北京市西城區(qū)2022-2023學年高三上學期期末生物試題 附解析

北京市西城區(qū)2022—2023學年度第一學期期末試卷高三生物1.研究者改造藍細菌和酵母菌，使藍細菌成為酵母細胞的內共生體。改造后的酵母菌在光照條件下，能在無碳培養(yǎng)基中繁殖15~20代。下列敘述錯誤的是（）A.藍細菌的遺傳信息儲存在脫氧核糖核酸中B.藍細菌和酵母菌都依賴線粒體進行有氧呼吸C.內共生的藍細菌可以為酵母菌提供能源物質D.該研究為葉綠體的內共生起源提供了證據【答案】B【解析】【分析】原核生物沒有以核膜為界限的細胞核，只有擬核；原核生物除了支原體都具有細胞壁，成分主要是肽聚糖；原核生物具有細胞膜、細胞質和核糖體；原核生物遺傳物質是DNA，DNA為環(huán)狀裸露的，不構成染色體?！驹斀狻緼、藍細菌是原核生物，原核生物的遺傳物質是DNA，藍細菌的遺傳信息儲存在脫氧核糖核酸中，A正確；B、原核生物沒有線粒體，藍細菌的有氧呼吸發(fā)生在細胞質基質和細胞膜上，B錯誤；C、內共生藍細菌可進行光合作用產生有機物，為酵母菌提供能源物質，C正確；D、該研究說明藍細菌可以在酵母細胞內共生，該研究為葉綠體的內共生起源提供了證據，D正確。故選B。2.植物體內的有機酸主要通過有氧呼吸第二階段合成，而后進入細胞質基質，再通過液泡膜上的載體蛋白進入到液泡；當液泡中有機酸濃度達到一定水平，會被運出液泡進入降解途徑（如圖）。下列敘述錯誤的是（）A.有機酸的產生部位是線粒體內膜 B.H+進入液泡的方式屬于主動運輸C.轉運檸檬酸進出液泡的蛋白不同 D.液泡可以調節(jié)植物細胞內的環(huán)境【答案】A【解析】【分析】液泡主要存在于植物的細胞中，內有細胞液，含糖類、無機鹽、色素和蛋白質等，可以調節(jié)植物細胞內的環(huán)境，充盈的液泡還可以使植物細胞保持堅挺?！驹斀狻緼、植物體內的有機酸主要通過有氧呼吸第二階段合成，有氧呼吸第二階段的場所是線粒體基質，A錯誤；B、H+進入液泡需要ATP水解提供能量，屬于主動運輸，B正確；C、轉運檸檬酸進出液泡的蛋白不同，出液泡利用H+的濃度梯度提供能量屬于主動運輸，進入液泡屬于協(xié)助擴散，C正確；D、液泡中含有糖類、無機鹽、色素和蛋白質等，可以調節(jié)植物細胞內的環(huán)境，D正確。故選A。3.西洋參易受干旱脅迫而影響生長。檢測西洋參在重度干旱條件下光合作用的相關指標，結果如圖所示。下列敘述正確的是（）A.CO2的固定速率隨著干旱時間的延長而上升 B.干旱既影響光反應又影響暗反應C.胞間CO2濃度僅受氣孔導度影響 D.降低氣孔導度不利于西洋參適應干旱環(huán)境【答案】B【解析】【分析】光合作用包括光反應和暗反應。光反應主要有兩個過程：水的光解和ATP的合成，暗反應也主要有兩個過程：二氧化碳的固定和三碳化合物的還原。【詳解】A、隨著干旱時間的延長，CO2的吸收速率降低，胞間CO2濃度增加，說明葉肉細胞固定CO2的速率在下降，A錯誤；B、由圖可知，干旱影響CO2的吸收，從而影響暗反應，干旱也會影響植物吸收水分，從而影響光反應，B正確；C、胞間CO2濃度既受氣孔導度影響，也受葉肉細胞的光合作用強度的影響，C錯誤；D、降低氣孔導度可減少通過蒸騰作用散失水分，利于西洋參適應干旱環(huán)境，D錯誤。故選B。4.RAD51基因在肝癌組織中高表達。將重組載體導入肝癌細胞（以抑制RAD51基因的表達），然后將一部分肝癌細胞接種于小鼠皮下，另一部分培養(yǎng)72h后檢測有絲分裂相關基因表達情況，結果如圖。下列推測不合理的是（）A.RAD51促進NEK7基因的表達B.TACC1和NEK7基因是抑癌基因C.RAD51可能通過TACC1和NEK7調控細胞的增殖D.RAD51有望成為肝癌預防或治療的靶點【答案】B【解析】【分析】1、據圖分析，與對照組相比，抑制RAD51基因的表達后，TACC1和NEK7基因的表達也減弱了，接種于小鼠皮下后腫瘤出現(xiàn)的更晚，且體積更小。2、原癌基因負責調節(jié)細胞周期、控制細胞生長和分裂的過程，抑癌基因負責抑制細胞不正常增殖。【詳解】A、抑制RAD51基因的表達后，NEK7基因的表達也減弱了，可推測RAD51促進NEK7基因的表達，A正確；B、抑制RAD51基因的表達后，TACC1和NEK7基因的表達減弱，接種于小鼠皮下后腫瘤出現(xiàn)的更晚，且體積更小，如果TACC1和NEK7基因是抑癌基因，其表達應該增強，與題意不符，B錯誤；C、抑制RAD51基因的表達后，TACC1和NEK7基因的表達減弱，說明RAD51可能通過TACC1和NEK7調控細胞的增殖，C正確；D、抑制RAD51基因的表達后，接種于小鼠皮下后腫瘤出現(xiàn)的更晚，且體積更小，肝癌預防或治療可以RAD51作為靶點，D正確。