浙江省杭州市學(xué)軍中學(xué)2024屆高三下學(xué)期三模生物試題（Word版附解析）-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

1. PET-CT是一種使用示蹤劑的影像學(xué)檢查方法。所用示蹤劑由細(xì)胞能量代謝的主要能源物質(zhì)改造而來(lái)，進(jìn)入細(xì)胞后不易被代謝，可以反映細(xì)胞攝取能源物質(zhì)的量。由此可知，這種示蹤劑是一種改造過(guò)的（）
A. 維生素B. 葡萄糖C. 氨基酸D. 核苷酸
【答案】B
【解析】
【分析】糖類一般由C、H、O三種元素組成，分為單糖、二糖和多糖，是主要的能源物質(zhì)。常見的單糖有葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖和脫氧核糖等。
【詳解】分析題意可知，該示蹤劑由細(xì)胞能量代謝的主要能源物質(zhì)改造而來(lái)，應(yīng)是糖類，且又知該物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞后不易被代謝，可以反映細(xì)胞攝取能源物質(zhì)的量，則該物質(zhì)應(yīng)是被稱為“生命的燃料”的葡萄糖。B符合題意。
故選B。
2. 下列關(guān)于細(xì)胞生命歷程的敘述錯(cuò)誤的是（）
A. 細(xì)胞分裂和凋亡共同維持多細(xì)胞生物體的細(xì)胞數(shù)量
B. 端粒會(huì)隨細(xì)胞增殖次數(shù)的增加而延長(zhǎng)
C. 細(xì)胞自噬降解細(xì)胞內(nèi)自身物質(zhì)，維持細(xì)胞內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)
D. DNA甲基化抑制抑癌基因的表達(dá)可誘發(fā)細(xì)胞癌變
【答案】B
【解析】
【分析】細(xì)胞凋亡是生物體正常發(fā)育的基礎(chǔ)、能維持組織細(xì)胞數(shù)目的相對(duì)穩(wěn)定、是機(jī)體的一種自我保護(hù)機(jī)制。
端粒學(xué)說(shuō)：每條染色體兩端都有一段特殊序列的DNA，稱為端粒。端粒DNA序列在每次細(xì)胞分裂后會(huì)縮短一截，隨分裂次數(shù)的增加，截短的部分會(huì)逐漸向內(nèi)延伸，端粒內(nèi)側(cè)正常基因的DNA序列會(huì)受到損傷，導(dǎo)致細(xì)胞衰老。
癌細(xì)胞的特征：具有無(wú)限增殖的能力；細(xì)胞形態(tài)發(fā)生顯著變化；細(xì)胞表面發(fā)生改變，細(xì)胞膜上的糖蛋白等物質(zhì)減少。細(xì)胞癌變的根本原因是原癌基因和抑癌基因發(fā)生基因突變，其中原癌基因負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)細(xì)胞周期，控制細(xì)胞生長(zhǎng)和分裂的過(guò)程，抑癌基因主要是阻止細(xì)胞不正常的增殖。
【詳解】A、細(xì)胞分裂可以增加細(xì)胞數(shù)目，細(xì)胞凋亡會(huì)減少細(xì)胞數(shù)目，所以細(xì)胞分裂和凋亡共同維持多細(xì)胞生物體的細(xì)胞數(shù)量，A正確；
B、端粒會(huì)隨細(xì)胞增殖次數(shù)的增加而縮短，B錯(cuò)誤；
C、通過(guò)細(xì)胞自噬可以清除受損或衰老的細(xì)胞器以及感染的微生物和毒素，維持細(xì)胞內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)，C正確；
D、抑癌基因主要是阻止細(xì)胞不正常的增殖，抑癌基因的突變或甲基化可能誘發(fā)細(xì)胞癌變，D正確。
故選B。
3. 為了研究和保護(hù)我國(guó)東北地區(qū)某自然保護(hù)區(qū)內(nèi)的野生哺乳動(dòng)物資源，研究人員采用紅外觸發(fā)相機(jī)自動(dòng)拍攝技術(shù)獲得了該保護(hù)區(qū)內(nèi)某些野生哺乳動(dòng)物資源的相應(yīng)數(shù)據(jù)，為生態(tài)學(xué)研究提供了相關(guān)依據(jù)。下列敘述錯(cuò)誤的是（）
A. 通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的分析和處理，可以了解保護(hù)區(qū)內(nèi)大型野生哺乳動(dòng)物的物種豐富度
B. 與標(biāo)記重捕法相比，采用該技術(shù)進(jìn)行調(diào)查對(duì)野生哺乳動(dòng)物的生活干擾相對(duì)較小
C. 采用紅外觸發(fā)相機(jī)拍攝技術(shù)可調(diào)查生活在該自然保護(hù)區(qū)內(nèi)東北豹的種群密度
D. 該技術(shù)能調(diào)查保護(hù)區(qū)內(nèi)東北豹種群中成年個(gè)體數(shù)量，不能調(diào)查幼年個(gè)體數(shù)量
【答案】D
【解析】
【分析】1、樣方法--估算種群密度最常用的方法之一（1）概念：在被調(diào)查種群的分布范圍內(nèi)，隨機(jī)選取若干個(gè)樣方，通過(guò)計(jì)數(shù)每個(gè)樣方內(nèi)的個(gè)體數(shù)，求得每個(gè)樣方的種群密度，以所有樣方法種群密度的平均值作為該種群的種群密度估計(jì)值。（2）適用范圍：植物種群密度，昆蟲卵的密度，蚜蟲、跳蝻的密度等。
2、標(biāo)記重捕法（1）前提條件：標(biāo)志個(gè)體與未標(biāo)志個(gè)體重捕的概率相等。調(diào)查期內(nèi)沒有新的出生和死亡，無(wú)遷入和遷出。（2）適用范圍：活動(dòng)能力強(qiáng)和范圍大的動(dòng)物，如哺乳類、鳥類、爬行類、兩棲類、魚類和昆蟲等動(dòng)物。
【詳解】A、紅外觸發(fā)相機(jī)監(jiān)測(cè)野生動(dòng)物方法是一種新型調(diào)查手段，特別適用于對(duì)活動(dòng)隱秘的大中型、珍稀獸類、鳥類的記錄。通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的分析和處理，可以了解保護(hù)區(qū)內(nèi)大型野生哺乳動(dòng)物的物種數(shù)目的多少，即物種豐富度，A正確；
B、標(biāo)記重捕法需要捕捉動(dòng)物并標(biāo)記，后再次捕捉，故與標(biāo)記重捕法相比，采用該技術(shù)進(jìn)行調(diào)查對(duì)野生哺乳動(dòng)物的生活干擾相對(duì)較小， B正確；
C、采用紅外觸發(fā)相機(jī)拍攝技術(shù)可得保護(hù)區(qū)內(nèi)東北豹種群數(shù)量和分布情況，即可調(diào)查生活在該自然保護(hù)區(qū)內(nèi)東北豹的種群密度，C正確；
D、該技術(shù)能調(diào)查保護(hù)區(qū)內(nèi)東北豹種群中各年齡段的個(gè)體數(shù)量，D錯(cuò)誤。
故選D。
4. 中樞神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)維持人體內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)具有重要作用。下列關(guān)于人體中樞的敘述，正確的是（）
A. 大腦皮層上的運(yùn)動(dòng)區(qū)位于左右半球的中央后回
B. 小腦是許多重要生命活動(dòng)中樞，如呼吸中樞
C. 人體水鹽平衡調(diào)節(jié)過(guò)程中，下丘腦既是感受器，也是神經(jīng)中樞
D. 人體脊髓完整而腦部受到損傷時(shí)，不能完成膝跳反射
【答案】C
【解析】
【分析】各級(jí)中樞的分布與功能：
①大腦：大腦皮層是調(diào)節(jié)機(jī)體活動(dòng)的最高級(jí)中樞，是高級(jí)神經(jīng)活動(dòng)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。其上有語(yǔ)言、聽覺、視覺、運(yùn)動(dòng)等高級(jí)中樞；
②小腦：有維持身體平衡的中樞；
③腦干：有許多重要的生命活動(dòng)中樞，如心血管中樞、呼吸中樞等；
④下丘腦：有體溫調(diào)節(jié)中樞、滲透壓感受器（水平衡中樞）、血糖平衡調(diào)節(jié)中樞，是調(diào)節(jié)內(nèi)分泌活動(dòng)的總樞紐；
⑤脊髓：調(diào)節(jié)軀體運(yùn)動(dòng)的低級(jí)中樞。
【詳解】A、大腦皮層上的運(yùn)動(dòng)區(qū)位于左右半球的中央前回，A錯(cuò)誤；
B、腦干是許多重要生命活動(dòng)中樞，如呼吸中樞，B錯(cuò)誤；
C、人體水鹽平衡調(diào)節(jié)過(guò)程中，下丘腦的滲透壓感受器能感受細(xì)胞外液滲透壓的變化，又能產(chǎn)生興奮傳至大腦皮層產(chǎn)生渴覺，因此下丘腦既是感受器，也是神經(jīng)中樞，C 正確；
D、膝跳反射屬于非條件反射，神經(jīng)中樞位于脊髓，因此人體脊髓完整而腦部受到損傷時(shí)仍能完成膝跳反射，D錯(cuò)誤
故選C。
5. 我國(guó)學(xué)者首次揭示了夜間光照影響血糖代謝的機(jī)制。健康受試者于夜間分別在某波長(zhǎng)光照和黑暗條件下口服等量葡萄糖，然后在不同時(shí)間檢測(cè)血糖水平（圖1）。夜間光照影響血糖代謝的過(guò)程如圖2所示。下列敘述錯(cuò)誤的是（）

A. 在夜間光照條件下，受試者血糖代謝的調(diào)節(jié)方式是神經(jīng)調(diào)節(jié)
B. 與夜間黑暗條件相比，光照條件下受試者利用葡萄糖的速率下降
C. 若受試者棕色脂肪組織的代謝被抑制，則圖1兩條曲線趨于重疊
D. 長(zhǎng)期熬夜的不良生活方式可增加患糖代謝相關(guān)疾病的風(fēng)險(xiǎn)
【答案】A
【解析】
【分析】1、分析圖1曲線可知，光照和黑暗條件下口服等量葡萄糖，30分鐘后兩者出現(xiàn)差別，光照下血糖濃度高于黑暗條件下血糖濃度。
2、根據(jù)圖2可知：光調(diào)節(jié)葡萄糖代謝的機(jī)制：光可通過(guò)神經(jīng)調(diào)節(jié)的方式影向糖代謝，其信號(hào)傳導(dǎo)途徑是：光→視網(wǎng)膜感光細(xì)胞→傳入神經(jīng)→下丘腦和延髓箭頭交感神經(jīng)→棕色脂肪細(xì)胞，葡萄糖利用減少，導(dǎo)致血糖上升。
【詳解】A、血糖代謝的調(diào)節(jié)除了如圖2所示的神經(jīng)調(diào)節(jié)之外，還存在胰島素、胰高血糖素等激素調(diào)節(jié)，A錯(cuò)誤；
