化合物 ATP 和 NADPH 合成加快,即①,为暗反应提供更多能量和还原剂,促进有机物合成,使更多蔗糖被转运到茎细胞;自然光作用于茎细胞的光受体 X,抑制生长素,而生长素对 RNA-Y 呈促进作用,因此生长素减少会导致 RNA-Y 含量减少,即⑤,RNA-Y 促进细胞伸长,RNA-Y 减少则细胞伸长的能量消耗减少,即⑥,茎细胞中蔗糖的消耗减少,蔗糖含量上升。(4) 实验目标是探究“最适合植物L生长的光质条件”,已知前提是“红蓝(3∶1)复合光下生长效果优于自然光”。因此实验应在效果最好的“红蓝(3∶1)复合光”基础上,增加不同比例的远红光进行对比,以找到最佳配比。其他选项会破坏已有的已知最优基础光质。故答案为:A。(5) 实验设计需遵循单一变量原则,除了自变量(光质/远红光比例)外,无关变量必须保持一致,光照强度、光照时长和环境温度属于无关变量,则需保持一致。实验目的是探究光质,添加外源生长素属于干扰变量,不应设置。故答案为:ACD。(6) 探究的核心是“叶的细胞受光调控的两条路径”之间的相互作用。结合图1,两条路径分别是:叶绿素a参与的C3代谢路径、光受体X参与的生长素-RNA-Y路径。A、只描述了光的直接效应,未涉及路径间的相互作用。B、只比较了对两个要素的影响程度,不属于路径间的互动假设。C、指出光质通过影响叶绿素a含量,进而影响RNA-Y的含量,这清晰地构建了“叶绿素a路径”对“光受体X路径”的影响关系,是探究路径相互作用的合适假设。D、生长素影响其他激素,属于激素间的调节,而非光调控路径之间的直接相互作用。故答案为:C。【分析】光作为一种物理信息,被植物细胞中的光受体蛋白(如光受体X)感知,受体蛋白接受光信号后通常会发生构象改变,从而被激活,启动细胞内的信号转导通路。不同细胞对光的响应存在特异性,图1显示叶细胞和茎细胞在自然光下的生长素含量及RNA-Y含量变化不同,导致对细胞伸长的效应相反,这体现了植物细胞信号传导的特异性与复杂性。光合作用包括光反应和暗反应阶段,自然光通过叶绿素a促进光反应(水的光解),进而促进高能化合物(ATP、NADPH)的合成,为暗反应提供能量和还原剂,推动有机物的合成。植物细胞间的信息传递涉及激素(如生长素)、RNA分子(如RNA-Y)等多种信号分子,这些分子通过促进或抑制作用,调控细胞的生理活动(如细胞伸长、蔗糖转运)。在进行植物生理实验探究时,需要严格遵循对照原则和单一变量原则,控制好光照强度、时长、温度等无关变量,确保实验结果是由单一自变量(如光质)引起的。探究不同信号通路之间的相互作用,需要明确各通路的关键节点(如叶绿素a、光受体X、生长素、RNA-Y),并围绕节点之间的因果关系提出合理的假设。4.Z是一种昆虫,其可育雌雄个体产生的后代均会发育出三种类别,相关信息如表所示。类别 发育起点 体细胞染色体组数 配子染色体组数可育雌虫 受精卵 2 1不可育雌虫 受精卵 2 /可育雄虫 可育雌虫的配子 1 1野生Z胸部背板均有黄色条纹,在人工饲养的Z群中,发现一只相应部位突变为黑色的可育雌虫。进一步研究发现,该体色性状由一对等位基因(B/b)控制,黑色性状为隐性性状,在Z物种中仅可育雌虫能表现出黑色性状,所有基因型的不可育雌虫与可育雄虫均表现为黄色条纹。(1)对于基因型为Bb的Z,下列情况可能存在的是____。(多选)A.Z可育 B.Z不可育 C.Z是雌性 D.Z是雄性(2)利用黑色可育雌虫进行如下杂交实验:①黑色可育雌虫与基因型为B的可育雄虫杂交,获得F1;②F1可育雌雄虫之间杂交,获得F2。在F1中,不可育雌虫的基因型为 ,可育雄虫产生的配子的基因型为 ,可育雌虫产生的次级卵母细胞的基因型为 。(编号选填)①BB ②Bb ③bb ④B ⑤b(3)F1全部个体中,具有黄色条纹的个体有 。(编号选填)①可育雌虫 ②不可育雌虫 ③可育雄虫(4)F2全部个体中,含有B基因的个体占比为 。【答案】(1)A;B;C(2)②;⑤;①②③(3)①②③(4)1/2【知识点】基因的分离规律的实质及应用;基因、蛋白质、环境与性状的关系【解析】【解答】(1) 基因型为Bb的个体含有两个染色体组,由受精卵发育而来,根据表格信息,由受精卵发育的个体均为雌性,分为可育雌虫和不可育雌虫两类,因此该个体可以是可育的雌性个体,也可以是不可育的雌性个体。可育雄虫由可育雌虫的配子直接发育而来,体细胞只有一个染色体组,基因型只能为单个基因,不会出现Bb的基因型,因此不可能为雄性,所以选ABC。(2) 黑色性状为隐性,因此黑色可育雌虫的基因型为bb,可育雄虫的基因型为B,二者杂交,受精卵的基因型均为Bb,由受精卵发育而来的不可育雌虫基因型为Bb,对应编号②。可育雄虫由可育雌虫产生的配子直接发育而来,黑色可育雌虫只能产生基因型为b的配子,因此F1可育雄虫的基因型为b,其产生的配子基因型也为b,对应编号⑤。F1可育雌虫的基因型为Bb,经过减数分裂前的间期DNA复制后,相关基因组成为BBbb,减数第一次分裂时同源染色体分离,会形成基因型为BB、Bb、bb的次级卵母细胞,对应编号①②③。(3) 题干说明仅可育雌虫能表现出黑色性状,且黑色为隐性性状,只有基因型为bb的可育雌虫才表现黑色。F1可育雌虫基因型为Bb,不表现黑色,表现为黄色条纹;不可育雌虫无论基因型如何均表现黄色条纹,可育雄虫无论基因型如何均表现黄色条纹,因此F1中具有黄色条纹的个体包括可育雌虫、不可育雌虫和可育雄虫,对应编号①②③。(4) F1可育雌虫基因型为Bb,可产生基因型为B和b的两种配子,比例为1:1;F1可育雄虫基因型为b,只能产生基因型为b的一种配子。二者杂交后,由受精卵发育的个体基因型为Bb和bb,比例为1:1;由雌配子直接发育的可育雄虫基因型为B和b,比例为1:1。F2全部个体共有四类,基因型分别为Bb、bb、B、b,其中含有B基因的个体为Bb和B,所占比例为二分之一。【分析】(1)由受精卵发育而来的个体体细胞中含有两个染色体组,属于二倍体,由配子直接发育而来的个体体细胞中含有一个染色体组,属于单倍体。(2)减数分裂过程中,染色体复制一次,细胞连续分裂两次,初级卵母细胞经过减数第一次分裂形成次级卵母细胞,等位基因会随同源染色体的分离而分开。(3)基因的分离定律的实质是在减数分裂形成配子时,等位基因会随着同源染色体的分离而分离,分别进入不同的配子中。(4)生物的表现型由基因型和环境共同决定,部分性状的表现还会受到个体发育类型、性别等因素的影响,隐性性状只有在特定基因型和特定个体类型中才能表现出来。杂交后代的基因型及比例可根据亲本产生的配子种类及比例进行推导,进而计算特定基因型个体在群体中的比例。5.I.男性甲因嗜睡、易疲劳,且伴有全身性黑色素沉着就医。经检查,发现其体内某器官(Org)功能受损,可能患有Di综合征。图1为Di综合征部分发病机制图,其中β-LPH是一种激素,表1为患者甲的部分检查结果。表1检查项目 促肾上腺皮质激素水平 肾上腺皮质激素水平 雌激素水平 甲状腺激素水平 血清钠水平 血清钾水平检查结果 异常高 异常低 异常高 正常 正常 正常(1)据题中信息分析,患者甲功能受损的器官可能是____。