高級中學名校試卷PAGEPAGE1北京市東城區2024—2025學年高三上學期期末統一檢測本試卷共10頁，滿分100分。考試時長90分鐘。考生務必將答案答在答題卡上，在試卷上作答無效。考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。第一部分一、單項選擇題：本部分共15題，每題2分，共30分。在每題列出的四個選項中，選出最符合題目要求的一項。1.貝氏布拉藻具有葉綠體和硝基體，硝基體是雙層膜結構的細胞器，具有固氮功能。科學家推測硝基體是由藻類內吞的細菌UCYN-A演化而來。下列說法不正確的是（）A.貝氏布拉藻的遺傳物質主要存在于細胞核中B.貝氏布拉藻的葉綠體也具有雙層膜結構C.UCYN-A具有內質網等多種具膜的細胞器D.硝基體的外膜可能來自貝氏布拉藻的細胞膜【答案】C〖祥解〗（1）真核生物具有細胞核和眾多細胞器，核糖體是合成蛋白質的場所。線粒體和葉綠體都具有一定的自主性，其起源與內共生學說有關。原核生物沒有以核膜為界限的細胞核，細胞器只有一種核糖體。（2）當細胞攝取大分子時，首先是大分子與膜上的蛋白質結合，從面引起這部分細胞膜內陷形成小囊，包圍大分子。然后，小囊從細胞膜上分離下來，形成囊泡，進入細胞內部，這種現象叫胞吞。【詳析】A、根據題意，貝氏布拉藻具有葉綠體和硝基體等細胞器，說明貝氏布拉藻為真核生物，其遺傳物質是DNA，因此其遺傳物質主要存在于細胞核中，A正確；B、葉綠體是具有雙層膜的細胞器，能夠進行光合作用，故貝氏布拉藻的葉綠體也具有雙層膜結構，B正確；C、細菌UCYN-A屬于原核生物，原核生物細胞內只有一種細胞器核糖體，C錯誤；D、根據題意，科學家推測硝基體是由藻類內吞的細菌UCYN-A演化而來，那么內吞過程中細胞膜形成囊泡包裹細菌UCYN-A，因此推測硝基體的外膜可能來自貝氏布拉藻的細胞膜，D正確。故選C。2.達托霉素是一種抗生素，由親水性環狀肽和親脂性脂肪酸側鏈組成，可以插入細菌細胞膜中，造成細胞膜通透性的改變。達托霉素處理后的細菌耗氧率顯著下降。下列關于達托霉素的推測不合理的是（）A.插入到磷脂雙分子層內部的是環狀肽部分B.可以影響細菌細胞膜控制物質進出的功能C.使細菌有氧呼吸過程減弱造成耗氧率下降D.使用達托霉素治療前需要有細菌感染指征【答案】A〖祥解〗細胞膜的主要成分是磷脂分子和蛋白質，基本骨架是磷脂雙分子層。細胞膜具有控制物質出入細胞的能力。【詳析】A、磷脂雙分子層內部是脂肪酸，脂肪酸為親脂性，達托霉素的環狀肽為親水性，脂肪酸側鏈為親脂性，因此插入到磷脂雙分子層內部的是脂肪酸側鏈部分，A錯誤；B、達托霉素可以插入細菌細胞膜中，造成細胞膜通透性的改變，因此達托霉素可以影響細菌細胞膜控制物質進出的功能，B正確；C、有氧呼吸過程需要消耗氧氣，達托霉素處理后的細菌耗氧率顯著下降，說明達托霉素使細菌有氧呼吸過程減弱造成耗氧率下降，C正確；D、達托霉素可以使細菌耗氧率顯著下降，在使用達托霉素治療前需要確定個體是否感染了細菌（細菌感染指征），D正確。故選A。3.檢測細菌的轉氨酶在不同pH和溫度下的酶活性，實驗一、二分別于35℃和pH10的條件下進行，結果如圖。下列分析正確的是（）A.轉氨酶只能催化一類氨基轉移反應，反映了酶具有高效性B.10℃和60℃時酶活性極低，原因都是酶的空間結構被破壞C.在pH5條件下重復實驗二，所得曲線與上圖相似D.將實驗一pH10的反應體系溫度降低10℃，酶活性降低【答案】D〖祥解〗酶是活細胞產生的具有生物催化能力的有機物，大多數是蛋白質，少數是RNA；酶的催化具有高效性（酶的催化效率遠遠高于無機催化劑）、專一性（一種酶只能催化一種或一類化學反應的進行）、需要適宜的溫度和pH值（在最適條件下，酶的催化活性是最高的，低溫可以抑制酶的活性，隨著溫度升高，酶的活性可以逐漸恢復，高溫、過酸、過堿可以使酶的空間結構發生改變，使酶永久性的失活）。【詳析】A、轉氨酶只能催化一類氨基轉移反應，反映了酶具有專一性，A錯誤；B、10℃和60℃時酶活性極低，原因是低溫降低了酶的活性，但是酶的空間結構沒有被破壞，高溫導致酶的空間結構被破壞，B錯誤；C、據圖1可知，在pH5條件下，酶的活性為0，即已經失活，則在pH5條件下重復實驗二，所得曲線與上圖不同，C錯誤；D、據圖2可知，25℃條件下的相對酶活性小于35℃條件下的相對酶活性，實驗一是在35℃條件下進行的，所以將實驗一pH10的反應體系溫度降低10℃，酶活性降低，D正確。故選D。4.細胞中進行著各種物質間的轉化。下列相關敘述錯誤的是（）A.光反應中NADP+轉化為NADPH，暗反應中NADPH轉化為NADP+B.血糖濃度高時葡萄糖合成肌糖原，血糖濃度低時肌糖原水解為葡萄糖C.光合作用過程中發生有機物的合成，呼吸作用過程中發生有機物的分解D.ATP轉化為ADP常與吸能反應相聯系，ADP轉化為ATP常與放能反應相聯系【答案】B〖祥解〗光合作用包括光反應和暗反應過程，光反應將光能轉化為ATP、NADPH中活躍的化學能，暗反應將ATP、NADPH中活躍的化學能轉化為有機物中穩定的化學能。血糖的來源包括食物、肝糖原分解、非糖物質的轉化，血糖的去向細胞氧化分解、合成肝糖原和肌糖原、形成非糖物質。【詳析】A、光反應過程中水光解產生的H+、e-和NADP+反應生成NADPH，暗反應NADPH用于三碳酸的還原，重新形成NADP+，A正確；B、血糖濃度過高時葡萄糖可以用于合成肝糖原、肌糖原等，血糖濃度低時肝糖原可以水解為葡萄糖，肌糖原不能直接水解形成葡萄糖，B錯誤；C、光合作用過程將二氧化碳、水等無機物轉變為糖類等有機物，而呼吸作用將糖類等有機物氧化分解形成無機物或小分子有機物，C正確；D、ATP轉化為ADP為放能反應，釋放的能量用于某些吸能反應，ADP轉化為ATP為吸能反應，所需的能量來源于某些放能反應，如細胞呼吸，因此ATP轉化為ADP常與吸能反應相聯系，ADP轉化為ATP常與放能反應相聯系，D正確。故選B。5.體外培養小鼠的成纖維細胞（2n=20），對同一個細胞的分裂過程進行連續觀察，得到的部分圖像如下。下列說法正確的是（）A.需要用酒精和鹽酸對材料進行解離B.DNA復制和中心粒倍增發生在間期C.圖①細胞中同源染色體彼此分離D.圖②細胞中含40條姐妹染色單體【答案】B〖祥解〗圖示是在光學顯微鏡下拍到的二倍體百合的減數分裂不同時期的圖象。其中①細胞中含有細胞核和核仁，處于有絲分裂的間期；②中細胞即將分裂成2個細胞，因此屬于分裂后期。【詳析】A、植物根尖細胞制作裝片時需要用酒精和鹽酸對材料進行解離，而動物細胞制作裝片時一般用胰蛋白酶處理，不能進行減數分裂，用根尖細胞無法觀察到減數分裂的過程，A錯誤；B、細胞的分裂間期發生DNA復制和中心粒倍增，B正確；C、圖①細胞是小鼠的成纖維細胞，不會發生減數分裂，因此不會發生同源染色體的分離，C錯誤；D、圖2細胞屬于分裂后期，著絲點分裂，姐妹染色單體分離，因此細胞中沒有姐妹染色單體存在，D錯誤。故選B。6.果蠅的DNA分子上存在多個復制起始位點，復制起始蛋白能夠識別該位點，進而促進解旋酶等相關蛋白結合DNA分子，啟動DNA復制。下列說法不正確的是（）A.DNA分子的多起點復制能提高復制效率B.復制起始蛋白有助于解旋酶在特定位置斷開氫鍵C.DNA分子的兩條鏈都將作為復制的模板鏈D.DNA聚合酶可將脫氧核苷酸添加到子鏈5'端【答案】D〖祥解〗DNA復制時兩條鏈均作為模板，復制的原料是四種游離的脫氧核苷酸，所需的酶是DNA聚合酶和解旋酶，復制的產物是DNA，遵循的原則是堿基互補配對原則。【詳析】A、DNA分子的多起點復制可以提高DNA復制的效率，A正確；B、DNA復制時以DNA的兩條鏈分別作為模板，DNA兩條鏈之間的氫鍵需要斷開暴露其中的堿基，復制起始蛋白能夠識別復制起始部位，進而促進解旋酶等相關蛋白結合DNA分子，在特定位置斷開氫鍵，啟動DNA復制，D正確；C、DNA復制時，DNA的兩條鏈兩條鏈都將作為復制的模板鏈，C正確；D、DNA的復制方向是從子鏈的5'→3'，DNA聚合酶可將脫氧核苷酸添加到子鏈3'端，D錯誤。