B、由圖1可知，光照和黑暗條件下口服等量葡萄糖，光照下血糖濃度高于黑暗條件下血糖濃度，說(shuō)明與夜間黑暗條件，光照條件下受試者利用葡萄糖的速率下降，B正確；
C、光照通過(guò)反射弧使交感神經(jīng)作用于棕色脂肪細(xì)胞利用葡萄糖減少，若棕色脂肪組織的代謝被抑制，則黑暗條件下葡萄糖的利用也會(huì)減少，即圖1兩條曲線趨于重疊，C正確；
D、光可通過(guò)神經(jīng)調(diào)節(jié)的方式影向糖代謝，其信號(hào)傳導(dǎo)途徑是：光→視網(wǎng)膜感光細(xì)胞→傳入神經(jīng)→下丘腦和延髓箭頭交感神經(jīng)→棕色脂肪細(xì)胞，葡萄糖利用減少，導(dǎo)致血糖上升，故長(zhǎng)期熬夜的不良生活方式可增加患糖代謝相關(guān)疾病的風(fēng)險(xiǎn)，D正確。
故選A。
閱讀下列材料，完成下面小題。
為提高轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的抗蟲持久性，可采取如下措施：
①基因策略：包括提高殺蟲基因的表達(dá)量、向棉花中轉(zhuǎn)入多種殺蟲基因等。例如，早期種植的抗蟲棉只轉(zhuǎn)入了一種Bt毒蛋白基因，抗蟲機(jī)制比較單一；現(xiàn)在經(jīng)常將兩種或兩種以上Bt基同時(shí)轉(zhuǎn)入棉花。
②田間策略：主要是為棉鈴蟲提供庇護(hù)所。例如我國(guó)新疆棉區(qū)，在轉(zhuǎn)基因棉田周圍種植一定面積的非轉(zhuǎn)基因棉花，為棉鈴蟲提供專門的庇護(hù)所：長(zhǎng)江、黃河流域棉區(qū)多采用將轉(zhuǎn)基因抗蟲棉與高粱和玉米等其他棉鈴蟲寄主作物混作的方式，為棉鈴蟲提供天然的庇護(hù)所。
③國(guó)家宏觀調(diào)控政策：如實(shí)施分區(qū)種植管理等。
6. 關(guān)于上述基因策略，下列敘述錯(cuò)誤的是（）
A. 提高Bt基因表達(dá)量，可降低抗蟲棉種植區(qū)的棉鈴蟲種群密度
B. 轉(zhuǎn)入棉花植株的兩種Bt基因的遺傳不一定遵循基因的自由組合定律
C. 若兩種Bt基因插入同一個(gè)T-DNA并轉(zhuǎn)入棉花植株，則兩種基因互為等位基因
D. 轉(zhuǎn)入多種Bt基因能提高抗蟲持久性，是因?yàn)槊掴徬x基因突變頻率低且不定向
7. 關(guān)于上述田間策略，下列敘述錯(cuò)誤的是（）
A. 轉(zhuǎn)基因棉田周圍種植非抗蟲棉，可降低棉鈴蟲抗性基因的突變率
B. 混作提高抗蟲棉的抗蟲持久性，體現(xiàn)了物種多樣性的重要價(jià)值
C. 為棉鈴蟲提供庇護(hù)所，可使敏感棉鈴蟲在種群中維持一定比例
D. 棉鈴蟲提供庇護(hù)所，可使棉鈴蟲種群抗性基因頻率增速放緩
【答案】6. C 7. A
【解析】
【分析】1、自由組合定律的實(shí)質(zhì)：位于非同源染色體上的非等位基因的分離或自由組合是互不干擾的；在減數(shù)分裂過(guò)程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時(shí)，非同源染色體上的非等位基因自由組合。
2、生物多樣性的價(jià)值：（1）直接價(jià)值：對(duì)人類有食用、藥用和工業(yè)原料等使用意義，以及有旅游觀賞、科學(xué)研究和文學(xué)藝術(shù)創(chuàng)作等非實(shí)用意義的。（2）間接價(jià)值：對(duì)生態(tài)系統(tǒng)起重要調(diào)節(jié)作用的價(jià)值（生態(tài)功能）。（3）潛在價(jià)值：目前人類不清楚的價(jià)值。
3、根據(jù)題意：混作可以使對(duì)毒蛋白敏感的個(gè)體存活，由于敏感型個(gè)體和抗性個(gè)體之間存在種內(nèi)斗爭(zhēng)等因素，因此可以降低抗性個(gè)體的數(shù)量，從而提高抗蟲棉的抗蟲持久性。
【6題詳解】
A、提高Bt基因表達(dá)量，使抗蟲蛋白含量增加，可以使更多的棉鈴蟲被淘汰，所以可以降低棉鈴蟲的種群密度，A正確；
B、如果兩種Bt基因都轉(zhuǎn)入一條染色體上，則其遺傳不遵循自由組合定律，B正確；
C、如果兩種Bt基因插入同一個(gè)T-DNA并轉(zhuǎn)入棉花植株，兩個(gè)基因位于一條染色體上，不是等位基因，等位基因位于一對(duì)同源染色體上，C錯(cuò)誤；
D、由于棉鈴蟲基因突變頻率低且不定向，轉(zhuǎn)入多種Bt基因可以降低棉鈴蟲抗Bt毒蛋白的能力，從而提高抗蟲持久性，D正確。
故選C。
【7題詳解】
A、基因突變可以自發(fā)發(fā)生，且具有不定向性，突變頻率與環(huán)境沒有直接關(guān)系，所以在轉(zhuǎn)基因棉田周圍種植非抗蟲棉，不能降低棉鈴蟲抗性基因的突變率，A錯(cuò)誤；
B、采用將轉(zhuǎn)基因抗蟲棉與高粱和玉米等其他棉鈴蟲寄主作物混作，可以使敏感型個(gè)體存活，同時(shí)具有抗毒蛋白的棉鈴蟲生存空間變小，提高了抗蟲棉的抗蟲持久性，保護(hù)了環(huán)境，同時(shí)也具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值，所以體現(xiàn)了物種多樣性的直接和間接價(jià)值，B正確。
C、在轉(zhuǎn)基因棉田周圍種植一定面積的非轉(zhuǎn)基因棉花，為棉鈴蟲提供庇護(hù)所，使敏感型的個(gè)體可以生存，種群中維持一定比例，C正確；
D、混作使具有抗毒蛋白和敏感型個(gè)體都得以生存，由于二者之間存在種內(nèi)斗爭(zhēng)，因此使棉鈴蟲種群抗性基因頻率增速放緩，D正確。
故選A。
8. 如圖表示雙抗體夾心法，該方法是醫(yī)學(xué)上常用的定量檢測(cè)抗原的方法，利用細(xì)胞工程技術(shù)制備的單克隆抗體能增強(qiáng)該過(guò)程的有效性，下列相關(guān)敘述正確的是（）
A. 該方法與只使用單克隆抗體相比，能增加可識(shí)別抗原的種類
B. 固相抗體和酶標(biāo)抗體均能與抗原結(jié)合，這是由于兩者結(jié)構(gòu)相同
C. 加入酶標(biāo)抗體的目的是通過(guò)測(cè)定酶反應(yīng)產(chǎn)物量來(lái)判斷待測(cè)抗原量
D. 將相關(guān)抗原注射到小鼠體內(nèi)，可從小鼠脾中獲得所需的單克隆抗體
【答案】C
【解析】
【分析】據(jù)圖分析，固相抗體和抗原特異性結(jié)合，再與酶標(biāo)抗體結(jié)構(gòu)，催化特定底物形成檢測(cè)產(chǎn)物。
【詳解】A、抗原與抗體的結(jié)合具有特異性，該方法與只使用單克隆抗體相比，未增加識(shí)別抗原的種類，A錯(cuò)誤；
B、分析上圖可知，固相抗體和酶標(biāo)抗體分別與抗原結(jié)合部位不同，說(shuō)明兩者結(jié)構(gòu)不同，B錯(cuò)誤；
C 、加入酶標(biāo)抗體的目的是通過(guò)酶的催化作用，檢測(cè)底物含量，可通過(guò)酶反應(yīng)產(chǎn)物量來(lái)測(cè)定待測(cè)抗原量，C正確；
D、將相關(guān)抗原注射到小鼠體內(nèi)，可從小鼠脾臟中獲得能產(chǎn)生相應(yīng)抗體的B淋巴細(xì)胞，不能直接得到單克隆抗體，D錯(cuò)誤。
故選C。
9. 某同學(xué)擬用限制酶（酶1、酶2、酶3和酶4）、DNA連接酶為工具，將目的基因（兩端含相應(yīng)限制酶的識(shí)別序列和切割位點(diǎn)）和質(zhì)粒進(jìn)行切割、連接，以構(gòu)建重組表達(dá)載體。限制酶的切割位點(diǎn)如圖所示。

下列重組表達(dá)載體構(gòu)建方案合理且效率最高的是（）
A. 質(zhì)粒和目的基因都用酶3切割，用E. cli DNA連接酶連接
B. 質(zhì)粒用酶3切割、目的基因用酶1切割，用T4 DNA連接酶連接
C. 質(zhì)粒和目的基因都用酶1和酶2切割，用T4 DNA連接酶連接
D. 質(zhì)粒和目的基因都用酶2和酶4切割，用E. cli DNA連接酶連接
【答案】C
【解析】
【分析】DNA連接酶：
（1）根據(jù)酶的來(lái)源不同分為兩類：E.cliDNA連接酶、T4DNA連接酶。這二者都能連接黏性末端，此外T4DNA連接酶還可以連接平末端，但連接平末端時(shí)的效率比較低。
（2）DNA連接酶連接的是兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵。
【詳解】A、酶3切割后得到的是平末端，應(yīng)該用T4 DNA連接酶連接，A錯(cuò)誤；
B、質(zhì)粒用酶3切割后得到平末端，目的基因用酶1切割后得到的是黏性末端，二者不能連接，B錯(cuò)誤；
C、質(zhì)粒和目的基因都用酶1和酶2切割后得到黏性末端，用T4 DNA連接酶連接后，還能保證目的基因在質(zhì)粒上的連接方向，此重組表達(dá)載體的構(gòu)建方案最合理且高效，C正確；
D、若用酶2和酶4切割質(zhì)粒和目的基因，會(huì)破壞質(zhì)粒上的抗生素抗性基因，連接形成的基因表達(dá)載體缺少標(biāo)記基因，無(wú)法進(jìn)行后續(xù)的篩選，D錯(cuò)誤。
故選C。
10. 噬菌體ΦX174遺傳物質(zhì)為單鏈環(huán)狀DNA分子，部分序列如圖。
下列有關(guān)敘述正確的是（）
A. D基因包含456個(gè)堿基，編碼152個(gè)氨基酸
B. E基因中編碼第2個(gè)和第3個(gè)氨基酸的堿基序列，其互補(bǔ)DNA序列是5'-GCGTAC-3
C. 噬菌體ΦX174的DNA復(fù)制需要DNA聚合酶和4種核糖核苷酸
D. E基因和D基因的編碼區(qū)序列存在部分重疊，且重疊序列編碼的氨基酸序列相同
【答案】B
【解析】
【分析】圖示重疊基因的起始和終止位點(diǎn)不同，對(duì)應(yīng)的氨基酸序列不同；DNA分子的基本單位是脫氧核苷酸；DNA分子的兩條鏈?zhǔn)欠聪蚱叫械囊?guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)。
【詳解】A、根據(jù)圖示信息，D基因編碼152個(gè)氨基酸，但D基因上包含終止密碼子對(duì)應(yīng)序列，故應(yīng)包含459個(gè)堿基，A錯(cuò)誤；
B、分析圖示信息，E基因中編碼第2個(gè)和第3個(gè)氨基酸的堿基序列5′-GTACGC-3′，根據(jù)DNA分子兩條鏈反向平行，其互補(bǔ)DNA序列是5′-GCGTAC-3′，B正確；
C、DNA的基本單位是脫氧核糖核酸，噬菌體ΦX174的DNA復(fù)制需要DNA聚合酶和4種脫氧核糖核苷酸，C錯(cuò)誤；
D、E基因和D基因的編碼區(qū)序列存在部分重疊，但重疊序列編碼的氨基酸序列不相同，D錯(cuò)誤。