(单选)A.下丘脑 B.垂体 C.肾上腺 D.肾脏(2)据表1及Di综合征的症状,推测图1所示Ⅰ~Ⅲ过程,在患者甲体内发生的相应变化是Ⅰ: ,Ⅲ: 。(编号选填)①促进效应加强 ②反馈作用加强 ③促进效应减弱 ④反馈作用减弱(3)下列对患者甲嗜睡、易疲劳症状的原因的推测,合理的是____。(单选)A.雌激素水平高导致第二性征变化B.甲状腺激素水平低导致体内代谢水平降低C.肾上腺皮质激素水平显著变化影响体内物质代谢D.细胞大量合成促肾上腺皮质激素导致能量消耗过大(4)II.文献显示,在Di综合征患者体内发生的事件有:①血清中出现抗Org的抗体;②出现针对Org的细胞毒性T细胞;③吞噬细胞呈递Org细胞的表面抗原。事件①~③中,启动特异性免疫的前提条件是 ,属于细胞免疫的是 ,属于体液免疫的是 ,产生免疫活性物质的是 ,能体现Di综合征是自身免疫病的是 。(编号选填)(5)经进一步检查,确诊甲患有的Di综合征是因单基因突变导致的显性遗传病,对甲的两个女儿做了基因检测,确认她们均不患有Di综合征。据甲及其女儿的信息推测,甲患病的可能原因是其____。(多选)A.母亲常染色体上基因突变 B.母亲X染色体上基因突变C.父亲常染色体上基因突变 D.父亲X染色体上基因突变(6)据题意,写出2种可为Di综合征患者治疗的方法或技术,并阐述采用该种方法或技术的原因。【答案】(1)C(2)④;①(3)C(4)③;②;①;①②;①②③(5)A;C(6)外源性补充糖皮质激素,因为患者肾上腺皮质功能受损,皮质醇分泌不足,导致代谢紊乱、乏力、低血糖,或抑制异常免疫反应,因为Di综合征多为自身免疫性【知识点】伴性遗传;免疫功能异常;细胞免疫;体液免疫;激素分泌的分级调节【解析】【解答】(1) 由图1可知,垂体释放的促肾上腺皮质激素作用于肾上腺皮质,促进肾上腺皮质释放肾上腺皮质激素,肾上腺皮质激素可通过负反馈调节抑制垂体和下丘脑的分泌活动。结合表1,患者促肾上腺皮质激素水平异常高,肾上腺皮质激素水平异常低,说明肾上腺皮质无法正常分泌肾上腺皮质激素,即肾上腺功能受损,肾上腺皮质激素分泌不足,对垂体的负反馈抑制减弱,垂体分泌的促肾上腺皮质激素增多,符合检查结果,因此患者甲功能受损的器官是肾上腺,对应选项C。(2) 图1中Ⅰ过程为肾上腺皮质激素对垂体的负反馈调节,患者肾上腺皮质激素水平异常低,因此负反馈作用减弱,即Ⅰ对应④反馈作用减弱。Ⅲ过程为促肾上腺皮质激素促进黑色素合成,患者促肾上腺皮质激素水平异常高,因此促进效应加强,对应黑色素沉着的症状,即Ⅲ对应①促进效应加强。(3) 肾上腺皮质激素可参与调节机体的物质代谢、水盐平衡与应激反应,患者肾上腺皮质激素水平异常低,会导致体内物质代谢紊乱,能量供应不足,进而出现嗜睡、易疲劳的症状。选项A中雌激素水平高导致的第二性征变化与嗜睡易疲劳无关;选项B中患者甲状腺激素水平正常,不会因甲状腺激素低导致代谢降低;选项D中促肾上腺皮质激素为激素,其合成不会造成大量能量消耗引发疲劳,因此合理的是选项C。(4) 特异性免疫的启动需要吞噬细胞摄取、处理抗原,并将抗原呈递T细胞,因此启动特异性免疫的前提条件是③吞噬细胞呈递Org细胞的表面抗原。细胞免疫依靠细胞毒性T细胞发挥作用,因此属于细胞免疫的是②出现针对Org的细胞毒性T细胞。体液免疫依靠浆细胞产生的抗体发挥作用,因此属于体液免疫的是①血清中出现抗Org的抗体。体液免疫中产生的抗体、细胞免疫中细胞毒性T细胞产生的细胞因子均属于免疫活性物质,因此产生免疫活性物质的是①②。自身免疫病是免疫系统攻击自身正常组织器官引发的疾病,①②③均为针对自身Org的免疫反应,因此能体现Di综合征是自身免疫病的是①②③。(5) 该疾病为单基因突变导致的显性遗传病,甲为男性患者,两个女儿均不患病。若致病基因位于X染色体上,男性患者的X染色体来自母亲,会传递给女儿,女儿会获得致病基因而患病,与女儿不患病的结果矛盾,因此致病基因不可能位于X染色体上,排除B、D。若致病基因位于常染色体上,甲的基因型为杂合子,女儿基因型为隐性纯合不患病,甲的致病基因可来自母亲或父亲的常染色体基因突变,因此选A、C。(6) 第一种方法:外源性补充肾上腺皮质激素(糖皮质激素)。原因是患者肾上腺皮质功能受损,自身分泌的肾上腺皮质激素不足,补充外源性肾上腺皮质激素可纠正激素缺乏,改善物质代谢紊乱、嗜睡易疲劳等症状,同时糖皮质激素可抑制异常的免疫反应,减轻自身免疫对肾上腺皮质的损伤。第二种方法:使用免疫抑制剂。原因是Di综合征多为自身免疫性疾病,免疫抑制剂可抑制机体异常的自身免疫反应,减少抗Org的抗体和细胞毒性T细胞的产生,减轻对肾上腺皮质的攻击,保护肾上腺皮质的正常功能。【分析】(1)下丘脑-垂体-靶腺轴存在分级调节与负反馈调节,下丘脑分泌促激素释放激素作用于垂体,促进垂体分泌促激素,促激素作用于靶腺,促进靶腺分泌相应激素,靶腺分泌的激素可通过负反馈调节抑制下丘脑和垂体的分泌活动,维持激素水平的相对稳定。(2)激素作为信息分子,可调节机体的生命活动,肾上腺皮质激素可参与调节物质代谢、水盐平衡与应激反应,促肾上腺皮质激素可促进靶腺激素分泌与相关生理过程。(3)自身免疫病是免疫系统异常敏感、反应过度,将自身物质当作外来异物进行攻击而引发的疾病,可涉及体液免疫与细胞免疫,体液免疫中浆细胞产生针对自身抗原的抗体,细胞免疫中细胞毒性T细胞攻击自身组织细胞。(4)特异性免疫的启动依赖吞噬细胞对抗原的摄取、处理与呈递,吞噬细胞将抗原呈递给T细胞后,启动体液免疫与细胞免疫,体液免疫依靠抗体发挥作用,细胞免疫依靠细胞毒性T细胞发挥作用,免疫活性物质包括抗体、细胞因子、溶菌酶等,由免疫细胞或其他细胞产生。(5)常染色体显性遗传病的致病基因位于常染色体,显性致病,男女患病概率均等,患者的致病基因可来自父母双方;X染色体显性遗传病的致病基因位于X染色体,男性患者的致病基因来自母亲,会传递给女儿,女性患者可将致病基因传递给儿子和女儿。6.I.野生型大肠杆菌质膜上有一种转运葡萄糖的S蛋白,转运时需耗能。研究人员欲将另一种膜蛋白H改造为 H蛋白,来替代S蛋白转运葡萄糖,形成一种不耗能的转运方式。图1是技术路线图,图2为构建的含有 H基因的表达载体,其中①~④表示载体中的相应位置,PstⅠ和BamHⅠ表示相应限制性内切核酸酶的酶切位点。(1)图1过程Ⅰ~Ⅳ中,获取目的基因发生在____。(单选)A.Ⅰ B.Ⅱ C.Ⅲ D.Ⅳ(2)图1过程Ⅱ中,需要使用的酶有____。(多选)A.PstⅠ B.DNA连接酶 C.BamHⅠ D.DNA聚合酶(3)图2中, H基因的启动子的位置和转录方向最可能是____。(单选)A.①,逆时针 B.②,逆时针 C.③,顺时针 D.④,顺时针(4)为确定表达载体是否含有 H基因,可以采用的方法有____。(多选)A.对表达载体进行基因测序B.对表达载体上的特定片段进行PCRC.酶切表达载体后检测DNA片段长度D.