四川省內(nèi)江市高中2024-2025學(xué)年高三(上)第一次模擬考試（12月）生物試卷（解析版）

這是一份四川省內(nèi)江市高中2024-2025學(xué)年高三(上)第一次模擬考試（12月）生物試卷（解析版），共23頁。
注意事項：
1．答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考號、班級用簽字筆填寫在答題卡相應(yīng)位置。
2．選擇題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。不能答在試題卷上。
3．非選擇題用簽字筆將答案直接答在答題卡相應(yīng)位置上。
4．考試結(jié)束后，監(jiān)考人員將答題卡收回。
一、選擇題：本大題共15小題，每小題3分，共45分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。
1. 葉綠體是綠色植物能進(jìn)行光合作用的細(xì)胞含有的細(xì)胞器。葉綠體中蛋白質(zhì)不具備的功能是（ ）
A. 運輸物質(zhì)
B. 催化作用
C. 參與組成葉綠體結(jié)構(gòu)
D. 與DNA結(jié)合形成擬核
【答案】D
【分析】葉綠體是綠色植物細(xì)胞中重要的細(xì)胞器，其主要功能是進(jìn)行光合作用。
【詳解】A、葉綠體內(nèi)含有葉綠素，葉綠素的合成需要Mg2+，Mg2+進(jìn)入葉綠體需要蛋白質(zhì)（載體蛋白）的運輸，A正確；
B、葉綠體是進(jìn)行光合作用的場所，光合作用的過程需要酶的催化，絕大多數(shù)的酶是蛋白質(zhì)，B正確；
C、葉綠體具有膜結(jié)構(gòu)，膜的主要成分的脂質(zhì)的蛋白質(zhì)，所以葉綠體中的蛋白質(zhì)參與葉綠體結(jié)構(gòu)的組成，C正確；
D、葉綠體中的蛋白質(zhì)不會與DNA結(jié)合形成擬核，真核細(xì)胞中的DNA和蛋白質(zhì)結(jié)合會形成染色體，也不是擬核，D錯誤。
故選D。
2. 玉米植株在缺乏N、Mg等營養(yǎng)物質(zhì)時會出現(xiàn)相應(yīng)癥狀，因此種植過程中需要給植株施肥。下列有關(guān)敘述正確的是（ ）
A. 施用氮肥有利于細(xì)胞合成蛋白質(zhì)、脂肪等大分子物質(zhì)
B. 施用富含Mg的肥料可為玉米提供微量元素和所需能量
C. 一次施肥過多，可能會導(dǎo)致玉米根系細(xì)胞失水過多而死亡
D. 施肥時松土有利于玉米的根系通過自由擴散吸收N、Mg等營養(yǎng)物質(zhì)
【答案】C
【分析】無機鹽的主要存在形式是離子，有些無機鹽是某些復(fù)雜化合物的組成成分；許多無機鹽對于維持細(xì)胞和生物體的生命活動具有重要作用，有些無機鹽還參與維持酸堿平衡和滲透壓。組成細(xì)胞的化合物中，蛋白質(zhì)、核酸、磷脂、ATP等都含有N元素；植物吸收離子的方式是主動運輸。
【詳解】A、脂肪含C、H、O，施用氮肥不能用于脂肪，且脂肪不是大分子，A 錯誤；
B、Mg不是大量元素，且無機鹽不能提供能量，B錯誤；
C、一次施肥過多，外界滲透壓過大，可能會導(dǎo)致玉米根系細(xì)胞失水過多而死亡，C正確；
D、施肥時松土有利于玉米的根系通過主動運輸吸收N、Mg等營養(yǎng)物質(zhì)，D錯誤。
故選C。
3. 分光光度法是通過測定物質(zhì)在特定波長下的吸光度，進(jìn)而對該物質(zhì)進(jìn)行定性和定量分析的方法。某興趣小組為探究紅楓的葉色在秋季呈現(xiàn)“綠→黃→紅”的原因，利用分光光度法測定了葉肉細(xì)胞中色素含量的變化，發(fā)現(xiàn)光合色素的含量逐漸減少、花青素的含量逐漸增多。下列有關(guān)敘述錯誤的是（ ）
A. 可用無水乙醇提取葉肉細(xì)胞中的光合色素
B. 測定葉綠素的含量時選用藍(lán)紫光波段最佳
C. 光合色素相對含量不同可使葉色出現(xiàn)差異
D. 紅楓秋季葉片變紅與花青素含量增多有關(guān)
【答案】B
【分析】葉綠體色素的提取和分離實驗：（1）提取色素原理：色素能溶解在酒精或丙酮等有機溶劑中，所以可用無水酒精等提取色素。（2）分離色素原理：各色素隨層析液在濾紙上擴散速度不同，從而分離色素。溶解度大，擴散速度快；溶解度小，擴散速度慢。（3）各物質(zhì)作用：無水乙醇或丙酮：提取色素；層析液：分離色素；二氧化硅：使研磨得充分；碳酸鈣：防止研磨中色素被破壞。（4）結(jié)果：濾紙條從上到下依次是：胡蘿卜素（最窄）、葉黃素、葉綠素a（最寬）、葉綠素b（第2寬），色素帶的寬窄與色素含量相關(guān)。
【詳解】A、光合色素易溶于有機溶劑，可用無水乙醇提取葉肉細(xì)胞中的光合色素，A正確；
B、葉綠素和類胡蘿卜素都可以吸收藍(lán)紫光，所以不能用藍(lán)紫光波段測定葉綠素含量，B錯誤；
C、不同光合色素顏色不同，因此光合色素相對含量不同可使葉色出現(xiàn)差異：葉綠素多使葉片呈現(xiàn)綠色，而秋季類胡蘿卜素增多使葉片呈黃色，C正確；
D、液泡中的色素與顏色有關(guān)，紅楓秋季葉片變紅與花青素含量增多有關(guān)，D正確。
故選B。
4. 杜泊羊以其生長速度快、肉質(zhì)好等優(yōu)點，成為受廣大消費者喜歡的綿羊品種?？蒲泄ぷ髡哂捎门咛スこ炭焖俜敝扯挪囱颉Ｏ铝邢嚓P(guān)敘述錯誤的是（ ）
A. 用促性腺激素處理供體杜泊羊可誘導(dǎo)卵巢排出更多的卵子
B. 經(jīng)獲能處理的精子和成熟培養(yǎng)的卵子，才能用于體外受精
C. 對桑葚胚或囊胚進(jìn)行胚胎分割的次數(shù)越多，胚胎成活率越低
D. 將早期胚胎植入同期發(fā)情處理的受體母羊內(nèi)，無免疫排斥反應(yīng)
【答案】D
【分析】科研工作者欲采用胚胎工程快速繁殖杜泊羊，包括卵母細(xì)胞的采集和培養(yǎng)、精子的采集和獲能、體外受精過程、早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植過程。胚胎移植實質(zhì)上是早期胚胎在相同的生理環(huán)境下空間位置的轉(zhuǎn)移。
【詳解】A、用促性腺激素對雌性杜泊羊進(jìn)行處理，可達(dá)到超數(shù)排卵的目的，A正確；
B、經(jīng)獲能處理的精子和成熟培養(yǎng)的卵子（減數(shù)第二次分裂中期），才能用于體外受精，B正確；
C、采用胚胎分割技術(shù)產(chǎn)生同卵多胎的可能性是有限的，通常胚胎分割的次數(shù)越多，胚胎成活率越低，C正確；
D、將早期胚胎植入同期發(fā)情處理的受體母羊內(nèi)，一般不會發(fā)生免疫排斥反應(yīng)，D錯誤。
故選D。