故選B。
11. C品系果蠅僅在X染色體上存在D基因，使其具有棒眼性狀，果蠅中D 基因純合會(huì)致死。用X射線照射大量雄果蠅，為檢測(cè)照射后的這批雄果蠅X染色體是否發(fā)生突變，使它們與C品系雌蠅交配。選擇F1中若干棒眼雌蠅與正常雄蠅雜交，統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)F2中雌蠅與雄蠅之比約為3：1.下列有關(guān)雜交實(shí)驗(yàn)的分析，不正確的是（）
A. 雄果蠅均不攜帶D基因
B. 在 X射線這種物理因素作用下可損傷果蠅細(xì)胞內(nèi)的 DNA
C. 上述雜交實(shí)驗(yàn)的F?中棒眼果蠅占 1/2
D. X射線可能引發(fā)部分雄果蠅X染色體上出現(xiàn)隱性純合致死基因
【答案】C
【解析】
【分析】根據(jù)題意可知，C品系果蠅僅在X染色體上存在 D基因，使其具有棒眼性狀，果蠅中D基因純合會(huì)致死，用X射線照射大量雄果蠅，為檢測(cè)照射后的這批雄果蠅X染色體是否發(fā)生突變，使它們與C品系雌蠅交配。選擇F1中若干棒眼雌蠅常雄蠅雜交，統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)F2中雌蠅與雄蠅之比約為3:1。
【詳解】A、雄果蠅的基因型為XDY，是純合子，因此會(huì)致死，在雄果蠅中沒有XDY基因型，A正確；
B、X射線會(huì)導(dǎo)致基因突變，其原理是細(xì)胞內(nèi)的DNA損傷，B正確；
C、上述雜交實(shí)驗(yàn)中，親本雌果蠅的基因型是 XDXd，雄果蠅的基因型是XdY，因此雜交后代中基因型為XDXd、XdXd和XdY，比例為1: 1:1，棒眼果蠅的比例占1/3，C錯(cuò)誤；
D、正常情況下，F(xiàn)1棒眼雌果蠅與雄果蠅雜交后代中雌雄比例如上為2:1，若子代中出現(xiàn)雌雄比例為3:1，則可能是X射線引起部分雄果蠅X染色體上的基因突變?yōu)橹滤阑?，傳遞給F1雌果蠅，F(xiàn)1雌果蠅再與正常雄果蠅雜交后代中 XDY基因型致死外還有其他基因型的致死，導(dǎo)致雌雄比例為3:1，D正確。
故選C。
12. 60C輻射可使部分花粉活力降低，通過(guò)受精過(guò)程可誘導(dǎo)卵細(xì)胞發(fā)育成單倍體幼胚?？蒲腥藛T利用此原理，通過(guò)下圖所示操作培養(yǎng)西葫蘆優(yōu)良品種。
下列相關(guān)敘述不正確的是（）
A. 雌花套袋的目的是防止外來(lái)花粉的干擾
B. 經(jīng)②得到的部分幼苗體細(xì)胞染色體數(shù)目可能與④獲得的品種相同
C. ④處理可在有絲分裂前期抑制紡錘體的形成
D. ③應(yīng)挑選幼苗中葉片大、莖稈粗壯的個(gè)體即為單倍體
【答案】D
【解析】
【分析】結(jié)合圖解和題意分析，將采集的雄蕊進(jìn)行60C輻射處理，目的是誘導(dǎo)花藥母細(xì)胞內(nèi)發(fā)生基因突變或染色體變異，使其產(chǎn)生活力極低的花粉而無(wú)法完成正常受精，用這樣的花粉涂抹在雌蕊柱頭，誘導(dǎo)其受精過(guò)程（事實(shí)因花粉活力低而無(wú)法真正完成受精），目的是促進(jìn)雌蕊中卵細(xì)胞（染色體數(shù)目只有體細(xì)胞的一半：20條）發(fā)育為幼胚，取出幼胚離體培養(yǎng)即可得到單倍體植株。由于突變的花粉可能只是一部分，所以在離體培養(yǎng)的幼胚發(fā)育得到的植株中有些并不是卵細(xì)胞發(fā)育而來(lái)的單倍體植株，所以最后還需要進(jìn)行對(duì)培育植株進(jìn)行形態(tài)上的篩選，一般是根據(jù)單倍體植株長(zhǎng)得弱小且高度不育的特點(diǎn)進(jìn)行選擇。
【詳解】A、雌花套袋的目的是防止外來(lái)花粉落在雌蕊的柱狀上完成受精而影響實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，A正確；
B、②是體細(xì)胞發(fā)育成幼苗，幼苗體細(xì)胞染色體數(shù)目與體細(xì)胞相同，④是用秋水仙素來(lái)處理單倍體幼苗，使染色體數(shù)目加倍，與體細(xì)胞相同，B正確；
C、④是用秋水仙素來(lái)處理單倍體幼苗，在有絲分裂前期抑制紡錘體的形成，使染色體數(shù)目加倍，C正確；
D、由于突變的花粉可能只是一部分，所以在離體培養(yǎng)的幼胚發(fā)育得到的植株中有些并不是卵細(xì)胞發(fā)育而來(lái)的單倍體植株，所以最后還需要進(jìn)行對(duì)培育植株進(jìn)行形態(tài)上的篩選，一般是根據(jù)單倍體植株長(zhǎng)得弱小且高度不育的特點(diǎn)進(jìn)行選擇，D錯(cuò)誤。
故選D。
13. 分別用不同濃度蕓苔素（一種植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑）和赤霉素處理杜仲葉片，然后測(cè)定葉片中的有效成分桃葉珊瑚苷含量，結(jié)果如下圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是（）

A. 實(shí)驗(yàn)中生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的濃度范圍可以通過(guò)預(yù)實(shí)驗(yàn)確定
B. 設(shè)置對(duì)照組是為了排除內(nèi)源激素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響
C. 與對(duì)照組相比，赤霉素在500mg·L-1時(shí)起抑制作用
D. 與用赤霉素處理相比，杜仲葉片對(duì)蕓苔素更敏感
【答案】C
【解析】
【分析】該實(shí)驗(yàn)的自變量是植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的不同以及不同的濃度，因變量是桃葉珊瑚苷含量，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，赤霉素核蕓苔素都可以增加桃葉珊瑚苷含量。
【詳解】A、預(yù)實(shí)驗(yàn)可以為進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)摸索條件，也可以檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的科學(xué)性和可行性，本實(shí)驗(yàn)中生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的濃度范圍可以通過(guò)預(yù)實(shí)驗(yàn)確定，A正確；
B、設(shè)置對(duì)照組是為了排除內(nèi)源激素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，將實(shí)驗(yàn)組的結(jié)果與對(duì)照組比較，產(chǎn)生的影響是外源物質(zhì)的作用，B正確；
C、與對(duì)照組相比，赤霉素在500mg·L-1時(shí)，葉片中的有效成分桃葉珊瑚苷含量更多，故赤霉素在500mg·L-1時(shí)起促進(jìn)作用，只是促進(jìn)效果小于濃度為100mg·L-1和300mg·L-1時(shí)，C錯(cuò)誤；
D、蕓苔素的濃度遠(yuǎn)低于赤霉素的濃度，而促進(jìn)效果非常明顯，說(shuō)明杜仲葉片對(duì)蕓苔素更敏感，D正確。
故選C。
14. 我國(guó)長(zhǎng)江口水域生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)簡(jiǎn)圖如下，圖中數(shù)字為能量數(shù)值，單位t/（km2·a），據(jù)圖判斷以下分析正確的是（）
A. 此生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者固定的總能量為911.6t/（km2·a）
B. 第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)輸出的60.77t/（km2·a）能量中包含有第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物糞便中的能量
C. 第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第四營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率約為9.6%
D. 長(zhǎng)江口水域生態(tài)系統(tǒng)已達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)
【答案】C
【解析】
【分析】生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)：（1）概念：生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過(guò)程。（2）過(guò)程：某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量=呼吸作用中以熱能形式散失的能量+用于自身生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖的能量=攝入量-糞便量。（3）特點(diǎn)：?jiǎn)蜗蛄鲃?dòng)、逐級(jí)遞減。
【詳解】A、生產(chǎn)者固定的總能量包括呼吸作用中以熱能形式散失的能量、流向分解者的能量和流向下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量，911.6t/（km2·a）指生產(chǎn)者流向下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量，而非生產(chǎn)者固定的總能量，A錯(cuò)誤；
B、第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物糞便中的能量屬于第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物的同化量，而不屬于第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)輸出的60.77t/（km2·a）能量，B錯(cuò)誤；
C、第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第四營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率=18.76/195.07×100%≈9.6%，C正確；