观察导入了表达载体的菌株的氨苄抗性(5)II.如同源染色体联会时发生的交叉互换,两个DNA分子若含有相同序列,可发生重组。在过程Ⅲ中,欲用DNA2中的片段⑦替换野生型大肠杆菌基因组(DNA1)中的S基因,图3中①~⑦代替相应DNA片段,且序列均不相同、无相互包含关系。S基因和替换片段⑦约3000bp(碱基对),片段①~⑥约为15~25bp。以DNA2为模板,采用PCR获得含有替换片段⑦的PCR产物。若要用该PCR产物与DNA1重组,以完成对S基因的准确替换,则在该PCR产物中,除⑦外还包含①~⑥中的 ;PCR引物的设计应依据的片段是①~⑥中的 。(编号选填)【答案】(1)A(2)A;B;C(3)C(4)A;B;C(5)②③;②③【知识点】PCR技术的基本操作和应用;基因工程的基本工具(详细);基因工程的操作程序(详细);基因工程综合【解析】【解答】(1) 目的基因为编码ΔH蛋白的ΔH基因,过程Ⅰ通过改造H基因并大量复制ΔH基因,完成目的基因的获取;过程Ⅱ为构建基因表达载体,过程Ⅲ为获得不含S蛋白的大肠杆菌,过程Ⅳ为将表达载体导入受体细胞,因此获取目的基因发生在过程Ⅰ,BCD不符合题意,A符合题意。故答案为:A。(2) 构建基因表达载体时,需要用限制酶切割载体和目的基因,产生互补的黏性末端,图中载体含PstⅠ和BamHⅠ的酶切位点,因此需要PstⅠ和BamHⅠ两种限制酶,再用DNA连接酶将目的基因与载体连接;DNA聚合酶用于DNA复制,不参与基因表达载体的构建,D不符合题意,ABC符合题意。故答案为:ABC。(3) 启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点,位于基因的上游,驱动基因的转录,终止子位于基因的下游,终止转录。图中终止子位于④位置,因此ΔH基因的转录方向为顺时针,启动子应位于ΔH基因的上游,即③位置,转录方向为顺时针,ABD不符合题意,C符合题意。故答案为:C。(4) 检测表达载体是否含有ΔH基因,可采用基因测序直接检测载体的碱基序列,判断是否存在ΔH基因;可通过PCR特异性扩增ΔH基因的特定片段,若能扩增出对应片段则说明载体含有目的基因;可通过限制酶酶切载体后电泳,检测DNA片段的长度,若出现对应长度的目的基因片段则说明载体含有目的基因;氨苄抗性基因是标记基因,仅用于筛选导入载体的菌株,无法区分载体是否插入目的基因(自连载体也具有氨苄抗性),因此不能用氨苄抗性检测,D不符合题意,ABC符合题意。故答案为:ABC。(5) 同源重组的发生需要两个DNA分子具有相同的同源序列,DNA1中S基因的两侧为②和③,因此PCR产物中除替换片段⑦外,还需包含②和③,才能与DNA1的S基因两侧序列发生同源重组,完成S基因的准确替换;PCR技术中,引物需与模板DNA的两端序列互补,因此引物的设计应依据②和③的序列,故第1空填②③,第2空填②③。【分析】(1)基因工程的基本操作程序包括目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。目的基因的获取可通过PCR扩增、基因改造等方式实现,构建基因表达载体是基因工程的核心步骤,需要限制酶切割载体和目的基因,产生互补的黏性末端,再用DNA连接酶将目的基因与载体连接,表达载体需包含启动子、终止子、标记基因、复制原点等元件,其中启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点,驱动基因的转录,终止子用于终止转录,标记基因用于筛选导入载体的受体细胞。目的基因的检测方法包括基因测序、PCR扩增、限制酶酶切电泳等,可从分子水平验证目的基因的存在。(2)同源重组是指两个含有同源序列的DNA分子之间发生的重组,可用于基因替换、基因敲除等操作,重组的发生需要替换片段两侧存在与原DNA同源的序列,保证重组的准确性。(3)PCR技术是体外扩增特定DNA片段的技术,扩增的原理是DNA的半保留复制,引物需与模板DNA的两端序列互补,DNA聚合酶沿5'到3'的方向延伸子链,实现目的片段的大量扩增。7.下表是野生型菌株和 H菌株在仅碳源含量不同的培养基中的增殖情况,M值越大,反映菌株增殖越快。培养基中碳源含量 M值野生型菌株 H菌株50g/L 0.137 0.157100g/L 0.127 0.228(1)根据研究目的,培养基中的碳源应该选择____。(单选)A.葡萄糖 B.葡萄糖和淀粉C.淀粉 D.琼脂(2)据表中数据,比较 H菌株和野生型菌株的增殖情况,并分析两者产生差异的原因。【答案】(1)A(2) H转运葡萄糖不消耗能量,葡萄糖浓度越高,进入细胞的葡萄糖越多,节省的能量可以用于菌体增殖,因此增殖比野生型更快【知识点】培养基对微生物的选择作用;培养基概述及其分类【解析】【解答】(1) 本研究的目的是验证ΔH蛋白可替代S蛋白转运葡萄糖,S蛋白和ΔH蛋白的转运底物均为葡萄糖,因此实验需以葡萄糖作为唯一碳源,排除其他碳源的干扰。淀粉不是两种蛋白的转运底物,无法用于验证转运功能,琼脂是培养基的凝固剂,不属于碳源,因此培养基中的碳源应选择葡萄糖,BCD不符合题意,A符合题意。故答案为:A。(2) 从表中数据可知,两种碳源含量下,ΔH菌株的M值均高于野生型菌株,且碳源含量越高,ΔH菌株的增殖优势越明显。野生型菌株依靠S蛋白转运葡萄糖,该过程需要消耗能量;ΔH菌株依靠ΔH蛋白转运葡萄糖,该过程不消耗能量。葡萄糖浓度越高,ΔH菌株转运葡萄糖时节省的能量越多,这些节省的能量可更多地用于菌体的增殖,因此ΔH菌株的增殖速度快于野生型,且葡萄糖浓度越高,这种增殖优势越显著。【分析】(1)微生物培养基的碳源是为微生物生长提供碳元素的营养物质,可分为有机碳源和无机碳源,不同微生物对碳源的利用具有特异性,实验中需根据研究的生理过程选择对应的碳源,保证单一变量。(2)主动运输是物质逆浓度梯度跨膜运输的方式,需要载体蛋白和能量的参与,协助扩散是物质顺浓度梯度跨膜运输的方式,需要载体蛋白但不消耗能量,两种转运方式的能量消耗差异会影响微生物的能量分配,进而影响微生物的增殖速率。(3)微生物的增殖速率可通过特定生长指标反映,实验中通过设置不同浓度的底物,对比不同菌株的生长情况,可分析物质转运方式对微生物生长的影响。1 / 1【高考真题】上海市2025年高考生物试卷1.灰鲸具有繁殖迁徙的行为,下图中地点之间的箭头表示其迁徙路线。这些主要由怀孕雌鲸组成的迁徙群体在觅食地储存能量,然后跋涉数千公里到繁殖地产仔,途中及停留繁殖地的几个月里几乎不进食。它们的迁徙为繁殖地带来了大量营养物质,下图呈现了某年的相关数据,数据中的“碎屑”主要指灰鲸的尸体、胎盘等。(1)觅食地的多种海洋生物、觅食地的灰鲸分别形成了____。(单选)A.群落、群落 B.群落、种群 C.种群、群落 D.种群、种群(2)设觅食地生产者的总能量为M千焦,若每吨体重的灰鲸含有的能量为k千焦,则据图1中数据可推测____。