5. 轉(zhuǎn)Bt基因抗蟲棉可以有效殺死棉鈴蟲，其原理是Bt基因表達(dá)的產(chǎn)物Bt抗蟲蛋白能與棉鈴蟲腸道上皮細(xì)胞表面的特異性受體結(jié)合，使細(xì)胞膜穿孔，導(dǎo)致棉鈴蟲死亡。下列相關(guān)敘述錯誤的是（ ）
A. 轉(zhuǎn)Bt基因抗蟲棉的培育利用的原理是基因重組
B. Bt基因在抗蟲棉細(xì)胞中表達(dá)需要經(jīng)過轉(zhuǎn)錄和翻譯過程
C. 培育轉(zhuǎn)基因抗蟲棉時，導(dǎo)入Bt基因的受體細(xì)胞不能是棉花的葉肉細(xì)胞
D. 若棉鈴蟲腸道上皮細(xì)胞表面特異性受體發(fā)生改變，可能會影響抗蟲效果
【答案】C
【分析】基因工程操作的步驟為提取目的基因、目的基因與運載體結(jié)合、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞、目的基因的檢測與表達(dá)。
【詳解】A、轉(zhuǎn)Bt基因抗蟲棉的培育利用的是轉(zhuǎn)基因技術(shù)，原理是基因重組，A正確；
B、基因的表達(dá)包括轉(zhuǎn)錄和翻譯，因此Bt基因在抗蟲棉細(xì)胞中表達(dá)需要經(jīng)過轉(zhuǎn)錄和翻譯過程，B正確；
C、植物的體細(xì)胞也具有全能性，因此培育轉(zhuǎn)基因抗蟲棉時，導(dǎo)入Bt基因的受體細(xì)胞可以是棉花的葉肉細(xì)胞，C錯誤；
D、根據(jù)題意可知，Bt基因表達(dá)的產(chǎn)物Bt抗蟲蛋白能與棉鈴蟲腸道上皮細(xì)胞表面的特異性受體結(jié)合，使細(xì)胞膜穿孔，導(dǎo)致棉鈴蟲死亡，因此若棉鈴蟲腸道上皮細(xì)胞表面特異性受體發(fā)生改變，可能會影響抗蟲效果，D正確。
故選C。
6. 下列有關(guān)“DNA的粗提取與鑒定”實驗的敘述，錯誤的是（ ）
A. 可以選擇洋蔥、香蕉、菜花或豬血等作實驗材料粗提取DNA
B. 向處理后的濾液中加入體積相等的、預(yù)冷的酒精可使DNA析出
C. 利用DNA在不同濃度的NaCl溶液中溶解度不同可使DNA析出
D. 與“檢測生物組織中的還原糖”實驗相比，二者均需要水浴加熱
【答案】A
【分析】DNA、RNA、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)等在物理和化學(xué)性質(zhì)方面存在差異，可以利用這些差異，選用適當(dāng)?shù)奈锢砘蚧瘜W(xué)方法對它們進(jìn)行提取。例如，DNA不溶于酒精，但某些蛋白質(zhì)溶于酒精，利用這一原理，可以初步分離DNA與蛋白質(zhì)。DNA在不同濃度的NaCl溶液中溶解度不同，它能溶于2ml/L的NaCl溶液。在一定溫度下，DNA遇二苯胺試劑會呈現(xiàn)藍(lán)色，因此二苯胺試劑可以作為鑒定DNA的試劑。
【詳解】A、豬是哺乳動物，豬血中的紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核，不能作為實驗材料粗提取DNA，A錯誤；
B、DNA不溶于冷酒精，向處理后的濾液中加入體積相等的、預(yù)冷的酒精可使DNA析出，B正確；
C、DNA在不同濃度的NaCl溶液中溶解度不同，它能溶于2ml/L的NaCl溶液，向溶解有DNA的2ml/L的NaCl溶液中加蒸餾水稀釋，溶液中會析出DNA，C正確；
D、用斐林試劑檢測還原糖需水浴加熱，用二苯胺檢測DNA也需要水浴加熱，D正確。
故選A。
7. 如圖為溶酶體膜上的部分蛋白質(zhì)及其作用示意圖，其中H+-ATP酶能利用水解ATP釋放的能量跨膜轉(zhuǎn)運H+。當(dāng)細(xì)胞自噬時，Ca2+通道蛋白開放，增強與溶酶體生成相關(guān)基因的表達(dá)。下列敘述正確的是（ ）
A. 溶酶體膜上的H+-ATP酶具有催化和運輸作用
B. 溶酶體膜上的H+-ATP酶磷酸化不會導(dǎo)致其空間構(gòu)象改變
C. H+-ATP酶抑制劑會干擾H+的轉(zhuǎn)運，但不影響Na+的轉(zhuǎn)運
D. 當(dāng)細(xì)胞自噬時，Ca2+通道蛋白開放，會引起溶酶體數(shù)量減少
【答案】A
【分析】溶酶體：含有多種水解酶，可分解衰老、損傷的細(xì)胞器，能殺死侵入細(xì)胞的病毒或病菌，被溶酶體分解后的產(chǎn)物，如果是對細(xì)胞有用的物質(zhì)，細(xì)胞可以再利用，而廢物則被排出體外。
【詳解】A、分析題意，H+-ATP酶能利用水解ATP釋放的能量跨膜轉(zhuǎn)運H+，由此可知，溶酶體膜上的H+-ATP酶可以催化ATP水解和運輸H+，A正確；
B、溶酶體膜上的H+-ATP酶磷酸化會導(dǎo)致其空間構(gòu)象改變，B錯誤；
C、分析題圖可知，Na+運入溶酶體時需要H+的濃度差提供勢能，溶酶體膜上的H+-ATP酶可以催化ATP水解和運輸H+，故H+-ATP酶抑制劑會干擾H+的轉(zhuǎn)運，間接影響Na+的轉(zhuǎn)運，C錯誤；
D、分析題意和題圖，細(xì)胞自噬時，溶酶體上的鈣離子通道打開，鈣離子從溶酶體進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的鈣離子濃度升高，增強與溶酶體生成相關(guān)基因的表達(dá)，會引起溶酶體數(shù)量增加，D錯誤。
故選A。
8. 乙醇脫氫酶（ADH）和乳酸脫氫酶（LDH）是植物細(xì)胞中無氧呼吸的關(guān)鍵酶，其催化的代謝途徑如圖1所示。為探究Ca2+對淹水處理的植物根細(xì)胞呼吸作用的影響，研究人員將辣椒幼苗均分為3組：甲組（未淹水）、乙組（淹水）和丙組（淹水+Ca2+），在其它條件相同且適宜的條件下進(jìn)行實驗，結(jié)果如圖2所示。下列敘述正確的是（ ）
A. 圖1中LDH和酶E分別在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)中發(fā)揮作用
B. 丙酮酸生成乳酸或乙醇時產(chǎn)生的ATP量相同，且均有NADH積累
C. 淹水脅迫時，辣椒幼苗根細(xì)胞產(chǎn)生乙醇的速率大于產(chǎn)生乳酸的速率
D. 淹水脅迫時，添加Ca2+可減少酒精和乳酸積累，減緩對根細(xì)胞的傷害
【答案】C
【分析】無氧呼吸分為兩個階段，第一階段與有氧呼吸完全相同，第二階段發(fā)生于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，丙酮酸分解為酒精和二氧化碳或產(chǎn)生乳酸，不產(chǎn)生ATP。
【詳解】 A、LDH、酶E均是無氧呼吸的關(guān)鍵酶，則分布在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，催化丙酮酸的還原，A錯誤；
B、丙酮酸生成乳酸或酒精的過程是無氧呼吸第二階段，該階段不產(chǎn)生ATP，B錯誤；