故選D。7.無丙種球蛋白血癥是一種單基因遺傳病，下圖表示某家族部分系譜圖，其中Ⅱ1、Ⅱ5均無致病基因。下列分析不正確的是（）A.無丙種球蛋白血癥是伴Ⅹ染色體隱性遺傳病B.Ⅲ1獲得致病基因的路徑最可能是Ⅰ1→Ⅱ2→Ⅲ1C.Ⅱ3與正常男子婚配，所生女兒患病幾率為1/2D.Ⅲ3和Ⅲ4均不攜帶無丙種球蛋白血癥致病基因【答案】C〖祥解〗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病（如并指）、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染色體顯性遺傳病（如抗維生素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構異常遺傳病（如貓叫綜合征）和染色體數目異常遺傳病（如21三體綜合征）。【詳析】A、據圖分析，圖中的Ⅱ1與Ⅱ2正常，生有患病的兒子，說明該病是隱性遺傳病，又因為Ⅱ1無致病基因，說明該病致病基因位于X染色體，即該病是伴Ⅹ染色體隱性遺傳病，A正確；B、Ⅲ1患病，其母親和父親都正常，由于該病致病基因位于X染色體，其致病基因來自母親，故致病基因的路徑最可能是Ⅰ1→Ⅱ2→Ⅲ1，B正確；C、設該病相關基因是B/b，I1患病，基因型是XbY，Ⅱ3基因型是XBXb，與正常男子XBY婚配，所生女兒基因型是XBXB、XBXb，患病幾率為0，C錯誤；D、Ⅱ5無致病基因，基因型是XBXB，II4正常，基因型是XBY，其子代Ⅲ3和Ⅲ4均不攜帶無丙種球蛋白血癥致病基因，D正確。故選C。8.飼喂高脂食物的線蟲表現出脂肪積累表型，其子代即使飼喂正常食物也表現為脂肪積累。染色體組蛋白H3K4位點甲基化可激活daf-16等脂代謝相關基因表達。檢測各組線蟲組蛋白H3K4位點甲基化情況，結果如圖。下列分析不正確的是（）A.高脂飲食可以提高組蛋白H3K4位點甲基化程度B.造成F①和F②表型不同的原因在于親代的飲食情況C.daf-16等相關基因表達增加可以抑制脂肪的積累D.組蛋白甲基化導致子代表型變化屬于表觀遺傳現象【答案】C〖祥解〗DNA甲基化是表觀遺傳的一種類型，表觀遺傳是指生物體的堿基序列保持不變，但基因表達和表型發生可遺傳變化的現象。【詳析】A、依據題干信息，飼喂高脂食物會使線蟲表現出脂肪積累表型，此時組蛋白H3K4位點甲基化的程度提高，當飼喂正常食物時，組蛋白H3K4位點甲基化的程度較低，說明高脂飲食可以提高組蛋白H3K4位點甲基化程度，A正確；B、當親本飼喂高脂食物時，子代無論食物如何，也表現為脂肪積累，當親本飼喂正常食物時，子代飼喂正常食物，子代表型正常，說明造成F①和F②表型不同的原因在于親代的飲食情況，B正確；C、結合A項和題干信息，染色體組蛋白H3K4位點甲基化可激活daf-16等脂代謝相關基因表達，高脂飲食可以提高組蛋白H3K4位點甲基化程度，說明daf-16等相關基因表達增加可以促進脂肪的積累，C錯誤；D、組蛋白甲基化會影響基因的表達，導致子代表型發生改變，屬于表觀遺傳現象，D正確。故選C。9.加拉帕戈斯群島由13個主要島嶼組成，居住著13種地雀。達爾文發現，它們在體型、喙等形態上存在巨大差異，不同種之間存在生殖隔離。這13種地雀是在150萬年間由同一個祖先演化而來的，被稱為“達爾文雀”。以下說法不正確的是（）A.不同種地雀形態特征差異體現了對不同地理環境的適應B.突變和基因重組使“達爾文雀”出現了豐富的表型C.各島嶼上的地雀種群之間由于地理隔離逐漸形成生殖隔離D.自然選擇導致種群基因頻率的改變，標志著新物種的形成【答案】D〖祥解〗物種：分布在一定的自然區域內，具有一定的形態結構和生理功能，而且在自然狀態下能夠相互交配和繁殖，并能夠產生可育后代的一群生物個體。隔離：不同種群間的個體，在自然條件下基因不能發生自由交流的現象，常見的有地理隔離和生殖隔離。地理隔離在物種形成中起促進性狀分離的作用，是生殖隔離必要的先決條件，一般形成亞種。【詳析】A、不同的地理環境會對生物進行選擇，使得生物向著適應環境的方向進化，不同種地雀形態特征差異體現了對不同地理環境的適應，A正確；B、突變和基因重組為生物進化提供原材料，使“達爾文雀”出現了豐富的表型，B正確；C、各島嶼上的地雀種群之間由于地理隔離，不能進行基因交流，逐漸形成生殖隔離，C正確；D、自然選擇導致種群基因頻率的改變，標志著生物發生了進化，生殖隔離的形成標志著新物種的形成，D錯誤。故選D。10.2024北京馬拉松于11月3日7：30在天安門廣場鳴槍起跑，終點為奧林匹克公園，運動員在比賽過程中體內會發生系列變化。下列敘述不正確的是（）A.交感神經活動占據優勢，心跳加快，支氣管擴張B.通過神經調節和體液調節維持體內血糖含量的相對穩定C.通過增加汗腺的分泌量維持細胞外液滲透壓的相對穩定D.運動中產熱量增加，通過增加散熱維持體溫的相對穩定【答案】C〖祥解〗醛固酮作用是促進腎小管和集合管對Na+的主動重吸收，同時促進鉀的分泌，從而維持水鹽平衡；而抗利尿激素的作用是提高腎小管和集合管上皮細胞對水的通透性，增加水的重吸收量，使細胞外液滲透壓下降，從而維持水平衡。【詳析】A、運動員在馬拉松比賽過程中交感神經活動占據優勢，心跳加快，支氣管擴張，為運動提供充足的能量，A正確；B、血糖的含量相對穩定需要通過神經調節和體液調節的共同維持，B正確；C、通過增加汗腺的分泌量，在皮膚蒸發帶走熱量，從而維持體溫的恒定，C錯誤；D、運動中產熱量增加，通過出汗、皮膚毛細血管舒張等增加散熱維持體溫的相對穩定，D正確。故選C。11.除化學突觸外，電突觸也是突觸的一種。電突觸的突觸間隙較窄，其間電阻較低，神經沖動的傳遞不需要神經遞質。下列關于突觸的敘述或推測不正確的是（）A.突觸小體可以與其他神經元相接近共同形成突觸B.興奮通過兩種類型突觸的傳遞都是雙向的C.與化學突觸相比，電突觸的傳遞速度較快D.與化學突觸相比，電突觸前膜內囊泡數量較少【答案】B〖祥解〗化學突觸包括突觸前膜、突觸間隙和突觸后面三部分，神經遞質存在于突觸前膜內，興奮只能由突觸前膜向突觸后膜單向傳遞。【詳析】A、突觸小體可以和其他神經元的樹突、胞體相接近形成突觸，A正確；B、興奮通過化學突觸傳遞是單向的，原因是遞質存在于突觸前膜內，只能由突觸前膜釋放作用于突觸后膜，電突觸的傳遞是雙向的，B錯誤；C、化學突觸處存在著電信號和化學信號之間轉換，電突觸處以電信號形式傳遞，電信號速度比化學信號速度快，因此與化學突觸相比，電突觸的傳遞速度較快，C正確；D、化學突觸興奮的傳遞過程需要突觸前膜內的突觸小泡（囊泡）與突觸前膜融合釋放神經遞質作用于突觸后膜，而電突觸興奮的傳遞不需要神經遞質的參與，因此與化學突觸相比，電突觸前膜內囊泡數量較少，D正確。故選B。12.為探究蘋果果實成熟后逐漸變紅的原因，進行了相關實驗，實驗處理及結果如下圖。下列判斷不正確的是（）A.光和乙烯都是調節果實成熟的信號B.增加光強有利于果實中花青素的積累C.果實成熟過程中乙烯的含量是動態變化的D.光通過促進乙烯的合成促進花青素的積累【答案】D〖祥解〗乙烯的合成部位是植物體各個部位，作用是促進果實成熟，促進開花，促進葉、花、果實脫落。【詳析】A、分析圖可知，光處理會影響花青素的含量，乙烯可以調節果實的成熟，即光和乙烯都是調節果實成熟的信號，A正確；B、分析圖可知，高光處理組花青素含量高于中光處理組，因此增加光強有利于果實中花青素的積累，B正確；C、分析圖可知，無論是中光處理組還是高光處理組，乙烯的產生速率都在發生動態變化，即果實成熟過程中乙烯的含量是動態變化的，C正確；D、分析圖可知，高光處理組第5天乙烯產生速率最高，但花青素在第5天不是最高的，且高光處理組第12天乙烯產生速率最低，但花青素在第12天是最高的，因此不能說明光通過促進乙烯的合成促進花青素的積累，D錯誤。