(单选)A.M≥7757k B.M>7757kC.813k(3)灰鲸在繁殖地排出的胎盘中包含的物质可能会____。(多选)A.被分解者分解 B.被生产者利用C.被消费者摄入 D.造成环境污染(4)下列灰鲸停留繁殖地时生物之间的信息传递关系,最准确的是____。(单选)A.雌鲸 幼鲸 B.雌鲸 幼鲸 鱼C. D.(5)上图所示“尿素的碳固定”包括浮游植物利用尿素中的碳、氮等元素合成有机物的过程,则尿素的碳固定参与了 。(编号选填)①碳循环 ②氮循环 ③水循环 ④磷循环(6)为估算灰鲸通过迁徙移动的营养物质的量,需估计怀孕雌鲸的数量,为此要收集的数据有 。(编号选填)①种群大小 ②性别比例 ③怀孕概率 ④环境容纳量(7)假设一头雌灰鲸一生共繁殖迁徙10次,迁徙前的平均体重为N吨,则根据上图数据估算,这头雌鲸一生仅尿液即可为繁殖地留下氮量____吨。(单选)A. B. C. D.2.肠壁中存在细胞X、神经元、平滑肌细胞等多种细胞。运动锻炼引起的机械压力和肠道菌群产生的单链RNA作用于肠壁中各种细胞,导致平滑肌收缩。下图表示部分过程,图中P1、P2、5-HT、Ach均是细胞合成的化学物质。(1)据图,下列属于肠壁中神经元所处内环境的是____。(多选)A.5-HT B.P2 C.5-HT受体 D.Ach(2)据图推测,对于细胞X,P1从功能上来说可能是 。(编号选填)①抗原 ②激素 ③受体 ④离子通道(3)下列属于P1、P2的不同之处是,两者____。(多选)A.相应的DNA序列不同 B.相应的mRNA序列不同C.在细胞间的分布不同 D.在细胞中的合成场所不同(4)上图显示,机械压力可刺激细胞X引起平滑肌收缩,该过程包括:①P2接受信号后引起5-HT释放,扩散到神经元;②神经元产生的神经冲动传导到突触小体;③突触前膜释放Ach引起平滑肌收缩。在机械压力引起平滑肌收缩时,用时最短的是 。(编号选填)(5)结合上图,比较神经元释放Ach、细胞X释放5-HT的过程,两者的不同点有____。(单选)A.接受的化学信号 B.接受的机械压力信号C.Ca2+是否内流 D.Ach与5-HT释放的方式(6)归纳上图中所示的细胞接受与传递信息的特点,下列中符合的有 。(编号选填)①同一类型细胞可接受不同信息②对不同信息的传递过程可以相同③不同类型细胞可接受不同信息④对同种信息的传递过程一定相同⑤不同类型细胞不能接受同种信息3.I.人类对光如何影响植物的探索从未止步。目前有研究表明,光受体X是植物细胞中一种接受光信号的蛋白质。有人将自然光下植物L幼苗的不同细胞对光响应的部分过程与效应总结为图1。(1)光可通过光受体X引起细胞内相关过程,是因为受体X接受光信号后____。(单选)A.组成元素减少 B.肽键增加C.氨基酸序列改变 D.构象改变(2)仅据图1,自然光对同一株植物L幼苗叶与茎的细胞伸长影响分别是____。(单选)A.加强、加强 B.加强、减弱 C.减弱、加强 D.减弱、减弱(3)在适宜自然光照射下,植物L幼苗茎细胞中的蔗糖含量上升。结合图1,可对其机制进行推测,形成图2,从下列编号中选择,并完成推理。1 ;2 ;3 ;4 。①高能化合物合成加快 ②水的光解增强 ③碳反应减弱④RNA-Y含量增加 ⑤RNA-Y含量减少 ⑥能量消耗减少⑦生长素含量上升 ⑧光合色素含量下降(4)II.在适宜的红蓝(3∶1)复合光下,植物L生长效果优于自然光下。在红蓝(3∶1)复合光下增加远红光可促进L植株地上部分发育。以“最适合植物L生长的光质条件是什么”为目标进行探究,完善以下实验方案。以下针对该实验的实验条件设置,更符合探究目标的是____。(单选)A.以红蓝(3∶1)复合光为基础,增加不同比例远红光B.以自然光为基础,增加不同比例远红光C.以蓝光为基础,增加不同比例远红光D.以红光为基础,增加不同比例远红光(5)据探究目标,除水、土壤、空气等因素外,各实验组间还需保持一致的是____。(多选)A.光照强度 B.添加外源生长素的浓度梯度C.光照时长 D.植物生长的环境温度(6)欲进一步探究在最适光质条件下,幼苗叶的细胞受光调控的两条路径之间是否存在相互作用。下列适合作为该探究假设的是:最适光质条件____。(单选)A.可同时增加光受体X活性与叶绿素含量B.对叶绿素含量的影响大于对光受体X活性的影响C.通过影响叶绿素a含量影响RNA-Y的含量D.通过影响生长素含量影响其他植物激素的含量4.Z是一种昆虫,其可育雌雄个体产生的后代均会发育出三种类别,相关信息如表所示。类别 发育起点 体细胞染色体组数 配子染色体组数可育雌虫 受精卵 2 1不可育雌虫 受精卵 2 /可育雄虫 可育雌虫的配子 1 1野生Z胸部背板均有黄色条纹,在人工饲养的Z群中,发现一只相应部位突变为黑色的可育雌虫。进一步研究发现,该体色性状由一对等位基因(B/b)控制,黑色性状为隐性性状,在Z物种中仅可育雌虫能表现出黑色性状,所有基因型的不可育雌虫与可育雄虫均表现为黄色条纹。(1)对于基因型为Bb的Z,下列情况可能存在的是____。(多选)A.Z可育 B.Z不可育 C.Z是雌性 D.Z是雄性(2)利用黑色可育雌虫进行如下杂交实验:①黑色可育雌虫与基因型为B的可育雄虫杂交,获得F1;②F1可育雌雄虫之间杂交,获得F2。在F1中,不可育雌虫的基因型为 ,可育雄虫产生的配子的基因型为 ,可育雌虫产生的次级卵母细胞的基因型为 。(编号选填)①BB ②Bb ③bb ④B ⑤b(3)F1全部个体中,具有黄色条纹的个体有 。(编号选填)①可育雌虫 ②不可育雌虫 ③可育雄虫(4)F2全部个体中,含有B基因的个体占比为 。5.I.男性甲因嗜睡、易疲劳,且伴有全身性黑色素沉着就医。经检查,发现其体内某器官(Org)功能受损,可能患有Di综合征。图1为Di综合征部分发病机制图,其中β-LPH是一种激素,表1为患者甲的部分检查结果。表1检查项目 促肾上腺皮质激素水平 肾上腺皮质激素水平 雌激素水平 甲状腺激素水平 血清钠水平 血清钾水平检查结果 异常高 异常低 异常高 正常 正常 正常(1)据题中信息分析,患者甲功能受损的器官可能是____。(单选)A.下丘脑 B.垂体 C.肾上腺 D.肾脏(2)据表1及Di综合征的症状,推测图1所示Ⅰ~Ⅲ过程,在患者甲体内发生的相应变化是Ⅰ: ,Ⅲ: 。(编号选填)①促进效应加强 ②反馈作用加强 ③促进效应减弱 ④反馈作用减弱(3)下列对患者甲嗜睡、易疲劳症状的原因的推测,合理的是____。(单选)A.雌激素水平高导致第二性征变化B.甲状腺激素水平低导致体内代谢水平降低C.肾上腺皮质激素水平显著变化影响体内物质代谢D.细胞大量合成促肾上腺皮质激素导致能量消耗过大(4)II.文献显示,在Di综合征患者体内发生的事件有:①血清中出现抗Org的抗体;②出现针对Org的细胞毒性T细胞;③吞噬细胞呈递Org细胞的表面抗原。事件①~③中,启动特异性免疫的前提条件是 ,属于细胞免疫的是 ,属于体液免疫的是 ,产生免疫活性物质的是 ,能体现Di综合征是自身免疫病的是 。