D、由于該生態(tài)系統(tǒng)的總生產(chǎn)量與總呼吸量的比值大于 1，說(shuō)明該生態(tài)系統(tǒng)能量的輸入大于散失，長(zhǎng)江口水域生態(tài)系統(tǒng)向資源積累的方向發(fā)展，生態(tài)系統(tǒng)尚未發(fā)育成熟，未達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)，D錯(cuò)誤。
故選C。
15. 某二倍體動(dòng)物種群有100個(gè)個(gè)體，其常染色體上某基因有A1、A2、A3三個(gè)等位基因。對(duì)這些個(gè)體的基因AA2、A3進(jìn)行PCR擴(kuò)增，凝膠電泳及統(tǒng)計(jì)結(jié)果如圖所示。該種群中A3的基因頻率是（）
A. 52%B. 27%C. 32%D. 2%
【答案】B
【解析】
【分析】基因頻率是指在一個(gè)種群基因庫(kù)中，某個(gè)基因占全部等位基因數(shù)的比率。群體中某一特定基因的頻率可以從基因型頻率來(lái)推算。
【詳解】據(jù)圖可知，該動(dòng)物種群中基因型為A3A3的有2個(gè)，A2A2的有8個(gè)，A1A1的有9個(gè)，A1A3的有15個(gè)，A1A2的有31個(gè)，A2A3的有35個(gè)，A3的基因數(shù)為2×2+15+35=54，則種群中A3的基因頻率為54÷200×100%=27%，B正確、ACD錯(cuò)誤。
故選B。
16. 某小組以擬南芥原生質(zhì)體為材料，研究了生長(zhǎng)素（IAA）、組蛋白乙?；癛基因?qū)υ|(zhì)體形成愈傷組織的影響。野生型（WT）和R基因突變型（rr）的原生質(zhì)體分別經(jīng)下表不同條件培養(yǎng)相同時(shí)間后，檢測(cè)培養(yǎng)材料中R基因表達(dá)量，并統(tǒng)計(jì)愈傷組織形成率，結(jié)果如圖所示。據(jù)此推斷，下列敘述正確的是（）
A. 組蛋白乙酰化有利于WT原生質(zhì)體形成愈傷組織
B. R基因通過(guò)促進(jìn)IAA的合成提高愈傷組織形成率
C. 組蛋白乙?；ㄟ^(guò)改變DNA堿基序列影響R基因表達(dá)量
D. 若用IAA合成抑制劑處理WT原生質(zhì)體，愈傷組織形成率將升高
【答案】A
【解析】
【分析】離體的植物組織或細(xì)胞，在培養(yǎng)一段時(shí)間后，會(huì)通過(guò)細(xì)胞分裂形成愈傷組織。愈傷組織的細(xì)胞排列疏松而無(wú)規(guī)則，是一種高度液泡化的呈無(wú)定形狀態(tài)的薄壁細(xì)胞。由高度分化的植物組織或細(xì)胞產(chǎn)生愈傷組織的過(guò)程，稱為植物細(xì)胞的脫分化。脫分化產(chǎn)生的愈傷組織繼續(xù)進(jìn)行培養(yǎng)，又可以重新分化成根或芽等器官，這個(gè)過(guò)程叫做再分化。再分化形成的試管苗，移栽到地里，可以發(fā)育成完整的植株。
【詳解】A、①和③進(jìn)行對(duì)比可以看出R基因表達(dá)量高，愈傷組織形成率高，①和⑤對(duì)比，使用組蛋白乙酰化抑制劑之后，R基因的表達(dá)量下降，愈傷組織的形成率也會(huì)降低，因此推測(cè)組蛋白乙?；欣赪T原生質(zhì)體形成愈傷組織，A正確；
B、圖中數(shù)據(jù)無(wú)法得出R基因是通過(guò)促進(jìn)IAA的合成提高愈傷組織形成率，B錯(cuò)誤；
C、圖中的數(shù)據(jù)沒有關(guān)于DNA堿基序列的測(cè)定，因此無(wú)法推測(cè)組蛋白乙?；ㄟ^(guò)改變DNA堿基序列影響R基因表達(dá)量，C錯(cuò)誤；
D、①和②對(duì)比可以看出IAA能夠促進(jìn)愈傷組織的形成，因此若用IAA合成抑制劑處理WT原生質(zhì)體，愈傷組織形成率將降低，D錯(cuò)誤。
故選A。
17. 水淹時(shí)，玉米根細(xì)胞由于較長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行無(wú)氧呼吸導(dǎo)致能量供應(yīng)不足，使液泡膜上的H+轉(zhuǎn)運(yùn)減緩，引起細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)內(nèi)H+積累，無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的乳酸也使細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)pH降低。pH降低至一定程度會(huì)引起細(xì)胞酸中毒。細(xì)胞可通過(guò)將無(wú)氧呼吸過(guò)程中的丙酮酸產(chǎn)乳酸途徑轉(zhuǎn)換為丙酮酸產(chǎn)酒精途徑，延緩細(xì)胞酸中毒。下列說(shuō)法正確的是（）
A. 正常玉米根細(xì)胞液泡內(nèi)pH高于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)
B. 檢測(cè)到水淹的玉米根有CO2的產(chǎn)生不能判斷是否有酒精生成
C. 轉(zhuǎn)換為丙酮酸產(chǎn)酒精途徑時(shí)釋放的ATP增多以緩解能量供應(yīng)不足
D. 轉(zhuǎn)換為丙酮酸產(chǎn)酒精途徑時(shí)消耗的[H]增多以緩解酸中毒
【答案】B
【解析】
【分析】無(wú)氧呼吸全過(guò)程：（1）第一階段：在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，一分子葡萄糖形成兩分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量，這一階段不需要氧的參與。（2）第二階段：在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，丙酮酸分解為二氧化碳和酒精或乳酸。
【詳解】A、玉米根細(xì)胞由于較長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行無(wú)氧呼吸導(dǎo)致能量供應(yīng)不足，使液泡膜上的H+轉(zhuǎn)運(yùn)減緩，引起細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)內(nèi)H+積累，說(shuō)明細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)內(nèi)H+轉(zhuǎn)運(yùn)至液泡需要消耗能量，為主動(dòng)運(yùn)輸，逆濃度梯度，液泡中H+濃度高，正常玉米根細(xì)胞液泡內(nèi)pH低于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，A錯(cuò)誤；
B 、玉米根部短時(shí)間水淹，根部氧氣含量少，部分根細(xì)胞可以進(jìn)行有氧呼吸產(chǎn)生CO2，檢測(cè)到水淹的玉米根有CO2的產(chǎn)生不能判斷是否有酒精生成，B正確；
C、轉(zhuǎn)換為丙酮酸產(chǎn)酒精途徑時(shí)，無(wú)ATP的產(chǎn)生，C錯(cuò)誤；
D、丙酮酸產(chǎn)酒精途徑時(shí)消耗的[H]與丙酮酸產(chǎn)乳酸途徑時(shí)消耗的[H]含量相同，D錯(cuò)誤。
故選B。
18. 蜜蜂由蜂王、雄蜂和工蜂組成，其中蜂王和工蜂是二倍體（2n=32），由受精卵發(fā)育而來(lái)，雄蜂是單倍體（n=16），由未受精卵細(xì)胞發(fā)育而來(lái)的。某雌蜂基因型為AaBb，其卵巢內(nèi)兩個(gè)細(xì)胞的部分染色體及基因分布如圖所示（不考慮再發(fā)生其他變異）。下列敘述正確的是（）
A. 蜜蜂的性別是由XY染色體決定，因此甲細(xì)胞中有4條X染色體
B. 甲乙細(xì)胞中②染色體上出現(xiàn)a基因的原因可能為交叉互換
C. 乙細(xì)胞為次級(jí)卵母細(xì)胞，子細(xì)胞有可能發(fā)育成兩種不同基因型的雄蜂
D. 乙細(xì)胞形成的過(guò)程中可能發(fā)生了基因突變、基因重組和染色體片段重復(fù)
【答案】D
【解析】
【分析】分析題圖：圖甲細(xì)胞含有同源染色體，且著絲點(diǎn)分裂，處于有絲分裂后期;圖乙細(xì)胞不含有同源染色體，且著絲點(diǎn)分裂，處于減數(shù)第二次分裂后期。
【詳解】A、蜜蜂是由染色體組數(shù)決定性別，沒有性染色體，A錯(cuò)誤；
B、甲圖細(xì)胞由于進(jìn)行的是有絲分裂，不會(huì)發(fā)生交叉互換，所以②染色體上出現(xiàn)a基因的原因只能是基因突變，乙細(xì)胞為減數(shù)第二次分裂后期，②染色體上出現(xiàn)a基因的原因可能基因突變也可能是交叉互換，B錯(cuò)誤；
C、乙圖細(xì)胞沒有同源染色體，且著絲點(diǎn)分裂，染色單體分開，所以處于減數(shù)第二次分裂后期，細(xì)胞質(zhì)均等分裂可判斷為第一極體，故其子細(xì)胞為兩個(gè)第二極體，不會(huì)發(fā)育為雄蜂，C錯(cuò)誤；
D、乙細(xì)胞形成的過(guò)程中可能發(fā)生了基因突變、基因重組，也可能是形成乙細(xì)胞的過(guò)程中染色體片段斷裂后發(fā)生錯(cuò)誤連接從而導(dǎo)致染色體片段重復(fù)，D正確。
故選D。
19. 研究表明，正常女性細(xì)胞核內(nèi)兩條X染色體中的一條會(huì)隨機(jī)失活，濃縮形成染色較深的巴氏小體。腎上腺腦白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)不良（ALD）是伴X染色體隱性遺傳?。ㄖ虏』蛴胊表示），女性雜合子中有5%的個(gè)體會(huì)患病，圖1為某患者家族遺傳系譜圖。利用圖中四位女性細(xì)胞中與此病有關(guān)的基因片段經(jīng)能識(shí)別特定堿基序列的酶進(jìn)行切割（如圖2），產(chǎn)物的電泳結(jié)果如圖3所示。相關(guān)敘述正確的是（）
A. 患病的女性雜合子細(xì)胞內(nèi)存在巴氏小體，正常女性細(xì)胞內(nèi)不存在巴氏小體
B. a基因比A基因多一個(gè)酶切位點(diǎn)是因?yàn)榘l(fā)生了堿基對(duì)的增添或缺失
C. 若II-1和一個(gè)基因型與Ⅱ-4相同的女性婚配，后代患ALD的概率為5%
D. a基因酶切后產(chǎn)物的電泳結(jié)果對(duì)應(yīng)217bp、93bp、118bp三條帶
【答案】D
【解析】
