考生注意：
1．試卷滿分100分，考試時(shí)間60分鐘。
2．本考試分設(shè)試卷和答題紙。試卷包括試卷與答題要求，選擇題中單選只有1個(gè)答案，多選有2個(gè)或2個(gè)以上答案，編號(hào)選填有1個(gè)或1個(gè)以上答案。
3．考生應(yīng)用2B鉛筆、鋼筆或圓珠筆將答案全部涂（選擇題）或?qū)懀ǚ沁x擇題）在答題紙上；做在試卷上一律不得分。
一、生物入侵與生物多樣性（26分）
表1
原產(chǎn)北美的少花蒺藜草是一種入侵雜草，目前已嚴(yán)重危害內(nèi)蒙古草原等半干旱農(nóng)牧交錯(cuò)區(qū)域的生物多樣性。某研究小組調(diào)查了內(nèi)蒙古科爾沁沙地的植物多樣性的情況，得到表1。圖1為少花蒺藜草在不同生境中表型特征。
采集地編號(hào)
主要伴生物種
1
針茅、糙隱子草、狗尾草、少花蒺藜草
2
錦雞兒、冷蒿、狗尾草、少花蒺藜草
3
蒙古冰草、沙生冰草、狗尾草、少花蒺藜草
4
狗尾草、茵陳蒿、白草、少花蒺藜草
5
針茅、羊草 、狗尾草、少花蒺藜草
6
榆樹、黃柳、狗尾草、少花蒺藜草
圖1
1．（2分）表1和圖1分別體現(xiàn)的是 。（單選）
A．遺傳多樣性和遺傳多樣性 B．遺傳多樣性和物種多樣性
C．物種多樣性和物種多樣性 D．物種多樣性和遺傳多樣性
2．（5分）表1常采用樣方法獲得，若想測算科爾沁沙地各物種種群密度，表1中缺少的數(shù)據(jù)是 。在做樣方調(diào)查時(shí)，以下做法正確的是 。（多選）
A．選擇該地區(qū)物種密度較大的區(qū)域確定采集地1至6
B．在各采集地中隨機(jī)選取多個(gè)樣方
C．在各采集地中選取樣方的面積大小一致
D．統(tǒng)計(jì)各樣方物種數(shù)量，以數(shù)量最多的樣方數(shù)據(jù)作為最終呈現(xiàn)數(shù)據(jù)
3．（4分）表1中少花蒺藜草與狗尾草在生態(tài)系統(tǒng)成分中屬于 （生產(chǎn)者/消費(fèi)者/分解者）。它們的生態(tài)習(xí)性相似，相互之間屬于 關(guān)系。
4．（4分）在少花蒺藜草入侵草原生態(tài)系統(tǒng)的初始階段，其種群數(shù)量變化呈現(xiàn) （J/S）型增長模型，隨后該地區(qū)部分伴生植物數(shù)量逐漸減少，這種群落演替為 （初生/次生）演替。
為探究少花蒺藜草適應(yīng)入侵環(huán)境的機(jī)制，分別比較了不同程度的干旱脅迫條件下的少花蒺藜草和狗尾草的過氧化物酶活性（POD）、過氧化氫酶活性（CAT）、葉綠素含量（Chl）的差異，如圖2所示?！?*”表示不同植物同一處理具有差異顯著性，小寫字母表示同一植物不同處理具有差異顯著性。
b
a
圖2
c
5．（4分）圖2的c圖中葉綠素含量的變化可直接影響少花蒺藜草光合作用的 階段，該階段的能量變化是 。
6．（3分）研究發(fā)現(xiàn)一定程度的干旱等自然因素干擾后，被少花蒺藜草入侵的草原生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力較之入侵前有一定程度的下降，原因可能是少花蒺藜草入侵導(dǎo)致該地區(qū)的 。（多選）
A．物種豐富度下降 B．營養(yǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度上升
C．其他伴生物種的數(shù)量下降D．種間關(guān)系復(fù)雜程度上升
7．（4分）據(jù)圖2分析，少花蒺藜草與狗尾草適應(yīng)干旱的主要機(jī)制分別是 、 。（編號(hào)選填）
= 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ①通過提高POD活性抵御干旱脅迫造成的損傷
= 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②提高CAT活性加速H2O2分解來維持干旱脅迫下植物正常生長