故選B。5.視網膜色素變性（RP）是一種遺傳病，多個基因與之有關。對兩個家族22人的基因檢測顯示，兩個家族的RP均為單個基因的突變所致，正常人中只有家族甲的Ⅱ-2和Ⅲ-2攜帶致病基因。據此可以判斷（）A.家族甲中Ⅲ-2的致病基因來自Ⅱ-2 B.家族乙的RP為伴X染色體顯性遺傳病C.家族乙中的Ⅱ-1為雜合子 D.RP在人群中的發(fā)病率約為7/22【答案】C【解析】【分析】由題意可知，正常人中家族甲有該致病基因攜帶者，說明在甲家族中該病為隱性遺傳病，圖中正常人只有家族甲的Ⅱ-2和Ⅲ-2攜帶致病基因，即Ⅰ-1不含治病基因，但其兩個兒子均患病，說明甲家族中該病為伴X隱性遺傳病?！驹斀狻緼、圖中正常人只有家族甲的Ⅱ-2和Ⅲ-2攜帶致病基因，即Ⅰ-1不含治病基因，但其兩個兒子均患病，說明該病為伴X隱性遺傳病，父親的治病基因一定傳給女兒，則家族甲中Ⅲ-2的致病基因來自Ⅱ-1，A錯誤；B、若家族乙的RP為伴X染色體顯性遺傳病，則Ⅱ-5患病，其女兒一定患病，與遺傳系譜圖不符，B錯誤；C、由圖可知，Ⅰ-1正常，Ⅰ-2患病，且Ⅱ-1患病，說明二者遺傳給Ⅱ-1的基因不同，則其為雜合子，C正確；D、發(fā)病率不能再家系中計算，而應該在人群采取隨機調查的形式計算，D錯誤。故選C。6.雜種優(yōu)勢是指雜種一代在生活力、繁殖力等性狀方面超過雙親的現(xiàn)象。以擬南芥的兩個野生型株系（Co和C24）及其D基因敲除突變型進行雜交實驗，檢測葉片長度及水楊酸含量，結果如圖。相關敘述錯誤的是（）A.擬南芥具有雜種優(yōu)勢現(xiàn)象 B.D基因使雜種優(yōu)勢現(xiàn)象更明顯C.D基因可促進水楊酸含量提升 D.水楊酸含量過高抑制葉片生長【答案】C【解析】【分析】據題意及實驗結果分析可知，D基因敲除會促進水楊酸含量的增加，進而抑制葉片生長?！驹斀狻緼、擬南芥的兩個野生型株系（Co和C24）雜種后代其生長更茂盛，體現(xiàn)了雜種優(yōu)勢現(xiàn)象，A正確；B、左圖中，突變型是D基因敲除后的，其突變型Co和C24的雜交后代與野生型的相比，其生長受到抑制，雜種優(yōu)勢現(xiàn)象受到抑制，B正確；C、右圖結果表明，D基因敲除的突變型其水楊酸含量更高，C錯誤；D、據題意及實驗結果分析可知，D基因敲除會促進水楊酸含量的增加，進而抑制葉片生長，D正確。故選C。7.某三倍體百合的體細胞中有36條染色體。在其花粉形成過程中，不會出現(xiàn)（）A.前期Ⅰ形成18個四分體 B.染色單體上的基因重組C.一部分配子育性正常 D.染色體在減數分裂前的間期進行復制【答案】A【解析】【分析】三倍體生物聯(lián)會紊亂，一般不產生配子，但偶爾可能出現(xiàn)形成正常配子的情況?！驹斀狻緼、三倍體植物聯(lián)會紊亂，不形成四分體，A錯誤；B、染色體復制后，若發(fā)生交叉互換，可能引起染色單體上的基因重組，B正確；C、三倍體也可能形成一部分正常的配子，C正確；D、減數分裂前的間期，染色體正常復制，D正確。故選A。8.癲癇是一種神經系統(tǒng)疾病，與谷氨酸（腦中主要的興奮性遞質）代謝異常有關。癲癇發(fā)病時，患者腦內谷氨酸濃度升高且在發(fā)作后長時間內保持高水平。谷氨酸在腦內的代謝過程如圖。下列敘述錯誤的是（）A.突觸前神經元興奮引發(fā)突觸小體通過胞吐釋放谷氨酸B.谷氨酸與受體結合使突觸后神經元Na+通過通道蛋白大量外流C.突觸前神經元和膠質細胞均可回收谷氨酸D.EAAT功能異?？赡軐е掳d癇【答案】B【解析】【分析】膠質細胞中谷氨酸可以合成谷氨酰胺，谷氨酰胺進入突觸前神經元轉化成谷氨酸，當細胞興奮時谷氨酸被釋放到突觸間隙，發(fā)揮作用后可被膠質細胞和突觸前神經元回收，若回收障礙導致谷氨酸濃度升高可發(fā)生癲癇?！驹斀狻緼、圖中谷氨酸屬于神經遞質，突觸前神經元興奮引發(fā)突觸小體通過胞吐釋放谷氨酸，作用于突觸后膜，A正確；B、谷氨酸是興奮性遞質，與受體結合使突觸后神經元Na+通過通道蛋白大量內流，B錯誤；C、從圖分析可知，突觸前神經元和交織細胞都由EAAT，可回收谷氨酸，C正確；D、EAAT異常可導致谷氨酸回收障礙，突觸間隙中谷氨酸含量增高，誘發(fā)癲癇，D正確。故選B。9.當病原體被抗體包被形成的顆粒較大而無法被巨噬細胞吞噬時，NK細胞可釋放胞毒顆粒裂解病原體（如圖）。下列敘述錯誤的是（）A.一種病原體只能激活機體產生一種抗體B.①中抗體與病原體表面的抗原發(fā)生特異性結合C.②中NK細胞通過FCR與抗體結合后被激活D.機體排除病原體的功能屬于免疫防御【答案】A【解析】【分析】抗原(1)概念：凡是能引起機體發(fā)生特異性免疫的物質，都屬于抗原。