2023-2024年北京市第五十七中学高三生物10月月考

高级中学名校试卷PAGE2024年北京市第五十七中学高三生物10月月考一．本部分共15小题，每小题2分，共30分。1．下列关于细胞内各种生物膜的说法不正确的是（）A．生物膜两侧都是由亲水性的物质组成的B．细胞内各种膜的融合体现了生物膜的流动性C．生物膜上的糖被与细胞间的信息传递有关D．生物膜的功能不同主要由其上的磷脂决定的2.RNaseP是一种核酸内切酶，由RNA和蛋白质组成。无活性的RNaseP通过与前体tRNA特异性结合被激活，激活的RNaseP剪切前体tRNA，所得的成熟tRNA进入细胞质基质中发挥作用。以下关于RNaseP分析不正确的是（）A.通过破坏磷酸二酯键剪切前体tRNAB.RNaseP能够催化tRNA基因的转录C.RNaseP可能存在于细胞核或某些细胞器中D.pH、温度都会影响RNaseP的活性3.生物体中编码tRNA的DNA上某些碱基改变后，可以产生“校正tRNA”，在合成多肽链的过程中发挥作用。某种突变产生了一种携带甘氨酸但是能识别精氨酸密码子的“校正tRNA”。下列叙述错误的是（）A.此种突变改变了编码多肽链的基因的碱基序列B.新合成的多肽链中，原来精氨酸的位置可被替换为甘氨酸C.组成多肽链的氨基酸序列由mRNA上的密码子直接决定D.“校正tRNA”的存在可以弥补某些突变引发的遗传缺陷4．增强子是DNA上一小段可与特定蛋白质（转录因子）结合的序列，可增强多个基因的转录水平（如图）。相关推测不合理的是（）AA酶增强子启动子基因转录因子A．增强子具有特定的碱基序列B．增强子与启动子互补配对C．增强子可以远距离发挥作用D．A酶为RNA聚合酶5．下图所示为DNA复制过程中的一个复制泡，①~⑨代表相应位置。下列叙述不正确的是（）A．DNA的两条链均为复制模板B．该复制泡的DNA解旋是双向的C．DNA分子的双链是反向平行的，①④⑨为3'端D．若该片段碱基T占20%，则复制后碱基C占30%6．将DNA双链都被15N标记的大肠杆菌放在以14NH4Cl为唯一氮源的培养基中培养，连续分裂3次。下列相关叙述，不合理的是（）A．本实验利用14N和15N区分不同密度的DNAB．DNA的复制方式为半保留复制C．大肠杆菌的DNA复制遵循碱基互补配对原则D．分裂3次形成的子代DNA中有1/8不含14N7．某同学制作某二倍体植物（2n=24）花粉母细胞减数分裂临时装片，显微镜下观察到的部分细胞图像如下图所示。下列相关叙述不正确的是（）A．B．C．c中每个细胞染色体数是体细胞的一半D．8．为材料，进行体细胞融合获得大量再生植株。染色体计数显示，再生植株染色体数为38~64，未发现与3个亲本染色体总数一致的个体。下列说法不正确的是（）A．杂种细胞培育成再生植株需用植物组织培养技术B．染色体数为38的再生植株，最可能是大白菜和青花菜细胞的融合C．再生植株的染色体数目说明，三个细胞融合时发生了染色体的丢失D．再生植株的获得实现了远缘杂交育种，且获得的再生植株均可育杂交组合子代叶片边缘①×②光滑形①×③锯齿状①×④锯齿状①×⑤光滑形②×⑥锯齿状9．野生型拟南芥的叶片是光滑形边缘，研究影响其叶片形状的基因时，发现了6个不同的隐性突变，每个隐性突变只涉及1个基因。这些突变都能使拟南芥的叶片表现为锯齿状边缘。利用上述突变培育成6个不同纯合突变体①~⑥，每个突变体只有1种隐性突变。不考虑其他突变，根据表中的杂交实验结果，下列推断错误的是（

）A．②和③杂交，子代叶片边缘为光滑形 B．③和④杂交，子代叶片边缘为锯齿状C．②和⑤杂交，子代叶片边缘为光滑形 D．④和⑥杂交，子代叶片边缘为光滑形10．纯合亲本白眼长翅和红眼残翅果蝇进行杂交，结果如图。F2中每种表型都有雌、雄个体。根据杂交结果，下列推测错误的是（）A．上述杂交结果符合自由组合定律B．F1雌果蝇只有一种基因型C．F2白眼残翅果蝇间交配，子代表型不变D．控制两对相对性状的基因都位于X染色体上11．某种自花传粉植物的等位基因A/a和B/b位于非同源染色体上。A/a控制花粉育性，含A的花粉可育；含a的花粉50%可育、50%不育。B/b控制花色，红花对白花为显性。若基因型为AaBb的亲本进行自交，则下列叙述错误的是（