= 3 \* GB3 \* MERGEFORMAT ③延緩光合色素的降解抵御干旱脅迫造成的損傷
二、支原體肺炎（22分）
肺炎支原體（MP）是一種無細(xì)胞壁、能獨(dú)立生活的原核生物，是造成肺炎、支氣管炎的重要病原體，也可引起多種肺外并發(fā)癥。MP感染發(fā)病機(jī)制主要傾向于呼吸道上皮細(xì)胞吸附和免疫學(xué)發(fā)病機(jī)制，部分過程如圖3所示。表2為科研工作者對肺炎支原體患者和健康者血清中的IgG和IgM兩種免疫球蛋白含量檢測結(jié)果。
圖3
表2
組別
IgG
IgM
肺炎支原體患者
7．61±2．56
1．36±0．37
健康者
7．50±2．52
1．12±0．33
P
0．570
0．000
注：P＜0．05代表差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義
8．（2分）MP與人體細(xì)胞屬于不同類型的細(xì)胞，其主要區(qū)別是MP無 。（單選）
A．細(xì)胞膜B．核糖體C．葉綠體D．核膜
9．（3分）支原體肺炎患者常出現(xiàn)高熱癥狀，在體溫上升期時(shí)患者可能發(fā)生的生理過程有 。（編號(hào)選填）
①骨骼肌戰(zhàn)栗 ②腎上腺素分泌量下降 ③甲狀腺素分泌量上升
④胰島素分泌量上升 ⑤產(chǎn)熱量大于散熱量
10．（2分）圖3所示肺炎支原體（MP）可破壞了呼吸道粘膜的完整性，從而破壞了人體免疫的第 （一/二/三）道防線。
11．（4分）據(jù)表2分析，肺炎支原體感染后可被作為判斷病情及其發(fā)展重要依據(jù)的免疫球蛋白是 （IgG/IgM）。原因是 。（單選）
A．健康者與患者都有該免疫球蛋白
B．健康者與患者都無該免疫球蛋白
C．與健康者相比，患者體內(nèi)該免疫球蛋白含量顯著提高
D．與健康者相比，患者體內(nèi)該免疫球蛋白含量無顯著差異
12．（3分）肺炎支原體感染后，也會(huì)引發(fā)機(jī)體的細(xì)胞免疫過程，以下細(xì)胞或物質(zhì)可能參與此過程的有 。（編號(hào)選填）
①B淋巴細(xì)胞 ②T淋巴細(xì)胞 ③抗原呈遞細(xì)胞 ④輔助性T細(xì)胞
⑤細(xì)胞毒性T細(xì)胞⑥漿細(xì)胞 ⑦細(xì)胞因子 ⑧ 抗體
13．（5分）MP作為抗原與機(jī)體心、肺、腦、肝、腎、平滑肌等存在著共同抗原，因而能引起多種肺外并發(fā)癥，請結(jié)合圖3、表2以及所學(xué)知識(shí)，簡述MP感染后引起多種肺外并發(fā)癥的機(jī)制。 。
14．（3分）目前，MP疫苗還在研發(fā)中，請結(jié)合題意和已學(xué)知識(shí)，請?jiān)谝韵路桨钢羞x出MP疫苗研制的可行性方案 。（編號(hào)選填）
①P1蛋白制作成疫苗 ②滅活或減毒的支原體作為疫苗
③編碼P1蛋白的基因制作成疫苗 ④將能與神經(jīng)氨酸受體結(jié)合的藥物制作成疫苗
三、脊髓小腦性共濟(jì)失調(diào)與神經(jīng)調(diào)節(jié)（16分）
脊髓小腦性共濟(jì)失調(diào)（SCAs）是一種人體運(yùn)動(dòng)能力、協(xié)調(diào)能力障礙的單基因遺傳病，圖4為某SCAs6患者（SCAs中一種亞型之一）的家系圖，圖5為該病致病CACNA基因和正?；蚓幋a鏈的部分堿基序列，其編碼的蛋白為鈣離子通道蛋白。
圖4
圖5
15．（4分）研究人員對家系中正常個(gè)體進(jìn)行相關(guān)基因檢測，CAG都為重復(fù)22次一種類型， 由此判斷致病CACNA基因?yàn)槲挥? （常/X/Y）染色體上的 （顯性/隱性）致病基因。
16．（2分）根據(jù)圖5判斷SCAs6的變異類型是 。（單選）
A．基因突變B．基因重組C．染色體結(jié)構(gòu)變異D．染色體數(shù)目變異
17．（2分）致病CACNA基因所表達(dá)的鈣離子通道蛋白的功能異常，根據(jù)圖5推測可能的原因是該蛋白質(zhì)的 。（單選）
A．氨基酸種類增加B．氨基酸種類減少