(编号选填)(5)经进一步检查,确诊甲患有的Di综合征是因单基因突变导致的显性遗传病,对甲的两个女儿做了基因检测,确认她们均不患有Di综合征。据甲及其女儿的信息推测,甲患病的可能原因是其____。(多选)A.母亲常染色体上基因突变 B.母亲X染色体上基因突变C.父亲常染色体上基因突变 D.父亲X染色体上基因突变(6)据题意,写出2种可为Di综合征患者治疗的方法或技术,并阐述采用该种方法或技术的原因。6.I.野生型大肠杆菌质膜上有一种转运葡萄糖的S蛋白,转运时需耗能。研究人员欲将另一种膜蛋白H改造为 H蛋白,来替代S蛋白转运葡萄糖,形成一种不耗能的转运方式。图1是技术路线图,图2为构建的含有 H基因的表达载体,其中①~④表示载体中的相应位置,PstⅠ和BamHⅠ表示相应限制性内切核酸酶的酶切位点。(1)图1过程Ⅰ~Ⅳ中,获取目的基因发生在____。(单选)A.Ⅰ B.Ⅱ C.Ⅲ D.Ⅳ(2)图1过程Ⅱ中,需要使用的酶有____。(多选)A.PstⅠ B.DNA连接酶 C.BamHⅠ D.DNA聚合酶(3)图2中, H基因的启动子的位置和转录方向最可能是____。(单选)A.①,逆时针 B.②,逆时针 C.③,顺时针 D.④,顺时针(4)为确定表达载体是否含有 H基因,可以采用的方法有____。(多选)A.对表达载体进行基因测序B.对表达载体上的特定片段进行PCRC.酶切表达载体后检测DNA片段长度D.观察导入了表达载体的菌株的氨苄抗性(5)II.如同源染色体联会时发生的交叉互换,两个DNA分子若含有相同序列,可发生重组。在过程Ⅲ中,欲用DNA2中的片段⑦替换野生型大肠杆菌基因组(DNA1)中的S基因,图3中①~⑦代替相应DNA片段,且序列均不相同、无相互包含关系。S基因和替换片段⑦约3000bp(碱基对),片段①~⑥约为15~25bp。以DNA2为模板,采用PCR获得含有替换片段⑦的PCR产物。若要用该PCR产物与DNA1重组,以完成对S基因的准确替换,则在该PCR产物中,除⑦外还包含①~⑥中的 ;PCR引物的设计应依据的片段是①~⑥中的 。(编号选填)7.下表是野生型菌株和 H菌株在仅碳源含量不同的培养基中的增殖情况,M值越大,反映菌株增殖越快。培养基中碳源含量 M值野生型菌株 H菌株50g/L 0.137 0.157100g/L 0.127 0.228(1)根据研究目的,培养基中的碳源应该选择____。(单选)A.葡萄糖 B.葡萄糖和淀粉C.淀粉 D.琼脂(2)据表中数据,比较 H菌株和野生型菌株的增殖情况,并分析两者产生差异的原因。答案解析部分1.【答案】(1)B(2)B(3)A;B;C(4)D(5)①②(6)①②③(7)C【知识点】生态系统的结构;生态系统中的信息传递;生态系统的能量流动;生态系统的物质循环【解析】【解答】(1)A、觅食地的多种海洋生物是该区域所有生物的集合,属于群落;觅食地的灰鲸是同种生物的全部个体,属于种群,并非群落,A错误。B、群落是同一时间、同一区域内所有生物种群的集合,因此觅食地的多种海洋生物构成群落;种群是同一区域内同种生物的全部个体,因此觅食地的灰鲸构成种群,B正确。C、多种海洋生物不是同种生物,不属于种群;灰鲸是同种生物,不属于群落,C错误。D、多种海洋生物不是同种生物,不属于种群,D错误。故答案为:B。(2)A、能量流动的特点是单向流动、逐级递减,生产者的总能量不可能等于灰鲸的总能量,“≥”不成立,A错误。B、灰鲸总质量为7757吨,每吨含能量k千焦,因此灰鲸总能量为7757k千焦。灰鲸作为消费者,能量来自生产者,能量沿食物链传递时会因呼吸消耗、分解者利用等发生损耗,因此生产者总能量M一定大于7757k,B正确。C、碎屑碳、尿素碳固定的质量是碳元素的量,与灰鲸的能量、生产者总能量无直接推导关系,无法得出该范围,C错误。D、生产者总能量是生态系统的总能量,远大于灰鲸的能量,远大于813k,D错误。故答案为:B。(3)A、胎盘属于灰鲸的遗体类有机物,分解者可将其分解为无机物,回归无机环境,A正确。B、分解者分解胎盘产生的CO2、无机盐等无机物,可被生产者(如浮游植物)吸收利用,用于合成自身有机物,B正确。C、胎盘含有丰富的有机物,可被食腐消费者(如虾、鱼等)摄入,作为营养物质利用,C正确。D、胎盘会通过生态系统的物质循环被分解、利用,不会造成环境污染,D错误。故答案为:ABC。(4)雌鲸和幼鲸的代谢产物、脱落组织,以及雌鲸产出的胎盘、死亡个体形成的碎屑等,会释放出各类有机化学物质,这些物质会使繁殖地水体中的浮游生物大量繁殖;鱼类通过感知水体中的这些化学信号,定位食物(浮游生物)所在区域,完成捕食相关的信息交流。同时雌鲸与幼鲸游动时产生的水流振动、自身发出的声波等物理信号,会被鱼类感知,鱼类据此做出趋避或集群等行为反应,完成种间的物理信息传递。可见三者的信息传递关系如D,ABC不符合题意,D符合题意。故答案为:D。(5)① 碳循环是碳元素在生物群落与无机环境之间的循环,尿素中的碳被浮游植物固定为有机物,使碳从无机环境进入生物群落,参与碳循环,①正确。② 氮循环是氮元素在生物群落与无机环境之间的循环,尿素中的氮被浮游植物吸收利用,合成自身有机物,参与氮循环,②正确。③ 水循环是水在生态系统中的循环过程,尿素的碳固定与水的循环无关,③错误。④ 磷循环是磷元素的循环,尿素不含磷元素,因此不参与磷循环,④错误。故答案为:①②。(6)① 种群大小是灰鲸的总个体数,是计算怀孕雌鲸数量的基础,需要收集,①正确。② 性别比例是种群中雌鲸的占比,用于计算雌鲸的总数量,需要收集,②正确。③ 怀孕概率是雌鲸中怀孕个体的比例,用于计算怀孕雌鲸的数量,需要收集,③正确。④ 环境容纳量是指环境所能容纳的种群最大数量,与当前怀孕雌鲸的实际数量估算无关,不需要收集,④错误。故答案为:①②③。(7)迁徙灰鲸总质量为7757吨,对应尿素氮总质量为435吨,因此每吨灰鲸的尿素氮量为434/7757。一头雌灰鲸每次迁徙体重为N吨,因此单次迁徙留下的尿素氮量为N ×434/7757吨。一生共迁徙10次,因此总氮量为10×N ×434/7757=4340N/7757吨,ABD不符合题意,C符合题意。故答案为C。【分析】(1)种群是指在一定空间和时间内的同种生物的全部个体,群落是指同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合,二者的区别在于研究对象是否为同一物种。(2)生态系统的能量流动具有单向流动、逐级递减的特点,能量在沿食物链传递的过程中,每个营养级都会通过呼吸作用散失大量能量,因此营养级越高,获得的能量越少,生产者固定的总能量是流经生态系统的总能量,消费者的能量来自于生产者,且仅为生产者能量的一部分。(3)生态系统的物质循环是指组成生物体的碳、氢、氧、氮、磷等元素,都在不断进行着从无机环境到生物群落,又从生物群落到无机环境的循环过程,碳循环和氮循环是生态系统物质循环的重要组成部分,分解者能够将动植物遗体、排遗物中的有机物分解为无机物,供生产者重新利用,消费者可以摄食有机碎屑获取营养。