一、選擇題：本題共15小題，每小題3分，共45分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。
1. 真核細(xì)胞的質(zhì)膜、細(xì)胞器膜和核膜等共同構(gòu)成生物膜系統(tǒng)。下列敘述正確的是（ ）
A. 液泡膜上的一種載體蛋白只能主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)一種分子或離子
B. 水分子主要通過質(zhì)膜上的水通道蛋白進(jìn)出腎小管上皮細(xì)胞
C. 根尖分生區(qū)細(xì)胞的核膜在分裂間期解體，在分裂末期重建
D. [H]與氧結(jié)合生成水并形成ATP的過程發(fā)生在線粒體基質(zhì)和內(nèi)膜上
【答案】B
【解析】
【分析】由細(xì)胞膜、核膜以及各種細(xì)胞器膜等共同構(gòu)成生物膜系統(tǒng)。
【詳解】A、液泡膜上的一種載體蛋白能轉(zhuǎn)運(yùn)一種或一類分子或離子，A錯(cuò)誤；
B、水分子主要通過質(zhì)膜上的水通道蛋白進(jìn)出腎小管上皮細(xì)胞，B正確；
C、根尖分生區(qū)細(xì)胞的核膜在分裂前期解體，在分裂末期重建，C錯(cuò)誤；
D、[H]與氧結(jié)合生成水并形成ATP的過程發(fā)生在線粒體內(nèi)膜上，D錯(cuò)誤。
故選B。
2. 變形蟲可通過細(xì)胞表面形成臨時(shí)性細(xì)胞突起進(jìn)行移動(dòng)和攝食。科研人員用特定熒光物質(zhì)處理變形蟲，發(fā)現(xiàn)移動(dòng)部分的細(xì)胞質(zhì)中聚集有被標(biāo)記的纖維網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，并伴有纖維的消長。下列敘述正確的是（ ）
A. 被熒光標(biāo)記的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)屬于細(xì)胞骨架，與變形蟲的形態(tài)變化有關(guān)
B. 溶酶體中的水解酶進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，將攝入的食物分解為小分子
C. 變形蟲通過胞吞方式攝取食物，該過程不需要質(zhì)膜上的蛋白質(zhì)參與
D. 變形蟲移動(dòng)過程中，纖維的消長是由于其構(gòu)成蛋白的不斷組裝所致
【答案】A
【解析】
【分析】1、溶酶體是細(xì)胞的“消化車間”，內(nèi)部含有多種水解酶，如果溶酶體的膜破裂，水解酶就會(huì)逸出至細(xì)胞質(zhì)，可能造成細(xì)胞自溶。
2、細(xì)胞骨架是由蛋白質(zhì)與蛋白質(zhì)搭建起的骨架網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，包括細(xì)胞質(zhì)骨架和細(xì)胞核骨架，其中細(xì)胞骨架的主要作用是維持細(xì)胞的一定形態(tài)。細(xì)胞骨架對(duì)于細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)運(yùn)輸和細(xì)胞器的移動(dòng)來說又起交通動(dòng)脈的作用；細(xì)胞骨架還將細(xì)胞內(nèi)基質(zhì)區(qū)域化；此外，細(xì)胞骨架還具有幫助細(xì)胞移動(dòng)行走的功能。細(xì)胞骨架的主要成分是微管、微絲和中間纖維。
【詳解】A、科研人員用特定熒光物質(zhì)處理變形蟲，發(fā)現(xiàn)移動(dòng)部分的細(xì)胞質(zhì)中聚集有被標(biāo)記的纖維網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，并伴有纖維的消長，細(xì)胞骨架對(duì)細(xì)胞形態(tài)的維持有重要作用，錨定并支撐著許多細(xì)胞器，所以被熒光標(biāo)記的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)屬于細(xì)胞骨架，與變形蟲的形態(tài)變化有關(guān)，A正確；
B、攝入的食物進(jìn)入溶酶體中，被溶酶體中的水解酶分解為小分子，B錯(cuò)誤；
C、變形蟲通過胞吞方式攝取食物，該過程需要質(zhì)膜上的蛋白質(zhì)進(jìn)行識(shí)別，C錯(cuò)誤；
D、變形蟲移動(dòng)過程中，纖維的消長是由于其構(gòu)成蛋白的不斷組裝與去組裝所致，D錯(cuò)誤。
故選A。
3. 細(xì)胞呼吸第一階段包含一系列酶促反應(yīng)，磷酸果糖激酶1(PFK1）是其中的一個(gè)關(guān)鍵酶。細(xì)胞中 ATP減少時(shí)，ADP和AMP會(huì)增多。當(dāng)ATP/AMP濃度比變化時(shí)，兩者會(huì)與PFK1發(fā)生競爭性結(jié)合而改變酶活性，進(jìn)而調(diào)節(jié)細(xì)胞呼吸速率，以保證細(xì)胞中能量的供求平衡。下列敘述正確的是（ ）
A. 在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，PFK1催化葡萄糖直接分解為丙酮酸等
B. PFK1與ATP結(jié)合后，酶的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變而變性失活
C. ATP/AMP濃度比變化對(duì)PFK1活性的調(diào)節(jié)屬于正反饋調(diào)節(jié)
D. 運(yùn)動(dòng)時(shí)肌細(xì)胞中 AMP與PFK1結(jié)合增多，細(xì)胞呼吸速率加快
【答案】D
【解析】
【分析】有氧呼吸的第一、二、三階段的場所依次是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜。有氧呼吸第一階段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二階段是丙酮酸和水反應(yīng)生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三階段是氧氣和[H]反應(yīng)生成水，合成大量ATP。
【詳解】A、細(xì)胞呼吸第一階段葡萄糖最終分解為丙酮酸，需要一系列酶促反應(yīng)即需要多種酶參與，而磷酸果糖激酶1(PFK1）是其中的一個(gè)關(guān)鍵酶，因此PFK1不能催化葡萄糖直接分解為丙酮酸，A錯(cuò)誤；
B、由題意可知，當(dāng)ATP/AMP濃度比變化時(shí)，兩者會(huì)與PFK1發(fā)生競爭性結(jié)合而改變酶活性，進(jìn)而調(diào)節(jié)細(xì)胞呼吸速率，以保證細(xì)胞中能量的供求平衡，說明PFK1與ATP結(jié)合后，酶的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變但還具有其活性，B錯(cuò)誤；