C．氨基酸數(shù)量增加D．氨基酸數(shù)量減少
圖6表示SCAs6患者神經(jīng)—肌肉接頭模式圖，其結(jié)構(gòu)和功能與突觸類似。
圖6
①
= 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②
= 3 \* GB3 \* MERGEFORMAT ③
= 4 \* GB3 \* MERGEFORMAT ④
18．（4分）圖6所示突觸小泡釋放神經(jīng)遞質(zhì)的過程稱為 ，該方式與細(xì)胞膜具有
的特性相關(guān)。
19．（2分）下列關(guān)于圖6的敘述中錯(cuò)誤的是 。（單選）
A．①中含有神經(jīng)遞質(zhì)
B．②上有神經(jīng)遞質(zhì)的受體
C．興奮時(shí)，軸突末梢處的膜外電位由正變負(fù)
D．興奮的傳遞方向?yàn)棰凇邸?br>20．（2分）SCAs6患者運(yùn)動(dòng)障礙的原因是可能在神經(jīng)沖動(dòng)傳導(dǎo)時(shí) 。（單選）
A．體內(nèi)缺鈣 B．鈣離子內(nèi)流減少
C．神經(jīng)遞質(zhì)含量減少D．鈉離子通道減少
四、甲醇工程菌（18分）
近年來隨著甲醇工業(yè)產(chǎn)能過剩的情況日益嚴(yán)重，研究人員通過構(gòu)建甲醇工程菌來有效利用甲醇。RuMP途徑是目前研究較多的甲醇同化途徑之一，其中MDH酶是同化甲醇的關(guān)鍵酶之一，現(xiàn)科學(xué)家利用圖7質(zhì)粒構(gòu)建表達(dá)載體，制備可利用甲醇的大腸桿菌。
圖7
21．（2分）為了使目的基因能與圖7所示質(zhì)粒高效正確構(gòu)建表達(dá)載體，需在目的基因的兩端加上 的堿基序列。（編號(hào)選填）
①EcrR I②Kpn I③Acc65 I④Bgl II
22．（3分）結(jié)合上述信息，以下敘述正確的是 。（多選）
A．受體細(xì)胞應(yīng)選取氨芐青霉素敏感型
B．可以使用Ca2+處理大腸桿菌，使重組質(zhì)粒能夠被其吸收
C．培養(yǎng)受體細(xì)胞的培養(yǎng)基必須加入甲醇
D．目的基因成功表達(dá)的標(biāo)志是受體細(xì)胞能在培養(yǎng)基上生長
23．（4分）待培養(yǎng)12h后，挑取單菌落分離DNA進(jìn)行PCR擴(kuò)增，若擴(kuò)增后的DNA樣品電泳結(jié)果顯示有968bp和1566bp兩個(gè)片段，則圖8（深色部分為目的基因區(qū)段）中對應(yīng)兩個(gè)片段的引物組合分別為 和 。（請用圖8中編號(hào)選填）
圖8
24．（3分） 檢測上述構(gòu)建的甲醇工程菌，其MDH的表達(dá)量遠(yuǎn)高于一般大腸桿菌，但仍無法確定是否成功構(gòu)建能同化甲醇能力較強(qiáng)的工程菌。下列敘述中能支持該觀點(diǎn)的是 。（多選）
A．尚未對工程菌合成的相關(guān)蛋白的活性進(jìn)行測定
B．尚未對工程菌分解甲醇的能力進(jìn)行鑒定
C．尚未在個(gè)體生物學(xué)水平進(jìn)行抗原-抗體雜交
D．尚未對目的基因進(jìn)行堿基序列的測定和比較
25．（6分）利用DNA探針（單鏈DNA）能與待測樣本中mRNA互補(bǔ)結(jié)合形成雙鏈復(fù)合雜交體，從而可確定受體細(xì)胞中是否含有目的基因。檢測發(fā)現(xiàn)部分受體細(xì)胞無目的蛋白卻有目的基因，原因可能是表達(dá)過程中的 過程受阻；現(xiàn)擬對原因做出進(jìn)一步的精準(zhǔn)判斷，請簡要寫出實(shí)驗(yàn)思路和預(yù)期結(jié)果： 。
五、小麥抵抗低溫脅迫的機(jī)制（18分）
研究表明miR160（一類內(nèi)源非編碼單鏈小RNA），主要通過影響基因的表達(dá)來參與細(xì)胞分化、生長和發(fā)育等多種生物學(xué)調(diào)控，并在小麥抵抗低溫脅迫時(shí)具有重要作用。圖9為冷害脅迫下miR160和對應(yīng)靶基因(TaARF11-7A)的表達(dá)水平。