信息传递是生态系统的重要功能之一,可发生在同种生物之间、不同种生物之间以及生物与无机环境之间,能够调节生物的种间关系,维持生态系统的稳定,同时有利于生物种群的繁衍。(4)种群数量的估算需要结合种群大小、性别比例、出生率、繁殖率等参数,环境容纳量是种群在特定环境中的最大容纳量,与当前种群数量的估算无直接关联。 2.【答案】(1)A;D(2)③④(3)A;B;C(4)②(5)A(6)①②③【知识点】突触的结构;神经冲动的产生和传导;内环境的组成【解析】【解答】(1) 内环境是细胞生活的外部环境,即细胞外液,包括组织液、血浆、淋巴等,神经元属于组织细胞,其所处的内环境为组织液,内环境成分是存在于细胞外液中的物质。5-HT是细胞X释放到组织液中的信号分子,Ach是神经元释放到突触间隙(属于组织液)中的神经递质,二者均存在于细胞外液,属于内环境成分;P2是细胞X相关的物质,5-HT受体是神经元细胞膜上的结构,二者不属于内环境成分,BC不符合题意,AD符合题意。故答案为:AD。(2) 从图中可知,P1可接受肠道菌群产生的单链RNA的信号,同时介导Ca2+的内流。受体的功能是识别并结合特定的信号分子,完成细胞间的信息交流,离子通道的功能是控制离子的跨膜运输,P1的功能符合受体和离子通道的特点,因此P1从功能上来说可能是受体和离子通道,选③④。(3)AB、 P1和P2是功能不同的两种蛋白质,蛋白质由基因控制合成,不同蛋白质对应的基因的DNA序列不同,转录产生的mRNA序列也不同,AB正确;C、从图中可知,P1接受肠道菌群的单链RNA信号,P2接受机械压力信号,二者在细胞X上的分布位置不同,即细胞间的分布不同,C正确;D、蛋白质的合成场所均为核糖体,因此合成场所相同,D错误。故答案为:ABC。(4) 兴奋在神经纤维上以电信号的形式传导,传导速度快;①中5-HT的释放、扩散,③中Ach的释放、扩散均为化学信号的传递,传递速度慢,因此在机械压力引起平滑肌收缩的三个过程中,用时最短的是神经元产生的神经冲动传导到突触小体,即②。(5) A、神经元释放Ach前,需要接受细胞X释放的5-HT(化学信号)的刺激;细胞X在机械压力刺激下释放5-HT,接受的是物理信号,而非化学信号,因此两者接受的化学信号不同,A正确;BCD、两者释放信号分子均需要Ca2+内流,释放方式均为胞吐,细胞X接受机械压力信号,神经元不直接接受机械压力信号,BCD错误。故答案为:A。(6) 同一类型细胞如细胞X可接受肠道菌群单链RNA、机械压力等不同信息,①符合;细胞X对不同信息(单链RNA、机械压力)的传递过程均为Ca2+内流、释放5-HT,说明对不同信息的传递过程可以相同,②符合;不同类型细胞如细胞X、神经元、平滑肌细胞可分别接受不同信息(细胞X接受单链RNA、机械压力,神经元接受5-HT,平滑肌接受Ach),③符合;对同种信息的传递过程不一定相同,不同类型细胞也可能接受同种信息,因此④⑤不符合。故答案为:①②③。【分析】(1)内环境是细胞生活的外部环境,包括组织液、血浆、淋巴等,是细胞与外界环境进行物质交换的媒介,内环境成分包括存在于细胞外液中的营养物质、代谢废物、信号分子等,细胞膜上的结构、细胞内的物质不属于内环境成分。(2)细胞膜上的受体和离子通道是具有特定功能的蛋白质,受体可识别并结合特定的信号分子,完成细胞间的信息交流,离子通道可控制离子的跨膜运输,维持细胞内外的离子平衡。(3)蛋白质是生命活动的主要承担者,不同蛋白质的结构不同,由不同的基因控制合成,基因通过转录和翻译控制蛋白质的合成,不同基因的DNA序列不同,转录产生的mRNA序列也不同,蛋白质的合成场所均为核糖体。(3)兴奋在神经纤维上以电信号的形式传导,速度快,兴奋在神经元之间或神经元与效应器细胞之间通过神经递质传递,属于化学信号传递,速度慢,神经递质的释放方式为胞吐,需要Ca2+内流的参与。(4)细胞间的信息交流是细胞生命活动正常进行的基础,同一细胞可接受多种不同的信号,对不同信号可通过相同或不同的途径传递,不同细胞可接受不同的信号,也可接受相同的信号,信息传递的方式具有多样性。3.【答案】(1)D(2)B(3)②;①;⑤;⑥(4)A(5)A;C;D(6)C【知识点】生长素的作用及其作用的两重性;环境因素参与调节植物的生命活动;光合作用综合;环境变化对光合作用中物质含量的影响【解析】【解答】(1) 受体 X 是光受体蛋白,蛋白质接受光信号后会发生构象改变,从而激活细胞内的信号传导通路。受体的组成元素、肽键数和氨基酸序列在接受信号的过程中不会发生变化,ABC不符合题意,D符合题意。故答案为:D。(2) 分析图1可知,叶细胞中,自然光通过光受体 X 抑制生长素,而生长素对 RNA-Y 呈抑制作用,因此生长素减少会解除对 RNA-Y 的抑制,RNA-Y 含量增加,促进细胞伸长,所以自然光对叶细胞伸长的影响是加强;茎细胞中,自然光通过光受体 X 抑制生长素,而生长素对 RNA-Y 呈促进作用,因此生长素减少会导致 RNA-Y 含量减少,细胞伸长减弱,所以自然光对茎细胞伸长的影响是减弱,ACD不符合题意,B符合题意。故答案为:B。(3)根据图1可知,在自然光下,幼苗叶细胞中的叶绿素a通过多步过程影响C3生成,C3通过多步过程影响(CH2O)n生成,同时光受体X通过多步过程抑制生长素生成,生长素通过多步过程抑制RNA-Y的生成,RNA-Y通过多步过程促进细胞伸长;在自然光下,幼苗茎细胞中的光受体X通过多步过程抑制生长素生成,生长素通过多步过程促进RNA-Y的生成,RNA-Y通过多步过程促进细胞伸长。图2中,自然光作用于叶肉细胞,叶绿素 a 吸收光能,首先促进水的光解增强,即②,光反应增强会导致高能化合物 ATP 和 NADPH 合成加快,即①,为暗反应提供更多能量和还原剂,促进有机物合成,使更多蔗糖被转运到茎细胞;自然光作用于茎细胞的光受体 X,抑制生长素,而生长素对 RNA-Y 呈促进作用,因此生长素减少会导致 RNA-Y 含量减少,即⑤,RNA-Y 促进细胞伸长,RNA-Y 减少则细胞伸长的能量消耗减少,即⑥,茎细胞中蔗糖的消耗减少,蔗糖含量上升。(4) 实验目标是探究“最适合植物L生长的光质条件”,已知前提是“红蓝(3∶1)复合光下生长效果优于自然光”。因此实验应在效果最好的“红蓝(3∶1)复合光”基础上,增加不同比例的远红光进行对比,以找到最佳配比。其他选项会破坏已有的已知最优基础光质。故答案为:A。(5) 实验设计需遵循单一变量原则,除了自变量(光质/远红光比例)外,无关变量必须保持一致,光照强度、光照时长和环境温度属于无关变量,则需保持一致。实验目的是探究光质,添加外源生长素属于干扰变量,不应设置。故答案为:ACD。(6) 探究的核心是“叶的细胞受光调控的两条路径”之间的相互作用。结合图1,两条路径分别是:叶绿素a参与的C3代谢路径、光受体X参与的生长素-RNA-Y路径。A、只描述了光的直接效应,未涉及路径间的相互作用。B、只比较了对两个要素的影响程度,不属于路径间的互动假设。