【分析】1、分析電泳結(jié)果圖：正常基因含一個(gè)限制酶切位點(diǎn)，因此正?；蛎盖泻笾荒苄纬蓛煞N長(zhǎng)度的DNA片段；突變基因增加了一個(gè)酶切位點(diǎn)，則突變基因酶切后可形成3種長(zhǎng)度的DNA片段。結(jié)合電泳圖可知，Ⅱ-4電泳的兩條條帶應(yīng)為正?；駻酶切后的條帶，長(zhǎng)度為310bp和118bp的兩種DNA片段，a基因新增了一個(gè)酶切位點(diǎn)后應(yīng)該得到三個(gè)DNA片段，對(duì)照Ⅱ-4電泳的條帶可以判斷另外的兩個(gè)條帶長(zhǎng)度分別為217bp和93bp，長(zhǎng)度之和為310bp，故基因突變a酶切后可形成長(zhǎng)度為217bp、118bp和93bp的三種DNA片段。
2、由題干信息可知，腎上腺腦白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)不良（ALD）是伴X染色體隱性遺傳病。由圖2推測(cè)可知Ⅱ-4基因型為XAXA。Ⅰ-1、Ⅱ-2、Ⅱ-3號(hào)都含有與Ⅱ-4號(hào)相同的條帶，故都含有A基因，其它條帶是a基因被切割產(chǎn)生的，故Ⅰ-1、Ⅱ-2、Ⅱ-3基因型均為XAXa。
【詳解】A、腎上腺腦白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)不良（ALD）是伴X染色體隱性遺傳?。ㄖ虏』蛴胊表示），正常女性細(xì)胞核內(nèi)兩條X染色體中的一條會(huì)隨機(jī)失活，濃縮形成染色較深的巴氏小體，所以雜合子患者和正常女性都可能有巴氏小體，A錯(cuò)誤；
B、a基因新增了一個(gè)酶切位點(diǎn)后應(yīng)該得到三個(gè)DNA片段，對(duì)照Ⅱ-4可以判斷另外的兩個(gè)條帶長(zhǎng)度分別為217bp和93bp，長(zhǎng)度之和為310bp，與A基因酶切的片段之一310bp長(zhǎng)度相同，故新增的酶切位點(diǎn)位于310bpDNA片段中，也說(shuō)明a基因多一個(gè)酶切位點(diǎn)是因?yàn)榘l(fā)生了堿基的替換，DNA中堿基總數(shù)沒變，B錯(cuò)誤；
C、Ⅱ-1基因型為XaY，和一個(gè)與Ⅱ-4基因型（XAXA）相同的女性婚配，后代女兒基因型為XAXa，兒子基因型為XAY，可知所生男孩均不含致病基因，都正常，所生女孩均為雜合子，由于女性雜合子中有5%的個(gè)體會(huì)患病，因此后代患ALD的概率為1/2×5%=2.5%，C錯(cuò)誤；
D、a基因新增了一個(gè)酶切位點(diǎn)后應(yīng)該得到三個(gè)DNA片段，分別是217bp、93bp和118bp，D正確。
故選D。
二、填空題（5小題，共60分）
20. 蔬菜生產(chǎn)中，農(nóng)藥、化肥、土壤微生物的活動(dòng)等均可產(chǎn)生NO。為研究NO對(duì)植物光合作用的影響，研究者以番茄為材料進(jìn)行了系列實(shí)驗(yàn)。
（1）NO以S-亞硝基谷胱甘肽（GSNO）的形式在植物體內(nèi)儲(chǔ)存和運(yùn)輸。用GSNO處理番茄后，檢測(cè)葉片光合色素含量與凈光合速率，結(jié)果如圖。
①光合作用中，位于葉綠體________上的光合色素吸收的光能轉(zhuǎn)化成________中的化學(xué)能，進(jìn)而通過(guò)暗反應(yīng)儲(chǔ)存在糖類等有機(jī)物中。
②據(jù)圖可知NO________，進(jìn)而減弱番茄光合能力。
（2）檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)錄因子HY5基因敲除的番茄光合色素含量下降。NO處理后，番茄葉片中HY5mRNA和蛋白質(zhì)含量均小于對(duì)照組，說(shuō)明NO________。
（3）PORC基因和PSY2基因分別是葉綠素與類胡蘿卜素合成的關(guān)鍵基因。研究者利用尿嘧啶和亮氨酸合成缺陷型酵母菌進(jìn)行轉(zhuǎn)基因?qū)嶒?yàn)，證實(shí)HY5可直接結(jié)合兩基因的啟動(dòng)子調(diào)控其轉(zhuǎn)錄。請(qǐng)以PORC基因?yàn)槔?，補(bǔ)充完善實(shí)驗(yàn)方案（注：AD蛋白與啟動(dòng)子足夠靠近時(shí)激活轉(zhuǎn)錄；金擔(dān)子抗性基因表達(dá)可解除金擔(dān)子素對(duì)酵母菌生存的抑制作用）。
（4）綜合上述研究和光合作用過(guò)程，闡明NO減弱番茄光合能力的機(jī)制。________。
【答案】（1） ①. 類囊體薄膜 ②. ATP、NADPH ③. 降低光合色素含量
（2）抑制HY5基因表達(dá)
（3） ①. PORC啟動(dòng)子金擔(dān)子素抗性 ②. 亮氨酸合成 AD ③. 缺乏亮氨酸 ④. 缺乏亮氨酸且加入金擔(dān)子素 ⑤. 缺乏亮氨酸
（4）NO通過(guò)抑制HY5基因的表達(dá)，抑制其對(duì)PORC基因和PSY2基因的轉(zhuǎn)錄促進(jìn)作用，從而降低番茄光合色素含量，降低光反應(yīng)速率，進(jìn)而降低暗反應(yīng)速率，導(dǎo)致光合能力下降
【解析】
【分析】光合作用的過(guò)程包括光反應(yīng)階段和暗反應(yīng)階段。光反應(yīng)階段（場(chǎng)所：類囊體薄膜）物質(zhì)變化：①水的光解，生成氧氣和NADPH② 利用光能將ADP和Pi結(jié)合形成ATP；能量變化：將光能轉(zhuǎn)化為ATP和NADPH中的化學(xué)能。暗反應(yīng)階段（場(chǎng)所：葉綠體基質(zhì)）物質(zhì)變化：①二氧化碳的固定：二氧化碳與五碳化合物結(jié)合形成三碳化合物②C3的還原：利用光反應(yīng)所提供的ATP和NADPH，將三碳化合物還原成糖類有機(jī)物和五碳化合物；能量變化：將ATP和NADPH中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能。
【小問(wèn)1詳解】
①光合色素位于類囊體薄膜上，能將吸收的光能轉(zhuǎn)化為ATP和NADPH中的化學(xué)能，進(jìn)而通過(guò)暗反應(yīng)儲(chǔ)存在糖類等有機(jī)物中。
②從題中的圖可以看出用GSNO處理番茄后，跟對(duì)照組相比，葉綠素的含量、類胡蘿卜素的含量和凈光合速率都降低，由此可知NO降低光合色素的含量，進(jìn)而減弱番茄光合能力。
【小問(wèn)2詳解】
檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)錄因子HY5基因敲除的番茄光合色素含量下降，說(shuō)明HY5基因的表達(dá)影響光合色素的合成；NO處理后，番茄葉片中HY5mRNA和蛋白質(zhì)含量均小于對(duì)照組，說(shuō)明NO處理后HY5基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯都都受到影響，故說(shuō)明NO抑制HY5基因表達(dá)。
【小問(wèn)3詳解】
①以PORC基因?yàn)槔芯空呃媚蜞奏ず土涟彼岷铣扇毕菪徒湍妇M(jìn)行轉(zhuǎn)基因?qū)嶒?yàn)，證實(shí)HY5可直接結(jié)合兩基因的啟動(dòng)子調(diào)控其轉(zhuǎn)錄，先導(dǎo)入的表達(dá)載體含尿嘧啶合成基因和PORC基因啟動(dòng)子，金擔(dān)子抗性基因，因無(wú)金擔(dān)子抗性基因的啟動(dòng)子，故在缺乏尿嘧啶的培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，對(duì)照組有一組不能再加入金擔(dān)子素的培養(yǎng)基，說(shuō)明金擔(dān)子抗性基因也是一種標(biāo)記基因，故要導(dǎo)入金擔(dān)子抗性基因。
②實(shí)驗(yàn)組表達(dá)載體包括啟動(dòng)子+尿嘧啶合成基因+啟動(dòng)子+AD-HY5融合基因，自變量是有無(wú)HY5基因，AD蛋白與啟動(dòng)子足夠靠近時(shí)激活轉(zhuǎn)錄，對(duì)照都的表達(dá)載體包括啟動(dòng)子+尿嘧啶合成基因+啟動(dòng)子+AD基因。在缺乏尿嘧啶和亮氨酸的培養(yǎng)基上篩選成功轉(zhuǎn)化的酵母菌。
③HY5可直接結(jié)合兩基因的啟動(dòng)子調(diào)控其轉(zhuǎn)錄，實(shí)驗(yàn)組導(dǎo)入了AD-HY5融合基因和亮氨酸合成基因，故在缺乏亮氨酸的培養(yǎng)基上可以生長(zhǎng)。
④HY5可直接結(jié)合兩基因的啟動(dòng)子調(diào)控其轉(zhuǎn)錄，實(shí)驗(yàn)組導(dǎo)入了AD-HY5融合基因和亮氨酸合成基因，AD蛋白與啟動(dòng)子足夠靠近時(shí)激活轉(zhuǎn)錄，激活了金擔(dān)子抗性基因的表達(dá)，故在缺乏亮氨酸且加入金擔(dān)子素的培養(yǎng)基上可以生長(zhǎng)。
⑤對(duì)照組導(dǎo)入了亮氨酸基因且經(jīng)過(guò)篩選故可在缺乏亮氨酸的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)。
⑥對(duì)照組未加入HY5基因，不能結(jié)合兩基因的啟動(dòng)子，調(diào)控金擔(dān)子抗性基因的表達(dá)，故不能在缺乏亮氨酸且加入金擔(dān)子素的培養(yǎng)基生長(zhǎng)。
【小問(wèn)4詳解】
綜合上述研究光合作用過(guò)程，NO減弱番茄光合能力的機(jī)制為，NO通過(guò)抑制HY5基因的表達(dá)，抑制其對(duì)PORC基因和PSY2基因的轉(zhuǎn)錄促進(jìn)作用，從而降低番茄光合色素含量，降低光反應(yīng)速率，進(jìn)而降低暗反應(yīng)速率，導(dǎo)致光合能力下降
21. 土壤中存在細(xì)菌、真菌和線蟲等生物，它們的關(guān)系十分復(fù)雜。
（1）細(xì)菌、真菌和線蟲等生活環(huán)境中的全部生物共同構(gòu)成了___。生態(tài)小組調(diào)查了不同放牧程度下，土壤食物網(wǎng)中所包含的生物類群數(shù)量和食物鏈的數(shù)量，結(jié)果如下表所示：
放牧?xí)黾油寥乐惺臣?xì)菌線蟲的數(shù)量，其原因是___。試結(jié)合調(diào)查結(jié)果分析，放牧對(duì)草原生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性的影響：___。