(2)特性：①異物性：非機體自身成分以及自身衰老、死亡、癌變等的組織細胞。②大分子性：抗原絕大多數是糖蛋白(或蛋白質)，分子質量一般大于10000。細菌、病毒等被免疫細胞識別為抗原，是因為它們的表面有特殊的糖蛋白。癌細胞表面也有異常的糖蛋白，從而被效應T細胞識別。③特異性：一種抗原有特定的化學基團(抗原決定簇)被免疫系統(tǒng)識別。抗原有特定的抗原決定簇。注意：自身一些衰老、損傷、死亡、癌變細胞也可作為抗原。【詳解】A、一種病原體表面可能有多種抗原，一種抗原刺激機體產生一種特異性的抗體，所以一種病原體可能刺激機體產生多種抗體，A錯誤；B、由圖可以得出①中抗體與病原體表面的抗原發(fā)生特異性結合，B正確；C、②中NK細胞通過FCR與抗體結合后被激活，釋放胞毒顆粒裂解病原體，C正確；D、免疫系統(tǒng)的功能包括防御、自穩(wěn)、監(jiān)控，機體排除病原體的功能屬于免疫防御，D正確。故選A。10.油菜素內酯（BR）是一類植物激素。用不同濃度的BR處理擬南芥赤霉素不敏感突變體的種子，結果如圖。與野生型相比，擬南芥BR合成缺陷突變體的種子萌發(fā)對ABA的抑制作用更敏感。下列分析錯誤的是（）A.BR對種子萌發(fā)的調節(jié)作用沒有表現(xiàn)出兩重性B.BR能不依賴赤霉素信號而促進種子萌發(fā)C.BR可以促進ABA對種子萌發(fā)的抑制D.擬南芥種子萌發(fā)受多種激素共同調節(jié)【答案】C【解析】【分析】據圖分析：在一定范圍內，隨著BR濃度的升高，擬南芥赤霉素不敏感突變體的種子發(fā)芽率在升高?！驹斀狻緼、兩重性體現(xiàn)在高濃度抑制、低濃度促進，據圖可知，BR對種子萌發(fā)的調節(jié)作用沒有表現(xiàn)出兩重性，A正確；B、BR可以促進擬南芥赤霉素不敏感突變體的種子的萌發(fā)，所以BR能不依賴赤霉素信號而促進種子萌發(fā)，B正確；C、與野生型相比，擬南芥BR合成缺陷突變體的種子萌發(fā)對ABA的抑制作用更敏感，據此可知，BR并不能促進ABA對種子萌發(fā)的抑制，C錯誤；D、在植物生長發(fā)育和適應環(huán)境變化的過程中，是多種激素相互協(xié)調、共同作用的結果，所以擬南芥種子萌發(fā)受多種激素共同調節(jié)，D正確。故選C。11.異色瓢蟲種群的性別比例有一定的可塑性，能夠反映環(huán)境脅迫的強度。用一定濃度的殺蟲劑處理異色瓢蟲，結果如圖。下列分析錯誤的是（）A.可通過樣方法調查異色瓢蟲種群的性別比例B.殺蟲劑引發(fā)的基因突變使性別比例定向改變C.雌性占比高可能有利于提高種群的出生率D.殺蟲劑可通過食物鏈影響其他生物種群數量【答案】B【解析】【分析】種群數量特征包括出生率和死亡率、遷入率和遷出率、種群密度、年齡組成、性別比例，其中出生率和死亡率、遷入率和遷出率決定種群密度的大小，性別比例直接影響種群的出生率，年齡組成預測種群密度變化?！驹斀狻緼、異色瓢蟲活動范圍小，可用樣方法調查其種群的性別比例，A正確；B、基因突變具有不定向性，B錯誤；C、雌性占比高，繁育后代的概率高，即有可能提高種群的出生率，C正確；D、食物鏈中各種生物相互聯(lián)系，相互依賴，殺蟲劑可通過食物鏈影響其他生物種群數量，D正確。故選B。12.某人工移栽的竹林在無人管理后發(fā)生演替，如圖所示。相關分析正確的是（）竹林→竹子與闊葉樹種的混交林→麻櫟林A.竹林在無人管理后發(fā)生的演替屬于原生演替B.竹林中的物種最終都會被麻櫟林中的物種所取代C.麻櫟林的自我調節(jié)能力高于人工移栽的竹林D.該演替是植物相互競爭的結果，與非生物環(huán)境無關【答案】C【解析】【分析】隨時間的推移，一個群落被另一個群落代替的過程叫做演替。演替的種類有初生演替和次生演替兩種。初生演替（原生演替）是指一個從來沒有被植物覆蓋的地面，或者是原來存在過植被，但是被徹底消滅了的地方發(fā)生的演替。次生演替原來有的植被雖然已經不存在，但是原來有的土壤基本保留，甚至還保留有植物的種子和其他繁殖體的地方發(fā)生的演替?！驹斀狻緼、從竹林開始的演替屬于次生演替，A錯誤；B、群落的演替是優(yōu)勢種的替代，而不是一種物種被另外一種物種取而代之，B錯誤；C、豐富度越高，自我調節(jié)能力越強，麻櫟林的豐富度高于人工移栽的竹林，自我調節(jié)能力高于人工移栽的竹林，C正確；D、該演替是植物相互競爭的結果，與陽光、水分等非生物環(huán)境有關，D錯誤。故選C。13.為解決海水養(yǎng)殖魚蝦導致近海水體污染問題，科研人員將海藻、海草與魚、蝦、貝混養(yǎng)以構建“海洋牧場”，提高了經濟效益和生態(tài)效益。下列分析錯誤的是（）A.海藻和海草可提高水體溶解氧，并為魚類提供食物B.