C、甲為對照組，是正常生長的幼苗，乙為實驗組，為淹水條件，乙醇脫氫酶(ADH)、乳酸脫氫酶(LDH)活性升高，根據(jù)縱坐標(biāo)值看ADH酶活性更高，據(jù)此可推測淹水條件下酒精產(chǎn)生的速率高于乳酸產(chǎn)生速率，C正確；
D、據(jù)圖2分析，與乙組相比，丙組是淹水+Ca2+組，ADH酶活性增強，LDH酶活性降低，導(dǎo)致乙醇含量增多，乳酸含量降低，所以添加鈣離子可以減少乳酸的積累，減緩對根細(xì)胞的傷害，D錯誤。
故選C。
9. 羥胺是一種化學(xué)誘變劑，可使胞嘧啶轉(zhuǎn)化為羥化胞嘧啶而與腺嘌呤配對。某二倍體動物的一個精原細(xì)胞中，某個E基因中的一個胞嘧啶堿基發(fā)生了羥化（含羥化胞嘧啶的E基因為E′基因）。下列敘述正確的是（ ）
A. 與E基因相比，E′基因中嘧啶數(shù)和氫鍵數(shù)均減少
B. E′基因在DNA復(fù)制過程中不遵循堿基互補配對原則
C. 若該精原細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂，則減數(shù)分裂Ⅱ的中期細(xì)胞均含1個E′基因
D. 若該精原細(xì)胞進(jìn)行三次有絲分裂，則E基因中C/G被A/T替換的子細(xì)胞占3/8
【答案】D
【分析】減數(shù)分裂過程：（1）減數(shù)分裂前間期：染色體的復(fù)制；（2）減數(shù)第一次分裂：①前期：聯(lián)會，同源染色體上的非姐妹染色單體交叉互換；②中期：同源染色體成對的排列在赤道板上；③后期：同源染色體分離，非同源染色體自由組合；④末期：細(xì)胞質(zhì)分裂。（3）減數(shù)第二次分裂：①前期：染色體散亂分布；②中期：染色體形態(tài)固定、數(shù)目清晰；③后期：著絲點（著絲粒）分裂，姐妹染色單體分開成為染色體，并均勻地移向兩極；④末期：核膜、核仁重建、紡錘體和染色體消失。
【詳解】A、DNA分子中，G與C之間有3個氫鍵，而A與T之間有2個氫鍵，羥胺可使胞嘧啶轉(zhuǎn)化為羥化胞嘧啶而與腺嘌呤配對，分析題意，羥胺可使胞嘧啶C（與G配對）轉(zhuǎn)化為羥化胞嘧啶而與腺嘌呤（A）配對，某個E基因中的一個胞嘧啶堿基發(fā)生了羥化（含羥化胞嘧啶的E基因為E′基因），與E基因相比，E′基因中氫鍵數(shù)減少，但基因中嘧啶數(shù)暫時不變（會影響子代復(fù)制的結(jié)果），A錯誤；
B、堿基互補配對原則是DNA準(zhǔn)確復(fù)制的原因之一，E′基因在DNA復(fù)制過程中仍遵循堿基互補配對原則，B錯誤；
C、一個DNA分子的1個胞嘧啶堿基發(fā)生羥化，由于DNA分子是半保留復(fù)制，復(fù)制后只有一個DNA分子羥化，經(jīng)過減數(shù)分裂I同源染色體分離，減數(shù)分裂Ⅱ的中期細(xì)胞可能不含有E′基因，C錯誤；
D、如果該精原細(xì)胞經(jīng)3次有絲分裂后，形成子細(xì)胞有8個，由于該細(xì)胞DNA分子單鏈上的一個胞嘧啶堿基發(fā)生了羥化（含羥化胞嘧啶的E基因為E′基因），所以是G和A配對，所以復(fù)制三次后，有4個細(xì)胞位點為C-G，3個細(xì)胞位點為A-T，1個細(xì)胞位點為G-A，因此E基因中C/G被A/T替換的子細(xì)胞占3/8，D正確。
故選D。
10. 基因型為Dd（D、d位于常染色體上）的多個初級精母細(xì)胞均有一條染色體發(fā)生了如圖所示的變化，即當(dāng)染色體的端粒斷裂后，姐妹染色體單體會在斷裂處發(fā)生融合，融合的染色體在紡錘絲的牽引下形成“染色體橋”。在減數(shù)分裂II的后期，染色體橋在兩個著絲粒之間隨機斷裂，形成的兩條子染色體分別進(jìn)入兩個子細(xì)胞。這些初級精母細(xì)胞產(chǎn)生的精子能與基因型為Dd的卵原細(xì)胞產(chǎn)生的卵細(xì)胞結(jié)合形成受精卵。不考慮其他突變，上述形成的精子和受精卵的基因組成種類數(shù)最多分別為（ ）
A. 3；5B. 3；6C. 4；7D. 4；8
【答案】C
【分析】有絲分裂過程染色體復(fù)制一次，細(xì)胞分裂一次，產(chǎn)生的子細(xì)胞與親代的染色體數(shù)目相同；減數(shù)分裂過程染色體復(fù)制一次，細(xì)胞分裂兩次，產(chǎn)生的子細(xì)胞染色體數(shù)目是親代的半?；蛑亟M是指在生物體進(jìn)行有性生殖的過程中，控制不同性狀的非等位基因重新組合，包括自由組合型和互換型，發(fā)生在減數(shù)分裂過程。
【詳解】染色體失去端粒不穩(wěn)定，其姐妹染色單體可能會連接在一起，著絲粒分裂后向兩極移動形成染色體橋，該細(xì)胞的基因型為Dd，結(jié)合圖示可知，根據(jù)斷裂位置的不同，則初級精母細(xì)胞產(chǎn)生的精子有D、d、Dd和O，共4種；基因型為Dd的卵原細(xì)胞（可產(chǎn)生D和d兩種類型的卵細(xì)胞），受精卵的基因型有DD、Dd、DDd、OD、dd、Ddd、Od，共7種。C符合題意。
故選C。
11. 為研究紅霉素（EM）聯(lián)合順鉑（CDDP）用藥對肺癌細(xì)胞增殖、凋亡的影響，科研人員將肺癌細(xì)胞均分成四組進(jìn)行不同實驗處理，實驗結(jié)果如下表。下列有關(guān)敘述正確的是（ ）
注：IC50（半數(shù)抑制濃度）是指能將細(xì)胞生長、增殖等抑制50%所需的濃度。
A. 培養(yǎng)肺癌細(xì)胞時，無需向培養(yǎng)液添加經(jīng)滅菌處理的動物血清
B. 肺癌細(xì)胞在懸浮培養(yǎng)時會因細(xì)胞密度過大出現(xiàn)接觸抑制現(xiàn)象
C. 肺癌細(xì)胞的細(xì)胞凋亡率與細(xì)胞凋亡蛋白相對表達(dá)量呈正相關(guān)
D. 聯(lián)合用藥可降低細(xì)胞周期蛋白相對表達(dá)量，進(jìn)而增強抑癌效果
【答案】D
【分析】動物細(xì)胞培養(yǎng)條件：（1）無菌、無毒的環(huán)境：①消毒、滅菌②添加一定量的抗生素③定期更換培養(yǎng)液，以清除代謝廢物。（2）營養(yǎng)物質(zhì)：糖、氨基酸、促生長因子、無機鹽、微量元素等，還需加入血清、血漿等天然物質(zhì)。（3）溫度和pH：哺乳動物多以36.5℃為宜，最適pH為7.2-7.4。（4）氣體環(huán)境：95%空氣（細(xì)胞代謝必需的）和5%的CO2（維持培養(yǎng)液的pH。）
【詳解】A、動物細(xì)胞培養(yǎng)應(yīng)注意無菌操作，培養(yǎng)肺癌細(xì)胞時，需向培養(yǎng)液添加經(jīng)滅菌處理的動物血清，A錯誤；