（2）線蟲可以細(xì)菌為食，真菌可產(chǎn)生菌絲陷阱包裹并殺死線蟲。富含尿素的土壤中能檢測(cè)出較多的菌絲陷阱，研究者推測(cè)尿素可誘導(dǎo)菌絲陷阱的形成。為研究尿素誘導(dǎo)菌絲陷阱形成的機(jī)制，研究者利用尿素及其分解產(chǎn)物氨分別處理野生型真菌和尿素分解酶基因功能喪失的真菌突變體，檢測(cè)菌絲陷阱的數(shù)量，結(jié)果如圖所示。結(jié)合上述信息，推測(cè)___，從而誘導(dǎo)菌絲陷阱的產(chǎn)生。
（3）線蟲產(chǎn)生蛔甙作為___信號(hào)以調(diào)節(jié)自身生長(zhǎng)發(fā)育和行為。尿素氨真菌可感應(yīng)該信號(hào)，從而形成菌絲陷阱，由此可見，信息可以___，進(jìn)而維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡與穩(wěn)定。
（4）土壤中細(xì)菌的精氨酸酶（可催化尿素產(chǎn)生的酶）表達(dá)量與線蟲取食頻率成正比。綜合上述信息，通過(guò)分析細(xì)菌、真菌和線蟲之間的關(guān)系，解釋線蟲數(shù)量相對(duì)穩(wěn)定的機(jī)制：___。
（5）自然界中不乏類似于上述土壤微生物與線蟲間的關(guān)系。下列事例與上述機(jī)制最相似的是___。
a．食草昆蟲啃食植物葉片后，植物產(chǎn)生揮發(fā)性物質(zhì)吸引肉食性昆蟲
b．白蟻在巢穴中通過(guò)排出糞便供養(yǎng)細(xì)菌，從而抑制寄生真菌的生存和傳播
c．蟲媒傳粉的植物，花朵中蜜腺分泌含糖量較高的蜜露吸引昆蟲來(lái)進(jìn)行傳粉
【答案】（1） ①. 生物群落 ②. 放牧?xí)?dǎo)致更多的殘枝敗葉和糞便進(jìn)入土壤被微生物利用，細(xì)菌數(shù)目增多，從而使食細(xì)菌線蟲數(shù)目增多 ③. 放牧?xí)?dǎo)致食物鏈的數(shù)量減少，從而使生態(tài)系統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度降低，導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性下降
（2）真菌利用尿素分解酶將尿素分解為氨
（3） ①. 化學(xué) ②. 調(diào)節(jié)種間關(guān)系
（4）線蟲對(duì)細(xì)菌的捕食增加時(shí)，細(xì)菌表達(dá)的精氨酸酶量增加，催化合成更多的尿素，真菌利用尿素分解酶將尿素分解為氨；且線蟲分泌蛔甙增加，兩者共同誘導(dǎo)真菌形成更多菌絲陷阱，包裹并殺死線蟲，反饋調(diào)節(jié)線蟲數(shù)量，故線蟲數(shù)量能維持相對(duì)穩(wěn)定
（5）a
【解析】
【分析】1、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括組成成分和營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)，組成成分包括生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者和非生物的物質(zhì)和能量；營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)包括食物鏈和食物網(wǎng)。
2、生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞：（1）生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類：物理信息、行為信息、化學(xué)信息；（2）信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用：①個(gè)體方面：生命活動(dòng)的正常進(jìn)行離不開信息的作用。②種群方面：生物種群的繁衍離不開信息的傳遞。③群落與生態(tài)系統(tǒng)方面：信息傳遞能夠調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系，進(jìn)而維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡與穩(wěn)定。
3、群落是同一時(shí)間內(nèi)聚集在一定區(qū)域中各種生物種群的集合，其研究?jī)?nèi)容包括群落的邊界和范圍、群落的物種組成、種間關(guān)系、群落演替、生態(tài)位、空間結(jié)構(gòu)、群落演替等。
【小問(wèn)1詳解】
群落是同一時(shí)間內(nèi)聚集在一定區(qū)域中各種生物種群的集合，細(xì)菌、真菌和線蟲等生活環(huán)境中的全部生物共同構(gòu)成了生物群落。
由于放牧?xí)?dǎo)致更多的殘枝敗葉和糞便進(jìn)入土壤被微生物利用，細(xì)菌數(shù)目增多，從而使食細(xì)菌線蟲數(shù)目增多，因此放牧?xí)黾油寥乐惺臣?xì)菌線蟲的數(shù)量。
生物種類越少，營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)越簡(jiǎn)單，生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力就越弱，抵抗力穩(wěn)定性就越低。分析表格數(shù)據(jù)可知，隨著放牧程度的加大，會(huì)使食物鏈的數(shù)量減少，從而導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度降低，導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性下降。
【小問(wèn)2詳解】
分析題圖可知，利用尿素處理尿素分解酶基因功能喪失的真菌突變體，無(wú)菌絲陷阱的產(chǎn)生，用氨處理尿素分解酶基因功能喪失的真菌突變體，有菌絲陷阱產(chǎn)生，說(shuō)明真菌利用尿素分解酶將尿素分解為氨，從而誘導(dǎo)菌絲陷阱的產(chǎn)生。
【小問(wèn)3詳解】
化學(xué)信息是指生物在生命活動(dòng)中，產(chǎn)生了一些可以傳遞信息的化學(xué)物質(zhì)，如植物的生物堿、有機(jī)酸，動(dòng)物的性外激素等。線蟲產(chǎn)生的蛔甙是化學(xué)信號(hào)，真菌可感應(yīng)該信號(hào)，從而形成菌絲陷阱，由此可見，信息可以調(diào)節(jié)種間關(guān)系，進(jìn)而維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡與穩(wěn)定。
【小問(wèn)4詳解】
土壤中細(xì)菌的精氨酸酶（可催化尿素產(chǎn)生的酶）表達(dá)量與線蟲取食頻率成正比，線蟲對(duì)細(xì)菌的捕食增加時(shí)，細(xì)菌表達(dá)的精氨酸酶量增加，催化合成更多的尿素，真菌利用尿素分解酶將尿素分解為氨；且線蟲分泌蛔甙增加，兩者共同誘導(dǎo)真菌形成更多菌絲陷阱，包裹并殺死線蟲，反饋調(diào)節(jié)線蟲數(shù)量，故線蟲數(shù)量能維持相對(duì)穩(wěn)定。
【小問(wèn)5詳解】
線蟲對(duì)土壤中細(xì)菌的捕食增加時(shí)，細(xì)菌合成更多的尿素，被真菌分解為氨，線蟲分泌蛔甙增加，誘導(dǎo)真菌形成更多菌絲陷阱，反饋調(diào)節(jié)線蟲數(shù)量。而自然界中食草昆蟲啃食植物葉片后，植物產(chǎn)生揮發(fā)性物質(zhì)吸引肉食性昆蟲，從而調(diào)節(jié)食草昆蟲的數(shù)量，二者機(jī)制最為相似，a符合題意，bc不符合題意，故選a。
22. 轉(zhuǎn)基因技術(shù)的研發(fā)是加快農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要途徑，但轉(zhuǎn)基因食品的安全性備受關(guān)注。研究者將水稻抗蟲基因（crylC）和雙T-DNA載體連接（圖示連接后雙T-DNA部分結(jié)構(gòu)），利用其中的“Cre/LxP”系統(tǒng)培育了安全可食用的轉(zhuǎn)基因水稻。在“Cre/LxP”系統(tǒng)中，Cre基因編碼的Cre酶可特異性識(shí)別同一DNA兩個(gè)同向的lxP序列并將兩個(gè)lxP間的序列刪除。
圖：P—啟動(dòng)子（P1為胚乳特異表達(dá)啟動(dòng)子；P2為綠色組織特異性表達(dá)啟動(dòng)子）
回答下列問(wèn)題：
（1）Cre酶與基因工程中的______（工具酶）作用類似。
（2）載體中，T-DNA的作用是轉(zhuǎn)移到被侵染的細(xì)胞后__________________，hpt基因（潮霉素抗性基因）和gus基因（表達(dá)產(chǎn)物使無(wú)色底物顯藍(lán)色）有助于雙T-DNA共轉(zhuǎn)化植株的篩選，起到基因表達(dá)載體中____________（填結(jié)構(gòu)）的作用。
（3）篩選得到雙T-DNA共轉(zhuǎn)化成功的植株T0中，hpt基因?qū)χ参锖铜h(huán)境具有潛在的危害，需設(shè)法將其刪除。先從T0植株中篩選T-DNA1和T-DNA2都是單拷貝（單個(gè)）插入的植株GH-1、GH-2和GH-3，自交后得到T1代植株進(jìn)行潮霉素抗性檢測(cè)，選擇抗性檢測(cè)為陰性植株的葉片的gus基因進(jìn)行PCR檢測(cè)，產(chǎn)物的電泳結(jié)果如下圖a。（不考慮減數(shù)分裂時(shí)發(fā)生互換）
①T0代中______（填編號(hào)）是T-DNA1和T-DNA2以連鎖形式在單一位點(diǎn)插入植株。
②在答題卡對(duì)應(yīng)的圖b中畫出植株GH-2的T-DNA1和T-DNA2在染色體上的位置_____（注：用圓點(diǎn)·表示T-DNA1和T-DNA2在染色體上的位置）
③GH-1的T0代自交的后代T1植株中，具有抗蟲特性但不含hpt基因的植株的比例為______。這些植株自交后篩選即可獲得穩(wěn)定遺傳的種子Tx。
（4）水稻種子主要包括胚和胚乳，其中胚乳被加工成精米食用。該“Cre/LxP”系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了______，培育了安全可食用的轉(zhuǎn)基因水稻。Tx種子播種后獲得的葉片______（填“具有”或“不具有”）抗蟲的性狀。
【答案】（1）限制酶（2） ①. 整合到染色體（細(xì)胞核）DNA ②. 標(biāo)記基因
（3） ①. GH-3 ②. ③. 3/16
（4） ①. 在胚乳中特異性刪除抗蟲基因（外源基因/兩個(gè)lxP間的序列） ②. 具有
【解析】