）A．子一代中红花植株数是白花植株数的3倍B．子一代中基因型为aabb的个体所占比例是1/12C．亲本产生的可育雄配子数是不育雄配子数的3倍D．亲本产生的含B的可育雄配子数与含b的可育雄配子数相等12．很多人认为“番茄没有小时候的味道了”，这是由于人们在选育番茄时更注重品相而忽略了风味所致。与番茄风味相关的基因t可在90%以上的野生番茄中检测到，但仅有不到7%的栽培番茄含有此基因。从进化的角度来看，人工选育番茄（）A．加快了新物种的形成B．扩大了番茄的基因库C．定向改变了番茄的进化方向D．为番茄进化提供了原材料13.研究发现单基因突变导致卵母细胞死亡是女性无法生育的原因之一。图甲为某不孕女性家族系谱图，图乙为家族成员一对基因的模板链部分测序结果，下列相关叙述正确的是（）A.由图乙可知，Ⅱ-1的致病基因来自Ⅰ-2B.Ⅱ-1不育的根本原因是基因碱基对发生了替换C.卵母细胞死亡导致的不育为隐性性状D.Ⅱ-5和正常女性婚配，子代患病的概率是1/414．一般来说，雌雄异株植物自然种群的性别比例为1:1，但环境因子会使性别比例偏离。斑子麻黄是耐贫瘠、干旱、寒冷的雌雄异株植物。下图为某山坡不同区域（S1、S2样地的营养条件优于S3、S4）斑子麻黄种群调查结果。下列分析正确的是（）龄级（）个体数雄/雌A．营养不良环境下幼龄雄株比雌株生命力更强B．S2样地斑子麻黄种群的年龄结构为增长型C．调查斑子麻黄种群性别比例不需要随机取样D．海拔越高则斑子麻黄种群性别比例偏离越明显15.下列生物学实验的相关操作，叙述正确的是（）A.二苯胺鉴定DNA粗提物——借助显微镜观察实验结果B.培养液中酵母菌种群数量变化——先向计数室滴加培养液再盖好盖玻片C.探究pH对H2O2酶的影响——先向酶溶液中加不同pH的缓冲液再加底物D.模拟生物体维持pH的稳定——滴加酸碱前无需测试溶液的起始pH第二部分（非选择题共70分）16.（12分）线粒体是真核细胞的重要细胞器。当线粒体受损时，细胞通过清理受损的线粒体来维持细胞内的稳态。我国科研人员对此开展研究。（1）线粒体中进行的代谢反应会生成大量ATP，这些ATP被用于细胞内多种________（选填“吸能”或“放能”）反应。（2）科研人员推测受损线粒体可通过进入迁移体（细胞在迁移中形成的一种囊泡结构）而被释放到细胞外，即“线粒体胞吐”。为此，科研人员利用绿色荧光标记迁移体，红色荧光标记线粒体，用药物C处理细胞使线粒体受损，若观察到_____________，则可初步验证上述推测。（3）为研究受损线粒体进入迁移体的机制，科研人员进一步实验。①真核细胞内的_____________锚定并支撑着细胞器，与细胞器在细胞内的运输有关。②为研究D蛋白和K蛋白在线粒体胞吐中的作用，对红色荧光标记了线粒体的细胞进行相应操作，检测迁移体中的红色荧光，操作及结果如图1和2。图1结果表明，K蛋白_________________。图2结果表明，_______________________。（4）研究表明，正常线粒体内膜两侧离子分布不均，形成线粒体膜电位，而受损线粒体的膜电位丧失或降低。科研人员构建D蛋白基因敲除的细胞系，测定并计算经药物C处理的正常细胞和D蛋白基因敲除细胞系的线粒体膜电位平均值，结果如下表。细胞类型正常细胞D蛋白基因敲除细胞系细胞中全部线粒体膜电位的平均值（荧光强度相对值）4.15.8D蛋白基因敲除细胞系线粒体膜电位的平均值升高的原因是________。17．研究发现，精神分裂症患者前额叶皮层GABA能中间神经元中N基因表达水平显著升高。为研究N基因对精神分裂症的作用，研究者进行系列实验。(1)GABA能中间神经元释放的GABA(γ—氨基丁酸，一种神经递质）可与突触后膜上的_______结合，激活氯离子通道导致氯离子内流，从而向突触后神经元传递_______信号。