混養(yǎng)方式促進了近海生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)C.“海洋牧場”凈化水質體現(xiàn)了生物多樣性的間接價值D.構建“海洋牧場”時，應選擇生態(tài)位相似的物種混養(yǎng)【答案】D【解析】【分析】生態(tài)位是指一個物種在群落中的地位或作用，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系等?！驹斀狻緼、海藻和海草能進行光合作用產生氧氣，所以可提高水體溶解氧，并為魚類提供食物，A正確；B、混養(yǎng)可使該區(qū)域的食物鏈復雜，可促進了近海生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)，B正確；C、凈化水質屬于調節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的功能，所以體現(xiàn)了生物多樣性的間接價值，C正確；D、生態(tài)位相似的物種混養(yǎng)，會造成物種間形成競爭的關系，構建“海洋牧場”時，應選擇生態(tài)位有差異的物種混養(yǎng)，D錯誤。故選D。14.目前市場上的果蔬汁發(fā)酵產品所利用的菌種主要為乳酸菌，而利用酵母菌、醋酸菌、乳酸菌等多種益生菌混合發(fā)酵果蔬汁風味更協(xié)調、營養(yǎng)更豐富。相關敘述正確的是（）A.乳酸菌、醋酸菌和酵母菌均屬于原核生物B.果蔬汁中的糖類物質可為益生菌提供碳源和氮源C.果蔬汁發(fā)酵過程中需要防止雜菌污染D.混菌發(fā)酵是把所有益生菌混合并在相同條件下發(fā)酵【答案】C【解析】【分析】原核生物沒有以核膜為界限的細胞核，只有擬核；原核生物除了支原體都具有細胞壁，成分主要是肽聚糖；原核生物具有細胞膜、細胞質和核糖體；原核生物遺傳物質是DNA，DNA為環(huán)狀裸露的，不構成染色體?！驹斀狻緼、酵母菌屬于真核生物，A錯誤；B、糖類不含氮元素，果蔬汁中的糖類物質可為益生菌提供碳源，B錯誤；C、果蔬汁發(fā)酵過程中需要防止雜菌污染，雜菌污染不但影響口味，還可能產生有害物質，C正確；D、發(fā)酵需要根據不同菌種的適宜生活條件調節(jié)發(fā)酵條件，D錯誤。故選C。15.試管牛技術和核移植技術已應用于培育良種牛。相關敘述錯誤的是（）A.需要注射促性腺激素促進供卵母牛超數排卵B.試管牛技術和核移植技術培育良種牛均需進行胚胎移植C.進行胚胎移植可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛力D.試管牛技術和核移植技術均可實現(xiàn)良種牛的大量克隆【答案】D【解析】【分析】試管動物技術：通過人工操作使卵子和精子在體外成熟和受精，并通過培養(yǎng)發(fā)育為早期胚胎（桑葚胚或囊胚）后，再經移植產生后代的技術。核移植技術是：將供體體細胞核導入受體去核卵母細胞，形成重組細胞，用電脈沖刺激形成早期胚胎，導入代孕母羊的子宮，妊娠、出生后即克隆動物。【詳解】A、注射促性腺激素后，促性腺激素能促進卵巢產生更多卵細胞，A正確；B、試管牛技術是指通過人工操作使卵子和精子在體外條件下成熟和受精，并通過培養(yǎng)發(fā)育為早期胚胎后，再經移植產生后代的技術。核移植技術是將供體體細胞核導入受體去核卵母細胞，形成重組細胞，用電脈沖刺激形成早期胚胎，導入代孕母羊的子宮，妊娠、出生后即克隆動物。兩種技術均需進行胚胎移植，B正確；C、胚胎移植時，供體主要職能只是產生優(yōu)良特性的胚胎，縮短繁殖周期，進行胚胎移植可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛力，C正確；D、試管牛技術是有性生殖，不可實現(xiàn)良種牛的大量克隆，D錯誤。故選D。16.秀麗隱桿線蟲是生物學研究的模式生物，其平均壽命為19天。秀麗隱桿線蟲隨著日齡增長往往出現(xiàn)蛋白質清除功能障礙，導致體內蛋白質累積。為研究蛋白質過度累積與壽命之間的關系，進行了系列實驗。（1）在秀麗隱桿線蟲細胞內，蛋白質可在_______（細胞器）中降解，降解產生的_______可被細胞重復利用。（2）泛素化是蛋白質降解的另一途徑，被貼上泛素（一種小分子蛋白質）“標簽”的蛋白質（即泛素化蛋白）可被蛋白酶體識別并降解。分別提取野生型和長壽型不同日齡線蟲的總蛋白，用胰蛋白酶分解后，統(tǒng)計泛素化肽段的數量。與1日齡相比，其他日齡線蟲中數量上調和下調的泛素化肽段占改變的泛素化肽段的百分比如圖1所示。圖中數據顯示________，表明秀麗隱桿線蟲的衰老與蛋白質泛素化水平的下降有關。