B、肺癌細(xì)胞能夠在適宜條件下無限增殖，在懸浮培養(yǎng)時不會出現(xiàn)接觸抑制現(xiàn)象，B錯誤；
C、肺癌細(xì)胞的細(xì)胞凋亡率與細(xì)胞凋亡蛋白相對表達(dá)量并非呈正相關(guān)：如IC50-CDDP組的凋亡率是16.08，細(xì)胞周期蛋白相對表達(dá)量是0.84，而10mg/L EM+IC50-CDDP組的凋亡率是19.71，細(xì)胞周期蛋白相對表達(dá)量是0.75，C錯誤；
D、分析表格數(shù)據(jù)可知，與對照組和其他組別相比，10mg/L EM+IC50-CDDP組聯(lián)合用藥可降低細(xì)胞周期蛋白相對表達(dá)量，而細(xì)胞凋亡率高，說明可增強抑癌效果，D正確。
故選D。
12. 研究發(fā)現(xiàn)，腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子（BDNF）是由兩條肽鏈構(gòu)成的蛋白質(zhì)，其含量降低容易引發(fā)阿爾茨海默病等癡呆癥。如圖為BDNF基因的表達(dá)及調(diào)控過程，下列敘述錯誤的是（ ）

A. 過程①堿基互補配對方式與②不完全相同，與③完全相同
B. 抑制miRNA-195基因的轉(zhuǎn)錄，可緩解阿爾茨海默病的癥狀
C. miRNA-195通過抑制mRNA的翻譯來調(diào)控BDNF基因的表達(dá)
D. 若BDNF基因發(fā)生甲基化，其堿基序列不改變但可能引發(fā)癡呆癥
【答案】A
【分析】轉(zhuǎn)錄過程由RNA聚合酶催化進(jìn)行，以DNA其中一條鏈為模板，產(chǎn)物為RNA。RNA聚合酶沿著一段DNA移動，留下新合成的RNA鏈。翻譯是以mRNA為模板合成蛋白質(zhì)的過程，場所在核糖體。
【詳解】A、過程①②分別表示轉(zhuǎn)錄和翻譯，轉(zhuǎn)錄過程的堿基互補配對原則為A-U、T-A、C-G、G-C，翻譯過程的堿基互補配對原則為A-U、U-A、C-G、G-C，即過程過程①堿基互補配對方式與②不完全相同，過程③表示BDNF基因轉(zhuǎn)錄的mRNA與miRNA-195結(jié)合，堿基互補配對原則為A-U、U-A、C-G、G-C，因此①與③的堿基互補配對原則不完全相同，A錯誤；
B、抑制miRNA-195基因的轉(zhuǎn)錄，BDNF基因轉(zhuǎn)錄的mRNA可以與核糖體正常結(jié)合，從而合成BDNF，可能緩解阿爾茨海默病患者的癥狀，B正確；
C、如圖所示，miRNA-195可以與BDNF基因所轉(zhuǎn)錄的mRNA進(jìn)行配對，阻止BDNF基因轉(zhuǎn)錄的mRNA進(jìn)行翻譯，調(diào)控基因的表達(dá)，C正確；
D、若BDNF基因發(fā)生甲基化，其堿基序列不改變，但不能進(jìn)行轉(zhuǎn)錄，不能合成BDNF，可能引發(fā)癡呆癥，D正確。
故選A。
13. 研究人員用紫外線照射耐鹽性強的中間偃麥草甲的原生質(zhì)體，使其染色體斷裂。再誘導(dǎo)其與普通小麥乙原生質(zhì)體融合，經(jīng)培養(yǎng)、篩選獲得了耐鹽小麥新品種丙（染色體數(shù)目與乙相同）。下列有關(guān)敘述錯誤的是（ ）
A. 用纖維素酶和果膠酶處理甲、乙體細(xì)胞可獲得原生質(zhì)體
B. 植物體細(xì)胞雜交過程中常用滅活病毒誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合
C. 培育過程中適當(dāng)提高培養(yǎng)基中生長素比例有利于根的分化
D. 據(jù)題意推測，丙染色體上可能整合了甲染色體的染色體片段
【答案】B
【分析】植物原生質(zhì)體融合前需要去除植物的細(xì)胞壁，再用化學(xué)法或物理法誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合，常用的誘導(dǎo)劑是聚乙二醇。
【詳解】A、植物細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠，可用纖維素酶和果膠酶處理甲、乙體細(xì)胞可獲得原生質(zhì)體，A正確；
B、誘導(dǎo)植物原生質(zhì)體融合的方法有物理法和化學(xué)法，但滅活病毒用來誘導(dǎo)動物細(xì)胞融合，B錯誤；
C、培育過程中適當(dāng)提高培養(yǎng)基中生長素比例有利于根的分化，提高培養(yǎng)基中細(xì)胞分裂素比例有利于芽的分化，C正確；
D、中間偃麥草甲具有耐鹽性強的特性，普通小麥乙不具有該特性，用紫外線照射耐鹽性強的中間偃麥草甲的原生質(zhì)體，使其染色體斷裂，再誘導(dǎo)其與普通小麥乙原生質(zhì)體融合，獲得新品種丙，且丙具有耐鹽特性，且染色體數(shù)目與乙相同，說明丙染色體上可能整合了甲染色體的染色體片段，D正確。
故選B。
14. 如圖表示利用新冠病毒包膜表面的S蛋白制備疫苗的相關(guān)過程，SUC2是酵母菌的蔗糖轉(zhuǎn)化酶基因，其表達(dá)產(chǎn)物存在于液泡中，可以催化蔗糖水解成單糖被細(xì)胞利用，其中m、n分別是啟動子和終止子。下表中是可供選擇使用的限制酶及其識別序列和酶切位點。據(jù)圖表推測，下列敘述錯誤的是（ ）
A. 過程①所需的酶是逆轉(zhuǎn)錄酶和DNA聚合酶
B. 過程②所使用的兩種限制酶是Sau3AⅠ和NcⅠ
C. 據(jù)圖推測，目的基因S轉(zhuǎn)錄的模板鏈最可能是b鏈
D. SUC2可作標(biāo)記基因，對導(dǎo)入B的酵母菌進(jìn)行篩選
【答案】C
【分析】轉(zhuǎn)錄、復(fù)制、翻譯都是從模板鏈的3'端開始，因此新合成鏈的方向均為5'→3'。質(zhì)粒作為基因的載體，與目的基因形成重組質(zhì)粒時，需要形成相同的黏性末端，才能重新組合。
【詳解】A、過程①表示RNA→DNA，是逆轉(zhuǎn)錄，需要逆轉(zhuǎn)錄酶和DNA聚合酶，A正確；
B、②過程為對DNA進(jìn)行切割形成黏性末端，需要兩種限制性內(nèi)切酶，因目的基因的黏性末端序列分別為5'-GATC-3'、3'-GATC-5'，然后結(jié)合表格中給出的限制酶的識別序列和酶切位點，確定選用的兩種酶分別是Sau3AⅠ、NcI，B正確；
C、結(jié)合質(zhì)粒上限制酶的酶切位點可知，目的基因a鏈位于圖中重組質(zhì)粒的內(nèi)側(cè)，b鏈位于外側(cè)；而轉(zhuǎn)錄方向為m→n，為確保轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物從5'→3'延伸，因此轉(zhuǎn)錄只能從模板鏈的為3'端開始，因此a鏈?zhǔn)悄０彐湥珻錯誤；
D、SUC2作為B上的標(biāo)記基因，可以對導(dǎo)入B的酵母菌進(jìn)行篩選，D正確。