C、指出光质通过影响叶绿素a含量,进而影响RNA-Y的含量,这清晰地构建了“叶绿素a路径”对“光受体X路径”的影响关系,是探究路径相互作用的合适假设。D、生长素影响其他激素,属于激素间的调节,而非光调控路径之间的直接相互作用。故答案为:C。【分析】光作为一种物理信息,被植物细胞中的光受体蛋白(如光受体X)感知,受体蛋白接受光信号后通常会发生构象改变,从而被激活,启动细胞内的信号转导通路。不同细胞对光的响应存在特异性,图1显示叶细胞和茎细胞在自然光下的生长素含量及RNA-Y含量变化不同,导致对细胞伸长的效应相反,这体现了植物细胞信号传导的特异性与复杂性。光合作用包括光反应和暗反应阶段,自然光通过叶绿素a促进光反应(水的光解),进而促进高能化合物(ATP、NADPH)的合成,为暗反应提供能量和还原剂,推动有机物的合成。植物细胞间的信息传递涉及激素(如生长素)、RNA分子(如RNA-Y)等多种信号分子,这些分子通过促进或抑制作用,调控细胞的生理活动(如细胞伸长、蔗糖转运)。在进行植物生理实验探究时,需要严格遵循对照原则和单一变量原则,控制好光照强度、时长、温度等无关变量,确保实验结果是由单一自变量(如光质)引起的。探究不同信号通路之间的相互作用,需要明确各通路的关键节点(如叶绿素a、光受体X、生长素、RNA-Y),并围绕节点之间的因果关系提出合理的假设。4.【答案】(1)A;B;C(2)②;⑤;①②③(3)①②③(4)1/2【知识点】基因的分离规律的实质及应用;基因、蛋白质、环境与性状的关系【解析】【解答】(1) 基因型为Bb的个体含有两个染色体组,由受精卵发育而来,根据表格信息,由受精卵发育的个体均为雌性,分为可育雌虫和不可育雌虫两类,因此该个体可以是可育的雌性个体,也可以是不可育的雌性个体。可育雄虫由可育雌虫的配子直接发育而来,体细胞只有一个染色体组,基因型只能为单个基因,不会出现Bb的基因型,因此不可能为雄性,所以选ABC。(2) 黑色性状为隐性,因此黑色可育雌虫的基因型为bb,可育雄虫的基因型为B,二者杂交,受精卵的基因型均为Bb,由受精卵发育而来的不可育雌虫基因型为Bb,对应编号②。可育雄虫由可育雌虫产生的配子直接发育而来,黑色可育雌虫只能产生基因型为b的配子,因此F1可育雄虫的基因型为b,其产生的配子基因型也为b,对应编号⑤。F1可育雌虫的基因型为Bb,经过减数分裂前的间期DNA复制后,相关基因组成为BBbb,减数第一次分裂时同源染色体分离,会形成基因型为BB、Bb、bb的次级卵母细胞,对应编号①②③。(3) 题干说明仅可育雌虫能表现出黑色性状,且黑色为隐性性状,只有基因型为bb的可育雌虫才表现黑色。F1可育雌虫基因型为Bb,不表现黑色,表现为黄色条纹;不可育雌虫无论基因型如何均表现黄色条纹,可育雄虫无论基因型如何均表现黄色条纹,因此F1中具有黄色条纹的个体包括可育雌虫、不可育雌虫和可育雄虫,对应编号①②③。(4) F1可育雌虫基因型为Bb,可产生基因型为B和b的两种配子,比例为1:1;F1可育雄虫基因型为b,只能产生基因型为b的一种配子。二者杂交后,由受精卵发育的个体基因型为Bb和bb,比例为1:1;由雌配子直接发育的可育雄虫基因型为B和b,比例为1:1。F2全部个体共有四类,基因型分别为Bb、bb、B、b,其中含有B基因的个体为Bb和B,所占比例为二分之一。【分析】(1)由受精卵发育而来的个体体细胞中含有两个染色体组,属于二倍体,由配子直接发育而来的个体体细胞中含有一个染色体组,属于单倍体。(2)减数分裂过程中,染色体复制一次,细胞连续分裂两次,初级卵母细胞经过减数第一次分裂形成次级卵母细胞,等位基因会随同源染色体的分离而分开。(3)基因的分离定律的实质是在减数分裂形成配子时,等位基因会随着同源染色体的分离而分离,分别进入不同的配子中。(4)生物的表现型由基因型和环境共同决定,部分性状的表现还会受到个体发育类型、性别等因素的影响,隐性性状只有在特定基因型和特定个体类型中才能表现出来。杂交后代的基因型及比例可根据亲本产生的配子种类及比例进行推导,进而计算特定基因型个体在群体中的比例。5.【答案】(1)C(2)④;①(3)C(4)③;②;①;①②;①②③(5)A;C(6)外源性补充糖皮质激素,因为患者肾上腺皮质功能受损,皮质醇分泌不足,导致代谢紊乱、乏力、低血糖,或抑制异常免疫反应,因为Di综合征多为自身免疫性【知识点】伴性遗传;免疫功能异常;细胞免疫;体液免疫;激素分泌的分级调节【解析】【解答】(1) 由图1可知,垂体释放的促肾上腺皮质激素作用于肾上腺皮质,促进肾上腺皮质释放肾上腺皮质激素,肾上腺皮质激素可通过负反馈调节抑制垂体和下丘脑的分泌活动。结合表1,患者促肾上腺皮质激素水平异常高,肾上腺皮质激素水平异常低,说明肾上腺皮质无法正常分泌肾上腺皮质激素,即肾上腺功能受损,肾上腺皮质激素分泌不足,对垂体的负反馈抑制减弱,垂体分泌的促肾上腺皮质激素增多,符合检查结果,因此患者甲功能受损的器官是肾上腺,对应选项C。(2) 图1中Ⅰ过程为肾上腺皮质激素对垂体的负反馈调节,患者肾上腺皮质激素水平异常低,因此负反馈作用减弱,即Ⅰ对应④反馈作用减弱。Ⅲ过程为促肾上腺皮质激素促进黑色素合成,患者促肾上腺皮质激素水平异常高,因此促进效应加强,对应黑色素沉着的症状,即Ⅲ对应①促进效应加强。(3) 肾上腺皮质激素可参与调节机体的物质代谢、水盐平衡与应激反应,患者肾上腺皮质激素水平异常低,会导致体内物质代谢紊乱,能量供应不足,进而出现嗜睡、易疲劳的症状。选项A中雌激素水平高导致的第二性征变化与嗜睡易疲劳无关;选项B中患者甲状腺激素水平正常,不会因甲状腺激素低导致代谢降低;选项D中促肾上腺皮质激素为激素,其合成不会造成大量能量消耗引发疲劳,因此合理的是选项C。(4) 特异性免疫的启动需要吞噬细胞摄取、处理抗原,并将抗原呈递T细胞,因此启动特异性免疫的前提条件是③吞噬细胞呈递Org细胞的表面抗原。细胞免疫依靠细胞毒性T细胞发挥作用,因此属于细胞免疫的是②出现针对Org的细胞毒性T细胞。体液免疫依靠浆细胞产生的抗体发挥作用,因此属于体液免疫的是①血清中出现抗Org的抗体。体液免疫中产生的抗体、细胞免疫中细胞毒性T细胞产生的细胞因子均属于免疫活性物质,因此产生免疫活性物质的是①②。自身免疫病是免疫系统攻击自身正常组织器官引发的疾病,①②③均为针对自身Org的免疫反应,因此能体现Di综合征是自身免疫病的是①②③。(5) 该疾病为单基因突变导致的显性遗传病,甲为男性患者,两个女儿均不患病。若致病基因位于X染色体上,男性患者的X染色体来自母亲,会传递给女儿,女儿会获得致病基因而患病,与女儿不患病的结果矛盾,因此致病基因不可能位于X染色体上,排除B、D。若致病基因位于常染色体上,甲的基因型为杂合子,女儿基因型为隐性纯合不患病,甲的致病基因可来自母亲或父亲的常染色体基因突变,因此选A、C。(6) 第一种方法:外源性补充肾上腺皮质激素(糖皮质激素)。