為進(jìn)一步探究miR160的作用，研究人員利用短串聯(lián)靶標(biāo)模擬技術(shù)（STTM）構(gòu)建了miR160沉默小麥，其原理見圖10，圖10中過程④是miRNA的作用機(jī)理，過程③是短串聯(lián)靶標(biāo)模擬技術(shù)（STTM）沉默miRNA的作用機(jī)理。
圖9
圖10
26．（2分）據(jù)圖9、10分析，miR160對TaARF11-7A基因表達(dá)的影響是 （促進(jìn)/抑制）。
27．（2分）圖10中，存在A—U、C—G堿基互補(bǔ)配對的過程有 。（請用圖10中編號(hào)選填）
28．（4分）根據(jù)圖10的過程③、④、⑤、⑥，闡述科研人員利用短串聯(lián)靶標(biāo)模擬技術(shù)（STTM）構(gòu)建miR160沉默小麥的思路。 。
低溫脅迫會(huì)增加小麥活性氧（ROS）的產(chǎn)生，導(dǎo)致次生氧化損傷。超氧化物歧化酶（SOD）可清除ROS，丙二醇（MDA）的含量可反映出細(xì)胞內(nèi)氧化損傷的程度。圖11為常溫和冷害脅迫下兩組小麥存活率、SOD酶活性、MDA含量，其中“*”表示兩組數(shù)據(jù)存在顯著差異。
圖11
29．（3分）根據(jù)上述信息分析，關(guān)于小麥抵抗冷害脅迫的機(jī)制說法正確的是 （多選）
A．冷害脅迫會(huì)增加miR160的表達(dá)量
B．冷害脅迫后，TaARF11-7A基因發(fā)生突變而改變了堿基序列
C．miRNA影響靶基因的表達(dá)是通過直接與靶基因mRNA結(jié)合所致
D．TaARF11-7A的表達(dá)量下降，可能會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞中SOD酶活性上升
E．TaARF11-7A的表達(dá)量下降，可能會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞中MDA含量上升
F．miR160基因沉默小麥的耐寒性下降可能與ROS清除能力的下降有關(guān)
某研究小組發(fā)現(xiàn)部分二倍體野生型小麥經(jīng)歷嚴(yán)冬之后會(huì)變異為四倍體小麥，并對四倍體小麥做了抗寒實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)其更適應(yīng)寒冷環(huán)境。
30．（2分）以下是二倍體小麥和四倍體小麥細(xì)胞分裂的模式圖，其中為四倍體小麥次級(jí)精母細(xì)胞的圖是 。（單選）
A B C D
31．（2分）四倍體小麥和二倍體小麥并非是同一物種，原因是它們 。（單選）
A．基因完全不同B．存在地理隔離
C．存在生殖隔離D．蛋白質(zhì)完全不同
32．（3分）推測寒冷環(huán)境下四倍體小麥更適應(yīng)寒冷環(huán)境的原因是其 （多選）
A．miR160含量更多 B．SOD酶活性更強(qiáng)
C．MDA含量更多 D．TaARF11-7A基因數(shù)更多
答案
一、生物入侵與生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定（26分）
1．D（2分）
2．各物種個(gè)體數(shù)量（2分） BC（3分）
3．生產(chǎn)者（2分）種間競爭（2分）
4．J（2分）次生（2分）
5．光反應(yīng)（2分）光能→活躍化學(xué)能（2分）
6．AC（3分）
7． = 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ① = 3 \* GB3 \* MERGEFORMAT ③（2分） = 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②（2分）
二、支原體肺炎（22分）
8．D（2分）
9．①③⑤（3分）