C、由題意可知，ATP/AMP濃度比變化，最終保證細(xì)胞中能量的供求平衡，說明其調(diào)節(jié)屬于負(fù)反饋調(diào)節(jié)，C錯(cuò)誤；
D、運(yùn)動(dòng)時(shí)肌細(xì)胞消耗ATP增多，細(xì)胞中 ATP減少，ADP和AMP會(huì)增多，從而 AMP與PFK1結(jié)合增多，細(xì)胞呼吸速率加快，細(xì)胞中 ATP含量增多，從而維持能量供應(yīng)，D正確。
故選D。
4. 在多細(xì)胞生物體的發(fā)育過程中，細(xì)胞的分化及其方向是由細(xì)胞內(nèi)外信號(hào)分子共同決定的某信號(hào)分子誘導(dǎo)細(xì)胞分化的部分應(yīng)答通路如圖。下列敘述正確的是（ ）
A. 細(xì)胞對(duì)該信號(hào)分子的特異應(yīng)答，依賴于細(xì)胞內(nèi)的相應(yīng)受體
B. 酶聯(lián)受體是質(zhì)膜上的蛋白質(zhì)，具有識(shí)別、運(yùn)輸和催化作用
C. ATP水解釋放的磷酸分子與靶蛋白結(jié)合，使其磷酸化而有活性
D. 活化的應(yīng)答蛋白通過影響基因的表達(dá)，最終引起細(xì)胞定向分化
【答案】D
【解析】
【分析】信號(hào)分子與特異性受體結(jié)合后發(fā)揮調(diào)節(jié)作用。圖中信號(hào)分子與膜外側(cè)酶聯(lián)受體識(shí)別、結(jié)合，ATP水解產(chǎn)生的磷酸基團(tuán)結(jié)合到激酶區(qū)域使之具有活性，有活性的激酶區(qū)域能將應(yīng)答蛋白轉(zhuǎn)化為有活性的應(yīng)答蛋白。
【詳解】A、由題圖可知，細(xì)胞對(duì)該信號(hào)分子的特異應(yīng)答，依賴于細(xì)胞外側(cè)的酶聯(lián)受體，A錯(cuò)誤；
B、酶聯(lián)受體位于質(zhì)膜上，化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，能識(shí)別相應(yīng)的信號(hào)分子，磷酸化的酶聯(lián)受體具有催化作用，但不具有運(yùn)輸作用，B錯(cuò)誤；
C、ATP水解產(chǎn)生ADP和磷酸基團(tuán)，磷酸基團(tuán)與其他物質(zhì)如靶蛋白結(jié)合，使其磷酸化而有活性，C錯(cuò)誤；
D、細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)，故信號(hào)分子調(diào)控相關(guān)蛋白質(zhì)，活化的應(yīng)答蛋白通過影響基因的表達(dá)，最終引起細(xì)胞定向分化，D正確。
故選D。
5. 物種的生態(tài)位研究對(duì)生物多樣性保護(hù)具有重要意義。研究人員對(duì)我國某自然保護(hù)區(qū)白馬雞與血雉在三種植被類型中的分布和日活動(dòng)節(jié)律進(jìn)行了調(diào)查，結(jié)果見下表。下列敘述錯(cuò)誤的是（ ）
A. 生境的復(fù)雜程度會(huì)明顯影響白馬雞和血雉對(duì)棲息地的選擇
B. 兩物種在三種植被類型中的分布差異體現(xiàn)了群落的垂直結(jié)構(gòu)
C. 季節(jié)交替影響兩物種對(duì)植被類型的選擇，降雨對(duì)血雉的影響更大
D. 兩物種在白天均出現(xiàn)活動(dòng)高峰，但在日活動(dòng)節(jié)律上存在生態(tài)位分化
【答案】B
【解析】
【分析】生態(tài)位是指一個(gè)物種在群落中的地位和作用，包括所處的空間位置，占用資源的情況，以及與其他物種的關(guān)系等。
【詳解】A、從灌叢到針葉林，再到針闊葉混交林，生境越來越復(fù)雜，由表格數(shù)據(jù)可知，其白馬雞和血雉分布占比會(huì)發(fā)生改變，說明生境的復(fù)雜程度會(huì)明顯影響白馬雞和血雉對(duì)棲息地的選擇，A正確；
B、垂直結(jié)構(gòu)是指群落在垂直方向上的分層現(xiàn)象，兩物種在三種植被類型中的分布屬于不同地域的分布，不在同一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)，其分布差異不是群落的垂直結(jié)構(gòu)，B錯(cuò)誤；
C、由表格數(shù)據(jù)可知，季節(jié)交替（旱季和雨季）影響兩物種對(duì)植被類型的選擇，如旱季時(shí)，針闊葉混交林白馬雞的分布占比高，而血雉的分布占比更低。三種植被類型中，旱季與雨季血雉的分布占比差值大于白馬雞的分布占比差值，說明降雨對(duì)血雉的影響更大，C正確；
D、由圖可知，兩物種在8：00左右相對(duì)密度最大，說明兩物種在白天均出現(xiàn)活動(dòng)高峰，一天的時(shí)間內(nèi)，其相對(duì)密度會(huì)很大的波動(dòng)，說明在日活動(dòng)節(jié)律上兩物種存在生態(tài)位分化，D正確。
故選B。
6. 磷循環(huán)是生物圈物質(zhì)循環(huán)的重要組成部分。磷經(jīng)巖石風(fēng)化、溶解、生物吸收利用、微生物分解，進(jìn)入環(huán)境后少量返回生物群落，大部分沉積并進(jìn)一步形成巖石。巖石風(fēng)化后磷再次參與循環(huán)。下列敘述錯(cuò)誤的是（ ）
A. 在生物地球化學(xué)循環(huán)中，磷元素年周轉(zhuǎn)量比碳元素少
B. 人類施用磷肥等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)不會(huì)改變磷循環(huán)速率
C. 磷參與生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失過程
D. 磷主要以磷酸鹽的形式在生物群落與無機(jī)環(huán)境之間循環(huán)
【答案】B
【解析】
【分析】組成生物體的碳、氫、氧、磷、硫等元素，都在不斷進(jìn)行這從非生物環(huán)境到生物群落，又從生物群落到非生物環(huán)境的循環(huán)過程，這就是生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)。
【詳解】A、細(xì)胞中碳元素的含量高于磷元素，故在生物地球化學(xué)循環(huán)中，磷元素年周轉(zhuǎn)量比碳元素少，A正確；
B、人類施用磷肥等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)，使部分磷留在無機(jī)環(huán)境里，改變磷循環(huán)速率，B錯(cuò)誤；
C、植物吸收利用的磷可用于合成磷脂、ATP、DNA、RNA等物質(zhì)，故磷參與生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失過程，C正確；
D、磷主要以磷酸鹽的形式在生物群落與無機(jī)環(huán)境之間循環(huán)，D正確。
故選B。
7. 人在睡夢中偶爾會(huì)出現(xiàn)心跳明顯加快、呼吸急促，甚至驚叫。如果此時(shí)檢測這些人的血液，會(huì)發(fā)現(xiàn)腎上腺素含量明顯升高。下列敘述錯(cuò)誤的是（ ）