（3）用去泛素化酶抑制劑處理1日齡和10日齡野生型線蟲，檢測線蟲泛素化蛋白質的含量，電泳結果如圖2所示。由實驗結果推測，線蟲蛋白質泛素化水平下降，原因可能是隨著線蟲日齡增長，去泛素化酶的作用效果________。（4）研究者進一步鎖定了兩個抗衰靶標基因IFB-2和EPS-8（IFB-2蛋白的累積可能導致腸道完整性的喪失，EPS-8蛋白的累積造成肌動蛋白過度聚合），敲除IFB-2或EPS-8基因均可顯著延長線蟲壽命。綜合以上實驗結果，完善蛋白質過度累積與線蟲衰老的關系圖（用箭頭和文字）。線蟲日齡增長→____→線蟲衰老【答案】（1）①.溶酶體②.氨基酸（2）與5天日齡線蟲相比，野生型10和15天日齡泛素下調比例大幅增加，而長壽型線蟲上調和下調比例不變（3）增強（4）去泛素化酶活性增強→泛素化水平下降→IFB-2蛋白和EPS-8蛋白的累積→腸道完整性的喪失、肌動蛋白過度聚合【解析】【分析】溶酶體主要分布在動物細胞中，是細胞的“消化車間”，內部含有多種水解酶，能分解衰老、損傷的細胞器，吞噬并殺死侵入細胞的病毒或細菌。【小問1詳解】溶酶體內具有多種水解酶，蛋白質可在溶酶體中降解，降解產生的氨基酸可被細胞重復利用。【小問2詳解】與5天日齡線蟲相比，野生型10和15天日齡泛素下調比例大幅增加，而長壽型線蟲上調和下調比例不變，表明秀麗隱桿線蟲的衰老與蛋白質泛素化水平的下降有關?！拘?詳解】加入去泛素化酶抑制劑對1日齡影響不大，但10日齡的野生型線蟲泛素化蛋白含量明顯增加，說明蟲蛋白質泛素化水平下降，原因可能是隨著線蟲日齡增長，去泛素化酶的作用效果增強?！拘?詳解】根據題目信息，線蟲日齡增長→去泛素化酶活性增強→泛素化水平下降→IFB-2蛋白和EPS-8蛋白的累積→腸道完整性的喪失、肌動蛋白過度聚合→線蟲衰老17.蚜蟲危害農業(yè)生產，為利用蚜蟲的寄生性天敵保護農作物，開展了下列研究。（1）蚜蟲體內寄生蜂種類多，可分為初級寄生蜂和重寄生蜂。初級寄生蜂將卵產于蚜蟲體內，幼蟲取食蚜蟲組織導致蚜蟲死亡，形成僵蚜。重寄生蜂可從初級寄生蜂體內獲得營養(yǎng)。初級寄生蜂同化的能量的去向有_______（寫出兩個）。（2）對棉田中的蚜蟲進行監(jiān)測，可在棉田中隨機選取樣方，記錄樣方中________，得出蚜蟲的種群密度和被寄生率。（3）為構建棉田中蚜蟲與寄生蜂之間的營養(yǎng)結構模型，利用PCR技術對僵蚜中的蚜蟲和寄生蜂種類進行了檢測。①為了能夠一次性鑒定出多種目標生物，同時加入一個PCR體系的多對引物應該滿足________。A．每對引物擴增的序列對應一種昆蟲B．每對引物擴增的序列對應多種昆蟲C．每對引物擴增的產物長度不同D．每對引物擴增的產物長度相同E．所有引物之間不能相互配對F．所有引物的長度相同②從僵蚜中提取DNA樣本，加入與四種蚜蟲對應的引物進行PCR，擴增產物進行電泳；同樣的原理檢測僵蚜中的初級寄生蜂和重寄生蜂，結果如圖1。請據此繪制出營養(yǎng)結構圖________（用字母和箭頭表示）。（4）通過上述方法，構建了單作棉田和間作棗樹棉田的定量食物網，如圖2（每個物種所在方框的寬窄代表相對數量）。與單作棉田相比，間作棗樹棉田不易發(fā)生蚜蟲災害。由圖2推測原因可能是________?！敬鸢浮浚?）呼吸以熱能形式散失、流入分解者（流入重寄生蜂中）（2）蚜蟲數量和僵蚜數量（3）①.A、C、E②.（4）間作棗樹棉田中，初級寄生蜂種類多，重寄生蜂只寄生在初級寄生蜂F中，初級寄生蜂G和H在此營養(yǎng)結構中無天敵，有足夠數量的初級寄生蜂來捕食蚜蟲【解析】【分析】1、生態(tài)系統(tǒng)能量的最終來源為太陽光能，流經生態(tài)系統(tǒng)的總能量為生產者固定的太陽能總量。每一營養(yǎng)級中能量的去向為：呼吸作用散失，被下一營養(yǎng)級同化，被分解者分解。能量單向流動且逐級遞減。2、樣方法調察時，個體的統(tǒng)計，遵循計上不計下，計左不計右規(guī)則。在被調查種群的生存環(huán)境內隨機選取若干個樣方，通過計數每個樣方內的個體數，求得每個樣方的種群密度，以所有樣方種群密度的平均值作為該種群的種群密度，在抽樣時要使總體中每一個個體被抽選的機會均等?！拘?詳解】同化量包括呼吸以熱能形式散失的能量和用于生長發(fā)育繁殖的能量，用于生長發(fā)育繁殖的能量包括流入下一營養(yǎng)級（流入重寄生蜂的能量），流入分解者的能量和未被利用的能量。【小問2詳解】隨機取樣之后統(tǒng)計蚜蟲的數量從而計算出蚜蟲種群密度，統(tǒng)計僵蚜的數量，計算出被寄生率?！拘?詳解】要用多對引物一次鑒定出多種生物，那么每種生物要有對應的引物與其配對，引物之間不能互補配對，擴增的產物長度要有所不同，以便在電泳時可以區(qū)分出不同生物的片段，故選ACE。