(2)研究者利用基因工程构建了GABA能中间神经元中N基因过表达的模型鼠，且外源导人的N基因的表达可被四环素调控（如图1），检测模型鼠行为，结果如图2。据图1可知，四环素调控N基因过表达的机理是_______。图2结果表明，过表达N基因的小鼠出现精神分裂行为，体现在_______。(3)为验证N基因的作用，进行如下实验：实验组给模型鼠连续两周饲喂含有四环素的蔗糖水，对照组给正常鼠饲喂等量蔗糖水，检测两组小鼠N基因表达情况。请修正实验方案并预期实验结果______________。(4)研究发现，模型鼠GABA能中间神经元动作电位产生的频率降低。为探究其原因，研究者检测模型鼠GABA能中间神经元中钠离子通道的mRNA量、钠离子通道蛋白总量以及细胞膜上的钠离子通道蛋白量，发现与对照组无差异，说明过表达N基因_______。N基因表达产物是膜定位蛋白，其胞内肽段I可与钠离子通道结合，将肽段I加入到离体培养的GABA能中间神经元中，检测钠离子通过量发现_______，说明过表达N基因抑制钠离子通道活性。(5)综合上述研究，阐明精神分裂症患者的发病机制：前额叶皮层GABA能中间神经元中N基因高表达，______________，使其下游神经元的动作电位产生频率_______，最终导致行为改变。18.（12分）M蛋白在人体神经发育过程中起重要作用，M基因发生突变或表达异常可导致神经发育紊乱性疾病，如Rett综合征和MDS等。（1）M蛋白可识别并结合甲基化DNA，进而调控靶基因的。（2）对一位Rett综合征患者进行检测发现，其M基因发生了一个碱基对的替换，细胞内只有截短的M蛋白。①一个碱基对的替换导致M基因的mRNA，翻译后合成了截短的M蛋白。②研究者提出，可通过改造tRNA使患者细胞能够合成正常长度的M蛋白。请简述利用该技术治疗此类Rett综合征的基本原理。检测对象M基因拷贝数Ⅰ11Ⅰ23Ⅱ13Ⅱ22正常男性1正常女性2（3）图1为一个MDS患者的家系图。采集全部家系成员外周血进行检测，核型分析未发现染色体数目异常，测序发现其M基因均为野生型，M基因表达的检测结果如图2，M基因拷贝数如下表。M基因M基因mRNA含量相对值13042正常男性Ⅱ2图2=1\*ROMANIⅡ图11212女性携带者男性正常男性患者①.根据以上信息推测Ⅱ2患病的原因。②.女性体细胞中有一条X染色体是失活的，失活X染色体上绝大多数基因被沉默。用限制酶HpaⅡ剪切Ⅰ2基因组DNA，然后进行PCR扩增及电泳，结果如图3。引物引物1引物2酶切PCR电泳(CAG)nX染色体AR1/AR2基因第一外显子HpaⅡ2000010000027029031020000100000PCR产物量相对值AR1AR2注：AR1与AR2是等位基因，二者CAG序列重复次数有差异。失活X染色体上AR基因的HpaⅡ识别位点是甲基化的，不能被HpaⅡ剪切；有活性的X染色体则相反。图3产物长度(bp)引物4引物3酶切组非酶切组图3中引物组合应为。③Ⅰ2的M基因拷贝数高于正常女性，但表型正常，请结合以上研究提出合理解释。19．（12分）水稻的甲品系和乙品系虽然能进行杂交，但杂交后代经常出现不育，这一现象与3号染色体上S基因有关。我国科研人员用甲品系（一对3号染色体为AA）和乙品系（一对3号染色体为BB）进行杂交实验，结果如图1。（1）在F1减数分裂的过程中，________彼此分离，形成含A或B染色体的雌雄配子。据图1可知，雌雄配子结合形成的F2中染色体为AA的个体极少，因此F2个体染色体的比例约为AB︰BB=1︰1。（2）对3号染色体的S基因测序发现，甲、乙品系的S基因分别为Sa和Sb。甲、乙品系及F1花粉的显微照片如图2。请依据图2结果，解释图1所示杂交中出现F2结果的原因：________。（3）为探究花粉发育不良的原因，科研人员利用PCR技术检测Sa基因的表达情况，结果如图3。①提取________，在逆转录酶的作用下形成cDNA，作为PCR的模板。