A. 睡夢中出現(xiàn)呼吸急促和驚叫等生理活動(dòng)不受大腦皮層控制
B. 睡夢中驚叫等應(yīng)激行為與腎上腺髓質(zhì)分泌的腎上腺素有關(guān)
C. 睡夢中心跳加快與交感神經(jīng)活動(dòng)增強(qiáng)、副交感神經(jīng)活動(dòng)減弱有關(guān)
D. 交感神經(jīng)興奮促進(jìn)腎上腺素釋放進(jìn)而引起心跳加快，屬于神經(jīng)－體液調(diào)節(jié)
【答案】A
【解析】
【分析】自主神經(jīng)系統(tǒng)：（1）概念:支配內(nèi)臟、血管和腺體的傳出神經(jīng)，它們的活動(dòng)不受意識(shí)支配，稱為自主神經(jīng)系統(tǒng)。（2）功能:當(dāng)人體處于興奮狀態(tài)時(shí)，交感神經(jīng)活動(dòng)占據(jù)優(yōu)勢，心跳加快，支氣管擴(kuò)張，但胃腸的蠕動(dòng)和消化腺的分泌活動(dòng)減弱;當(dāng)人處于安靜狀態(tài)時(shí)，副交感神經(jīng)活動(dòng)占據(jù)優(yōu)勢，此時(shí)，心跳減慢，但胃腸的蠕動(dòng)和消化液的分泌會(huì)加強(qiáng)，有利于食物的消化和營養(yǎng)物質(zhì)的吸收。
【詳解】A、睡夢中出現(xiàn)呼吸急促和驚叫等生理活動(dòng)受大腦皮層控制，A錯(cuò)誤；
B、睡夢中驚叫屬于應(yīng)激行為，與腎上腺髓質(zhì)分泌的腎上腺素有關(guān)，B正確；
C、交感神經(jīng)的活動(dòng)主要保證人體緊張狀態(tài)時(shí)的生理需要，睡夢中心跳加快與交感神經(jīng)活動(dòng)增強(qiáng)、副交感神經(jīng)活動(dòng)減弱有關(guān)，C正確；
D、交感神經(jīng)興奮時(shí)，腎上腺髓質(zhì)分泌的腎上腺素增加，可以提高機(jī)體的代謝水平，屬于神經(jīng)－體液調(diào)節(jié)，D正確。
故選A。
8. 羊口瘡是由羊口瘡病毒（ORFV）感染引起的急性接觸性人畜共患傳染病，宿主易被ORFV反復(fù)感染，影響畜牧業(yè)發(fā)展，危害人體健康。下列敘述正確的是（ ）
A. ORFV感染宿主引起的特異性免疫反應(yīng)屬于細(xì)胞免疫
B. ORFV感染宿主后被APC和T細(xì)胞攝取、處理和呈遞
C. ORFV反復(fù)感染可能與感染后宿主產(chǎn)生的抗體少有關(guān)
D. 輔助性T細(xì)胞在ORFV和細(xì)胞因子的刺激下增殖分化
【答案】C
【解析】
【分析】細(xì)胞免疫過程：1、被病原體（如病毒）感染的宿主細(xì)胞（靶細(xì)胞）膜表面的某些分子發(fā)生變化，細(xì)胞毒性T細(xì)胞識(shí)別變化的信號(hào)。2、細(xì)胞毒性T細(xì)胞分裂并分化，形成新的細(xì)胞毒性T細(xì)胞和記憶T細(xì)胞。細(xì)胞因子能加速這一過程。3、新形成的細(xì)胞毒性T細(xì)胞在體液中循環(huán)，它們可以識(shí)別并接觸、裂解被同樣病原體感染的靶細(xì)胞。4、靶細(xì)胞裂解、死亡后，病原體暴露出來，抗體可以與之結(jié)合；或被其他細(xì)胞吞噬掉。
【詳解】A、病毒寄生在細(xì)胞中會(huì)引起細(xì)胞免疫，最終需要體液免疫消滅病毒，即ORFV感染宿主引起的特異性免疫反應(yīng)屬于細(xì)胞免疫和體液免疫，A錯(cuò)誤；
B、T細(xì)胞不具有攝取、處理、呈遞抗原的功能，B錯(cuò)誤；
C、ORFV反復(fù)感染可能與感染后宿主產(chǎn)生的抗體少，不能徹底消滅相應(yīng)病毒有關(guān)，C正確；
D、B細(xì)胞在ORFV和細(xì)胞因子的刺激下增殖分化，輔助性T細(xì)胞的增殖分化不需要細(xì)胞因子，D錯(cuò)誤。
故選C。
9. 植物生命活動(dòng)受植物激素、環(huán)境因素等多種因素的調(diào)節(jié)。下列敘述正確的是（ ）
A. 菊花是自然條件下秋季開花的植物，遮光處理可使其延遲開花
B. 玉米倒伏后，莖背地生長與重力引起近地側(cè)生長素含量較低有關(guān)
C. 組織培養(yǎng)中，細(xì)胞分裂素與生長素濃度比值高時(shí)能誘導(dǎo)根的分化
D. 土壤干旱時(shí)，豌豆根部合成的脫落酸向地上運(yùn)輸可引起氣孔關(guān)閉
【答案】D
【解析】
【分析】1、生長素只能從形態(tài)學(xué)上端運(yùn)輸?shù)叫螒B(tài)學(xué)下端，而不能反過來運(yùn)輸，稱為極性運(yùn)輸；植物生長發(fā)育的過程，在根本上是基因組在一定時(shí)間和空間上程序性表達(dá)的結(jié)果。
2、生長素：合成部位：幼嫩的芽、葉和發(fā)育中的種子 。主要生理功能：生長素的作用表現(xiàn)為兩重性 ，即：低濃度促進(jìn)生長，高濃度抑制生長。細(xì)胞分裂素：合成部位：正在進(jìn)行細(xì)胞分裂的幼嫩根尖 。主要生理功能：促進(jìn)細(xì)胞分裂；誘導(dǎo)芽的分化；防止植物衰老 。脫落酸：合成部位：根冠、萎蔫的葉片等 主要生功能：抑制植物細(xì)胞的分裂和種子的萌發(fā)；促進(jìn)植物進(jìn)入休眠；促進(jìn)葉和果實(shí)的衰老、脫落。
【詳解】A、菊花是自然條件下秋季開花的植物，菊花是短日照植物，遮光處理可使其促進(jìn)開花，A錯(cuò)誤；
B、玉米倒伏后，莖背地生長與重力引起近地側(cè)生長素含量較高有關(guān)，B錯(cuò)誤；
C、組織培養(yǎng)中，細(xì)胞分裂素與生長素濃度比值高時(shí)能誘導(dǎo)芽的分化，細(xì)胞分裂素與生長素濃度比值低時(shí)能誘導(dǎo)根的分化，C錯(cuò)誤；
D、土壤干旱時(shí)，豌豆根部合成的脫落酸向地上運(yùn)輸可引起氣孔關(guān)閉，以減少水分蒸騰，D正確。
故選D。
10. 甲是具有許多優(yōu)良性狀的純合品種水稻，但不抗稻瘟病(rr)，乙品種水稻抗稻瘟病(RR)。育種工作者欲將甲培育成抗稻瘟病并保留自身優(yōu)良性狀的純合新品種，設(shè)計(jì)了下列育種方案，合理的是（ ）
①將甲與乙雜交，再自交多代，每代均選取抗稻瘟病植株
②將甲與乙雜交，F(xiàn)1與甲回交，選F2中的抗稻瘟病植株與甲再次回交，依次重復(fù)多代；再將選取的抗稻瘟病植株自交多代，每代均選取抗稻瘟病植株
③將甲與乙雜交，取F1的花藥離體培養(yǎng)獲得單倍體，再誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍為二倍體，從中選取抗稻瘟病植株
④向甲轉(zhuǎn)入抗稻瘟病基因，篩選轉(zhuǎn)入成功的抗稻瘟病植株自交多代，每代均選取抗稻瘟病植株
A. ①②B. ①③C. ②④D. ③④
【答案】C
【解析】
【分析】1、誘變育種：
原理：基因突變；
優(yōu)點(diǎn)：能提高變異頻率，加速育種過程，可大幅度改良某些性狀；變異范圍廣。
2、雜交育種：
原理：基因重組；
優(yōu)點(diǎn)：操作簡單。
3、基因工程育種
原理：基因重組；