【分析】基因工程又稱基因拼接技術(shù)和DNA重組技術(shù)，是以分子遺傳學(xué)為理論基礎(chǔ)，以分子生物學(xué)和微生物學(xué)的現(xiàn)代方法為手段，將不同來(lái)源的基因按預(yù)先設(shè)計(jì)的藍(lán)圖，在體外構(gòu)建雜種DNA分子，然后導(dǎo)入活細(xì)胞，以改變生物原有的遺傳特性、獲得新品種、生產(chǎn)新產(chǎn)品?；蚬こ痰幕静僮鞑襟E主要包括四步：①目的基因的獲取；②基因表達(dá)載體的構(gòu)建；③將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞；④目的基因的檢測(cè)與表達(dá)。其中，基因表達(dá)載體的構(gòu)建是基因工程的核心。
【小問(wèn)1詳解】
由題干信息可知，在“Cre/LxP”系統(tǒng)中，Cre基因編碼的Cre酶可特異性識(shí)別同一DNA兩個(gè)同向的lxP序列并將兩個(gè)lxP間的序列刪除，所以Cre酶與基因工程中的限制酶作用類似。
【小問(wèn)2詳解】
載體中，T-DNA的作用是轉(zhuǎn)移到被侵染的細(xì)胞后整合到染色體（細(xì)胞核）DNA，hpt基因（潮霉素抗性基因）和gus基因（表達(dá)產(chǎn)物使無(wú)色底物顯藍(lán)色）有助于雙T-DNA共轉(zhuǎn)化植株的篩選，起到基因表達(dá)載體中標(biāo)記基因的作用。
【小問(wèn)3詳解】
①由題圖信息可知，對(duì)自交后得到T1代植株進(jìn)行潮霉素抗性檢測(cè)，而潮霉素抗性檢測(cè)為陰性植株，如果T-DNA1和T-DNA2以連鎖形式在單一位點(diǎn)插入植株，則對(duì)葉片的gus基因進(jìn)行PCR檢測(cè)時(shí)，電泳結(jié)果不會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的條帶，符合GH-3植株的電泳結(jié)果。
②由題圖信息可知，先從T0植株中篩選T-DNA1和T-DNA2都是單拷貝（單個(gè)）插入的植株GH-2，再結(jié)合植株GH-2的T1代葉片gus基因電泳結(jié)果可知，抗性檢測(cè)為陰性，但植株的葉片中都含有g(shù)us基因，說(shuō)明T-DNA1和T-DNA2插入到了一對(duì)同源染色體的不同位點(diǎn)，如果插入到了兩對(duì)同源染色體的不同位置，符合自由組合定律，經(jīng)過(guò)自交后會(huì)出現(xiàn)有的葉片含有g(shù)us基因，有的葉片不含gus基因，符合GH-1的電泳結(jié)果，所以植株GH-2的T-DNA1和T-DNA2在染色體上的位置如圖：
③根據(jù)GH-1的T0代自交的后代T1植株的gus基因電泳結(jié)果可知，T-DNA1和T-DNA2插入到了兩對(duì)同源染色體的不同位置，符合自由組合定律，親本為雜合子，所以在T1植株中具有抗蟲特性但不含hpt基因的植株的比例為3/4×1/4=3/16。
【小問(wèn)4詳解】
由題干信息可以，在“Cre/LxP”系統(tǒng)中，Cre基因編碼的Cre酶可特異性識(shí)別同一DNA兩個(gè)同向的lxP序列并將兩個(gè)lxP間的序列刪除，可以實(shí)現(xiàn)了在胚乳中特異性刪除抗蟲基因（或外源基因或兩個(gè)lxP間的序列），培育了安全可食用的轉(zhuǎn)基因水稻。GH-1的T0代自交的后代T1植株中，具有抗蟲特性但不含hpt基因的植株，這些植株自交后篩選即可獲得穩(wěn)定遺傳的種子Tx，所以Tx種子播種后獲得的葉片具有抗蟲的性狀。
23. 感知外界環(huán)境中潛在的危險(xiǎn)信息，快速躲避天敵并作出最適宜的防御反應(yīng)是動(dòng)物生存所需具備的重要能力。
（1）“應(yīng)急”學(xué)說(shuō)認(rèn)為機(jī)體遭遇特殊緊急情況如恐懼時(shí)，交感神經(jīng)—腎上腺髓質(zhì)系統(tǒng)就會(huì)立即被動(dòng)員起來(lái)，受交感神經(jīng)___（直接/間接）支配的腎上腺髓質(zhì)相關(guān)細(xì)胞就會(huì)分泌化學(xué)本質(zhì)是___的___，作用于中樞神經(jīng)系統(tǒng)提高其興奮性，使機(jī)體警覺性提高。此外，人體某些感覺神經(jīng)元細(xì)胞膜上存在辣椒素受體TRPV1，辣椒素與TRPV1結(jié)合后，下丘腦通過(guò)交感神經(jīng)引起腎上腺素分泌增多，這一過(guò)程屬于___調(diào)節(jié)。
（2）為探討精神應(yīng)激對(duì)下丘腦—垂體—腎上腺皮質(zhì)軸（HPA軸）活性的影響，科研人員進(jìn)行了小鼠與其天敵（貓）的暴露實(shí)驗(yàn)：將小鼠適應(yīng)性培養(yǎng)后，隨機(jī)分組；急性應(yīng)激組受天敵攻擊45min后立即檢測(cè)，慢性應(yīng)激組每天受攻擊45min，持續(xù)14天后檢測(cè)，對(duì)照組正常環(huán)境處理。將記錄的數(shù)據(jù)處理分析，結(jié)果如圖1。由圖可知，血漿糖皮質(zhì)激素水平在慢性天敵應(yīng)激中持續(xù)升高，可能使得___，從而導(dǎo)致糖皮質(zhì)激素對(duì)HPA軸的抑制作用減弱，機(jī)體穩(wěn)態(tài)受影響。
（3）為探究本能恐懼內(nèi)在的大腦運(yùn)作機(jī)制，研究人員將小鼠置于如下圖2的裝置中，用黑色圓盤在小鼠的上視野產(chǎn)生陰影模擬小鼠被上空中的天敵（如老鷹）捕食的場(chǎng)景，最終誘發(fā)小鼠產(chǎn)生逃跑至遮蔽物中的防御行為。研究人員利用相關(guān)技術(shù)記錄腦內(nèi)腹側(cè)被蓋區(qū)（VTA）GABA能神經(jīng)元的激活程度（結(jié)果如圖3），發(fā)現(xiàn)陰影刺激組在有陰影刺激時(shí)的VTA區(qū)GABA能神經(jīng)元活性___非陰影刺激組，并且在神經(jīng)元活性達(dá)到___時(shí)，小鼠發(fā)生逃跑行為。
（4）研究人員將光敏感的通道蛋白特異性表達(dá)在某一特定類型的神經(jīng)元中，并通過(guò)特定波長(zhǎng)的光刺激來(lái)調(diào)控神經(jīng)元活動(dòng)。當(dāng)藍(lán)光刺激光敏蛋白C時(shí)，會(huì)導(dǎo)致Na+內(nèi)流使所存神經(jīng)元興奮，當(dāng)黃光刺激光敏蛋白N時(shí)，會(huì)導(dǎo)致Cl-內(nèi)流使所在神經(jīng)元受到抑制。應(yīng)用此技術(shù)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證實(shí)了VTA區(qū)GABA能神經(jīng)元激活是誘發(fā)小鼠逃跑行為的必要條件。請(qǐng)從A~H中選擇合適的選項(xiàng)填入表，將實(shí)驗(yàn)組的實(shí)驗(yàn)方案及相應(yīng)結(jié)果補(bǔ)充完整___（請(qǐng)?jiān)诖痤}卡上相應(yīng)位置填寫字母）。
A．VTA區(qū)GABA能神經(jīng)元表達(dá)光敏蛋白C的小鼠
B．VTA區(qū)GABA能神經(jīng)元表達(dá)光敏蛋白N的小鼠
C．陰影刺激
D．無(wú)陰影刺激
E．黃光
F．藍(lán)光
G．未見逃跑行為
H．迅速逃跑躲避
【答案】（1） ①. 直接 ②. 氨基酸衍生物 ③. 腎上腺素 ④. 神經(jīng)
（2）下丘腦、垂體中糖皮質(zhì)激素受體的敏感性下降
（3） ①. 高于 ②. 峰值
（4）
【解析】
【分析】1、應(yīng)激反應(yīng)是機(jī)體遭受傷害刺激時(shí)所產(chǎn)生的適應(yīng)性和抵抗性變化的總稱；
2、糖皮質(zhì)激素的分級(jí)調(diào)節(jié)和反饋調(diào)節(jié)：下丘腦分泌促腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素作用與垂體，促進(jìn)垂體分泌促腎上腺皮質(zhì)激素，進(jìn)而作用于腎上腺皮質(zhì)促進(jìn)糖皮質(zhì)激素的分泌，糖皮質(zhì)激素分泌過(guò)多又會(huì)抑制下丘腦和垂體分泌相關(guān)的激素。
【小問(wèn)1詳解】
機(jī)體遭遇特殊緊急情況如恐懼時(shí)，交感神經(jīng)——腎上腺髓質(zhì)系統(tǒng)就會(huì)立即被動(dòng)員起來(lái)，受交感神經(jīng)直接支配的腎上腺髓質(zhì)相關(guān)細(xì)胞就會(huì)分泌化學(xué)本質(zhì)是氨基酸衍生物的腎上腺素作用于中樞神經(jīng)系統(tǒng)提高其興奮性，使機(jī)體警覺性提高。辣椒素作為一種遞質(zhì)，與TRPV1結(jié)合后，下丘腦通過(guò)交感神經(jīng)引起腎上腺素分泌增多，腎上腺屬于效應(yīng)器，分泌腎上腺素，這一過(guò)程屬于神經(jīng)調(diào)節(jié)。
【小問(wèn)2詳解】
下丘腦分泌的促腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素，作用與垂體，促進(jìn)垂體分泌促腎上腺皮質(zhì)激素，進(jìn)而作用于腎上腺皮質(zhì)，促進(jìn)糖皮質(zhì)激素的分泌，糖皮質(zhì)激素分泌過(guò)多又會(huì)抑制下丘腦和垂體分泌相關(guān)的激素。據(jù)圖分析，慢性應(yīng)激組每天受攻擊45min，持續(xù)14天，糖皮質(zhì)激素持續(xù)升高，可能使得下丘腦、垂體中糖皮質(zhì)激素受體的敏感性下降，從而導(dǎo)致糖皮質(zhì)激素對(duì)HPA軸的抑制作用減弱，機(jī)體穩(wěn)態(tài)受影響；
【小問(wèn)3詳解】
據(jù)圖3分析，在有陰影刺激時(shí)，陰影刺激組神經(jīng)元活性相對(duì)值高于非陰影刺激組，并且當(dāng)陰影刺激組神經(jīng)元活性達(dá)到峰值時(shí)，小鼠發(fā)生逃跑行為；
【小問(wèn)4詳解】
靜息電位為外正內(nèi)負(fù)的膜電位。Cl-內(nèi)流會(huì)增大外正內(nèi)負(fù)的靜息電位，使所在神經(jīng)元不能產(chǎn)生興奮，從而被抑制。本實(shí)驗(yàn)為進(jìn)一步證實(shí)了VTA 區(qū)GABA能神經(jīng)元激活是誘發(fā)小鼠逃跑行為的必要條件，根據(jù)藍(lán)光刺激光敏蛋白C，黃光刺激光敏蛋白N，可知實(shí)驗(yàn)一的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物選擇VTA區(qū)GABA 能神經(jīng)元表達(dá)光敏蛋白N的小鼠(B)，實(shí)驗(yàn)組一的實(shí)驗(yàn)條件為黃光、陰影刺激(C)；實(shí)驗(yàn)組二的實(shí)驗(yàn)條件為藍(lán)光(F)、無(wú)陰影刺激(D)，實(shí)驗(yàn)組一的實(shí)驗(yàn)結(jié)果為未見逃跑行為(G)；實(shí)驗(yàn)組二的實(shí)驗(yàn)結(jié)果為迅速逃跑躲避(H)。