PCR扩增时，反应体系中还需加入的物质有________。②由图3结果推测，F1植株中Sa基因的表达受到Sb基因的抑制，推测的依据是________。（4）研究发现，乙品系、丙品系和丁品系水稻植株S基因位点上Sb基因的拷贝数不同。科研人员用不同品系的水稻进行杂交，检测后代中SaSa基因型的比例，结果如下表所示。杂交组合F1基因型F2中SaSa基因型比例甲品系×乙品系Sa/3×Sb0.4甲品系×丙品系Sa/1×Sb21.0甲品系×丁品系Sa/2×Sb9.7注：表中的3×、2×、1×代表相应Sb基因的拷贝数量。实验结果说明，________。20.（12分）果荚开裂并释放种子，是植物繁衍后代的重要途径。模式植物拟南芥果荚的开裂与传统油料作物具有相似的调控机制。研究者对拟南芥果荚开裂机理进行了系列研究。（1）植物果荚开裂区域细胞的细胞壁在_________等酶的作用下被降解，导致果荚开裂。野生型拟南芥果荚成熟后会完全开裂，以便种子传播。（2）研究者通过筛选拟南芥T-DNA插入突变体库，获得两个果荚不开裂的突变体甲和乙。检测发现突变体甲的M酶活性丧失，推测编码M酶的M基因由于插入T-DNA，突变为m基因。研究者利用不同的引物对，分别进行PCR，检测野生型拟南芥及突变体甲的基因型，结果如图1所示，验证了上述推测。在图2中标出引物1、2的位置及方向图1图1（3）进一步研究发现突变体乙的E酶活性丧失。另有一突变体丙的果荚开裂程度介于不开裂与完全开裂之间（中等开裂）。突变体乙、丙的果荚开裂程度分别由E/e、A/a基因控制。将上述突变体进行杂交，后代表型及比例如下表所示。杂交组合F1表现型F2表现型及比例乙×丙完全开裂完全开裂:中等开裂:不开裂＝9:3:4甲×丙完全开裂完全开裂:中等开裂:不开裂＝2:1:1图3为甲与丙杂交所得F1的部分染色体示意图，基因M、m的位置已标出，在图3中标出基因E/e、A/a可能的位置。据上述信息，预测甲与乙杂交所得F1的表现型及比例为_________，F1自交所得F2的表现型及比例为_________。图图3（4）突变体丙体内的A蛋白缺失。为确定A蛋白的功能，研究者检测了野生型及突变体丙体内E基因及M基因的转录量，结果如图4所示。根据图4数据推测A蛋白的功能是_________，突变体丙果荚开裂程度下降的原因是_________。图图4（5）一些油料作物如油菜，若果荚过早开裂，会降低种子收获产量，从而影响经济收入。预测本研究成果在农业生产上的应用_________。21.（12分）我国科研人员对蓝光和赤霉素在调节植物发育中的相互关系进行研究。（1）光不仅作为植物光合作用的________来源，同时作为________，影响、调控植物生长发育的全过程。（2）在拟南芥中，赤霉素与细胞内的赤霉素受体结合形成复合物，该复合物与R蛋白结合使R蛋白降解，从而抑制相关基因的表达，引起细胞伸长、植株增高。用赤霉素处理野生型和蓝光受体缺失突变体拟南芥后，用蓝光照射，分别检测R蛋白的含量，结果如图1。实验结果表明，________。（3）科研人员进一步研究被蓝光激活的蓝光受体对赤霉素信号通路的影响。用药物阻断野生型拟南芥的内源赤霉素合成，然后分三组进行不同处理。一段时间后，将各组拟南芥的细胞裂解，在裂解液中加入表面结合了蓝光受体抗体的微型磁珠。与裂解液充分孵育后收集磁珠，分离磁珠上的各种蛋白，利用抗原-抗体杂交技术检测其中的蓝光受体和赤霉素受体，处理及结果如图2。①据图分析，蓝光受体在________条件下才能与赤霉素受体结合。②请判断蓝光受体与赤霉素受体的结合是否依赖赤霉素，并阐述判断依据________。（4）利用药物阻断拟南芥内源赤霉素合成，利用“磁珠”技术进一步证明了蓝光受体与赤霉素受体结合后，后者便无法与R蛋白结合。相关实验如下表，请完善实验方案。组别植株处理磁珠抗体抗原-抗体检测预期结果对照组①________赤霉素受体的抗体赤霉素受体的抗体，R蛋白的抗体③________实验组②________④________a．黑暗 b．蓝光 c．黑暗+赤霉素 d．蓝光+赤霉素e．有赤霉素受体条带，无R蛋白条带 f．无赤霉素受体条带，有R蛋白条带g．有赤霉素受体条带，有R蛋白条带 h．无赤霉素受体条带，无R蛋白条带（5）综合上述信息，在不考虑其他影响因素的情况下，模仿野生型植株在黑暗条件下的情况，完善不同植株在不同条件下的生长状态及相关信号调节通路（任选一个即可）。