故選D。13.群落的演替過程中，從發展期到成熟期，下列最不可能發生的變化是（）A.能量的利用可以循環B.生產者固定的有機物增多C.物種豐富度越來越大D.營養結構越來越復雜【答案】A〖祥解〗隨著時間的推移，一個群落被另一個群落代替的過程,叫作群落演替，包括初生演替和次生演替。【詳析】A、能量不能循環利用，A符合題意；B、群落從發展期到成熟期，生產者種類和數量增多，固定的有機物增多，B不符合題意；CD、群落從發展期到成熟期，生物組分增加，物種豐富度越來越大，營養結構越來越復雜，CD不符合題意。故選A。14.利用小麥細胞與柴胡細胞進行植物體細胞雜交，希望獲得具有柴胡藥效的小麥。通過PCR對雜種植株和雙親植株的物種特異性DNA進行擴增，電泳結果如下圖所示。下列說法不正確的是（）A.用纖維素酶和果膠酶處理柴胡和小麥細胞B.用電融合的方法或PEG誘導原生質體融合C.雜種細胞中丟失了部分來自小麥的遺傳信息D.雜種細胞染色體組成與柴胡細胞完全相同【答案】D〖祥解〗進行植物體細胞雜交時先用酶解法去除植物細胞細胞壁，進行植物原生質體的融合，形成雜種細胞，再通過植物的組織培養將雜種細胞培育成雜種植株。不同種的植物之間具有生殖隔離，該種方法打破了不同種植物間的生殖隔離，克服了遠緣雜交不親和的障礙。【詳析】A、需要先用纖維素酶和果膠酶處理柴胡和小麥細胞獲得原生質體，再進行融合獲得雜種細胞，A正確；B、原生質體融合的常用方法包括了電融合、PEG、離心等方法，B正確；C、結合電泳結果分析，雜種細胞中沒有包含小麥所有的DNA，說明丟失了部分來自小麥的遺傳信息，C正確；D、結合電泳結果分析，雜種細胞只含有柴胡的部分DNA，即雜種細胞染色體組成與柴胡細胞不完全相同，D錯誤。故選D。15.層析、離心和電泳都是物質分離的常用方法，下列相關敘述不正確的是（）A.各種光合色素分子量不同，因此可以用紙層析法分離B.各種細胞器顆粒大小不同，因此可以用差速離心法分離C.離心可以分離密度不同的15N/15N-DNA和14N/14N-DNAD.電泳可以分離分子量大小不同的DNA分子【答案】A〖祥解〗DNA電泳分離原理是基于DNA分子在電場中的遷移速度差異來實現分離的。DNA分子帶有負電荷，在電場作用下會向正極遷移，由于DNA分子的大小和電荷不同，不同的DNA分子會以不同的速度遷移，從而實現分離?。【詳析】A、各種光合色素在層析液中的溶解度不同，因此可以用紙層析法分離，A錯誤；B、在細胞器分離時，由于各種細胞器顆粒大小不同，因此可以用差速離心法分離，B正確；C、由于15N/15N-DNA和14N/14N-DNA質量不同，因此可以采用密度梯度離心的方法分離，C正確；D、由于不同大小的DNA分子在電場的作用下遷移速度不同，分子量小的遷移速度快，因此可以采用電泳的方法分離分子量大小不同的DNA分子，D正確。故選A。第二部分二、非選擇題：本部分共6題，共70分。16.禾谷縊管蚜（簡稱蚜蟲）是一種全球性害蟲，研究人員對其取食行為與植物防御反應進行了研究，為科學防治蚜蟲提供依據。（1）蚜蟲取食后植物會產生防御反應，這體現了蚜蟲種群數量增長除受到非生物因素影響外，還受到_______的影響。監測蚜蟲種群數量變化，可定期用________法進行調查。（2）蚜蟲取食時會釋放唾液效應因子（C）。在探究C的作用時，研究人員為構建沉默C基因的蚜蟲，將人工合成的與C基因mRNA互補配對的小段RNA導入蚜蟲，通過影響_______的過程干擾基因的表達。蚜蟲接種小麥的實驗結果如圖1、2，對照組導入的小段RNA的核苷酸序列應滿足_______。實驗結果顯示接種24h后_______，說明C對蚜蟲在小麥上的繁殖存在重要作用。（3）已有研究發現蚜蟲在夜晚取食量高，且C在夜晚分泌量達到峰值，推測蚜蟲通過改變C的分泌量以應對植物防御反應。將蚜蟲接種在小麥上培養或用人工飼料喂養，實驗結果（如圖3、4）支持了上述推測。請補充人工飼料飼喂條件下C基因沉默組的實驗結果。（4）請基于上述研究內容，概述夜晚蚜蟲取食行為、植物防御反應和C之間的動態變化關系。________。【答案】（1）①.生物因素②.樣方（2）①.翻譯②.不與蚜蟲基因的mRNA具有堿基互補配對關系③.基因沉默組蚜蟲的存活率和繁殖力均低于對照組（3）（4）蚜蟲在夜晚取食增加，植物防御反應增強，蚜蟲釋放C增加，應對植物防御反應，保證了取食量。〖祥解〗植物和活動范圍小和活動能力能力弱的動物，調查種群密度采用樣方法；活動能力強和活動范圍廣的動物采用標記重捕法。【解析】（1）環境中影響生物生活的各種因素叫環境因素，分為非生物因素和生物因素。非生物因素包括：光、溫度、水、空氣、土壤等。生物因素是指環境中影響某種生物個體生活的其他所生物。植物的防御反應可以通過植物對蚜蟲取食的反應來控制或影響蚜蟲的種群數量。這體現了蚜蟲種群數量增長除受到非生物因素影響外，還受到生物因素的影響。因為蚜蟲屬于活動范圍小和活動能力能力弱的動物，監測蚜蟲種群數量變化，可定期用樣方法進行調查。（2）在探究C的作用時，研究人員為構建沉默C基因的蚜蟲，將人工合成的與C基因mRNA互補配對的小段RNA導入蚜蟲，mRNA參與基因的翻譯過程，所以通過影響翻譯的過程干擾基因的表達。基因沉默組的處理是將與C基因mRNA互補配對的RNA導入蚜蟲，所以對照組導入的小段RNA的核苷酸序列應滿足不與蚜蟲基因的mRNA具有堿基互補配對關系。由圖1、2可知，接種24h后基因沉默組蚜蟲的存活率和繁殖力均低于對照組，說明C對蚜蟲在小麥上的繁殖存在重要作用。（3）已有研究發現蚜蟲在夜晚取食量高，且C在夜晚分泌量達到峰值，推測蚜蟲通過改變C的分泌量以應對植物防御反應。因為用人工飼料喂養不會出現植物防御反應，蚜蟲不需要通過改變C的分泌量應對植物防御反應，與C基因是否沉默無關，所以人工飼料飼喂條件下C基因沉默組的實驗結果，應與對照組一致。（4）已有研究發現蚜蟲在夜晚取食量高，而蚜蟲取食后植物會產生防御反應，所以蚜蟲在夜晚取食增加，植物防御反應增強，C在夜晚分泌量達到峰值，且通過改變C的分泌量以應對植物防御反應，因此，蚜蟲釋放C增加，應對植物防御反應，保證了取食量。17.學習以下材料，回答以下問題。設計工程菌獲取新材料聚羥基脂肪酸酯（PHA）的物理化學性質類似于塑料，但可以被生物降解，能廣泛用于人工心臟瓣膜、血管等材料的制備。鉤蟲貪銅菌是從土壤中分離出的一種細菌，能夠產生并儲存PHA.鉤蟲貪銅菌可進行不同類型的代謝方式。在有機物充足的環境中，該菌株可利用果糖、甘油、脂肪酸等多種有機物進行異養代謝。代謝過程中產生的乙酰輔酶A既是有氧呼吸的中間產物，也可作為原料合成PHA.當環境中有機碳源缺乏時，鉤蟲貪銅菌可以通過氧化H2獲得能量，進而通過卡爾文循環固定CO2生成有機物，稱為化能自養。如下圖，在細胞質中的氫化酶催化下，NAD+接收從H2分子中捕獲的電子，被還原為NADH，進而將電子傳遞給NADP+。同時細胞膜上的氫化酶將電子直接傳遞到電子傳遞鏈中，產生的膜內外質子梯度差用于ATP的合成。NADPH和ATP參與卡爾文循環，產生甘油醛-3-磷酸（C3），在多種酶的作用下生成乙酰輔酶A，進而合成PHA.研究發現，環境中CO2濃度很低時，鉤蟲貪銅菌卡爾文循環水平較低，但相關酶的表達量依然較高；環境中沒有H2存在時，氫化酶也會大量表達。這種持續表達“低利用率”酶的現象是一種適應環境的表現。研究者希望通過優化菌株代謝途徑、改進發酵條件等使鉤蟲貪銅菌能在混合營養條件下利用有機廢物進行生長和代謝活動，同時將CO2轉化為PHA等有廣泛應用的材料。（1）在O2、CO2、H2混合氣體環境中，利用不含碳源的培養基培養，鉤蟲貪銅菌可采用的代謝方式是______。（2）圖中物質X是_____。綠色植物和鉤蟲貪銅菌都能通過卡爾文循環固定CO2合成有機物，兩者不同之處在于最初的能量來源不同，即_______。（3）請分析，為什么說鉤蟲貪銅菌持續表達“低利用率”酶是適應環境的表現______。