24. 天然β淀粉酶大多耐熱性差，不利于工業(yè)化應(yīng)用。我國(guó)學(xué)者借助PCR改造β-淀粉酶基因，并將改造的基因與pLN23質(zhì)粒重組后導(dǎo)入大腸桿菌，最終獲得耐高溫的β-淀粉酶?；卮鹣铝袉?wèn)題：

（1）PCR中使用的聚合酶屬于___。
A. 以DNA為模板的RNA聚合酶B. 以RNA為模板的RNA聚合酶
C. 以DNA為模板的DNA聚合酶D. 以RNA為模板的DNA聚合酶
（2）某天然β-淀粉酶由484個(gè)氨基酸構(gòu)成，科學(xué)家希望利用蛋白質(zhì)工程技術(shù)，對(duì)胰島素進(jìn)行改造，基本思路是：從預(yù)期的蛋白質(zhì)功能出發(fā)→___→___→找到并改變相對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列（基因）或合成新的基因→獲得所需要的蛋白質(zhì)。
（3）目前，科學(xué)家已通過(guò)將第28位氨基酸由脯氨酸（密碼子為CCU）替換為天冬氨酸（密碼子為GAU），耐熱性明顯提升。在改造用BCA法獲得的胰島素基因時(shí)，可運(yùn)用大引物PCR進(jìn)行定點(diǎn)突變，相關(guān)原理如圖所示。進(jìn)行第一次PCR時(shí)所用的突變上游引物的合理設(shè)計(jì)是___。利用所獲得的大引物、模板和其他引物等進(jìn)行第二次PCR，要獲得帶有突變位點(diǎn)的、適于與圖1中質(zhì)粒構(gòu)建基因表達(dá)載體的改良基因，引物應(yīng)選用大引物兩條鏈中的___（填“①”或“②”）；至少進(jìn)行___次循環(huán)才能獲得雙鏈等長(zhǎng)的改良基因。
（4）為了使上述改造后的基因能在大腸桿菌中高效表達(dá)，由圖2所示的pLN23質(zhì)粒構(gòu)建得到基因表達(dá)載體。除圖示信息外，基因表達(dá)載體中還應(yīng)該有___。將重組質(zhì)粒導(dǎo)入大腸桿菌過(guò)程中，轉(zhuǎn)化的效率受到重組質(zhì)粒濃度、大腸桿菌的濃度、轉(zhuǎn)化時(shí)間以及___等因素影響。因此可以用___處理大腸桿菌，提高轉(zhuǎn)化效率。
（5）目的基因（不含EcRI酶切位點(diǎn)）全長(zhǎng)為1.5kb，將其插入BamHI位點(diǎn)。用EcRI酶切來(lái)自于不同大腸桿菌菌落的質(zhì)粒DNA，經(jīng)瓊脂糖凝膠電泳確定DNA片段長(zhǎng)度，這一操作的目的是___。瓊脂糖凝膠電泳過(guò)程中觀察到___，關(guān)閉電泳儀電源。正確連接的基因表達(dá)載體被EcRI酶切后長(zhǎng)度為___kb。
【答案】（1）C （2） ①. 設(shè)計(jì)預(yù)期蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu) ②. 推測(cè)應(yīng)有氨基酸序列
（3） ①. 將CCT改為GAT ②. ② ③. 2
（4） ①. 標(biāo)記基因 ②. 大腸桿菌（受體菌）的生理狀態(tài) ③. Ca2?/CaCl2
（5） ①. 篩選導(dǎo)入目的基因的大腸桿菌 ②. 溴酚藍(lán)跑到電泳槽的末端時(shí) ③. 5.7
【解析】
【分析】基因工程技術(shù)的基本步驟：
1、目的基因的獲?。悍椒ㄓ袕幕蛭膸?kù)中獲取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成。2、基因表達(dá)載體的構(gòu)建：是基因工程的核心步驟，基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因等。3、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞：根據(jù)受體細(xì)胞不同，導(dǎo)入的方法也不一樣。將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法。4、目的基因的檢測(cè)與鑒定：（1）分子水平上的檢測(cè)：①檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術(shù)；②檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù)；③檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù)。（2）個(gè)體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。
【小問(wèn)1詳解】
PCR的原理是DNA雙鏈復(fù)制，利用的酶是耐熱的DNA聚合酶，合成子鏈時(shí)是以DNA為模板，C正確，ABD錯(cuò)誤。
故選C。
【小問(wèn)2詳解】
蛋白質(zhì)工程是指以蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其生物功能的關(guān)系作為基礎(chǔ)，通過(guò)基因修飾或基因合成，對(duì)現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行改造，或制造一種新的蛋白質(zhì)，以滿足人類的生產(chǎn)和生活的需求，蛋白質(zhì)工程的基本途徑：從預(yù)期的蛋白質(zhì)功能出發(fā)，設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，推測(cè)應(yīng)有的氨基酸序列，找到相對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列（基因）以上是蛋白質(zhì)工程特有的途徑；之后按照基因工程的一般步驟進(jìn)行。
【小問(wèn)3詳解】
在改造用BCA法獲得的胰島素基因時(shí)，可運(yùn)用大引物PCR進(jìn)行定點(diǎn)突變，由于要將第28位氨基酸由脯氨酸（密碼子為CCU）替換為天冬氨酸（密碼子為GAU），模板鏈上由GGA變成CTA，那么引物應(yīng)該是由CCT變成GAT，即在進(jìn)行第一次PCR時(shí)所用的突變上游引物的合理設(shè)計(jì)是：將CCT改為GAT。第二次PCR時(shí)，游離的脫氧核苷酸不斷地加入到引物的3’端，引物應(yīng)選用大引物兩條鏈中②，才能擴(kuò)增出改良的目的基因。PCR時(shí)，假定原來(lái)DNA片段為，第一次PCR后產(chǎn)物是，第二次PCR后產(chǎn)物是，第三次PCR后產(chǎn)物是，畫紅框的即為等長(zhǎng)的改良基因，因此至少進(jìn)行3次循環(huán)才能獲得雙鏈等長(zhǎng)的改良基因。
【小問(wèn)4詳解】
作為基因工程載體的質(zhì)粒應(yīng)該包含：復(fù)制原點(diǎn)、限制酶的切割位點(diǎn)、標(biāo)記基因、啟動(dòng)子和終止子，根據(jù)圖示的表達(dá)載體可知應(yīng)還要包括目的基因和標(biāo)記基因。將重組質(zhì)粒導(dǎo)入大腸桿菌過(guò)程中，轉(zhuǎn)化的效率受到重組質(zhì)粒濃度、大腸桿菌的濃度、轉(zhuǎn)化時(shí)間以及大腸桿菌（受體菌）的生理狀態(tài)等因素影響，因此可以用CaCl2處理大腸桿菌，使其成為感受態(tài)細(xì)胞，從而提高轉(zhuǎn)化效率。
【小問(wèn)5詳解】
目的基因通過(guò)表達(dá)載體導(dǎo)入大腸桿菌中，大腸桿菌菌落的質(zhì)粒DNA，經(jīng)瓊脂糖凝膠電泳確定DNA片段長(zhǎng)度，這一操作的目的是篩選出導(dǎo)入目的基因的大腸桿菌。在瓊脂糖凝膠電泳過(guò)程中，隨著DNA的遷移，當(dāng)觀察到溴酚藍(lán)指示劑移動(dòng)到距離點(diǎn)樣孔一定距離時(shí)（或溴酚藍(lán)指示劑接近凝膠的另一端時(shí)），應(yīng)關(guān)閉電泳儀電源。正確連接的基因表達(dá)載體只有一個(gè)EcR Ⅰ酶切位點(diǎn)，則切割后的長(zhǎng)度為4.2+1.5=5.7kb。編號(hào)
原生質(zhì)體
培養(yǎng)條件
①
WT
培養(yǎng)基
②
WT
培養(yǎng)基+合適濃度的IAA
③
rr
培養(yǎng)基
④
rr
培養(yǎng)基+合適濃度的IAA
⑤
WT
培養(yǎng)基+組蛋白乙酰化抑制劑
組別
實(shí)驗(yàn)組
對(duì)照組
先導(dǎo)入的表達(dá)載體
①______
篩選成功轉(zhuǎn)化的酵母菌
缺乏尿嘧啶的培養(yǎng)基
再導(dǎo)入的表達(dá)載體
②______
篩選成功轉(zhuǎn)化的酵母菌
缺乏尿嘧啶和亮氨酸的培養(yǎng)基
培養(yǎng)上述酵母菌
③________的培養(yǎng)基
④________的培養(yǎng)基
⑤________的培養(yǎng)基
缺乏亮氨酸且加入金擔(dān)子素的培養(yǎng)基
實(shí)驗(yàn)結(jié)果
生長(zhǎng)
生長(zhǎng)
生長(zhǎng)
不生長(zhǎng)
放牧程度
細(xì)菌
真菌
植物寄生線蟲
食細(xì)菌線蟲
食真菌線蟲
雜食—捕食性線蟲
食物鏈數(shù)量
禁牧
25
1
10
2
3
8
704
輕度放牧
33
1
8
4
5
3
625
中度放牧
36
1
8
5
3
4
605
重度放牧
380
1
7
6
2
5
604
分組
實(shí)驗(yàn)動(dòng)物
實(shí)驗(yàn)條件
實(shí)驗(yàn)結(jié)果
實(shí)驗(yàn)組一
①
黃光、②
③
實(shí)驗(yàn)組二
VTA區(qū)GABA能神經(jīng)元表達(dá)光敏蛋白C的小鼠
④、⑤
⑥
分組
實(shí)驗(yàn)動(dòng)物
實(shí)驗(yàn)條件
實(shí)驗(yàn)結(jié)果
實(shí)驗(yàn)組一
B
黃光、C
G
實(shí)驗(yàn)組二
VTA區(qū)GABA能神經(jīng)元表達(dá)光敏蛋白C的小鼠
F、D
H

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