——★参考答案★——1-5DBABC6-10DDDCD11-15BCBAC16.（12分）（1）吸能（2）红绿荧光（在迁移体中）重叠（3）①细胞骨架②在线粒体受损时促进线粒体胞吐有K蛋白时D蛋白才能发挥抑制线粒体胞吐的作用（4）D蛋白基因敲除细胞系的线粒体胞吐强于正常细胞，清除膜电位丧失或降低的受损线粒体，使线粒体膜电位平均值升高17.（12分）18．（12分）19．（12分）（1）同源染色体（2）F1含Sa基因的花粉几乎不育，但不影响雌配子的活性，雌雄配子随机结合，导致F2AA（SaSa基因型）比例极低，AB:BB（SaSb:SbSb）=1:1（3）①花粉细胞的RNA一定的缓冲溶液、分别与两条模板链结合的2种引物、4种脱氧核苷酸和耐高温DNA聚合酶②F1的基因型为SaSb，与基因型为SaSa的甲品系相比，Sa基因表达水平低（4）Sb基因对Sa基因的抑制作用与Sb基因拷贝数量成正相关20.（12分）（1）纤维素酶、果胶酶（2）（3）全部子代果荚完全开裂完全开裂:不开裂＝9:7（4）促进E基因及M基因的转录突变体丙体内E酶及M酶的数量减少，导致果荚开裂区域细胞的细胞壁降解不完全，开裂程度下降（5）将拟南芥的研究成果转化到油菜的培育中，精准调控油菜果荚的开裂程度，实现最佳经济效益21．（12分）（1）能量信号（2）蓝光受体被激活后，抑制R蛋白降解（3）①蓝光②否，2组和3组均检测到赤霉素受体（4）①c②d③g④e（5）任选一个绘制正确即可得分（参考下图）。2023-2024年北京市第五十七中学高三生物10月月考一．本部分共15小题，每小题2分，共30分。1．下列关于细胞内各种生物膜的说法不正确的是（）A．生物膜两侧都是由亲水性的物质组成的B．细胞内各种膜的融合体现了生物膜的流动性C．生物膜上的糖被与细胞间的信息传递有关D．生物膜的功能不同主要由其上的磷脂决定的2.RNaseP是一种核酸内切酶，由RNA和蛋白质组成。无活性的RNaseP通过与前体tRNA特异性结合被激活，激活的RNaseP剪切前体tRNA，所得的成熟tRNA进入细胞质基质中发挥作用。以下关于RNaseP分析不正确的是（）A.通过破坏磷酸二酯键剪切前体tRNAB.RNaseP能够催化tRNA基因的转录C.RNaseP可能存在于细胞核或某些细胞器中D.pH、温度都会影响RNaseP的活性3.生物体中编码tRNA的DNA上某些碱基改变后，可以产生“校正tRNA”，在合成多肽链的过程中发挥作用。某种突变产生了一种携带甘氨酸但是能识别精氨酸密码子的“校正tRNA”。下列叙述错误的是（）A.此种突变改变了编码多肽链的基因的碱基序列B.新合成的多肽链中，原来精氨酸的位置可被替换为甘氨酸C.组成多肽链的氨基酸序列由mRNA上的密码子直接决定D.“校正tRNA”的存在可以弥补某些突变引发的遗传缺陷4．增强子是DNA上一小段可与特定蛋白质（转录因子）结合的序列，可增强多个基因的转录水平（如图）。相关推测不合理的是（）AA酶增强子启动子基因转录因子A．增强子具有特定的碱基序列B．增强子与启动子互补配对C．增强子可以远距离发挥作用D．A酶为RNA聚合酶5．下图所示为DNA复制过程中的一个复制泡，①~⑨代表相应位置。下列叙述不正确的是（）A．DNA的两条链均为复制模板B．该复制泡的DNA解旋是双向的C．DNA分子的双链是反向平行的，①④⑨为3'端D．若该片段碱基T占20%，则复制后碱基C占30%6．将DNA双链都被15N标记的大肠杆菌放在以14NH4Cl为唯一氮源的培养基中培养，连续分裂3次。