（4）鉤蟲貪銅菌可應用于工業生產，根據該菌株特性，以下分析合理的有_____。A.該菌株可固定工業廢氣中的CO2同時生產PHA，有利于減少碳排放B.通過改造該菌株的代謝途徑，可使其利用如餐廚廢油等更廣泛的底物C.通過提高羧化酶的活性提高CO2固定效率，可提高PHA產量D.因呼吸作用過程中消耗乙酰輔酶A，可阻斷呼吸作用提高PHA產量【答案】（1）化能自養（2）①.五碳化合物C5②.綠色植物進行光合作用的能量來源光能，而鉤蟲貪銅菌的能量來源H2氧化（3）鉤蟲貪銅菌較持續表達“低利用率酶”，在環境變化時可迅速改變代謝方式（4）ABC〖祥解〗光合作用包括光反應和暗反應兩個階段：光反應發生場所在葉綠體的類囊體薄膜上，色素吸收光能、傳遞光能，并將一部分光能用于水的光解生成[H]和氧氣，另一部分光能用于合成ATP；暗反應發生場所是葉綠體基質中，首先發生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物結合形成兩分子的三碳化合物，三碳化合物在光反應產生的[H]和ATP的作用下被還原，進而合成有機物。【解析】（1）在O2、CO2、H2混合氣體環境中，利用不含碳源的培養基培養，即環境中缺乏有機碳源，此時鉤蟲貪銅菌可以通過氧化H2獲得能量，進而通過卡爾文循環固定CO2生成有機物，稱為化能自養。（2）圖中物質X是C5，即五碳化合物。綠色植物和鉤蟲貪銅菌都能通過卡爾文循環固定CO2合成有機物，兩者不同之處在于最初的能量來源不同，即綠色植物進行光合作用最初的能量來源是光能，而鉤蟲貪銅菌最初的能量來源是氧化H2獲得的能量。（3）研究發現，環境中CO2濃度很低時，鉤蟲貪銅菌卡爾文循環水平較低，但相關酶的表達量依然較高，相關酶的表達有利于固定較低濃度的二氧化碳，進而參與卡爾文循環，適應低二氧化碳環境；而當環境中沒有H2存在時，氫化酶也會大量表達，這樣可為隨時出現的H2提供氧化條件，滿足自身需要，因此這是適應環境的表現，即鉤蟲貪銅菌持續表達低利用率酶，在環境變化時可迅速改變代謝方式，因而提高了自身對環境的適應性。（4）A、根據題意可知，該菌株可固定工業廢氣中的CO2同時生產PHA，有利于減少碳排放，環節溫室效應，A正確；B、通過改造該菌株的代謝途徑，可使其利用如餐廚廢油等更廣泛的底物，實現廢物再利用，起到了節約能源的目的，B正確；C、通過提高羧化酶的活性提高CO2固定效率，促進了C3的生成，因而可提高PHA產量，C正確；D、呼吸作用為細胞內其他代謝過程提供能量來源，因此，盡管呼吸作用過程中消耗乙酰輔酶A，也不能可阻斷呼吸作用提高PHA產量，D錯誤。故選ABC。18.A蛋白家族是細胞分裂素應答調節因子，包括A1、A12等。研究者以擬南芥根段為材料，探討A蛋白在組織培養中參與調節的機制。（1）植物器官、組織及細胞在離體培養條件下可形成再生植株，體現出植物細胞具有_______。在植物組織培養過程中，需向培養基中添加生長素和細胞分裂素，以啟動由愈傷組織形成芽的________過程。（2）為探究A蛋白對愈傷組織再生芽的影響，研究者比較了野生型和al（A1缺失突變體）、al2（A12缺失突變體）和雙突變體在組織培養過程中的芽再生能力，結果如圖1.根據結果可知，當A12存在時A1對芽的再生有________作用，當沒有A12存在時A1對芽的再生有_______作用。（3）CLV是芽尖分生組織中的干細胞調節因子，CLV缺失突變體的再生芽數量明顯減少。已有實驗證明A1和A12均能與CLV基因啟動子相同位點結合，調節下游基因表達。研究者進行了下列4組實驗，檢測報告基因的表達情況，證明A1與A12競爭結合CLV基因啟動子區域促進基因的表達，且A12的促進作用顯著大于A1。支持此結論的4組報告基因表達量關系為________。組別導入葉肉細胞的基因1/含CLV基因啟動子的報告基因2A1基因3A12基因4A1基因和A12基因（4）綜合上述研究結果，分析圖1中野生型再生芽數量明顯少于a1的原因是_____。（5）結合上述實驗研究，完善A蛋白在植物組織培養過程中的調控機制，請將A1、A12和CLV基因補充在圖2中________。【答案】（1）①.全能性②.再分化（2）①.抑制②.促進（3）3組＞4組＞2組＞1組（4）野生型植株中A1和A12基因同時存在，a1植株中A1基因突變，只有A12，A1與A12競爭結合CLV基因啟動子，且A12的促進作用顯著大于A1；兩者同時存在時的促進作用小于只有A12時，CLV促進再生芽數量增多，因此，野生型再生芽數量明顯小于a1（5）①A1、②A12、③A12、④A1、⑤CLV基因〖祥解〗植物組織培養依據的原理為植物體細胞的全能性，即細胞經分裂、分化后，仍然具有產生完整生物體或分化成其他各種細胞的潛能。離體的植物組織或細胞，在培養一段時間后，會通過細胞分裂形成愈傷組織。愈傷組織的細胞排列疏松而無規則，是一種高度液泡化的呈無定形狀態的薄壁細胞。由高度分化的植物組織或細胞產生愈傷組織的過程，稱為植物細胞的脫分化。脫分化產生的愈傷組織繼續進行培養，又可以重新分化成根或芽等器官，這個過程叫做再分化。再分化形成的試管苗，移栽到地里，可以發育成完整的植株體。【解析】（1）植物器官、組織及細胞在離體培養條件下可形成再生植株，即分裂、分化后的植物細胞發育成了完整植株，該過程體現出植物細胞具有全能性。由愈傷組織繼續進行培養，又可以重新分化成根或芽的過程叫作再分化。（2）分析圖1可知，野生型植株同時含有A1、A12基因，可以表達A1、A12蛋白，al（A1缺失突變體）植株只含有A12基因，不能表達A1蛋白，al2植株屬于A12缺失突變體，只含有A1基因，即該植株中不能表達A12蛋白，根據圖1中結果可知，al（A1缺失突變體）植株再生芽的數量最多，其次是野生型植株，再次是al2植株，說明當A12存在時A1對芽的再生有抑制作用，當沒有A12存在時A1對芽的再生有促進作用。（3）根據題意，CLV是芽尖分生組織中的干細胞調節因子，CLV缺失突變體的再生芽數量明顯減少。A1和A12均能與CLV基因啟動子相同位點結合，實驗證明A1與A12競爭結合CLV基因啟動子區域促進基因的表達，且A12的促進作用顯著大于A1。那么表中4組實驗中，第3組葉肉細胞中只導入了A12基因，因此該組促進CLV基因的表達量最多，其次是第4組葉肉細胞中導入了A1和A12基因，由于A1與A12競爭結合CLV基因啟動子區域促進基因的表達，且A12的促進作用顯著大于A1，因此該組CLV基因的表達量少于第3組，再次是第2組，葉肉細胞中只導入了A1基因，那么第2組CLV基因的表達量少于第4組，第1組葉肉細胞中沒有導入A1和A12基因，該組CLV基因表達量最少，因此4組報告基因表達量關系為3＞4＞2＞1。（4）綜合上述研究結果可知，野生型植株中A1和A12基因均正常，a1植株中A1基因突變，但A12基因正常，由于A1與A12競爭結合CLV基因啟動子區域促進基因的表達，且A12的促進作用顯著大于A1；a1植株中A1基因突變不能與A12競爭結合CLV基因啟動子區域，因此a1植株CLV表達量多于野生型植株，CLV是芽尖分生組織中的干細胞調節因子，CLV缺失突變體的再生芽數量明顯減少，因此CLV表達增量多促進再生芽數量增多。（5）結合上述實驗研究可知，A1競爭結合CLV基因啟動子區域促進CLV基因表達量少，而A12競爭結合CLV基因啟動子區域促進CLV基因表達量多，有利于促進再生芽數量增多。因此圖中①為A1、②為A12、③為A1、④為A12、⑤為CLV基因，故圖中A1、A12和CLV基因補充在圖2中如下：。19.在單克隆抗體（簡稱單抗）治療過程中，癌細胞會發生免疫逃逸，出現耐藥性。研究癌細胞的免疫逃逸機制有重要意義。（1）機體識別并清除癌細胞，屬于免疫系統的______功能。免疫功能的發揮依賴于各種免疫細胞，如_______細胞（一種即可）、NK細胞等。