優(yōu)點(diǎn)：目的性強(qiáng)；可克服遠(yuǎn)緣雜交不親和障礙。
4、單倍體育種：
原理：染色體數(shù)目變異；
優(yōu)點(diǎn)：可明顯縮短育種年限。
【詳解】①甲是具有許多優(yōu)良性狀的純合品種水稻，但不抗稻瘟病(rr)，乙品種水稻抗稻瘟病(RR)，兩者雜交，子代為優(yōu)良性狀的雜合子，以及抗稻瘟病(Rr)，若讓其不斷自交，每代均選取抗稻瘟病植株，則得到的子代為抗稻瘟病植株，但其他性狀不一定是優(yōu)良性狀的純合子，①錯(cuò)誤；
②將甲與乙雜交，F(xiàn)1與甲回交，F(xiàn)2中的抗稻瘟病植株與甲再次回交，依次重復(fù)多代，可得到其他許多優(yōu)良性狀的純合品種水稻，但抗稻瘟病植株可能為純合子或雜合子，再將選取的抗稻瘟病植株自交多代，每代均選取抗稻瘟病植株，可得到抗稻瘟病并保留自身優(yōu)良性狀的純合新品種，②正確；
③將甲與乙雜交，取F1的花藥離體培養(yǎng)獲得單倍體，再誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍為純合二倍體，從中選取抗稻瘟病且其他許多優(yōu)良性狀的純合植物，為所需新品種，只選取抗稻瘟病植株，不能保證其他性狀優(yōu)良純合，③錯(cuò)誤；
④甲是具有許多優(yōu)良性狀的純合品種水稻，向甲轉(zhuǎn)入抗稻瘟病基因，則抗稻瘟病性狀相當(dāng)于雜合，對(duì)轉(zhuǎn)入成功的抗稻瘟病植株自交多代，每代均選取抗稻瘟病植株，可獲得所需新品種，④正確。
綜上所述，②④正確，即C正確，ABD錯(cuò)誤。
故選C。
11. 真核生物細(xì)胞中主要有3類RNA聚合酶，它們在細(xì)胞內(nèi)定位和轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物見下表。此外，在線粒體和葉綠體中也發(fā)現(xiàn)了分子量小的RNA聚合酶。下列敘述錯(cuò)誤的是（ ）
注：各類RNA均為核糖體的組成成分
A. 線粒體和葉綠體中都有DNA，兩者的基因轉(zhuǎn)錄時(shí)使用各自的RNA聚合酶
B. 基因的 DNA 發(fā)生甲基化修飾，抑制RNA聚合酶的結(jié)合，可影響基因表達(dá)
C. RNA聚合酶I和Ⅲ的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物都有rRNA，兩種酶識(shí)別的啟動(dòng)子序列相同
D. 編碼 RNA 聚合酶I的基因在核內(nèi)轉(zhuǎn)錄、細(xì)胞質(zhì)中翻譯，產(chǎn)物最終定位在核仁
【答案】C
【解析】
【分析】RNA聚合酶的作用是識(shí)別并結(jié)合特定的序列，啟動(dòng)基因的轉(zhuǎn)錄。
【詳解】A、線粒體和葉綠體中都有DNA，二者均是半自助細(xì)胞器，其基因轉(zhuǎn)錄時(shí)使用各自的RNA聚合酶，A正確；
B、基因的 DNA 發(fā)生甲基化修飾，抑制RNA聚合酶的結(jié)合，從而影響基因的轉(zhuǎn)錄，可影響基因表達(dá)，B正確；
C、由表可知，RNA聚合酶I和Ⅲ的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物都有rRNA，但種類不同，說明兩種酶識(shí)別的啟動(dòng)子序列不同，C錯(cuò)誤；
D、RNA 聚合酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)，編碼 RNA 聚合酶I在核仁中，該基因在核內(nèi)轉(zhuǎn)錄、細(xì)胞質(zhì)（核糖體）中翻譯，產(chǎn)物最終定位在核仁發(fā)揮作用，D正確。
故選C。
12. 某種昆蟲的顏色由常染色體上的一對(duì)等位基因控制，雌蟲有黃色和白色兩種表型，雄蟲只有黃色，控制白色的基因在雄蟲中不表達(dá)，各類型個(gè)體的生存和繁殖力相同。隨機(jī)選取一只白色雌蟲與一只黃色雄蟲交配，F(xiàn)1雌性全為白色，雄性全為黃色。繼續(xù)讓F1自由交配，理論上F2雌性中白色個(gè)體的比例不可能是（ ）
A. 1/2B. 3/4C. 15/16D. 1
【答案】A
【解析】
【分析】基因分離定律的實(shí)質(zhì)：進(jìn)行有性生殖的生物在進(jìn)行減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過程中，位于同源染色體的等位基因隨同源染色體分離而分離，分別進(jìn)入不同的配子中，隨配子獨(dú)立遺傳給后代。
【詳解】由題意可知控制白色的基因在雄蟲中不表達(dá)，隨機(jī)選取一只白色雌蟲與一只黃色雄蟲交配，F(xiàn)1雌性全為白色，說明白色對(duì)黃色為顯性，若相關(guān)基因用A/a表示，則親代白色雌蟲基因型為AA，黃色雄蟲基因型為AA或Aa或aa。若黃色雄蟲基因型為AA，則F1基因型為AA，F(xiàn)1自由交配，F(xiàn)2基因型為AA，F(xiàn)2雌性中白色個(gè)體的比例為1；若黃色雄蟲基因型為Aa，則F1基因型為1/2AA、1/2Aa，F(xiàn)1自由交配，F(xiàn)2基因型為9/16AA、6/16AA、1/16aa，F(xiàn)2雌性中白色個(gè)體的比例為15/16；若黃色雄蟲基因型為aa，則F1基因型為Aa，F(xiàn)1自由交配，F(xiàn)2基因型為1/4AA、1/2AA、1/4aa，F(xiàn)2雌性中白色個(gè)體的比例為3/4。綜上所述，A符合題意，BCD不符合題意。
故選A。
13. 下圖是甲與其他四種生物β-珠蛋白前 40個(gè)氨基酸的序列比對(duì)結(jié)果，字母代表氨基酸，“.”表示該位點(diǎn)上的氨基酸與甲的相同，相同位點(diǎn)氨基酸的差異是進(jìn)化過程中β-珠蛋白基因發(fā)生突變的結(jié)果。下列敘述錯(cuò)誤的是（ ）
A. 不同生物β-珠蛋白的基因序列差異可能比氨基酸序列差異更大
B. 位點(diǎn)上未發(fā)生改變的氨基酸對(duì)維持β-珠蛋白功能穩(wěn)定可能更重要
C. 分子生物學(xué)證據(jù)與化石等證據(jù)結(jié)合能更準(zhǔn)確判斷物種間進(jìn)化關(guān)系
D. 五種生物相互比較，甲與乙的氨基酸序列差異最大，親緣關(guān)系最遠(yuǎn)
【答案】D
【解析】
【分析】生物進(jìn)化除了免疫學(xué)證據(jù)、分子生物學(xué)證據(jù)外，還有化石記錄、比較解剖學(xué)、比較胚胎學(xué)等方面的證據(jù)。
【詳解】A、密碼子具有簡并性，可推測不同物種的生物β-珠蛋白的基因序列差異可能比氨基酸序列差異更大，A正確；
B、不同生物的β-珠蛋白某些位點(diǎn)上的氨基酸相同，可推測這些位點(diǎn)上未發(fā)生改變的氨基酸對(duì)維持β-珠蛋白功能穩(wěn)定可能更重要，B正確；
C、化石是研究生物進(jìn)化的最直接證據(jù)，通過比對(duì)氨基酸序列等分子生物學(xué)證據(jù)與化石等證據(jù)結(jié)合能更準(zhǔn)確判斷物種間進(jìn)化關(guān)系，C正確；