從電泳圖可知，僵蚜1是蚜蟲B，僵蚜2是蚜蟲C，而僵蚜1中檢測出初級寄生蜂F，說明初級寄生蜂F寄生在蚜蟲B中，則能量從蚜蟲B流向初級寄生蜂F，同理可知，蚜蟲C的能量流向了初級寄生蜂F和G。最后一個電泳中，僵蚜1中存在重寄生蜂I和K，則證明初級寄生蜂F的能量流向了重寄生蜂I和K，而僵蚜2中存在重寄生蜂I的DNA，則證明初級寄生蜂F和G的能量流向了重寄生蜂I，那么營養(yǎng)結構圖如下圖所示?！拘?詳解】間作棗樹棉田中初級寄生蜂種類數量較多所以可以捕食較多的蚜蟲，其次重寄生蜂只寄生在初級寄生蜂F中，只會使初級寄生蜂F的數量有所減少，而初級寄生蜂G和H不會減少，依舊捕食蚜蟲間作棗樹棉田中，重寄生蜂只寄生在初級寄生蜂F中，初級寄生蜂G和H在此營養(yǎng)結構中無天敵，有足夠數量的初級寄生蜂來捕食蚜蟲18.唐氏綜合征（DS）患者常表現(xiàn)出認知障礙、嗅覺缺陷、生育能力低下等癥狀，這與一種促性腺激素釋放激素（GnRH）缺乏癥的癥狀非常相似?？蒲腥藛T對DS與GnRH的關系進行了研究。（1）DS患者生育能力低下，可能是由于下丘腦GnRH神經元分泌的GnRH缺乏，導致垂體分泌________不足，使________發(fā)育不良所致。（2）為探究DS與GnRH的關系，研究者創(chuàng)建了TD小鼠模型來模擬人類的DS病程。①對不同發(fā)育階段的野生型和TD小鼠進行氣味辨別能力和認知能力檢測，結果如圖1、圖2所示。TD小鼠可作為人類DS的動物模型，依據是________。②利用_________觀察TD小鼠下丘腦，發(fā)現(xiàn)TD小鼠GnRH神經元數量明顯少于野生型小鼠，據此推測DS與GnRH的分泌不足有關。③支持上述推測的實驗結果包括_________。A.向成年TD小鼠注射適量GnRH，氣味辨別能力和迷宮實驗得分提高B.向成年TD小鼠注射適量GnRH，GnRH神經元數量增加C.將新生野生型小鼠GnRH神經元移植到成年TD小鼠相關腦區(qū)，氣味辨別能力和迷宮實驗得分提高D.在C處理的同時，注射特異性抑制GnRH釋放的肉毒神經毒素，氣味辨別能力和迷宮實驗得分無明顯變化（3）研究發(fā)現(xiàn)TD小鼠和DS患者GnRH神經元中miR-200（一種微小RNA）顯著減少。研究者提出假設：過表達miR-200基因可以改善DS患者氣味辨別能力和認知能力。請從①~⑤中選擇小鼠和處理，以驗證上述假設。寫出相應組合并預期實驗結果。①成年野生型小鼠②成年TD小鼠③不做處理④將腺病毒載體導入GnRH神經元⑤將含有miR-200基因的腺病毒載體導入GnRH神經元組別小鼠類型和處理氣味辨別能力和認知能力（加號越多表示能力越強）1②③+234________【答案】（1）①.促性腺激素②.性腺（2）①.TD小鼠表現(xiàn)出認知障礙、嗅覺缺陷、生育能力低下等癥狀②.顯微鏡③.ACD（3）組別小鼠類型和處理氣味辨別能力和認知能力（加號越多表示能力越強）1②③+2②④+3②⑤++4①③+++【解析】【分析】唐氏綜合征（DS）患者常表現(xiàn)出認知障礙、嗅覺缺陷、生育能力低下等癥狀，TD小鼠可作為人類DS的動物模型說明也具有相似癥狀；DS患者促性腺激素釋放激素（GnRH）缺乏，增加GnRH含量可減輕癥狀?！拘?詳解】下丘腦可通過下丘腦-垂體-腺體軸調節(jié)相關腺體的活動，若下丘腦分泌的GnRH缺乏，導致垂體分泌的促性腺激素不足，促性腺激素可促進性腺的生長和發(fā)育，缺乏導致性腺發(fā)育不良。【小問2詳解】①唐氏綜合征（DS）患者常表現(xiàn)出認知障礙、嗅覺缺陷、生育能力低下等癥狀，TD小鼠可作為人類DS的動物模型，說明TD小鼠具有認知障礙、嗅覺缺陷、生育能力低下等類似DS的癥狀。②觀察神經細胞應用顯微鏡。③A、DS與GnRH的分泌不足有關，向成年TD小鼠注射適量GnRH，氣味辨別能力和迷宮實驗得分提高，A正確；B、向成年TD小鼠注射適量GnRH，GnRH不能增加神經元的數量，B錯誤；C、將新生野生型小鼠GnRH神經元移植到成年TD小鼠相關腦區(qū)，GnRH分泌增多，氣味辨別能力和迷宮實驗得分提高，C正確；D、在C處理的同時，注射特異性抑制GnRH釋放的肉毒神經毒素，導致GnRH分泌量減少，氣味辨別能力和迷宮實驗得分無明顯變化,D正確。故選ACD?！拘?詳解】實驗目的是驗證過表達miR-200基因可以改善DS患者氣味辨別能力和認知能力，第1組用成年TD小鼠不做處理，屬于對照組；第2組用成年TD小鼠加入腺病毒載體，也屬于對照組，排除載體的干擾，結果為+；第3組用TD小鼠，將含有miR-200基因的腺病毒載體導入GnRH神經元，小鼠的辨識能力提高，可為++；第4組成年野生型小鼠不做處理，實驗結果為+++。