乳腺癌細胞膜蛋白E含量顯著升高，成為常用的單抗治療靶點。如圖1，當抗E單抗結合E蛋白，NK細胞能夠通過結合抗體的另一區域，接近并殺傷癌細胞。（2）NAT8L是中樞神經系統神經元的重要表達產物，長期使用單抗治療可能出現耐藥性，這些患者的乳腺癌細胞中NAT8L基因表達明顯上調，推測NAT8L減弱了NK細胞對腫瘤生長的抑制作用。如圖2進行實驗，結果證實推測成立。選擇實驗材料填入表中完善實驗方案并填寫實驗結果。實驗材料：a、小鼠乳腺癌細胞系；b、轉入E基因的小鼠乳腺癌細胞系（E+）；c、敲除NAT8L基因的E+；d、對人E蛋白無排異反應的小鼠；e、不產生免疫細胞的免疫缺陷小鼠組別供體鼠獲取NK細胞受體鼠腫瘤體積1植入細胞b的小鼠d由供體鼠腫瘤區域分離NK細胞并注入受體鼠已植入細胞c的小鼠_____+++2植入細胞____的小鼠___________3//______注：“十”越多表示腫瘤體積越大（3）NK細胞接近癌細胞后，與癌細胞之間形成特定連接結構，穿孔素在連接處聚集后釋放，誘導癌細胞凋亡。研究證實NAT8L催化生成的NAA是對NK細胞產生影響的物質，用不同預處理的NK細胞與乳腺癌細胞共培養，實驗結果如圖3所示。綜合上述信息，推測在單抗治療過程中，乳腺癌細胞形成免疫逃逸的機制。（4）研究發現，中樞神經系統神經元高表達NAT8L可能是機體的一種自我保護機制。若以NAT8L作為腫瘤治療的靶點，請從降低副作用的角度，提出一個進一步研究的具體問題________。【答案】（1）①.免疫監視②.巨噬細胞（B淋巴細胞/T淋巴細胞)（2）①.c②.d③.e④.+⑤.++++（3）使用單抗治療乳腺癌的過程中，癌細胞高表達NAT8L.產生大量NAA，NAA抑制穿孔素在NK細胞與癌細胞連接處聚集，減少穿孔素釋放，降低NK細胞對癌細胞的殺傷作用，形成免疫逃逸（4）從使用劑量、使用時間、藥物靶向性等〖祥解〗人體免疫系統的三大防線：（1）第一道：皮膚、粘膜的屏障作用及皮膚、黏膜的分泌物（淚液、唾液）的殺滅作用。（2）第二道：吞噬細胞的吞噬作用及體液中殺菌物質的殺滅作用。（3）第三道：免疫器官、免疫細胞、免疫物質共同組成的免疫系統。【解析】（1）免疫監視是指機體識別和清除突變的細胞，防止腫瘤的發生。機體識別并清除癌細胞，屬于免疫系統的免疫監視功能。免疫細胞有樹突狀細胞，巨噬細胞，B淋巴細胞和T淋巴細胞等。（2）實驗目：NAT8L減弱了NK細胞對腫瘤生長的抑制作用。自變量是NAT8L基因的有無，因此實驗組1為植入b（轉入E基因的小鼠乳腺癌細胞系）的d（對人E蛋白無排異反應的小鼠），實驗組2，供體鼠應為植入細胞c（敲除NAT8L基因的E+）的小鼠d（對人E蛋白無排異反應）。受體鼠為已植入細胞c的小鼠e（e不產生免疫細胞的免疫缺陷小鼠）。第三組作為對照，腫瘤體積最大，第二組沒有NAT8L基因的作用，NK細胞未被抑制，腫瘤體積最小。（3）根據題意和實驗結果可知，NAA處理組的NK細胞其穿孔素并未在癌細胞與NK細胞的連接處，而無處理組的NK細胞其穿孔素主要在癌細胞與NK細胞的連接處，因此使用單抗治療乳腺癌的過程中，癌細胞高表達NAT8L產生大量NAA，NAA抑制穿孔素在NK細胞與癌細胞連接處聚集，減少穿孔素釋放，降低NK細胞對癌細胞的殺傷作用，形成免疫逃逸。（4）若以NAT8L作為腫瘤治療的靶點，可以進一步從使用劑量、使用時間、藥物靶向性等方面進行探究。20.結腸癌是發病率高的癌癥之一，血管生成與腫瘤的發生發展密切相關，研究人員針對結腸癌的血管生成機制做了如下研究。（1）研究表明，M蛋白可以誘導細胞凋亡，通過抑制異常的血管平滑肌細胞增殖和遷移影響血管生成。M蛋白在核糖體合成，經______加工后分泌至細胞外。研究人員發現結腸癌患者血清中的M蛋白含量顯著降低。據此推測，M基因可能是一種_______基因。（2）研究人員利用數據庫篩選到一種可促進M基因轉錄的E蛋白。推測E蛋白通過與M基因啟動子區域結合，促進M基因的表達。將相應質粒分別轉入兩組相同的細胞中，一段時間后收集細胞裂解液，檢測熒光強度。結果顯示甲組熒光強度明顯高于乙組，從而證實推測。請從下列選項中選擇轉入甲組細胞的表達載體有_______，轉入乙組細胞的表達載體有_______。（3）EMSA實驗可在體外驗證DNA和蛋白質的相互作用，其原理是將蛋白質和用放射性同位素標記的DNA探針一同保溫，電泳時探針和蛋白質相互作用形成的復合物比游離的探針移動的慢，處理后標記可顯色。為了證實（2）中的結論，按下圖所示的加樣順序進行實驗，則探針P的堿基序列應與_________相同。實驗中設置組3和組4的作用是為了說明_________的結合具有特異性，而組5的作用則是為了說明______。（4）將血管內皮細胞接種于某基底上，一段時間后在顯微鏡下觀察小管的形成數量即可判斷血管形成能力。接種數量相同的血管內皮細胞后，經E蛋白處理的細胞形成小管的數量低于未經E蛋白處理的。此實驗結果能否證實“E蛋白通過M蛋白抑制血管生成”？理由是_______。【答案】（1）①.內質網、高爾基體②.抑癌（2）①.AC②.AF（3）①.M基因的啟動子序列相同②.E蛋白與探針P③.與探針P結合的確實是E蛋白（4）不能，此實驗只能證明E蛋白抑制血管的生成，而不能證明是通過蛋白M抑制血管生成。〖祥解〗胰島素是唯一能降低血糖的激素，其作用分為兩個方面：促進血糖氧化分解、合成糖原、轉化成非糖類物質；抑制肝糖原的分解和非糖類物質轉化。當胰島素和其受體結合后，一方面促進葡萄糖的氧化分解、合成糖原和轉化形成非糖類物質，另一方面使細胞膜上的葡萄糖轉運蛋白增加，促進葡萄糖進入細胞，從而使血糖濃度降低。【解析】（1）M蛋白屬于分泌蛋白，因此M蛋白在核糖體合成，經內質網和高爾基體加工后分泌至細胞外；根據題意，研究人員發現結腸癌患者血清中的M蛋白含量顯著降低，說明癌細胞增殖與M蛋白含量降低有關，因此，M蛋白的作用可能是抑制細胞分裂，因此M基因可能是一種抑癌基因。（2）根據題意，E蛋白通過與M基因啟動子區域結合，促進M基因的表達，將相應質粒分別轉入兩組相同的細胞中，一段時間后收集細胞裂解液，檢測熒光強度。結果顯示甲組熒光強度明顯高于乙組，因此轉入甲組細胞的表達載體有含有組成型啟動子和M基因，而轉入乙組細胞的表達載體只含有突變型的M基因啟動子，此外都要轉入E基因和熒光素酶基因，因此轉入甲組細胞的表達載體有AC，而轉入甲組細胞的表達載體有AF。（3）根據題意，EMSA實驗可在體外驗證DNA和蛋白質的相互作用，其原理是將蛋白質和用放射性同位素標記的DNA探針一同保溫，電泳時探針和蛋白質相互作用形成的復合物比游離的探針移動的慢，處理后標記可顯色，（2）中的結論，是E蛋白通過與M基因啟動子區域結合，促進M基因的表達，因此探針P的堿基序列應與M基因的序列相同，實驗3與2組相比加了有標記和無標記的探針P，實驗4組中加入了無標記的突變探針P，因此實驗3、4組無標記的探針不會出現顯色條帶，作用是說明E蛋白與探針P的結合是具有特異性的，而5組加入了E蛋白的抗體，因此5組的作用在于說明與探針P結合的確實是E蛋白。（4）根據題意，接種數量相同的血管內皮細胞于某基底上后，一段時間后在顯微鏡下觀察，經E蛋白處理的細胞形成小管的數量低于未經E蛋白處理的，該實驗不能證實“E蛋白通過M蛋白抑制血管生成”，因為E蛋白的抑制作用是否通過蛋白M無法證明。21.具備智能冠層的玉米（2n=20）可提高群體對光能的利用，增加密植產量。利用具備智能冠層的玉米突變品系甲展開研究與育種開發。（1）將品系甲與野生型雜交，F1自交得到的F2中，常規冠層和智能冠層的子代比例為3：1，表明智能冠層為_____性狀，該性狀的遺傳遵循______定律。（2）研究者將甲與野生型不同層的葉片角度進行比較，圖1顯示甲更適宜密植的冠層特點是______。（3）玉米的不同染色體上存在不同的短核苷酸序列，可作為基因定位的分子標記。