故選C。
15. 如圖是人類某單基因遺傳病的系譜圖。不考慮X、Y染色體同源區(qū)段和突變，下列推斷錯誤的是（ ）
A. 可排除是伴Y染色體和伴X染色體顯性遺傳
B. 若II-1不攜帶致病基因，則III-2一定不患病
C. 若III-2為男孩且患該病，則II-2一定是雜合子
D. 若III-2患病概率為1/4，則可確定該病遺傳方式
【答案】D
【分析】人類遺傳病分為單基因遺傳病、多基因遺傳病和染色體異常遺傳病：
（1）單基因遺傳病包括常染色體顯性遺傳?。ㄈ绮⒅福?、常染色體隱性遺傳病（如白化病）、伴X染色體隱性遺傳病（如血友病、色盲）、伴X染色體顯性遺傳?。ㄈ缈咕S生素D佝僂病）。
（2）多基因遺傳病是由多對等位基因異常引起的，如青少年型糖尿病。
（3）染色體異常遺傳病包括染色體結(jié)構(gòu)異常遺傳病（如貓叫綜合征）和染色體數(shù)目異常遺傳?。ㄈ?1三體綜合征）。
【詳解】A、Y染色體上致病基因只傳男不傳女，若為伴Y遺傳，則圖中的II-3也應(yīng)患??；伴X顯性遺傳的特點父親患病則女兒也患病，而圖中的I-3和II-4不符，故可排除是伴Y染色體和伴X染色體顯性遺傳，A正確；
B、設(shè)相關(guān)基因是A/a，若該病是常染色體隱性遺傳，則I-2是aa，II-1一定是Aa，不符合Ⅱ-1不攜帶該病致病基因的題意；若為伴X染色體染色體隱性遺傳，則II-1一定有來自I-2的致病基因，不符合題意；故該病只能是常染色體顯性遺傳，則II-2aa，II-3也是aa，III-2一定是aa，不患病，B正確；
C、II-2和II-3正常，若III-2為男孩且患該病，說明該病是隱性遺傳病：若為常染色體隱性遺傳病，則II-2和II-3都是雜合子Aa；若為伴X隱性遺傳病，則II-2基因型是XAXa，也是雜合子，C正確；
D、若為常染色體隱性遺傳病，則II-2和II-3都是雜合子Aa，若III-2患病概率為1/4；若為伴X隱性遺傳病，則II-2基因型是XAXa，II-3是XAY，III-2患病概率也是1/4，故若III-2患病概率為1/4，不能確定該病遺傳方式，D錯誤。
故選D。
二、非選擇題：本大題包括5小題，共55分。
16. 犬瘟熱（CD）是由犬瘟熱病毒（CDV）感染引起的多種動物共患的高度接觸性傳染病，具有高發(fā)病率、高死亡率的特點。F蛋白是CDV的一種表面膜蛋白，制備抗CDV的F蛋白的單克隆抗體對CD的檢測與治療具有重要意義，科研人員對其展開了相關(guān)研究，部分操作流程如下。回答下列問題：
（1）F蛋白抗原的制備：
①利用下列引物（引物中含酶切位點）擴增F蛋白基因（基因長度771bp）
上游引物CDV-F-F：5'-CCGGAATTCATAGCTTTACATCAGTCAAA-3'
下游引物CDV-F-R：5'-CCGCTCGAGAGCACAATTTGCAACGATA-3'
此過程中引物的作用是________。
②利用pET-28a質(zhì)粒與擴增的F蛋白基因構(gòu)建基因表達(dá)載體。
結(jié)合上述信息，若構(gòu)建基因表達(dá)載體時，目的基因和質(zhì)粒均采用兩種限制酶切割，則應(yīng)該選擇的限制酶是________。
③將目的基因?qū)氪竽c桿菌，轉(zhuǎn)化后的大腸桿菌應(yīng)采用含有________的培養(yǎng)基進(jìn)行篩選。若從該培養(yǎng)基上分離出某大腸桿菌，提取其質(zhì)粒，利用上述兩種酶切割后進(jìn)行電泳，其結(jié)果如圖（M為標(biāo)準(zhǔn)樣品），則說明該大腸桿菌導(dǎo)入的是________（填“目的基因未插入成功的”或“重組”）質(zhì)粒。
④將成功導(dǎo)入重組質(zhì)粒的大腸桿菌進(jìn)行超聲裂解，對裂解后的菌液進(jìn)行離心、純化，獲得CDV重組F蛋白。
（2）抗CDV的F蛋白的單克隆抗體制備，其流程如圖所示：
①取已免疫小鼠的脾臟組織剪碎，用________處理后，加入培養(yǎng)液可制成B淋巴細(xì)胞懸液。誘導(dǎo)B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合常用的化學(xué)試劑是________，該過程依據(jù)的原理是________。
②經(jīng)HAT培養(yǎng)基篩選的雜交瘤細(xì)胞，通過96孔板克隆化培養(yǎng)，可利用________技術(shù)檢測并篩選出特異性雜交瘤細(xì)胞，注入到小鼠腹腔內(nèi)增殖，待小鼠腹腔臌脹時收集腹水，離心、純化獲取大量抗CDV的F蛋白的單克隆抗體。
（3）結(jié)合以上信息，請嘗試給“單克隆抗體”下定義。即單克隆抗體是指________。
【答案】（1）①. 使DNA聚合酶能從引物的3'端開始連接脫氧核苷酸 ②. EcRI、XhⅠ ③. 卡那霉素 ④. 重組
（2）①. 胰蛋白酶或膠原蛋白酶 ②. 聚乙二醇 ③. 細(xì)胞膜具有一定的流動性 ④. 抗原-抗體雜交
（3）由單一雜交瘤細(xì)胞克隆產(chǎn)生的只識別一種抗原的特異性抗體
【分析】基因工程基本操作程序：目的基因的獲取、基因表達(dá)載體的構(gòu)建、目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞和目的基因的檢測與鑒定。
【詳解】（1）①由于DNA聚合酶不能從頭開始合成DNA，而只能從3'端開始連接脫氧核苷酸延伸DNA鏈，因此PCR中需要加入合適的引物來完成子鏈的延伸，引物需要與模板的3'端結(jié)合。
②據(jù)題干圖分析可知，在構(gòu)建基因表達(dá)載體時，需要選擇適當(dāng)?shù)南拗泼竵砬懈钅康幕蚝唾|(zhì)粒。根據(jù)題目中給出的引物序列，可以觀察到上游引物含有EcRI的酶切位點（GAATTC），而下游引物含有XhI的酶切位點（CTCGAG）。因此，為了構(gòu)建基因表達(dá)載體，應(yīng)該選擇EcRI和XhI這兩種限制酶來切割目的基因和質(zhì)粒。
③將目的基因?qū)氪竽c桿菌后，為了篩選出成功導(dǎo)入目的基因的大腸桿菌，應(yīng)采用含有卡那霉素的培養(yǎng)基進(jìn)行篩選?？敲顾厥且环N抗生素，能夠殺死未導(dǎo)入質(zhì)?；?qū)氲馁|(zhì)粒不含卡那霉素抗性基因的大腸桿菌。若從該培養(yǎng)基上分離出某大腸桿菌，并提取其質(zhì)粒，利用上述兩種酶切割后進(jìn)行電泳，觀察到與標(biāo)準(zhǔn)樣品M相同的電泳條帶，則說明該大腸桿菌導(dǎo)入的是重組質(zhì)粒，即目的基因已成功插入質(zhì)粒中。