D、相同位點(diǎn)氨基酸的差異數(shù)可反映生物的親緣關(guān)系，五種生物相互比較，甲與乙的氨基酸序列差異數(shù)為11個(gè)，而乙和丙的氨基酸序列差異數(shù)為13個(gè)，故甲與乙的親緣關(guān)系并非最遠(yuǎn)，D錯(cuò)誤。
故選D。
14. 下列關(guān)于“DNA 粗提取與鑒定”實(shí)驗(yàn)的敘述，錯(cuò)誤的是（ ）
A. 實(shí)驗(yàn)中如果將研磨液更換為蒸餾水，DNA提取的效率會(huì)降低
B. 利用DNA和蛋白質(zhì)在酒精中的溶解度差異，可初步分離DNA
C. DNA在不同濃度NaC1溶液中溶解度不同，該原理可用于純化DNA粗提物
D. 將溶解的DNA粗提物與二苯胺試劑反應(yīng)，可檢測溶液中是否含有蛋白質(zhì)雜質(zhì)
【答案】D
【解析】
【分析】DNA粗提取和鑒定的原理：
（1）DNA的溶解性：DNA和蛋白質(zhì)等其他成分在不同濃度NaCl溶液中溶解度不同；DNA不溶于酒精溶液，但細(xì)胞中的某些蛋白質(zhì)溶于酒精；DNA對(duì)酶、高溫和洗滌劑的耐受性。
（2）DNA的鑒定：在沸水浴的條件下，DNA遇二苯胺會(huì)被染成藍(lán)色。
【詳解】A、研磨液有利于DNA的溶解，換為蒸餾水，DNA提取的效率會(huì)降低，A正確；
B、DNA不溶于酒精溶液，但細(xì)胞中的某些蛋白質(zhì)溶于酒精，可分離DNA，B正確；
C、DNA在NaCl溶液中的溶解度隨著NaCl濃度的變化而改變，因此可用不同濃度的NaCl溶液對(duì)DNA進(jìn)行粗提取，C正確；
D、在沸水浴的條件下，DNA遇二苯胺會(huì)被染成藍(lán)色，二苯胺試劑用于鑒定DNA，D錯(cuò)誤。
故選D。
15. 植物細(xì)胞懸浮培養(yǎng)技術(shù)在生產(chǎn)中已得到應(yīng)用。某興趣小組嘗試?yán)迷摷夹g(shù)培養(yǎng)胡蘿卜細(xì)胞并獲取番茄紅素，設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)流程和培養(yǎng)裝置（如圖），請同學(xué)們進(jìn)行評(píng)議。下列評(píng)議不合理的是（ ）
A. 實(shí)驗(yàn)流程中應(yīng)該用果膠酶等處理愈傷組織，制備懸浮細(xì)胞
B. 裝置中的充氣管應(yīng)置于液面上方，該管可同時(shí)作為排氣管
C. 裝置充氣口需要增設(shè)無菌濾器，用于防止雜菌污染培養(yǎng)液
D. 細(xì)胞培養(yǎng)需要適宜的溫度，裝置需增設(shè)溫度監(jiān)測和控制設(shè)備
【答案】B
【解析】
【分析】植物細(xì)胞培養(yǎng)是指在離體條件下對(duì)單個(gè)植物細(xì)胞或細(xì)胞團(tuán)進(jìn)行培養(yǎng)使其增殖的技術(shù)。
【詳解】A、植物細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠，欲利用愈傷組織制備懸浮細(xì)胞，可用纖維素酶和果膠酶進(jìn)行處理愈傷組織，A正確；
B、裝置中的充氣管應(yīng)置于液面下方，以利于培養(yǎng)液中的溶氧量的增加，該管不能同時(shí)作為排氣管，B錯(cuò)誤；
C、為了防止雜菌污染培養(yǎng)液，裝置充氣口需要增設(shè)無菌濾器，C正確；
D、細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)需要保證適宜的溫度，因此裝置需增設(shè)溫度監(jiān)測和控制設(shè)備，D正確。
故選B。
二、非選擇題：本題共5小題，共 55 分。
16. 為探究基因 OsNAC 對(duì)光合作用的影響研究人員在相同條件下種植某品種水稻的野生型(WT)、OsNAC 敲除突變體(KO)及 OsNAC 過量表達(dá)株(OE)，測定了灌漿期旗葉(位于植株最頂端)凈光合速率和葉綠素含量,結(jié)果見下表?；卮鹣铝袉栴}。
（1）旗葉從外界吸收1分子 CO2與核酮糖-1,5-二磷酸結(jié)合，在特定酶作用下形成2分子3-磷酸甘油酸；在有關(guān)酶的作用下，3-磷酸甘油酸接受_______釋放的能量并被還原，隨后在葉綠體基質(zhì)中轉(zhuǎn)化為_______。
（2）與WT相比，實(shí)驗(yàn)組KO與OE的設(shè)置分別采用了自變量控制中的_______、_______（填科學(xué)方法）。
（3）據(jù)表可知，OsNAC過量表達(dá)會(huì)使旗葉凈光合速率_______。為進(jìn)一步探究該基因的功能，研究人員測定了旗葉中編碼蔗糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因的相對(duì)表達(dá)量、蔗糖含量及單株產(chǎn)量，結(jié)果如圖。

結(jié)合圖表，分析OsNAC過量表達(dá)會(huì)使旗葉凈光合速率發(fā)生相應(yīng)變化的原因：①______________；②__________________。
【答案】（1） ①. ATP 和 NADPH ②. 核酮糖-1,5－二磷酸和淀粉等
（2） ①. 減法原理 ②. 加法原理
（3） ①. 增大 ②. 與 WT 組相比，OE組葉綠素含量較高，增加了對(duì)光能的吸收、傳遞和轉(zhuǎn)換，光反應(yīng)增強(qiáng)，促進(jìn)旗葉光合作用 ③. 與 WT 組相比OE組旗葉中編碼蔗糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因的表達(dá)量較高,可以及時(shí)將更多的光合產(chǎn)物(蔗糖)向外運(yùn)出,從而促進(jìn)旗葉的光合作用速率
【解析】
【分析】在對(duì)照實(shí)驗(yàn)中，控制自變量可以采用“加法原理”或“減法原理”。與常態(tài)比較，人為增加某種影響因素的稱為“加法原理”。與常態(tài)比較，人為去除某種影響因素的稱為“減法原理”。
【小問1詳解】
在光合作用的暗反應(yīng)階段，CO2被固定后形成的兩個(gè)3-磷酸甘油酸（C3）分子，在有關(guān)酶的催化作用下，接受ATP和NADPH釋放的能量，并且被NADPH還原。隨后在葉綠體基質(zhì)中轉(zhuǎn)化為核酮糖-1,5－二磷酸（C5）和淀粉等。
【小問2詳解】
與某品種水稻的野生型（WT）相比，實(shí)驗(yàn)組KO為OsNAC 敲除突變體，其設(shè)置采用了自變量控制中的減法原理；實(shí)驗(yàn)組OE 為 OsNAC 過量表達(dá)株，其設(shè)置采用了自變量控制中的加法原理。
【小問3詳解】