為了對控制智能冠層的基因進行定位，研究者對（1）F2中共7400個子代進行研究。從玉米的每對同源染色體中各選取2種分子標記進行檢測，統計出現純合分子標記個體的平均葉片角度，下表為部分檢測結果，最終將智能冠層基因定位于1號染色體上，定位的依據是_____。請依據答題卡中F1的示例，標出F2中智能冠層植株染色體上的分子標記（不考慮染色體互換。有幾種分子標記組合情況畫幾個細胞圖即可）。經過進一步定位與測序，最終鑒定出智能冠層基因lacl。染色體編號1號3號分子標記A1A1/B1B1a1a1/b1b1A3A3/B3B3a3a3/b3b3平均葉片角度（°）33.7517.8929.5631.43注：分子標記AA/BB均來自野生型；分子標記aa/bb均來自甲（4）欲利用下列材料培育智能冠層高產品系，該品系不含外源基因，且可穩定遺傳。請將方框中的育種流程補充完整。純合品系乙：品系乙給普通玉米傳粉，形成受精卵一段時間后，乙的染色體被全部消除。形成的籽粒中胚為單倍體，胚乳為三倍體（含有一個乙的染色體組和兩個普通玉米的染色體組）。R是品系乙中特有的標記基因，帶有R基因的胚和胚乳會顯紫色。純合品系丙：高產，具有常規冠層。基因編輯系統L：具有靶向編輯功能的DNA片段，導入后可在子代受精卵時期發揮作用，將細胞內的常規冠層基因編輯為lacl基因。①_______；②________；③_______；④_________。【答案】（1）①.隱性②.基因分離（2）甲的三層葉片角度均小于野生型的，且甲上、中、下層葉片角度逐漸增大（3）a1a1/b1b1個體的平均葉片角度小于A1A1/B1B1個體，A3A3/B3B3和a3a3/b3b3個體的平均葉片角度無顯著差異（4）①.品系丙②.導入基因編輯系統L的品系乙③.胚非紫色/白色、胚乳紫色④.秋水仙素〖祥解〗基因分離定律的實質：在雜合子的細胞中，位于一對同源染色體上的等位基因，具有一定的獨立性；生物體在進行減數分裂形成配子時，等位基因會隨著同源染色體的分開而分離，分別進入到兩個配子中，獨立地隨配子遺傳給后代。【解析】（1）據題分析可知，品系甲與野生型雜交，F1自交得到的F2中，常規冠層和智能冠層的子代比例為3：1，表明智能冠層為隱性，常規冠層為顯性；該相對性狀由一對等位基因控制，該性狀的遺傳遵循分離定律。（2）根據圖1分析可知，圖1顯示甲更適宜密植的冠層特點是：品系甲三層葉片與莖稈的角度均小于野生型的，且甲上、中、下層葉片與莖稈的角度逐漸增大。（3）分析題意可知，玉米的不同染色體上存在不同的短核苷酸序列，可作為基因定位的分子標記，本實驗中玉米的每對同源染色體中各選取2種分子標記進行檢測，據表可知，1號的分子標記是A1A1/B1B1，a1a1/b1b1

，兩者的平均葉片角度分別是33.75、17.89，a1a1/b1b1

個體的平均葉片角度小于A1A1/B1B1

個體，而A3A3/B3B3的平均葉片角度是29.56，a3a3/b3b3的平均葉片角度是31.43，兩者之間無明顯差異，故最終將智能冠層基因定位于1號染色體上；由于智能冠層基因位于1號染色體上，則F2中智能冠層植株染色體上的分子標記應是1號染色體上a1b1連鎖，3號染色體上A3、B3

和

a3、b3的

位置有三種情況，

可繪制圖形如下：。（4）分析題意，雜交實驗的材料有純合品系乙、導入基因編輯系統L的品系乙、純合品系丙等，其中丙的特點是高產，具有常規冠層，實驗目的是培育智能冠層高產品系，該品系不含外源基因，且可穩定遺傳，故首先應選擇品系丙與導入基因編輯系統L的品系乙進行雜交，此后篩選表型為胚非紫色/白色、胚乳紫色（R是品系乙中特有的標記基因，帶有R基因的胚和胚乳會顯紫色）的籽粒，由于相對于乙而言，此時屬于單倍體，故還應用秋水仙素誘導染色體數目加倍，此后進一步篩選獲得目標植株。北京市東城區2024—2025學年高三上學期期末統一檢測本試卷共10頁，滿分100分。考試時長90分鐘。考生務必將答案答在答題卡上，在試卷上作答無效。考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。第一部分一、單項選擇題：本部分共15題，每題2分，共30分。在每題列出的四個選項中，選出最符合題目要求的一項。1.貝氏布拉藻具有葉綠體和硝基體，硝基體是雙層膜結構的細胞器，具有固氮功能。科學家推測硝基體是由藻類內吞的細菌UCYN-A演化而來。下列說法不正確的是（）A.貝氏布拉藻的遺傳物質主要存在于細胞核中B.貝氏布拉藻的葉綠體也具有雙層膜結構C.UCYN-A具有內質網等多種具膜的細胞器D.硝基體的外膜可能來自貝氏布拉藻的細胞膜【答案】C〖祥解〗（1）真核生物具有細胞核和眾多細胞器，核糖體是合成蛋白質的場所。線粒體和葉綠體都具有一定的自主性，其起源與內共生學說有關。原核生物沒有以核膜為界限的細胞核，細胞器只有一種核糖體。（2）當細胞攝取大分子時，首先是大分子與膜上的蛋白質結合，從面引起這部分細胞膜內陷形成小囊，包圍大分子。然后，小囊從細胞膜上分離下來，形成囊泡，進入細胞內部，這種現象叫胞吞。【詳析】A、根據題意，貝氏布拉藻具有葉綠體和硝基體等細胞器，說明貝氏布拉藻為真核生物，其遺傳物質是DNA，因此其遺傳物質主要存在于細胞核中，A正確；B、葉綠體是具有雙層膜的細胞器，能夠進行光合作用，故貝氏布拉藻的葉綠體也具有雙層膜結構，B正確；C、細菌UCYN-A屬于原核生物，原核生物細胞內只有一種細胞器核糖體，C錯誤；D、根據題意，科學家推測硝基體是由藻類內吞的細菌UCYN-A演化而來，那么內吞過程中細胞膜形成囊泡包裹細菌UCYN-A，因此推測硝基體的外膜可能來自貝氏布拉藻的細胞膜，D正確。故選C。2.達托霉素是一種抗生素，由親水性環狀肽和親脂性脂肪酸側鏈組成，可以插入細菌細胞膜中，造成細胞膜通透性的改變。達托霉素處理后的細菌耗氧率顯著下降。下列關于達托霉素的推測不合理的是（）A.插入到磷脂雙分子層內部的是環狀肽部分B.可以影響細菌細胞膜控制物質進出的功能C.使細菌有氧呼吸過程減弱造成耗氧率下降D.使用達托霉素治療前需要有細菌感染指征【答案】A〖祥解〗細胞膜的主要成分是磷脂分子和蛋白質，基本骨架是磷脂雙分子層。細胞膜具有控制物質出入細胞的能力。【詳析】A、磷脂雙分子層內部是脂肪酸，脂肪酸為親脂性，達托霉素的環狀肽為親水性，脂肪酸側鏈為親脂性，因此插入到磷脂雙分子層內部的是脂肪酸側鏈部分，A錯誤；B、達托霉素可以插入細菌細胞膜中，造成細胞膜通透性的改變，因此達托霉素可以影響細菌細胞膜控制物質進出的功能，B正確；C、有氧呼吸過程需要消耗氧氣，達托霉素處理后的細菌耗氧率顯著下降，說明達托霉素使細菌有氧呼吸過程減弱造成耗氧率下降，C正確；D、達托霉素可以使細菌耗氧率顯著下降，在使用達托霉素治療前需要確定個體是否感染了細菌（細菌感染指征），D正確。故選A。3.檢測細菌的轉氨酶在不同pH和溫度下的酶活性，實驗一、二分別于35℃和pH10的條件下進行，結果如圖。下列分析正確的是（）A.轉氨酶只能催化一類氨基轉移反應，反映了酶具有高效性B.10℃和60℃時酶活性極低，原因都是酶的空間結構被破壞C.在pH5條件下重復實驗二，所得曲線與上圖相似D.將實驗一pH10的反應體系溫度降低10℃，酶活性降低【答案】D〖祥解〗酶是活細胞產生的具有生物催化能力的有機物，大多數是蛋白質，少數是RNA；酶的催化具有高效性（酶的催化效率遠遠高于無機催化劑）、專一性（一種酶只能催化一種或一類化學反應的進行）、需要適宜的溫度和pH值（在最適條件下，酶的催化活性是最高的，低溫可以抑制酶的活性，隨著溫度升高，酶的活性可以逐漸恢復，高溫、過酸、過堿可以使酶的空間結構發生改變，使酶永久性的失活）。