如表所示：。19.學習以下材料，回答（1）~（5）題。古老型人類與早期現(xiàn)代人的基因交流關于人類的起源與進化問題，早期研究普遍認為已滅絕的古老型人類與早期現(xiàn)代人自分離后獨立發(fā)展，后期沒有基因交流，這一假說被稱為“替代說”。但后續(xù)的很多證據都對此學說提出了質疑和挑戰(zhàn)。出土于羅馬尼亞的距今3.4~3.6萬年的古人類化石，屬于尼安德特人和早期現(xiàn)代人形態(tài)特征的鑲嵌體；一具出土于葡萄牙的距今約2.45萬年的兒童骨骼化石，同時具有許多早期現(xiàn)代人和尼安德特人的形態(tài)特征。這些化石的發(fā)現(xiàn)給支持古老型人類與早期現(xiàn)代人有過基因交流這一觀點的研究者極大的信心。獲取古人類化石中的遺傳物質進行檢測和分析，成為探究古人類之間聯(lián)系的關鍵。對一具木乃伊的DNA分子進行克隆是獲取古代DNA序列的第一次成功。隨著PCR技術的出現(xiàn)，低成本、大規(guī)模獲取古人類化石中的遺傳物質成為可能。由于古代線粒體DNA序列比其他序列更容易獲得，所以最早的研究集中于線粒體基因。隨著技術的發(fā)展，科學家后續(xù)展開了全方位的核基因檢測。研究顯示，當今現(xiàn)代人基因組中的尼安德特人基因比例為1.8%~2.6%，另一種古老型人類丹尼索瓦人也為現(xiàn)代人貢獻了基因。已滅絕的古老型人類的基因流入與現(xiàn)代人的環(huán)境適應能力密切相關。藏族人身體中普遍攜帶的EPAS1突變基因很有可能來源于丹尼索瓦人。在高海拔地區(qū)，低氧激活野生型EPAS1基因表達，易導致紅細胞過度增多，誘發(fā)高原紅細胞增多癥，存在于藏族人中的EPAS1突變基因只會輕微提高紅細胞水平，降低了高原性疾病的發(fā)生。古老型人類的基因流入對現(xiàn)代人的健康也造成了一定程度的影響。在尼安德特人基因組中發(fā)現(xiàn)了豐富的基因變異類型，其中一些基因可能使現(xiàn)代人對糖尿病、肝硬化、紅斑狼瘡、局限性腸炎等疾病更加敏感。（1）研究生物進化最直接、最重要的證據是________。上述材料中，科學家對古人類和當今現(xiàn)代人在________方面的研究結果，為“古老型人類與早期現(xiàn)代人有過基因交流”這一觀點提供了證據。（2）由于化石中殘留的DNA非常少，且容易受到外界污染（如微生物DNA、操作人員的DNA），而PCR技術可以________，因此可以通過此項技術獲取古DNA。（3）來源于丹尼索瓦人的EPAS1突變基因在青藏高原世居藏族人群中的基因頻率遠高于低海拔地區(qū)人群，請分析原因_______。（4）來源于尼安德特人的一種突變基因（SLC16A11）存在于約20%的東亞人中。該基因會影響脂質代謝，使細胞內脂肪含量升高。攜帶這一基因的人患II型糖尿?。ǚ逝质菍е翴I型糖尿病的重要因素）的風險平均要比其他人高25％。有人認為這是進化過程中的一個失誤，請評價這個觀點_______?！敬鸢浮浚?）①.化石②.化石、遺傳物質檢測和分析、基因流入（2）特異性大量擴增目基因（3）EPAS1突變基因在青藏高原會輕微提高紅細胞水平，降低了高原性疾病的發(fā)生，更有利于丹尼索瓦人應對這種高原環(huán)境（4）應辯證看待這一問題，一是II型糖尿病的發(fā)病機理復雜，肥胖只是其中一種重要誘因；二是引起肥胖的原因也比較復雜，不止與突變基因（SLC16A11）有關，還與現(xiàn)代人的生活飲食有關【解析】【分析】1、許多證據都可證明生物有共同祖先，化石證據是研究進化最直接、最重要的據證。2、現(xiàn)代生物進化理論認為：生物進化的單位是種群，生物進化的實質是種群基因頻率的改變，引起生物進化的因素包括突變、自然選擇、遷入和遷出、非隨機交配、遺傳漂變等；可遺傳變異為生物進化提供原材料，可遺傳變異包括基因突變、染色體變異、基因重組，基因突變和染色體變異統(tǒng)稱為突變；自然選擇決定生物進化的方向；隔離導致新物種的形成?！拘?詳解】化石為研究生物進化提供了最直接、最重要的證據。上述材料中，從化石、遺傳物質檢測和分析以及基因流入等方面為“古老型人類與早期現(xiàn)代人有過基因交流”這一觀點提供了證據?！拘?詳解】PCR技術有特定的引物，能特異性且大量擴增目的基因，解決了化石中殘留的DNA非常少，且容易受到外界污染的問題?！拘?詳解】青藏高原海拔高，空氣稀薄，缺氧，為了適應這種環(huán)境，需要紅細胞增多，野生型EPAS1基因表達會導致紅細胞過度增多，誘發(fā)高原紅細胞增多癥，而EPAS1突變基因只會輕微提高紅細胞水平，降低了高原性疾病的發(fā)生，因而更適應高原環(huán)境，所以來源于丹尼索瓦人的EPAS1突變基因在青藏高原世居藏族人群中的基因頻率遠高于低海拔地區(qū)人群?！