10．一（2分）
11．IgM（2分）C（2分）
12．②③④⑤⑦（3分）
13．肺炎支原體感染后會(huì)誘導(dǎo)呼吸道黏膜產(chǎn)生MP-IgE，誘導(dǎo)５-羥色胺、組胺等炎性介質(zhì)產(chǎn)生，進(jìn)而激活B淋巴細(xì)胞增殖分化為漿細(xì)胞，產(chǎn)生IgM、IgG等免疫球蛋白（2分）。而MP作為抗原與機(jī)體心、肺、腦、肝、腎、平滑肌等存在著共同抗原，導(dǎo)致產(chǎn)生的IgM、IgG等免疫球蛋白與心、肺、腦、肝、腎、平滑肌等器官表面抗原形成免疫復(fù)合物，激活補(bǔ)體，導(dǎo)致大量白細(xì)胞侵入病變部位，溶酶體釋放的水解酶引起組織或器官破壞性病變，從而引發(fā)并發(fā)癥（3分）。
14．①②③（3分）
三、脊髓小腦性共濟(jì)失調(diào)與神經(jīng)調(diào)節(jié)（16分）
15．常（2分）顯性（2分）
16．A（2分）
17．C（2分）
18．胞吐（2分）流動(dòng)性（2分）
19．B（2分）
20．B（2分）
四、甲醇工程菌（18分）
21．①④（2分）
22．AB（3分）
23．②④（2分） = 5 \* GB3 \* MERGEFORMAT ⑤ = 7 \* GB3 \* MERGEFORMAT ⑦（2分）
24．AB（3分）
25．轉(zhuǎn)錄或翻譯（2分）
五、小麥抵抗低溫脅迫的機(jī)制（18分）
26．抑制 （2分）
27． = 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ① = 3 \* GB3 \* MERGEFORMAT ③ = 6 \* GB3 \* MERGEFORMAT ⑥（2分）
28．野生型小麥中miRNA正常表達(dá)后，能與AGO蛋白結(jié)合形成RNA誘導(dǎo)沉默復(fù)合體，該復(fù)合體通過與靶基因mRNA結(jié)合，阻礙其轉(zhuǎn)錄過程（2分）。miR160沉默小麥由于導(dǎo)入了STTM且與miRNA結(jié)合，解除miRNA對靶基因mRNA翻譯的抑制，靶基因mRNA能正常表達(dá)。（2分）
29．ADF（3分）
30．A（2分）
31．C（2分）
32．AB（3分）
水平
賦分
答案特征
答案示例
零
0
不作答或無關(guān)答案
一
1
對DNA探針進(jìn)行設(shè)計(jì)
用目的基因的一條鏈設(shè)計(jì)成探針/該DNA探針可與目的基因轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物mRNA堿基互補(bǔ)配對
二
2
對DNA探針進(jìn)行設(shè)計(jì)，并完整寫出實(shí)驗(yàn)過程
用目的基因的一條鏈設(shè)計(jì)成探針，對目的基因的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物mRNA進(jìn)行分子雜交，檢測是否出現(xiàn)雜交帶。
三
4
設(shè)計(jì)DNA探針進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，合理設(shè)定可觀測的因變量，明確預(yù)期結(jié)果
用目的基因的一條鏈設(shè)計(jì)成探針，對目的基因的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物mRNA進(jìn)行分子雜交，檢測是否出現(xiàn)雜交帶，如果出現(xiàn)雜交帶，說明出現(xiàn)這種現(xiàn)象是由于翻譯過程受阻導(dǎo)致的，若沒有出現(xiàn)雜交帶，說明出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是轉(zhuǎn)錄過程受阻導(dǎo)致的

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