題圖和表中信息顯示：OE組的凈光合速率、葉綠素含量、旗葉中編碼蔗糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因的相對(duì)表達(dá)量、單株產(chǎn)量都明顯高于WT 組和KO組，OE組蔗糖含量卻低于WT 組和KO組，說明OsNAC過量表達(dá)會(huì)使旗葉凈光合速率增大，究其原因有：①與 WT 組相比，OE組葉綠素含量較高，增加了對(duì)光能的吸收、傳遞和轉(zhuǎn)換，光反應(yīng)增強(qiáng)，促進(jìn)旗葉光合作用；②與 WT 組相比OE組旗葉中編碼蔗糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因的表達(dá)量較高，可以及時(shí)將更多的光合產(chǎn)物（蔗糖）向外運(yùn)出，從而促進(jìn)旗葉的光合作用速率。
17. 大氣中二氧化碳濃度升高會(huì)導(dǎo)致全球氣候變化。研究人員探究了390 μL·L（p1當(dāng)前空氣中的濃度）和1000 μL·L（p2）兩個(gè) CO2濃度下，鹽生杜氏藻（甲）和米氏凱倫藻（乙）在單獨(dú)培養(yǎng)及混合培養(yǎng)下的細(xì)胞密度變化，實(shí)驗(yàn)中確保養(yǎng)分充足，結(jié)果如圖1。
回答下列問題。
（1）實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，培養(yǎng)液的pH值會(huì)隨著藻細(xì)胞密度的增加而升高，原因可能是____________。（答出1點(diǎn)即可）。
（2）與單獨(dú)培養(yǎng)相比，兩種藻混合培養(yǎng)的結(jié)果說明__________________________。推行綠色低碳生活更有利于減緩______填“甲”或“乙”）的種群增長。
（3）為進(jìn)一步探究混合培養(yǎng)下兩種藻生長出現(xiàn)差異的原因，研究人員利用培養(yǎng)過一種藻的過濾液去培養(yǎng)另一種藻，其他培養(yǎng)條件相同且適宜，結(jié)果如圖2。綜合圖1和圖2，分析混合培養(yǎng)引起甲、乙種群數(shù)量變化的原因分別是①______________；②___________________。
（4）一定條件下，藻類等多種微型生物容易在近海水域短期內(nèi)急劇增殖，引發(fā)赤潮，主要原因是__________。
【答案】（1）藻細(xì)胞密度增加，光合作用強(qiáng)度增大吸收培養(yǎng)液中的 CO2增多，從而導(dǎo)致培養(yǎng)液的 pH 升高
（2） ①. 混合培養(yǎng)時(shí)，兩種藻類之間存在種間競爭，并且甲在競爭中處于劣勢，最終兩種藻類的K值都下降 ②. 乙
（3） ①. 甲生長受到抑制主要是由于乙釋放的抑制物所致 ②. 乙代謝產(chǎn)生的物質(zhì)明顯抑制甲的生長混合培養(yǎng)時(shí)資源、空間有限，導(dǎo)致乙的種群數(shù)量下降，乙的種群數(shù)量下降與甲代謝產(chǎn)生的物質(zhì)無關(guān)
（4）受人類活動(dòng)等的影響，近海水域中的 N、P 等礦質(zhì)元素增多、CO2濃度較高，藻類大量增殖
【解析】
【分析】分析題圖：圖1隨著培養(yǎng)時(shí)間延長，鹽生杜氏藻的細(xì)胞密度都增多，加了乙濾液（米氏凱倫藻）的實(shí)驗(yàn)組的細(xì)胞密度低于同等條件下的在鹽生杜氏藻的細(xì)胞密度；圖2隨著培養(yǎng)時(shí)間延長，米氏凱倫藻的細(xì)胞密度都增多，且加了甲濾液（鹽生杜氏藻）的實(shí)驗(yàn)組細(xì)胞密度與同等條件下的在米氏凱倫藻的細(xì)胞密度接近。
【小問1詳解】
由于藻類能進(jìn)行光合作用，因此藻細(xì)胞密度增加，光合作用強(qiáng)度增大吸收培養(yǎng)液中的 CO2增多，從而導(dǎo)致培養(yǎng)液的 pH 升高。
【小問2詳解】
根據(jù)圖示，圖1隨著培養(yǎng)時(shí)間延長，鹽生杜氏藻的細(xì)胞密度都增多，加了乙濾液（米氏凱倫藻）的實(shí)驗(yàn)組的細(xì)胞密度低于同等條件下的在鹽生杜氏藻的細(xì)胞密度；圖2隨著培養(yǎng)時(shí)間延長，米氏凱倫藻的細(xì)胞密度都增多，且加了甲濾液（鹽生杜氏藻）的實(shí)驗(yàn)組細(xì)胞密度與同等條件下的在米氏凱倫藻的細(xì)胞密度接近，因此可知，加了濾液相當(dāng)于兩種藻類混合培養(yǎng)，而混合培養(yǎng)對(duì)藻類的密度有影響，因此兩種藻類之間存在種間競爭，并且甲在競爭中處于劣勢，最終兩種藻類的K值都下降。推行綠色低碳生活使得大氣中二氧化碳的濃度下降，而在低濃度的二氧化碳下，甲的生長受影響不大，乙的生長受影響較大，細(xì)胞密度更低，因此推行綠色低碳生活更有利于減緩乙種群的增長。
【小問3詳解】
根據(jù)圖示，圖1隨著培養(yǎng)時(shí)間延長，甲的細(xì)胞密度增多，但加了乙濾液的實(shí)驗(yàn)組的細(xì)胞密度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于同等條件下的細(xì)胞密度，可能是乙代謝產(chǎn)生的物質(zhì)明顯抑制甲的生長；圖2隨著培養(yǎng)時(shí)間延長，乙細(xì)胞密度都增多，且加了甲濾液實(shí)驗(yàn)組細(xì)胞密度與同等條件下的乙的細(xì)胞密度差距不大，因此，乙的種群數(shù)量下降與甲代謝產(chǎn)生的物質(zhì)無關(guān)，但隨著培養(yǎng)時(shí)間的增長，混合培養(yǎng)時(shí)資源、空間有限，導(dǎo)致乙的種群數(shù)量下降。
【小問4詳解】
藻類的生長需要N、P 等礦質(zhì)元素，此外還需要進(jìn)行光合作用，因此，一定條件下，藻類等多種微型生物容易在近海水域短期內(nèi)急劇增殖，引發(fā)赤潮，主要原因是受人類活動(dòng)等的影響，近海水域中的 N、P 等礦質(zhì)元素增多、CO2濃度較高，藻類大量增殖。
18. 短跑賽場上，發(fā)令槍一響，運(yùn)動(dòng)員會(huì)像離弦的箭一樣沖出。該行為涉及機(jī)體的反射調(diào)節(jié)，其部分通路如圖。

回答下列問題。
（1）運(yùn)動(dòng)員聽到發(fā)令槍響后起跑屬于__________反射。短跑比賽規(guī)則規(guī)定，在槍響后0.1s內(nèi)起跑視為搶跑，該行為的興奮傳導(dǎo)路徑是_________________填結(jié)構(gòu)名稱并用箭頭相連）。
（2）大腦皮層運(yùn)動(dòng)中樞發(fā)出的指令通過皮層下神經(jīng)元④和⑤控制神經(jīng)元②和③，進(jìn)而精準(zhǔn)調(diào)控肌肉收縮，體現(xiàn)了神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)軀體運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)是______。中樞神經(jīng)元④和⑤的興奮均可引起b結(jié)構(gòu)收縮，可以推斷a結(jié)構(gòu)是反射弧中的______；若在箭頭處切斷神經(jīng)纖維，b結(jié)構(gòu)收縮強(qiáng)度會(huì)______。