下列相关叙述，不合理的是（）A．本实验利用14N和15N区分不同密度的DNAB．DNA的复制方式为半保留复制C．大肠杆菌的DNA复制遵循碱基互补配对原则D．分裂3次形成的子代DNA中有1/8不含14N7．某同学制作某二倍体植物（2n=24）花粉母细胞减数分裂临时装片，显微镜下观察到的部分细胞图像如下图所示。下列相关叙述不正确的是（）A．B．C．c中每个细胞染色体数是体细胞的一半D．8．为材料，进行体细胞融合获得大量再生植株。染色体计数显示，再生植株染色体数为38~64，未发现与3个亲本染色体总数一致的个体。下列说法不正确的是（）A．杂种细胞培育成再生植株需用植物组织培养技术B．染色体数为38的再生植株，最可能是大白菜和青花菜细胞的融合C．再生植株的染色体数目说明，三个细胞融合时发生了染色体的丢失D．再生植株的获得实现了远缘杂交育种，且获得的再生植株均可育杂交组合子代叶片边缘①×②光滑形①×③锯齿状①×④锯齿状①×⑤光滑形②×⑥锯齿状9．野生型拟南芥的叶片是光滑形边缘，研究影响其叶片形状的基因时，发现了6个不同的隐性突变，每个隐性突变只涉及1个基因。这些突变都能使拟南芥的叶片表现为锯齿状边缘。利用上述突变培育成6个不同纯合突变体①~⑥，每个突变体只有1种隐性突变。不考虑其他突变，根据表中的杂交实验结果，下列推断错误的是（

）A．②和③杂交，子代叶片边缘为光滑形 B．③和④杂交，子代叶片边缘为锯齿状C．②和⑤杂交，子代叶片边缘为光滑形 D．④和⑥杂交，子代叶片边缘为光滑形10．纯合亲本白眼长翅和红眼残翅果蝇进行杂交，结果如图。F2中每种表型都有雌、雄个体。根据杂交结果，下列推测错误的是（）A．上述杂交结果符合自由组合定律B．F1雌果蝇只有一种基因型C．F2白眼残翅果蝇间交配，子代表型不变D．控制两对相对性状的基因都位于X染色体上11．某种自花传粉植物的等位基因A/a和B/b位于非同源染色体上。A/a控制花粉育性，含A的花粉可育；含a的花粉50%可育、50%不育。B/b控制花色，红花对白花为显性。若基因型为AaBb的亲本进行自交，则下列叙述错误的是（

）A．子一代中红花植株数是白花植株数的3倍B．子一代中基因型为aabb的个体所占比例是1/12C．亲本产生的可育雄配子数是不育雄配子数的3倍D．亲本产生的含B的可育雄配子数与含b的可育雄配子数相等12．很多人认为“番茄没有小时候的味道了”，这是由于人们在选育番茄时更注重品相而忽略了风味所致。与番茄风味相关的基因t可在90%以上的野生番茄中检测到，但仅有不到7%的栽培番茄含有此基因。从进化的角度来看，人工选育番茄（）A．加快了新物种的形成B．扩大了番茄的基因库C．定向改变了番茄的进化方向D．为番茄进化提供了原材料13.研究发现单基因突变导致卵母细胞死亡是女性无法生育的原因之一。图甲为某不孕女性家族系谱图，图乙为家族成员一对基因的模板链部分测序结果，下列相关叙述正确的是（）A.由图乙可知，Ⅱ-1的致病基因来自Ⅰ-2B.Ⅱ-1不育的根本原因是基因碱基对发生了替换C.卵母细胞死亡导致的不育为隐性性状D.Ⅱ-5和正常女性婚配，子代患病的概率是1/414．一般来说，雌雄异株植物自然种群的性别比例为1:1，但环境因子会使性别比例偏离。斑子麻黄是耐贫瘠、干旱、寒冷的雌雄异株植物。下图为某山坡不同区域（S1、S2样地的营养条件优于S3、S4）斑子麻黄种群调查结果。下列分析正确的是（）龄级（）个体数雄/雌A．营养不良环境下幼龄雄株比雌株生命力更强B．S2样地斑子麻黄种群的年龄结构为增长型C．调查斑子麻黄种群性别比例不需要随机取样D．海拔越高则斑子麻黄种群性别比例偏离越明显15.下列生物学实验的相关操作，叙述正确的是（）A.二苯胺鉴定DNA粗提物——借助显微镜观察实验结果B.培养液中酵母菌种群数量变化——先向计数室滴加培养液再盖好盖玻片C.探究pH对H2O2酶的影响——先向酶溶液中加不同pH的缓冲液再加底物D.