拘?詳解】我認為應該辯證的看待這一現(xiàn)象，突變基因（SLC16A11）會影響脂質代謝，使細胞內脂肪含量升高，這能有利于抵御當時的寒冷環(huán)境，同時能應對當時的饑餓條件，現(xiàn)如今，糖尿病已經成為危害人類健康的一重大疾病，而這一疾病的重大誘因為肥胖，因此有人開始質疑突變基因（SLC16A11）的留存，但是肥胖并不是二型糖尿病的唯一誘因，而且引起肥胖的原因不止和這一突變基因（SLC16A11）有關，與現(xiàn)代人的生活飲食條件也密切相關，因此不能完全把責任追加到突變基因（SLC16A11）上來。20.CRISPR/Cas9是一種基因編輯技術，科研人員對其進行了一系列改造。（1）Cas9蛋白能與人工設計的sgRNA形成復合體（如圖1）。復合體中的sgRNA與目的基因按照________原則特異性結合。復合體在sgRNA引導下結合目的基因，Cas9蛋白切割目的基因造成雙鏈斷裂，細胞在修復斷裂的DNA時會隨機插入、刪除或替換部分堿基對，從而引發(fā)________。（2）將編碼Cas9蛋白的基因改造后形成新基因dCas9，與Cas9蛋白相比，dCas9蛋白失去剪切活性，但與sgRNA結合等功能不變。構建能夠表達dCas9的質粒A，設計一系列與紅色熒光蛋白基因（RFP基因）上游不同部位結合的sgRNA序列（如圖2），并以此為依據構建能表達sgRNA的質粒B，將質粒A、B共同導入含有RFP基因的大腸桿菌，測定大腸桿菌紅色熒光強度，實驗結果如圖3所示。實驗結果顯示，對照組的紅色熒光強度約為sgRNA3組的________倍。由實驗結果可以得出：________。（3）VP64蛋白可結合RNA聚合酶，激活基因的轉錄，但VP64蛋白無法識別或結合特定的DNA片段?？蒲腥藛T欲利用上述系統(tǒng)和VP64蛋白促進特定基因表達，請設計促進細胞中已存在的基因X表達的方案_______。（4）請寫出CRISPR/Cas9及其改造產品的在科學研究中的應用_______?！敬鸢浮浚?）①.堿基互補配對原則②.基因突變（2）①.100②.sgRNA結合部位距離轉錄起始點越近，抑制目的基因表達作用越強（3）根據基因X的序列設計sgRNA，使其能識別X基因的RNA聚合酶識別序列，讓VP64蛋白與該sgRNA結合形成復合體（4）利用CRISPR/Cas9及其改造產品可實現(xiàn)定點誘變、特異性抑制某些有害基因或致病基因的表達【解析】【分析】CRISPR/Cas9是應用最廣泛的基因組編輯技術，使用該技術，需要向要進行編輯的細胞中加入以下組分：人工合成的短鏈RNA和一種來自細菌的核酸酶Cas9。短鏈RNA作為“向導”，它的部分序列通過堿基互補配對原則，與目的基因中希望被編輯的DNA序列相結合；核酸酶Cas9也與短鏈RNA結合，然后切割與“向導”RNA結合的DNA，使DNA雙鏈斷裂；這種情況下，細胞內原有的負責修復DNA切口的酶將“行動”起來，修復斷裂的DNA?！拘?詳解】sgRNA可通過堿基互補配對原則與目的基因特異性結合，進而特異性的識別目的基因；隨機插入、刪除或替換部分堿基將導致基因結構的改變，屬于基因突變?！拘?詳解】對照組的紅色熒光強度相對值為1000，sgRNA3組的熒光強度相對值約為10，故對照組的紅色熒光強度約為sgRNA3組的100倍。由實驗結果可知，sgRNA1組和對照組的熒光強度相對值相同，sgRNA2組和sgRNA3組的熒光強度降低，說明sgRNA距離轉錄起始點越近，抑制目的基因表達作用越強?！拘?詳解】VP64蛋白可結合RNA聚合酶，激活基因的轉錄，但VP64蛋白無法識別或結合特定的DNA片段，而sgRNA具有識別作用，可根據基因X的序列設計sgRNA，使其能識別X基因的RNA聚合酶識別序列，讓VP64蛋白與該sgRNA結合形成復合體。【小問4詳解】利用CRISPR/Cas9及其改造產品可實現(xiàn)定點誘變、抑制有害基因或致病基因的表達等21.小豆起源于中國。栽培小豆種皮多紅色，此外還有白色、綠色、褐色等各種類型。（1）為探究種皮顏色的遺傳規(guī)律，用4個不同種皮顏色的小豆品種進行如下雜交實驗。①根據雜交實驗Ⅰ結果推測，小豆種皮的顏色（紅色、綠色和褐色）是由___________對等位基因控制。雜交實驗Ⅱ的F2白色種皮個體中雜合子的比例為___________。②有人根據以上雜交實驗結果推測小豆種皮相關色素的代謝途徑，如圖1。為探究R/r基因與B/b基因之間的位置關系，利用上述4個品種中的白色和綠色品種進行雜交實驗，F(xiàn)1自交獲得F2。在上述推測成立