【詳析】A、轉氨酶只能催化一類氨基轉移反應，反映了酶具有專一性，A錯誤；B、10℃和60℃時酶活性極低，原因是低溫降低了酶的活性，但是酶的空間結構沒有被破壞，高溫導致酶的空間結構被破壞，B錯誤；C、據圖1可知，在pH5條件下，酶的活性為0，即已經失活，則在pH5條件下重復實驗二，所得曲線與上圖不同，C錯誤；D、據圖2可知，25℃條件下的相對酶活性小于35℃條件下的相對酶活性，實驗一是在35℃條件下進行的，所以將實驗一pH10的反應體系溫度降低10℃，酶活性降低，D正確。故選D。4.細胞中進行著各種物質間的轉化。下列相關敘述錯誤的是（）A.光反應中NADP+轉化為NADPH，暗反應中NADPH轉化為NADP+B.血糖濃度高時葡萄糖合成肌糖原，血糖濃度低時肌糖原水解為葡萄糖C.光合作用過程中發生有機物的合成，呼吸作用過程中發生有機物的分解D.ATP轉化為ADP常與吸能反應相聯系，ADP轉化為ATP常與放能反應相聯系【答案】B〖祥解〗光合作用包括光反應和暗反應過程，光反應將光能轉化為ATP、NADPH中活躍的化學能，暗反應將ATP、NADPH中活躍的化學能轉化為有機物中穩定的化學能。血糖的來源包括食物、肝糖原分解、非糖物質的轉化，血糖的去向細胞氧化分解、合成肝糖原和肌糖原、形成非糖物質。【詳析】A、光反應過程中水光解產生的H+、e-和NADP+反應生成NADPH，暗反應NADPH用于三碳酸的還原，重新形成NADP+，A正確；B、血糖濃度過高時葡萄糖可以用于合成肝糖原、肌糖原等，血糖濃度低時肝糖原可以水解為葡萄糖，肌糖原不能直接水解形成葡萄糖，B錯誤；C、光合作用過程將二氧化碳、水等無機物轉變為糖類等有機物，而呼吸作用將糖類等有機物氧化分解形成無機物或小分子有機物，C正確；D、ATP轉化為ADP為放能反應，釋放的能量用于某些吸能反應，ADP轉化為ATP為吸能反應，所需的能量來源于某些放能反應，如細胞呼吸，因此ATP轉化為ADP常與吸能反應相聯系，ADP轉化為ATP常與放能反應相聯系，D正確。故選B。5.體外培養小鼠的成纖維細胞（2n=20），對同一個細胞的分裂過程進行連續觀察，得到的部分圖像如下。下列說法正確的是（）A.需要用酒精和鹽酸對材料進行解離B.DNA復制和中心粒倍增發生在間期C.圖①細胞中同源染色體彼此分離D.圖②細胞中含40條姐妹染色單體【答案】B〖祥解〗圖示是在光學顯微鏡下拍到的二倍體百合的減數分裂不同時期的圖象。其中①細胞中含有細胞核和核仁，處于有絲分裂的間期；②中細胞即將分裂成2個細胞，因此屬于分裂后期。【詳析】A、植物根尖細胞制作裝片時需要用酒精和鹽酸對材料進行解離，而動物細胞制作裝片時一般用胰蛋白酶處理，不能進行減數分裂，用根尖細胞無法觀察到減數分裂的過程，A錯誤；B、細胞的分裂間期發生DNA復制和中心粒倍增，B正確；C、圖①細胞是小鼠的成纖維細胞，不會發生減數分裂，因此不會發生同源染色體的分離，C錯誤；D、圖2細胞屬于分裂后期，著絲點分裂，姐妹染色單體分離，因此細胞中沒有姐妹染色單體存在，D錯誤。故選B。6.果蠅的DNA分子上存在多個復制起始位點，復制起始蛋白能夠識別該位點，進而促進解旋酶等相關蛋白結合DNA分子，啟動DNA復制。下列說法不正確的是（）A.DNA分子的多起點復制能提高復制效率B.復制起始蛋白有助于解旋酶在特定位置斷開氫鍵C.DNA分子的兩條鏈都將作為復制的模板鏈D.DNA聚合酶可將脫氧核苷酸添加到子鏈5'端【答案】D〖祥解〗DNA復制時兩條鏈均作為模板，復制的原料是四種游離的脫氧核苷酸，所需的酶是DNA聚合酶和解旋酶，復制的產物是DNA，遵循的原則是堿基互補配對原則。【詳析】A、DNA分子的多起點復制可以提高DNA復制的效率，A正確；B、DNA復制時以DNA的兩條鏈分別作為模板，DNA兩條鏈之間的氫鍵需要斷開暴露其中的堿基，復制起始蛋白能夠識別復制起始部位，進而促進解旋酶等相關蛋白結合DNA分子，在特定位置斷開氫鍵，啟動DNA復制，D正確；C、DNA復制時，DNA的兩條鏈兩條鏈都將作為復制的模板鏈，C正確；D、DNA的復制方向是從子鏈的5'→3'，DNA聚合酶可將脫氧核苷酸添加到子鏈3'端，D錯誤。故選D。7.無丙種球蛋白血癥是一種單基因遺傳病，下圖表示某家族部分系譜圖，其中Ⅱ1、Ⅱ5均無致病基因。下列分析不正確的是（）A.無丙種球蛋白血癥是伴Ⅹ染色體隱性遺傳病B.Ⅲ1獲得致病基因的路徑最可能是Ⅰ1→Ⅱ2→Ⅲ1C.Ⅱ3與正常男子婚配，所生女兒患病幾率為1/2D.Ⅲ3和Ⅲ4均不攜帶無丙種球蛋白血癥致病基因【答案】C〖祥解〗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病（如并指）、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染色體顯性遺傳病（如抗維生素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構異常遺傳病（如貓叫綜合征）和染色體數目異常遺傳病（如21三體綜合征）。【詳析】A、據圖分析，圖中的Ⅱ1與Ⅱ2正常，生有患病的兒子，說明該病是隱性遺傳病，又因為Ⅱ1無致病基因，說明該病致病基因位于X染色體，即該病是伴Ⅹ染色體隱性遺傳病，A正確；B、Ⅲ1患病，其母親和父親都正常，由于該病致病基因位于X染色體，其致病基因來自母親，故致病基因的路徑最可能是Ⅰ1→Ⅱ2→Ⅲ1，B正確；C、設該病相關基因是B/b，I1患病，基因型是XbY，Ⅱ3基因型是XBXb，與正常男子XBY婚配，所生女兒基因型是XBXB、XBXb，患病幾率為0，C錯誤；D、Ⅱ5無致病基因，基因型是XBXB，II4正常，基因型是XBY，其子代Ⅲ3和Ⅲ4均不攜帶無丙種球蛋白血癥致病基因，D正確。故選C。8.飼喂高脂食物的線蟲表現出脂肪積累表型，其子代即使飼喂正常食物也表現為脂肪積累。染色體組蛋白H3K4位點甲基化可激活daf-16等脂代謝相關基因表達。檢測各組線蟲組蛋白H3K4位點甲基化情況，結果如圖。下列分析不正確的是（）A.高脂飲食可以提高組蛋白H3K4位點甲基化程度B.造成F①和F②表型不同的原因在于親代的飲食情況C.daf-16等相關基因表達增加可以抑制脂肪的積累D.組蛋白甲基化導致子代表型變化屬于表觀遺傳現象【答案】C〖祥解〗DNA甲基化是表觀遺傳的一種類型，表觀遺傳是指生物體的堿基序列保持不變，但基因表達和表型發生可遺傳變化的現象。【詳析】A、依據題干信息，飼喂高脂食物會使線蟲表現出脂肪積累表型，此時組蛋白H3K4位點甲基化的程度提高，當飼喂正常食物時，組蛋白H3K4位點甲基化的程度較低，說明高脂飲食可以提高組蛋白H3K4位點甲基化程度，A正確；B、當親本飼喂高脂食物時，子代無論食物如何，也表現為脂肪積累，當親本飼喂正常食物時，子代飼喂正常食物，子代表型正常，說明造成F①和F②表型不同的原因在于親代的飲食情況，B正確；C、結合A項和題干信息，染色體組蛋白H3K4位點甲基化可激活daf-16等脂代謝相關基因表達，高脂飲食可以提高組蛋白H3K4位點甲基化程度，說明daf-16等相關基因表達增加可以促進脂肪的積累，C錯誤；D、組蛋白甲基化會影響基因的表達，導致子代表型發生改變，屬于表觀遺傳現象，D正確。故選C。9.加拉帕戈斯群島由13個主要島嶼組成，居住著13種地雀。達爾文發現，它們在體型、喙等形態上存在巨大差異，不同種之間存在生殖隔離。這13種地雀是在150萬年間由同一個祖先演化而來的，被稱為“達爾文雀”。以下說法不正確的是（）A.不同種地雀形態特征差異體現了對不同地理環境的適應B.突變和基因重組使“達爾文雀”出現了豐富的表型C.各島嶼上的地雀種群之間由于地理隔離逐漸形成生殖隔離D.自然選擇導致種群基因頻率的改變，標志著新物種的形成【答案】D〖祥解〗物種：分布在一定的自然區域內，具有一定的形態結構和生理功能，而且在自然狀態下能夠相互交配和繁殖，并能夠產生可育后代的一群生物個體。隔離：不同種群間的個體，在自然條件下基因不能發生自由交流的現象，常見的有地理隔離和生殖隔離。地理隔離在物種形成中起促進性狀分離的作用，是生殖隔離必要的先決條件，一般形成亞種。