模拟生物体维持pH的稳定——滴加酸碱前无需测试溶液的起始pH第二部分（非选择题共70分）16.（12分）线粒体是真核细胞的重要细胞器。当线粒体受损时，细胞通过清理受损的线粒体来维持细胞内的稳态。我国科研人员对此开展研究。（1）线粒体中进行的代谢反应会生成大量ATP，这些ATP被用于细胞内多种________（选填“吸能”或“放能”）反应。（2）科研人员推测受损线粒体可通过进入迁移体（细胞在迁移中形成的一种囊泡结构）而被释放到细胞外，即“线粒体胞吐”。为此，科研人员利用绿色荧光标记迁移体，红色荧光标记线粒体，用药物C处理细胞使线粒体受损，若观察到_____________，则可初步验证上述推测。（3）为研究受损线粒体进入迁移体的机制，科研人员进一步实验。①真核细胞内的_____________锚定并支撑着细胞器，与细胞器在细胞内的运输有关。②为研究D蛋白和K蛋白在线粒体胞吐中的作用，对红色荧光标记了线粒体的细胞进行相应操作，检测迁移体中的红色荧光，操作及结果如图1和2。图1结果表明，K蛋白_________________。图2结果表明，_______________________。（4）研究表明，正常线粒体内膜两侧离子分布不均，形成线粒体膜电位，而受损线粒体的膜电位丧失或降低。科研人员构建D蛋白基因敲除的细胞系，测定并计算经药物C处理的正常细胞和D蛋白基因敲除细胞系的线粒体膜电位平均值，结果如下表。细胞类型正常细胞D蛋白基因敲除细胞系细胞中全部线粒体膜电位的平均值（荧光强度相对值）4.15.8D蛋白基因敲除细胞系线粒体膜电位的平均值升高的原因是________。17．研究发现，精神分裂症患者前额叶皮层GABA能中间神经元中N基因表达水平显著升高。为研究N基因对精神分裂症的作用，研究者进行系列实验。(1)GABA能中间神经元释放的GABA(γ—氨基丁酸，一种神经递质）可与突触后膜上的_______结合，激活氯离子通道导致氯离子内流，从而向突触后神经元传递_______信号。(2)研究者利用基因工程构建了GABA能中间神经元中N基因过表达的模型鼠，且外源导人的N基因的表达可被四环素调控（如图1），检测模型鼠行为，结果如图2。据图1可知，四环素调控N基因过表达的机理是_______。图2结果表明，过表达N基因的小鼠出现精神分裂行为，体现在_______。(3)为验证N基因的作用，进行如下实验：实验组给模型鼠连续两周饲喂含有四环素的蔗糖水，对照组给正常鼠饲喂等量蔗糖水，检测两组小鼠N基因表达情况。请修正实验方案并预期实验结果______________。(4)研究发现，模型鼠GABA能中间神经元动作电位产生的频率降低。为探究其原因，研究者检测模型鼠GABA能中间神经元中钠离子通道的mRNA量、钠离子通道蛋白总量以及细胞膜上的钠离子通道蛋白量，发现与对照组无差异，说明过表达N基因_______。N基因表达产物是膜定位蛋白，其胞内肽段I可与钠离子通道结合，将肽段I加入到离体培养的GABA能中间神经元中，检测钠离子通过量发现_______，说明过表达N基因抑制钠离子通道活性。(5)综合上述研究，阐明精神分裂症患者的发病机制：前额叶皮层GABA能中间神经元中N基因高表达，______________，使其下游神经元的动作电位产生频率_______，最终导致行为改变。18.（12分）M蛋白在人体神经发育过程中起重要作用，M基因发生突变或表达异常可导致神经发育紊乱性疾病，如Rett综合征和MDS等。（1）M蛋白可识别并结合甲基化DNA，进而调控靶基因的。（2）对一位Rett综合征患者进行检测发现，其M基因发生了一个碱基对的替换，细胞内只有截短的M蛋白。①一个碱基对的替换导致M基因的mRNA，翻译后合成了截短的M蛋白。②研究者提出，可通过改造tRNA使患者细胞能够合成正常长度的M蛋白。请简述利用该技术治疗此类Rett综合征的基本原理。检测对象M基因拷贝数Ⅰ11Ⅰ23Ⅱ13Ⅱ22正常男性1正常女性2（3）图1为一个MDS患者的家系图。