（3）腦機(jī)接口可用于因脊髓損傷導(dǎo)致癱瘓的臨床康復(fù)治療。原理是腦機(jī)接口獲取_____（填圖中數(shù)字）發(fā)出的信號(hào)，運(yùn)用計(jì)算機(jī)解碼患者的運(yùn)動(dòng)意圖，再將解碼信息輸送給患肢，實(shí)現(xiàn)對(duì)患肢活動(dòng)的控制。
【答案】（1） ①. 條件 ②. 神經(jīng)中樞→傳出神經(jīng)→效應(yīng)器(肌肉)
（2） ①. 分級(jí)調(diào)節(jié) ②. 效應(yīng)器和感受器 ③. 減弱
（3）⑥
【解析】
【分析】完成反射活動(dòng)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是反射弧，包括5部分：感受器（感受刺激，將外界刺激的信息轉(zhuǎn)變?yōu)樯窠?jīng)的興奮）、傳入神經(jīng)（將興奮傳入神經(jīng)中樞）、神經(jīng)中樞（對(duì)興奮進(jìn)行分析綜合）、傳出神經(jīng)（將興奮由神經(jīng)中樞傳至效應(yīng)器）、效應(yīng)器（對(duì)外界刺激作出反應(yīng)）。
【小問1詳解】
運(yùn)動(dòng)員聽到發(fā)令槍響后起跑需要大腦皮層的參與，屬于條件反射。運(yùn)動(dòng)員聽到槍響到作出起跑反應(yīng)，信號(hào)的傳導(dǎo)需要經(jīng)過了耳（感受器）、傳入神經(jīng)（聽覺神經(jīng)）、神經(jīng)中樞（大腦皮層—脊髓）、傳出神經(jīng)、效應(yīng)器（神經(jīng)所支配的肌肉和腺體）等結(jié)構(gòu)，但信號(hào)傳導(dǎo)從開始到完成需要時(shí)間，如果不超過0.1s，說明運(yùn)動(dòng)員在開槍之前已經(jīng)起跑，屬于“搶跑”，此時(shí)沒有聽到聲音已經(jīng)開始跑了，該行為的興奮傳導(dǎo)路徑是神經(jīng)中樞→傳出神經(jīng)→效應(yīng)器(肌肉)。
【小問2詳解】
大腦皮層運(yùn)動(dòng)中樞發(fā)出的指令通過皮層下神經(jīng)元④和⑤控制神經(jīng)元②和③，進(jìn)而精準(zhǔn)調(diào)控肌肉收縮，這體現(xiàn)了神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)軀體運(yùn)動(dòng)的分級(jí)調(diào)節(jié)。中樞神經(jīng)元④和⑤的興奮均可引起b結(jié)構(gòu)（效應(yīng)器）收縮，推斷可能是⑤的興奮通過③傳到b，且④的興奮通過②傳到a（此時(shí)a是效應(yīng)器），然后a通過①傳到③再傳到b，此時(shí)a是感受器，由此推斷a結(jié)構(gòu)是反射弧中的效應(yīng)器和感受器。若在箭頭處切斷神經(jīng)纖維，a的興奮不能通過①傳到③再傳到b，因此b結(jié)構(gòu)收縮強(qiáng)度會(huì)減弱。
【小問3詳解】
根據(jù)給出的知識(shí)背景，我們知道腦機(jī)接口技術(shù)可以用于因脊髓損傷導(dǎo)致癱瘓的臨床康復(fù)治療。其原理是首先通過腦機(jī)接口獲?、薮竽X皮層（或大腦皮層運(yùn)動(dòng)中樞）發(fā)出的信號(hào)。在這里，這些信號(hào)可以被視為大腦對(duì)運(yùn)動(dòng)的意圖或命令，運(yùn)用計(jì)算機(jī)解碼患者的運(yùn)動(dòng)意圖，再將解碼信息輸送給患肢，實(shí)現(xiàn)對(duì)患肢活動(dòng)的控制。
19. 一個(gè)具有甲、乙兩種單基因遺傳病的家族系譜圖如下。甲病是某種家族遺傳性腫瘤，由等位基因A/a 控制；乙病是苯丙酮尿癥，因缺乏苯丙氨酸羥化酶所致，由等位基因 B/b 控制，兩對(duì)基因獨(dú)立遺傳。
回答下列問題。
（1）據(jù)圖可知，兩種遺傳病的遺傳方式為：甲病_________；乙病_________。推測Ⅱ-2的基因型是____________。
（2）我國科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，懷孕母體的血液中有少量來自胎兒的游離DNA，提取母親血液中的DNA，采用PCR方法可以檢測胎兒的基因狀況，進(jìn)行遺傳病診斷。該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是_____________ （答出2點(diǎn)即可）。
（3）科研人員對(duì)該家系成員的兩個(gè)基因進(jìn)行了PCR擴(kuò)增，部分成員擴(kuò)增產(chǎn)物凝膠電泳圖如下。據(jù)圖分析，乙病是由于正?；虬l(fā)生了堿基_____________所致。假設(shè)在正常人群中乙病攜帶者的概率為 1/75，若Ⅲ-5與一個(gè)無親緣關(guān)系的正常男子婚配，生育患病孩子的概率為________；若Ⅲ-5和Ⅲ-3婚配，生育患病孩子的概率是前一種婚配的_____倍。因此，避免近親結(jié)婚可以有效降低遺傳病的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)。
（4）近年來，反義RNA藥物已被用于疾病治療。該類藥物是一種短片段RNA，遞送到細(xì)胞中，能與目標(biāo)基因的 mRNA 互補(bǔ)結(jié)合形成部分雙鏈，影響蛋白質(zhì)翻譯，最終達(dá)到治療目的。上述家系中，選擇______________基因作為目標(biāo)，有望達(dá)到治療目的。
【答案】（1） ①. 常染色體顯性遺傳病 ②. 常染色體隱性遺傳病 ③. Aabb
（2）操作簡便、準(zhǔn)確安全、快速等
（3） ①. 缺失 ②. 1/900 ③. 25
（4）A
【解析】
【分析】據(jù)圖判斷，Ⅰ -1和Ⅰ -2患甲病，生了一個(gè)正常的女兒Ⅱ-3，所以甲病是常染色體顯性遺傳病，Ⅰ -1和Ⅰ -2都不患乙病，生了一個(gè)患乙病的女兒Ⅱ-2，所以乙病是常染色體隱性遺傳病。
【小問1詳解】
據(jù)圖判斷，Ⅰ -1和Ⅰ -2患甲病，生了一個(gè)正常的女兒Ⅱ-3，所以甲病是常染色體顯性遺傳?。虎?-1和Ⅰ -2都不患乙病，生了一個(gè)患乙病的女兒Ⅱ-2，所以乙病是常染色體隱性遺傳病。Ⅰ -1和Ⅰ -2的基因型都是AaBb，Ⅱ-2兩病兼患，但是她的兒子 Ⅲ-2不患甲病，推斷Ⅱ-2的基因型是Aabb
【小問2詳解】
采用PCR方法可以檢測胎兒的基因狀況，進(jìn)行遺傳病診斷。該技術(shù)的操作簡便、而且利用的是懷孕母體的血液中來自胎兒的游離DNA，所以準(zhǔn)確安全、快速。
【小問3詳解】
根據(jù)遺傳系譜圖判斷 Ⅲ-2不患甲病患乙病，他的基因型是aabb，所以A/a基因擴(kuò)增帶的第一個(gè)條帶是a，第二個(gè)條帶是A；B/b基因擴(kuò)增帶的第一個(gè)條帶是B，第二個(gè)條帶是b；b條帶比B短，所以乙病是由于正?；虬l(fā)生了堿基缺失所致。Ⅰ -1和Ⅰ -2的基因型都是Bb，Ⅱ-5的基因型是2/3Bb，Ⅱ-6的基因型是BB（根據(jù)電泳圖判斷），推出Ⅲ-5的基因型是1/3Bb，Ⅲ-5和無親緣關(guān)系的正常男子婚配，該正常男性是攜帶者的概率是1/75，后代患病的概率是1/3×1/75×1/4=1/900。根據(jù)電泳圖判斷Ⅱ-4和Ⅱ-6的基因型相同均為BB，據(jù)家族系譜圖判斷，Ⅱ-5和Ⅱ-4的基因型相同為1/3BB和2/3Bb，所以Ⅲ-5和Ⅲ-3的基因型相同，為1/3Bb。若Ⅲ-5和Ⅲ-3婚配，生育患病孩子的概率是1/3×1/3××1/4=1/36，生育患病孩子的概率是前一種婚配的1/36÷1/900=25倍