【詳析】A、不同的地理環境會對生物進行選擇，使得生物向著適應環境的方向進化，不同種地雀形態特征差異體現了對不同地理環境的適應，A正確；B、突變和基因重組為生物進化提供原材料，使“達爾文雀”出現了豐富的表型，B正確；C、各島嶼上的地雀種群之間由于地理隔離，不能進行基因交流，逐漸形成生殖隔離，C正確；D、自然選擇導致種群基因頻率的改變，標志著生物發生了進化，生殖隔離的形成標志著新物種的形成，D錯誤。故選D。10.2024北京馬拉松于11月3日7：30在天安門廣場鳴槍起跑，終點為奧林匹克公園，運動員在比賽過程中體內會發生系列變化。下列敘述不正確的是（）A.交感神經活動占據優勢，心跳加快，支氣管擴張B.通過神經調節和體液調節維持體內血糖含量的相對穩定C.通過增加汗腺的分泌量維持細胞外液滲透壓的相對穩定D.運動中產熱量增加，通過增加散熱維持體溫的相對穩定【答案】C〖祥解〗醛固酮作用是促進腎小管和集合管對Na+的主動重吸收，同時促進鉀的分泌，從而維持水鹽平衡；而抗利尿激素的作用是提高腎小管和集合管上皮細胞對水的通透性，增加水的重吸收量，使細胞外液滲透壓下降，從而維持水平衡。【詳析】A、運動員在馬拉松比賽過程中交感神經活動占據優勢，心跳加快，支氣管擴張，為運動提供充足的能量，A正確；B、血糖的含量相對穩定需要通過神經調節和體液調節的共同維持，B正確；C、通過增加汗腺的分泌量，在皮膚蒸發帶走熱量，從而維持體溫的恒定，C錯誤；D、運動中產熱量增加，通過出汗、皮膚毛細血管舒張等增加散熱維持體溫的相對穩定，D正確。故選C。11.除化學突觸外，電突觸也是突觸的一種。電突觸的突觸間隙較窄，其間電阻較低，神經沖動的傳遞不需要神經遞質。下列關于突觸的敘述或推測不正確的是（）A.突觸小體可以與其他神經元相接近共同形成突觸B.興奮通過兩種類型突觸的傳遞都是雙向的C.與化學突觸相比，電突觸的傳遞速度較快D.與化學突觸相比，電突觸前膜內囊泡數量較少【答案】B〖祥解〗化學突觸包括突觸前膜、突觸間隙和突觸后面三部分，神經遞質存在于突觸前膜內，興奮只能由突觸前膜向突觸后膜單向傳遞。【詳析】A、突觸小體可以和其他神經元的樹突、胞體相接近形成突觸，A正確；B、興奮通過化學突觸傳遞是單向的，原因是遞質存在于突觸前膜內，只能由突觸前膜釋放作用于突觸后膜，電突觸的傳遞是雙向的，B錯誤；C、化學突觸處存在著電信號和化學信號之間轉換，電突觸處以電信號形式傳遞，電信號速度比化學信號速度快，因此與化學突觸相比，電突觸的傳遞速度較快，C正確；D、化學突觸興奮的傳遞過程需要突觸前膜內的突觸小泡（囊泡）與突觸前膜融合釋放神經遞質作用于突觸后膜，而電突觸興奮的傳遞不需要神經遞質的參與，因此與化學突觸相比，電突觸前膜內囊泡數量較少，D正確。故選B。12.為探究蘋果果實成熟后逐漸變紅的原因，進行了相關實驗，實驗處理及結果如下圖。下列判斷不正確的是（）A.光和乙烯都是調節果實成熟的信號B.增加光強有利于果實中花青素的積累C.果實成熟過程中乙烯的含量是動態變化的D.光通過促進乙烯的合成促進花青素的積累【答案】D〖祥解〗乙烯的合成部位是植物體各個部位，作用是促進果實成熟，促進開花，促進葉、花、果實脫落。【詳析】A、分析圖可知，光處理會影響花青素的含量，乙烯可以調節果實的成熟，即光和乙烯都是調節果實成熟的信號，A正確；B、分析圖可知，高光處理組花青素含量高于中光處理組，因此增加光強有利于果實中花青素的積累，B正確；C、分析圖可知，無論是中光處理組還是高光處理組，乙烯的產生速率都在發生動態變化，即果實成熟過程中乙烯的含量是動態變化的，C正確；D、分析圖可知，高光處理組第5天乙烯產生速率最高，但花青素在第5天不是最高的，且高光處理組第12天乙烯產生速率最低，但花青素在第12天是最高的，因此不能說明光通過促進乙烯的合成促進花青素的積累，D錯誤。故選D。13.群落的演替過程中，從發展期到成熟期，下列最不可能發生的變化是（）A.能量的利用可以循環B.生產者固定的有機物增多C.物種豐富度越來越大D.營養結構越來越復雜【答案】A〖祥解〗隨著時間的推移，一個群落被另一個群落代替的過程,叫作群落演替，包括初生演替和次生演替。【詳析】A、能量不能循環利用，A符合題意；B、群落從發展期到成熟期，生產者種類和數量增多，固定的有機物增多，B不符合題意；CD、群落從發展期到成熟期，生物組分增加，物種豐富度越來越大，營養結構越來越復雜，CD不符合題意。故選A。14.利用小麥細胞與柴胡細胞進行植物體細胞雜交，希望獲得具有柴胡藥效的小麥。通過PCR對雜種植株和雙親植株的物種特異性DNA進行擴增，電泳結果如下圖所示。下列說法不正確的是（）A.用纖維素酶和果膠酶處理柴胡和小麥細胞B.用電融合的方法或PEG誘導原生質體融合C.雜種細胞中丟失了部分來自小麥的遺傳信息D.雜種細胞染色體組成與柴胡細胞完全相同【答案】D〖祥解〗進行植物體細胞雜交時先用酶解法去除植物細胞細胞壁，進行植物原生質體的融合，形成雜種細胞，再通過植物的組織培養將雜種細胞培育成雜種植株。不同種的植物之間具有生殖隔離，該種方法打破了不同種植物間的生殖隔離，克服了遠緣雜交不親和的障礙。【詳析】A、需要先用纖維素酶和果膠酶處理柴胡和小麥細胞獲得原生質體，再進行融合獲得雜種細胞，A正確；B、原生質體融合的常用方法包括了電融合、PEG、離心等方法，B正確；C、結合電泳結果分析，雜種細胞中沒有包含小麥所有的DNA，說明丟失了部分來自小麥的遺傳信息，C正確；D、結合電泳結果分析，雜種細胞只含有柴胡的部分DNA，即雜種細胞染色體組成與柴胡細胞不完全相同，D錯誤。故選D。15.層析、離心和電泳都是物質分離的常用方法，下列相關敘述不正確的是（）A.各種光合色素分子量不同，因此可以用紙層析法分離B.各種細胞器顆粒大小不同，因此可以用差速離心法分離C.離心可以分離密度不同的15N/15N-DNA和14N/14N-DNAD.電泳可以分離分子量大小不同的DNA分子【答案】A〖祥解〗DNA電泳分離原理是基于DNA分子在電場中的遷移速度差異來實現分離的。DNA分子帶有負電荷，在電場作用下會向正極遷移，由于DNA分子的大小和電荷不同，不同的DNA分子會以不同的速度遷移，從而實現分離?。【詳析】A、各種光合色素在層析液中的溶解度不同，因此可以用紙層析法分離，A錯誤；B、在細胞器分離時，由于各種細胞器顆粒大小不同，因此可以用差速離心法分離，B正確；C、由于15N/15N-DNA和14N/14N-DNA質量不同，因此可以采用密度梯度離心的方法分離，C正確；D、由于不同大小的DNA分子在電場的作用下遷移速度不同，分子量小的遷移速度快，因此可以采用電泳的方法分離分子量大小不同的DNA分子，D正確。故選A。第二部分二、非選擇題：本部分共6題，共70分。16.禾谷縊管蚜（簡稱蚜蟲）是一種全球性害蟲，研究人員對其取食行為與植物防御反應進行了研究，為科學防治蚜蟲提供依據。（1）蚜蟲取食后植物會產生防御反應，這體現了蚜蟲種群數量增長除受到非生物因素影響外，還受到_______的影響。監測蚜蟲種群數量變化，可定期用________法進行調查。（2）蚜蟲取食時會釋放唾液效應因子（C）。在探究C的作用時，研究人員為構建沉默C基因的蚜蟲，將人工合成的與C基因mRNA互補配對的小段RNA導入蚜蟲，通過影響_______的過程干擾基因的表達。蚜蟲接種小麥的實驗結果如圖1、2，對照組導入的小段RNA的核苷酸序列應滿足_______。實驗結果顯示接種24h后_______，說明C對蚜蟲在小麥上的繁殖存在重要作用。（3）已有研究發現蚜蟲在夜晚取食量高，且C在夜晚分泌量達到峰值，推測蚜蟲通過改變C的分泌量以應對植物防御反應。將蚜蟲接種在小麥上培養或用人工飼料喂養，實驗結果（如圖3、4）支持了上述推測。請補充人工飼料飼喂條件下C基因沉默組的實驗結果。（4）請基于上述研究內容，概述夜晚蚜蟲取食行為、植物防御反應和C之間的動態變化關系。________。【答案】（1）①.生物因素②.樣方（2）①.