（2）①在制備抗CDV的F蛋白的單克隆抗體的過程中，首先需要從小鼠的脾臟組織中獲取B淋巴細(xì)胞。為此，需要將脾臟組織剪碎并用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理，以分散細(xì)胞并去除細(xì)胞間的連接物質(zhì)。然后加入培養(yǎng)液制成B淋巴細(xì)胞懸液。誘導(dǎo)B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合常用的化學(xué)試劑是聚乙二醇（PEG）。該過程依據(jù)的原理是細(xì)胞膜具有一定的流動性，當(dāng)兩種細(xì)胞在適當(dāng)?shù)臈l件下接觸時，它們的細(xì)胞膜可以發(fā)生融合形成一個雜交瘤細(xì)胞。
②經(jīng)HAT培養(yǎng)基篩選的雜交瘤細(xì)胞需要通過96孔板克隆化培養(yǎng)進(jìn)一步篩選。為了檢測并篩選出特異性雜交瘤細(xì)胞，可以利用抗原-抗體雜交技術(shù)。該技術(shù)利用抗原與抗體之間的特異性結(jié)合來檢測雜交瘤細(xì)胞是否產(chǎn)生了針對CDV的F蛋白的特異性抗體。將篩選出的特異性雜交瘤細(xì)胞注入到小鼠腹腔內(nèi)增殖，待小鼠腹腔臌脹時收集腹水，離心、純化獲取大量抗CDV的F蛋白的單克隆抗體。
（3）結(jié)合以上信息分析可知，單克隆抗體是指由單一雜交瘤細(xì)胞克隆產(chǎn)生的只識別一種抗原的特異性抗體。
17. 薄荷是一種重要的經(jīng)濟作物，其生長和光合作用受多種環(huán)境因素影響。某科研小組研究了紅藍(lán)光配比對薄荷生長、光合作用及葉綠素?zé)晒馓匦缘挠绊?，部分結(jié)果如表所示?；卮鹣铝袉栴}：
（1）凈光合速率可以反映薄荷光合作用的強度，影響其光合作用強度的內(nèi)因主要有________（答出2點即可）。本實驗中，影響薄荷凈光合速率的外界因素主要是________。
（2）Fv/Fm表示光系統(tǒng)II（類囊體膜上鑲嵌的蛋白復(fù)合物）的最大光化學(xué)效率，其值越高，說明植物的光合性能越強。從表中數(shù)據(jù)可以看出，隨著紅藍(lán)光配比中藍(lán)光比例的增加，F(xiàn)v/Fm呈現(xiàn)________的趨勢。
（3）從表中數(shù)據(jù)可知，紅藍(lán)光配比為________時最有利于薄荷生長，理由是________（答出1點即可）。
（4）請根據(jù)本實驗的結(jié)果，為提高大棚種植薄荷的產(chǎn)量，提出一條合理的建議：________。
【答案】（1）①. 色素含量、酶的數(shù)量、酶的活性、葉綠體的數(shù)量等 ②. 紅藍(lán)光配比 （2）先升高后降低
（3）①. 5:1 ②. 該配比下薄荷的凈光合速率最高，積累有機物最多（或該配比下薄荷株高和 葉面積的值最大，其生長空間和光合面積都較大；或該配比下薄荷株高和葉面積的值最 大，而株高和葉面積在一定程度上反映了植物的生長狀況）
（4）采用紅藍(lán)光配比為5:1 的光照條件（或采用最適宜植物生長的紅藍(lán)光配比的光照條件）
【分析】分析題意，本實驗?zāi)康氖茄芯考t藍(lán)光配比對薄荷生長、光合作用及葉綠素?zé)晒馓匦缘挠绊?，實驗的自變量是紅藍(lán)光的不同配比，因變量是植物的生長情況，包括株高、葉面積等，據(jù)此分析作答。
【詳解】（1）光合作用需要酶的催化，此外葉綠體中的葉綠素可吸收利用光能，光合作用強度的內(nèi)因主要有色素含量、酶的數(shù)量、酶的活性、葉綠體的數(shù)量等；本實驗?zāi)康氖茄芯考t藍(lán)光配比對薄荷生長、光合作用及葉綠素?zé)晒馓匦缘挠绊懀瑩?jù)表格數(shù)據(jù)可知，影響薄荷凈光合速率的外界因素主要是紅藍(lán)光配比。
（2）實驗的自變量是紅藍(lán)光的不同配比，結(jié)合表格數(shù)據(jù)可知，隨著紅藍(lán)光配比中藍(lán)光比例的增加，F(xiàn)v/Fm呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢。
（3）株高和葉面積在一定程度上反映了植物的生長狀況，且凈光合速率越高，積累的有機物越多，越有利于植物生長，據(jù)表可知，紅藍(lán)光配比為時薄荷株高和葉面積的值最 大，薄荷的凈光合速率最高，積累有機物最多，故該比例是最有利于薄荷生長的比例。
（4）由于本實驗探究的是研究紅藍(lán)光配比對薄荷生長、光合作用及葉綠素?zé)晒馓匦缘挠绊?，結(jié)合實驗結(jié)果可知，采用紅藍(lán)光配比為5:1 的光照條件（或采用最適宜植物生長的紅藍(lán)光配比的光照條件）可提高大棚種植薄荷的產(chǎn)量。
18. 庫爾勒香梨主要種植在中國新疆的庫爾勒和阿克蘇地區(qū)，因其獨特的香氣和高品質(zhì)深受消費者青睞。新疆地區(qū)頻繁出現(xiàn)的極端低溫天氣，會對梨樹的健康和產(chǎn)量產(chǎn)生嚴(yán)重影響。研究發(fā)現(xiàn)，HB基因家族編碼的轉(zhuǎn)錄因子（一種具有特殊結(jié)構(gòu)、行使調(diào)控基因表達(dá)功能的蛋白質(zhì)分子）在植物生長發(fā)育和逆境脅迫響應(yīng)中發(fā)揮著關(guān)鍵作用?；卮鹣铝袉栴}：
（1）研究人員分別在越冬初期（TB）、越冬最冷期（TM）、越冬末期（TF）分析了庫爾勒香梨的3個HB基因（HB3、HB23、HB66）的相對表達(dá)水平，結(jié)果如圖所示。

①在HB基因表達(dá)轉(zhuǎn)錄因子的過程中，核糖體在mRNA上沿________（填“3'端→5'端”或“5'端→3'端”）的方向移動。表達(dá)出的轉(zhuǎn)錄因子可通過________進(jìn)入細(xì)胞核，能特異性識別相應(yīng)抗寒基因上游的啟動子，并與________酶結(jié)合，啟動后續(xù)抗寒基因的轉(zhuǎn)錄過程。
②據(jù)圖可知，HB3、HB23、HB66基因的相對表達(dá)水平均在________最高。請結(jié)合圖示分析，低溫脅迫下HB基因表達(dá)量變化對庫爾勒香梨越冬的意義：________。
（2）研究人員進(jìn)一步分析了HB基因的5′-ATG-3'（與轉(zhuǎn)錄模板鏈互補）堿基序列上游的啟動子，發(fā)現(xiàn)有54.84%的啟動子內(nèi)都有低溫響應(yīng)誘導(dǎo)元件，有78.49%的啟動子內(nèi)含有脫落酸響應(yīng)元件。
①HB基因的：5′-ATG-3'是編碼氨基酸的起始位點，該位點對應(yīng)的反密碼子是5'-_______3'。在低溫脅迫時，HB基因的啟動子中________響應(yīng)，可以使HB基因得以表達(dá)。
②據(jù)上述信息分析，為提高庫爾勒香梨抗低溫脅迫能力，可采取的有效措施是________。