【小問4詳解】
反義RNA藥物能與目標(biāo)基因的 mRNA 互補(bǔ)結(jié)合形成部分雙鏈，影響蛋白質(zhì)翻譯，最終達(dá)到治療目的。因?yàn)榧撞∈秋@性遺傳病影響A基因的表達(dá)可以達(dá)到治療的目的，所以在上述家系中，可以選擇A基因作為目標(biāo)。
20. 丁二醇廣泛應(yīng)用于化妝品和食品等領(lǐng)域。興趣小組在已改造的大腸桿菌中引入合成丁二醇的關(guān)鍵基因X，以提高丁二醇的產(chǎn)量?；卮鹣铝袉栴}。
（1）擴(kuò)增X基因時(shí)，PCR反應(yīng)中需要使用Taq DNA聚合酶，原因是_________________。
（2）使用BamH I和 SalI限制酶處理質(zhì)粒和X基因，連接后轉(zhuǎn)化大腸桿菌，并涂布在無抗生素平板上（如圖）。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步篩選含目的基因菌株的實(shí)驗(yàn)思路是___________________________。
、
（3）研究表明，碳源和氮源的種類、濃度及其比例會(huì)影響微生物生長和發(fā)酵產(chǎn)物積累。如果培養(yǎng)基中碳源相對(duì)過多，容易使其氧化不徹底，形成較多的____________________，引起發(fā)酵液pH值下降。興趣小組通過單因子實(shí)驗(yàn)確定了木薯淀粉和酵母粉的最適濃度分別為100g.L-1和15 g.L-1。在此基礎(chǔ)上，設(shè)置不同濃度的木薯淀粉（90 g.L-1、100 g.L-1、110 g.L-1）和酵母粉（12 g.L-1、15g.L-1、18 g.L-1）篩選碳源和氮源濃度的最佳組合，以獲得較高發(fā)酵產(chǎn)量，理論上應(yīng)設(shè)置______（填數(shù)字）組實(shí)驗(yàn)（重復(fù)組不計(jì)算在內(nèi)）。
（4）大腸桿菌在發(fā)酵罐內(nèi)進(jìn)行高密度發(fā)酵時(shí)，溫度會(huì)升高，其原因是__________________。
（5）發(fā)酵工業(yè)中通過菌種選育、擴(kuò)大培養(yǎng)和發(fā)酵后，再經(jīng)_____________________，最終獲得發(fā)酵產(chǎn)品。
【答案】（1）在 PCR 反應(yīng)中，需要利用高溫使 DNA 雙鏈解旋，普通的 DNA聚合酶在高溫下會(huì)變性失活，而 Tag DNA 聚合酶能夠耐高溫,在高溫條件下依然具有活性
（2）在平板中添加氯霉素，再將在含氯霉素的培養(yǎng)基中生長的菌落利用影印法影印到添加四環(huán)素的培養(yǎng)基中，在含有四環(huán)素的培養(yǎng)基中不能正常生長的菌落由導(dǎo)入目的基因的菌株形成
（3） ①. 乳酸或有機(jī)酸 ②. 9
（4）大腸桿菌進(jìn)行細(xì)胞呼吸時(shí)會(huì)釋放大量熱量
（5）提取、分離、純化
【解析】
【分析】PCR反應(yīng)過程:變性→復(fù)性→延伸。變性:當(dāng)溫度上升到90℃以上時(shí)，雙鏈DNA解聚為單鏈，復(fù)性:溫度下降到50℃左右，兩種引物通過堿基互補(bǔ)配對(duì)與兩條單鏈DNA結(jié)合，延伸:72℃左右時(shí)，Taq酶有最大活性，可使DNA新鏈由5'端向3'端延伸。
【小問1詳解】
在 PCR 反應(yīng)中，變性的溫度需要90℃以上，需要利用高溫使 DNA 雙鏈解旋，普通的 DNA聚合酶在高溫下會(huì)變性失活，而 Tag DNA 聚合酶能夠耐高溫，在高溫條件下依然具有活性，因此擴(kuò)增X基因時(shí)，PCR反應(yīng)中需要使用Taq DNA聚合酶。
【小問2詳解】
據(jù)圖可知，使用BamH I和 Sal I限制酶處理質(zhì)粒和X基因，四環(huán)素抗性基因被破壞，氯霉素抗性基因保留，因此能在氯霉素培養(yǎng)基上生存，不能在四環(huán)素培養(yǎng)基上生存的大腸桿菌即是含目的基因菌株，因此實(shí)驗(yàn)思路為：在平板中添加氯霉素，再將在含氯霉素的培養(yǎng)基中生長的菌落利用影印法影印到添加四環(huán)素的培養(yǎng)基中，在含有四環(huán)素的培養(yǎng)基中不能正常生長的菌落由導(dǎo)入目的基因的菌株形成。
【小問3詳解】
碳源是微生物生長所需的主要能量來源，而氮源則是構(gòu)成細(xì)胞物質(zhì)和合成蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子的基本原料。當(dāng)培養(yǎng)基中碳源相對(duì)過多時(shí)，微生物可能會(huì)優(yōu)先利用碳源進(jìn)行能量代謝，而氮源的消耗相對(duì)較慢。這會(huì)導(dǎo)致碳源氧化不完全，形成較多的乳酸或有機(jī)酸。這些乳酸或有機(jī)酸會(huì)在溶液中解離，使發(fā)酵液的pH值下降。因?yàn)橐Y選碳源和氮源濃度的最佳組合，木薯淀粉濃度有3種，酵母粉濃度也有3種，因此理論上應(yīng)設(shè)置3×3=9組實(shí)驗(yàn)。
【小問4詳解】
大腸桿菌進(jìn)行細(xì)胞呼吸時(shí)會(huì)釋放大量能量，絕大多數(shù)以熱能形式釋放，因此大腸桿菌在發(fā)酵罐內(nèi)進(jìn)行高密度發(fā)酵時(shí)，溫度會(huì)升高。
【小問5詳解】
發(fā)酵工程一般包括菌種的選育，擴(kuò)大培養(yǎng)，培養(yǎng)基的配制、滅菌，接種，發(fā)酵，產(chǎn)品分離、提純等方面，因此發(fā)酵工業(yè)中通過菌種選育、擴(kuò)大培養(yǎng)和發(fā)酵后，再經(jīng)提取、分離、純化，最終獲得發(fā)酵產(chǎn)品。
白馬雞的分布占比(%)
血雉的分布占比(%)
旱季
雨季
旱季
雨季
針闊葉混交林
56.05
76.67
47.94
78.67
針葉林
40.13
17.78
42.06
9.17
灌叢
3.82
5.55
10.00
12.16
日活動(dòng)節(jié)律


種類
細(xì)胞內(nèi)定位
轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物
RNA聚合酶I
核仁
5. 8SrENA、18SrFN4 、28SrRNA
RNA聚合酶II
核質(zhì)
mRNA
RNA聚合酶Ⅲ
核質(zhì)
tRNA、5SrRNA
凈光合速率（）
葉綠素含量（mg·g-1）
WT
24.0
4.0
KO
20.3
3.2
OE
27.7
4.6

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