原因是患者肾上腺皮质功能受损,自身分泌的肾上腺皮质激素不足,补充外源性肾上腺皮质激素可纠正激素缺乏,改善物质代谢紊乱、嗜睡易疲劳等症状,同时糖皮质激素可抑制异常的免疫反应,减轻自身免疫对肾上腺皮质的损伤。第二种方法:使用免疫抑制剂。原因是Di综合征多为自身免疫性疾病,免疫抑制剂可抑制机体异常的自身免疫反应,减少抗Org的抗体和细胞毒性T细胞的产生,减轻对肾上腺皮质的攻击,保护肾上腺皮质的正常功能。【分析】(1)下丘脑-垂体-靶腺轴存在分级调节与负反馈调节,下丘脑分泌促激素释放激素作用于垂体,促进垂体分泌促激素,促激素作用于靶腺,促进靶腺分泌相应激素,靶腺分泌的激素可通过负反馈调节抑制下丘脑和垂体的分泌活动,维持激素水平的相对稳定。(2)激素作为信息分子,可调节机体的生命活动,肾上腺皮质激素可参与调节物质代谢、水盐平衡与应激反应,促肾上腺皮质激素可促进靶腺激素分泌与相关生理过程。(3)自身免疫病是免疫系统异常敏感、反应过度,将自身物质当作外来异物进行攻击而引发的疾病,可涉及体液免疫与细胞免疫,体液免疫中浆细胞产生针对自身抗原的抗体,细胞免疫中细胞毒性T细胞攻击自身组织细胞。(4)特异性免疫的启动依赖吞噬细胞对抗原的摄取、处理与呈递,吞噬细胞将抗原呈递给T细胞后,启动体液免疫与细胞免疫,体液免疫依靠抗体发挥作用,细胞免疫依靠细胞毒性T细胞发挥作用,免疫活性物质包括抗体、细胞因子、溶菌酶等,由免疫细胞或其他细胞产生。(5)常染色体显性遗传病的致病基因位于常染色体,显性致病,男女患病概率均等,患者的致病基因可来自父母双方;X染色体显性遗传病的致病基因位于X染色体,男性患者的致病基因来自母亲,会传递给女儿,女性患者可将致病基因传递给儿子和女儿。6.【答案】(1)A(2)A;B;C(3)C(4)A;B;C(5)②③;②③【知识点】PCR技术的基本操作和应用;基因工程的基本工具(详细);基因工程的操作程序(详细);基因工程综合【解析】【解答】(1) 目的基因为编码ΔH蛋白的ΔH基因,过程Ⅰ通过改造H基因并大量复制ΔH基因,完成目的基因的获取;过程Ⅱ为构建基因表达载体,过程Ⅲ为获得不含S蛋白的大肠杆菌,过程Ⅳ为将表达载体导入受体细胞,因此获取目的基因发生在过程Ⅰ,BCD不符合题意,A符合题意。故答案为:A。(2) 构建基因表达载体时,需要用限制酶切割载体和目的基因,产生互补的黏性末端,图中载体含PstⅠ和BamHⅠ的酶切位点,因此需要PstⅠ和BamHⅠ两种限制酶,再用DNA连接酶将目的基因与载体连接;DNA聚合酶用于DNA复制,不参与基因表达载体的构建,D不符合题意,ABC符合题意。故答案为:ABC。(3) 启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点,位于基因的上游,驱动基因的转录,终止子位于基因的下游,终止转录。图中终止子位于④位置,因此ΔH基因的转录方向为顺时针,启动子应位于ΔH基因的上游,即③位置,转录方向为顺时针,ABD不符合题意,C符合题意。故答案为:C。(4) 检测表达载体是否含有ΔH基因,可采用基因测序直接检测载体的碱基序列,判断是否存在ΔH基因;可通过PCR特异性扩增ΔH基因的特定片段,若能扩增出对应片段则说明载体含有目的基因;可通过限制酶酶切载体后电泳,检测DNA片段的长度,若出现对应长度的目的基因片段则说明载体含有目的基因;氨苄抗性基因是标记基因,仅用于筛选导入载体的菌株,无法区分载体是否插入目的基因(自连载体也具有氨苄抗性),因此不能用氨苄抗性检测,D不符合题意,ABC符合题意。故答案为:ABC。(5) 同源重组的发生需要两个DNA分子具有相同的同源序列,DNA1中S基因的两侧为②和③,因此PCR产物中除替换片段⑦外,还需包含②和③,才能与DNA1的S基因两侧序列发生同源重组,完成S基因的准确替换;PCR技术中,引物需与模板DNA的两端序列互补,因此引物的设计应依据②和③的序列,故第1空填②③,第2空填②③。【分析】(1)基因工程的基本操作程序包括目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。目的基因的获取可通过PCR扩增、基因改造等方式实现,构建基因表达载体是基因工程的核心步骤,需要限制酶切割载体和目的基因,产生互补的黏性末端,再用DNA连接酶将目的基因与载体连接,表达载体需包含启动子、终止子、标记基因、复制原点等元件,其中启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点,驱动基因的转录,终止子用于终止转录,标记基因用于筛选导入载体的受体细胞。目的基因的检测方法包括基因测序、PCR扩增、限制酶酶切电泳等,可从分子水平验证目的基因的存在。(2)同源重组是指两个含有同源序列的DNA分子之间发生的重组,可用于基因替换、基因敲除等操作,重组的发生需要替换片段两侧存在与原DNA同源的序列,保证重组的准确性。(3)PCR技术是体外扩增特定DNA片段的技术,扩增的原理是DNA的半保留复制,引物需与模板DNA的两端序列互补,DNA聚合酶沿5'到3'的方向延伸子链,实现目的片段的大量扩增。7.【答案】(1)A(2) H转运葡萄糖不消耗能量,葡萄糖浓度越高,进入细胞的葡萄糖越多,节省的能量可以用于菌体增殖,因此增殖比野生型更快【知识点】培养基对微生物的选择作用;培养基概述及其分类【解析】【解答】(1) 本研究的目的是验证ΔH蛋白可替代S蛋白转运葡萄糖,S蛋白和ΔH蛋白的转运底物均为葡萄糖,因此实验需以葡萄糖作为唯一碳源,排除其他碳源的干扰。淀粉不是两种蛋白的转运底物,无法用于验证转运功能,琼脂是培养基的凝固剂,不属于碳源,因此培养基中的碳源应选择葡萄糖,BCD不符合题意,A符合题意。故答案为:A。(2) 从表中数据可知,两种碳源含量下,ΔH菌株的M值均高于野生型菌株,且碳源含量越高,ΔH菌株的增殖优势越明显。野生型菌株依靠S蛋白转运葡萄糖,该过程需要消耗能量;ΔH菌株依靠ΔH蛋白转运葡萄糖,该过程不消耗能量。葡萄糖浓度越高,ΔH菌株转运葡萄糖时节省的能量越多,这些节省的能量可更多地用于菌体的增殖,因此ΔH菌株的增殖速度快于野生型,且葡萄糖浓度越高,这种增殖优势越显著。【分析】(1)微生物培养基的碳源是为微生物生长提供碳元素的营养物质,可分为有机碳源和无机碳源,不同微生物对碳源的利用具有特异性,实验中需根据研究的生理过程选择对应的碳源,保证单一变量。(2)主动运输是物质逆浓度梯度跨膜运输的方式,需要载体蛋白和能量的参与,协助扩散是物质顺浓度梯度跨膜运输的方式,需要载体蛋白但不消耗能量,两种转运方式的能量消耗差异会影响微生物的能量分配,进而影响微生物的增殖速率。(3)微生物的增殖速率可通过特定生长指标反映,实验中通过设置不同浓度的底物,对比不同菌株的生长情况,可分析物质转运方式对微生物生长的影响。1 / 1 展开更多...... 收起↑ 资源列表 【高考真题】上海市2025年高考生物试卷(学生版).docx 【高考真题】上海市2025年高考生物试卷(教师版).docx