【答案】（1）①. 5'端→3'端 ②. 核孔 ③. RNA聚合 ④. 越冬最冷期 ⑤. 低溫脅迫下HB基因表達(dá)量增加，可增強庫爾勒香梨對低溫的抵抗能力
（2）①. CAU ②. 低溫響應(yīng)誘導(dǎo)元件 ③. 利用適宜濃度的脫落酸處理庫爾勒香梨植株，以增強HB基因的表達(dá)
【分析】基因控制蛋白質(zhì)的合成包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個過程，其中轉(zhuǎn)錄是以DNA的一條鏈為模板合成mRNA的過程，主要在細(xì)胞核中進(jìn)行；翻譯是以mRNA為模板合成蛋白質(zhì)的過程，發(fā)生在核糖體上。
【詳解】（1）①翻譯是以mRNA為模板合成蛋白質(zhì)的過程，翻譯時核糖體的移動方向是從mRNA的5'端到3'端。翻譯的場所是在核糖體，那么表達(dá)出的轉(zhuǎn)錄因子可以通過核孔進(jìn)入細(xì)胞核，特異性識別相應(yīng)抗寒基因上游的啟動子，啟動后續(xù)抗寒基因的轉(zhuǎn)錄過程，轉(zhuǎn)錄過程中需要的是RNA聚合酶，故其進(jìn)入細(xì)胞核后與RNA聚合酶結(jié)合。
②分析題圖可知，HB3、HB23、HB66這3個基因的相對表達(dá)水平均在TM（越冬最冷期）時最高。據(jù)圖可知，溫度越低，HB基因表達(dá)量越高，其表達(dá)產(chǎn)物轉(zhuǎn)錄因子越多，啟動更多抗寒基因的轉(zhuǎn)錄，即低溫脅迫下HB基因表達(dá)量增加，可增強庫爾勒香梨對低溫的抵抗能力。
（2）①HB基因的5′-ATG-3'是編碼氨基酸的起始位點，那么它的模板鏈為5′-CAT-3'，轉(zhuǎn)錄出來的mRNA為5′-AUG-3'，在翻譯時密碼子和反密碼子堿基互補配對，故與其配對的反密碼子為5'-CAU-3'。在受到低溫脅迫時，HB基因的啟動子中低溫響應(yīng)誘導(dǎo)元件響應(yīng)，HB基因表達(dá)轉(zhuǎn)錄因子，轉(zhuǎn)錄因子通過結(jié)合基因啟動子，啟動抗寒基因的表達(dá)。
②HB基因的啟動子中有78.49%的啟動子內(nèi)含有脫落酸響應(yīng)元件，故可利用適宜濃度的脫落酸處理庫爾勒香梨植株，以增強HB基因的表達(dá)來提高庫爾勒香梨抗低溫脅迫能力。
19. 黃瓜卷須是其重要的形態(tài)特征之一，某研究團(tuán)隊在田間發(fā)現(xiàn)了一株黃瓜卷須缺陷突變體，并對相關(guān)基因進(jìn)行了研究?，F(xiàn)將該株黃瓜卷須缺陷突變體與卷須正常的植株進(jìn)行雜交，結(jié)果如表所示?；卮鹣铝袉栴}：
（1）黃瓜的卷須缺陷屬于________（填“顯性”或“隱性”）性狀，控制卷須缺陷與卷須正常的基因的遺傳遵循________定律，判斷的依據(jù)是________。
（2）SSR是分布于黃瓜各條染色體上的DNA序列，不同染色體具有各自的特異SSR。SSR1和SSR3分別位于黃瓜的1號和3號染色體上，且在正常親本和缺陷親本中的長度不相同。為了對控制黃瓜卷須的基因進(jìn)行染色體定位，電泳檢測上述實驗中的親本、F1及F2中卷須缺陷植株的SSR1和SSR3的擴增產(chǎn)物，結(jié)果如圖所示。
①據(jù)圖推測，控制卷須的基因位于________（填“1號”或“3號”）染色體上。
②檢測結(jié)果表明，15、17和40號卷須缺陷植株同時含有兩個親本的SSR1序列，其根本原因最可能是________。
③檢測結(jié)果表明，包括15和40號卷須缺陷植株在內(nèi)的半數(shù)植株同時含有兩個親本的SSR3序列，分析其根本原因最可能是________，隨后產(chǎn)生的具有來自正常親本3號染色體的配子與具有來自缺陷親本3號染色體的配子受精發(fā)育而來。
【答案】（1）①. 隱性 ②. 分離 ③. F2中卷須正?！镁眄毴毕莸谋壤s為3∶1
（2）①. 1 ②. F1在產(chǎn)生配子的過程中1號同源染色體（SSR1所在同源染色體）的非姐妹染色單體之間發(fā)生了交換 ③. F1產(chǎn)生配子的過程中非同源染色體（1號與3號非同源染色體）在減數(shù)第一次分裂后期發(fā)生了自由組合
【分析】基因分離定律的實質(zhì)：在雜合子的細(xì)胞中，位于一對同源染色體上的等位基因，具有一定的獨立性；生物體在進(jìn)行減數(shù)分裂形成配子時，等位基因會隨著同源染色體的分開而分離，分別進(jìn)入到兩個配子中，獨立地隨配子遺傳給后代。
【詳解】（1）親本表現(xiàn)為卷須正常和卷須缺陷，F(xiàn)1均表現(xiàn)為卷須正常，因而可知黃瓜的卷須缺陷屬于“隱性”性狀，即此時F1表現(xiàn)的性狀為顯性性狀，未表現(xiàn)的性狀為隱性性狀，F(xiàn)2中出現(xiàn)的性狀分離比近似為3∶1，因而可說明控制卷須缺陷與卷須正常的基因的遺傳遵循基因分離定律。
（2）①據(jù)圖推測，卷須缺陷植株均含有缺陷親本的SSR1，因而可推側(cè)控制卷須的基因位于“1號”染色體上。
②檢測結(jié)果表明，15、17和40號卷須缺陷植株同時含有兩個親本的SSR1序列，其根本原因最可能是親本F1在產(chǎn)生配子的過程中1號同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生了交換，進(jìn)而使得帶有缺陷基因的1號染色體上有了兩個親本的SSR1。
③檢測結(jié)果表明，包括15和40號卷須缺陷植株在內(nèi)的半數(shù)植株同時含有兩個親本的SSR3序列，分析其根本原因是在F1產(chǎn)生配子的過程中非同源染色體在減數(shù)第一次分裂后期發(fā)生了自由組合，進(jìn)而通過雌雄配子的隨機結(jié)合使得有缺陷的植株中有一半含有兩個親本的SSR3。
20. 黃芩素（BAI）目前被證實是具有低毒性、高效性的潛在的安全抗腫瘤藥物之一。MicrR-NA-7-5p（某微小RNA，簡寫為miR-7）被認(rèn)為是腫瘤抑制因子，在胃癌、肝癌等癌癥中表達(dá)下調(diào)。研究發(fā)現(xiàn)，BAI可能通過調(diào)控miR-7來對人胃癌細(xì)胞自噬產(chǎn)生影響。回答下列問題：
（1）為探究BAI通過miR-7來調(diào)控人胃癌細(xì)胞自噬可能的機制，研究人員先將人胃癌細(xì)胞懸液均分為兩組，一組作對照，另一組用適宜濃度的BAI處理，然后置于含有95%空氣和5%CO2的混合氣體的CO2恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，從細(xì)胞中提取總RNA，經(jīng)有關(guān)酶處理后，利用PCR技術(shù)實時定量熒光檢測miR-7相對表達(dá)量，結(jié)果如圖1.
①混合氣體中CO2的主要作用是________，上述“有關(guān)酶”是指________。
②分析實驗結(jié)果，可得出的結(jié)論是適宜濃度的BAI________。
（2）有研究表明，BAI通過調(diào)控miR-7表達(dá)量對人胃癌細(xì)胞自噬的影響，可能與PI3K/AKT/mTOR信號通路相關(guān)，該通路最終可通過激活mTOR來抑制細(xì)胞自噬的發(fā)生，而PI3K、AKT、mTOR三種蛋白質(zhì)需通過磷酸化被激活。在上述實驗的基礎(chǔ)上，研究人員又將人胃癌細(xì)胞分為對照組、miR-7組（miR-7表達(dá)增強組）及BAI組進(jìn)行了實驗，并測得其PI3K、AKT、mTOR蛋白的磷酸化水平，結(jié)果如圖2.
①結(jié)合圖2實驗結(jié)果可知：BAI是通過________，進(jìn)而促進(jìn)細(xì)胞自噬。
②激烈的細(xì)胞自噬會引起細(xì)胞凋亡而抑制腫瘤細(xì)胞的增殖。但有人認(rèn)為，細(xì)胞自噬可能會促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的生長，請結(jié)合所學(xué)知識，簡述該觀點的合理性：________。
（3）綜上分析，BAI抗腫瘤的機制可能是________。
【答案】（1）①. 維持培養(yǎng)液的pH ②. 逆轉(zhuǎn)錄酶、DNA聚合酶 ③. 促進(jìn)人胃癌細(xì)胞的miR-7表達(dá)
（2）①. 促進(jìn)miR-7表達(dá)，降低PI3K、AKT、mTOR蛋白的磷酸化水平，使mTOR的激活受阻 ②. 腫瘤細(xì)胞可通過細(xì)胞自噬獲得生長所需的物質(zhì)和能量
（3）BAI通過促進(jìn)miR-7表達(dá)，抑制PI3K/AKT/mTOR通路，進(jìn)而促進(jìn)細(xì)胞自噬來抑制癌細(xì)胞的增殖
【分析】細(xì)胞自噬是細(xì)胞在基因的調(diào)控下通過降解自身結(jié)構(gòu)或物質(zhì)，使細(xì)胞存活的自我保護(hù)機制，對更新某些細(xì)胞器、保障細(xì)胞代謝、維持細(xì)胞穩(wěn)態(tài)有重要作用。
【詳解】（1）①動物細(xì)胞培養(yǎng)需要滿足以下條件：①無菌、無毒的環(huán)境；②營養(yǎng)；③溫度：36.5℃±0.5℃；④氣體環(huán)境：95%空氣+5%CO2，其中CO2的主要作用是維持培養(yǎng)液的pH。PCR是擴增DNA的一項技術(shù)，從細(xì)胞內(nèi)提取的總mRNA需要在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下形成DNA，再通過DNA聚合酶進(jìn)行DNA擴增，因此上述“有關(guān)酶”是指逆轉(zhuǎn)錄酶、DNA聚合酶。
②根據(jù)圖1可知，BAI組的miR-7相對表達(dá)量明顯高于對照組，因此可說明適宜濃度的BAI能促進(jìn)人胃癌細(xì)胞的miR-7表達(dá)。
（2）①研究發(fā)現(xiàn)，BAI可能通過調(diào)控miR-7來對人胃癌細(xì)胞自噬產(chǎn)生影響。由圖2可知，與對照組相比，BAI組PI3K、AKT、mTOR蛋白磷酸化水平明顯降低，而miR-7表達(dá)增強組的PI3K、AKT、mTOR蛋白的磷酸化水平高于BAI組，但低于對照組，因此可說明BAI是通過促進(jìn)miR-7表達(dá)，降低PI3K、AKT、mTOR蛋白的磷酸化水平，使mTOR的激活受阻，進(jìn)而促進(jìn)細(xì)胞自噬。
②處于營養(yǎng)缺乏條件下的細(xì)胞，通過細(xì)胞自噬可以獲得維持生存所需的物質(zhì)和能量，由于腫瘤細(xì)胞可通過細(xì)胞自噬獲得生長所需的物質(zhì)和能量，故細(xì)胞自噬可能會促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的生長。
（3）根據(jù)題意可知，有研究表明，BAI通過調(diào)控miR-7表達(dá)量對人胃癌細(xì)胞自噬的影響，可能與PI3K/AKT/mTOR信號通路相關(guān)，該通路最終可通過激活mTOR來抑制細(xì)胞自噬的發(fā)生，而PI3K、AKT、mTOR三種蛋白質(zhì)需通過磷酸化被激活。結(jié)合圖2可知，BAI抗腫瘤的機制可能是BAI通過促進(jìn)miR-7表達(dá)，降低PI3K、AKT、mTOR蛋白的磷酸化水平，進(jìn)而抑制PI3K/AKT/mTOR通路，從而促進(jìn)細(xì)胞自噬來抑制癌細(xì)胞的增殖。
組別
分裂間期的細(xì)胞比例（%）
細(xì)胞凋亡率（%）
細(xì)胞周期蛋白相對表達(dá)量
細(xì)胞凋亡蛋白相對表達(dá)量
空白對照組
89.12
0.46
0.89
0.41
10mg/L EM組
91.37
0.51
0.76
0.73
IC50-CDDP組
93.93
16.08
0.84
042
10mg/L EM+IC50-CDDP組
96.61
19.71
0.75
0.75
限制酶
BamHⅠ
NheⅠ
NcⅠ
SphⅠ
Sau3AⅠ
識別序列和酶切位點
5'-G↓GATCC-3'
5'-G↓CTAGC-3'
5'-C↓CATGG-3'
5'-GCATG↓C-3'
5'-↓GATC-3'
紅藍(lán)光配比
（紅光：藍(lán)光）
株高（cm）
葉面積（cm2）
凈光合速率
（μml·m-2·s-1）
Fv/Fm
（最大光化學(xué)效率）
3:1
18.5
25.2
12.3
0.82
5:1
22.3
30.5
15.2
0.85
7:1
20.1
28.3
13.7
0.80
9:1
16.7
22.1
10.5
0.75
表型和株數(shù)
P
卷須正常
卷須缺陷
F1
均為卷須正常
F2
卷須正常
卷須缺陷
873株
272株