采集全部家系成员外周血进行检测，核型分析未发现染色体数目异常，测序发现其M基因均为野生型，M基因表达的检测结果如图2，M基因拷贝数如下表。M基因M基因mRNA含量相对值13042正常男性Ⅱ2图2=1\*ROMANIⅡ图11212女性携带者男性正常男性患者①.根据以上信息推测Ⅱ2患病的原因。②.女性体细胞中有一条X染色体是失活的，失活X染色体上绝大多数基因被沉默。用限制酶HpaⅡ剪切Ⅰ2基因组DNA，然后进行PCR扩增及电泳，结果如图3。引物引物1引物2酶切PCR电泳(CAG)nX染色体AR1/AR2基因第一外显子HpaⅡ2000010000027029031020000100000PCR产物量相对值AR1AR2注：AR1与AR2是等位基因，二者CAG序列重复次数有差异。失活X染色体上AR基因的HpaⅡ识别位点是甲基化的，不能被HpaⅡ剪切；有活性的X染色体则相反。图3产物长度(bp)引物4引物3酶切组非酶切组图3中引物组合应为。③Ⅰ2的M基因拷贝数高于正常女性，但表型正常，请结合以上研究提出合理解释。19．（12分）水稻的甲品系和乙品系虽然能进行杂交，但杂交后代经常出现不育，这一现象与3号染色体上S基因有关。我国科研人员用甲品系（一对3号染色体为AA）和乙品系（一对3号染色体为BB）进行杂交实验，结果如图1。（1）在F1减数分裂的过程中，________彼此分离，形成含A或B染色体的雌雄配子。据图1可知，雌雄配子结合形成的F2中染色体为AA的个体极少，因此F2个体染色体的比例约为AB︰BB=1︰1。（2）对3号染色体的S基因测序发现，甲、乙品系的S基因分别为Sa和Sb。甲、乙品系及F1花粉的显微照片如图2。请依据图2结果，解释图1所示杂交中出现F2结果的原因：________。（3）为探究花粉发育不良的原因，科研人员利用PCR技术检测Sa基因的表达情况，结果如图3。①提取________，在逆转录酶的作用下形成cDNA，作为PCR的模板。PCR扩增时，反应体系中还需加入的物质有________。②由图3结果推测，F1植株中Sa基因的表达受到Sb基因的抑制，推测的依据是________。（4）研究发现，乙品系、丙品系和丁品系水稻植株S基因位点上Sb基因的拷贝数不同。科研人员用不同品系的水稻进行杂交，检测后代中SaSa基因型的比例，结果如下表所示。杂交组合F1基因型F2中SaSa基因型比例甲品系×乙品系Sa/3×Sb0.4甲品系×丙品系Sa/1×Sb21.0甲品系×丁品系Sa/2×Sb9.7注：表中的3×、2×、1×代表相应Sb基因的拷贝数量。实验结果说明，________。20.（12分）果荚开裂并释放种子，是植物繁衍后代的重要途径。模式植物拟南芥果荚的开裂与传统油料作物具有相似的调控机制。研究者对拟南芥果荚开裂机理进行了系列研究。（1）植物果荚开裂区域细胞的细胞壁在_________等酶的作用下被降解，导致果荚开裂。野生型拟南芥果荚成熟后会完全开裂，以便种子传播。（2）研究者通过筛选拟南芥T-DNA插入突变体库，获得两个果荚不开裂的突变体甲和乙。检测发现突变体甲的M酶活性丧失，推测编码M酶的M基因由于插入T-DNA，突变为m基因。研究者利用不同的引物对，分别进行PCR，检测野生型拟南芥及突变体甲的基因型，结果如图1所示，验证了上述推测。在图2中标出引物1、2的位置及方向图1图1（3）进一步研究发现突变体乙的E酶活性丧失。另有一突变体丙的果荚开裂程度介于不开裂与完全开裂之间（中等开裂）。突变体乙、丙的果荚开裂程度分别由E/e、A/a基因控制。将上述突变体进行杂交，后代表型及比例如下表所示。杂交组合F1表现型F2表现型及比例乙×丙完全开裂完全开裂:中等开裂:不开裂＝9:3:4甲×丙完全开裂完全开裂:中等开裂:不开裂＝2:1:1图3为甲与丙杂交所得F1的部分染色体示意图，基因M、m的位置已标出，在图3中标出基因E/e、A/a可能的位置。据上述信息，预测甲与乙杂交所得F1的表现型及比例为_________，F1自交所得F2的表现型及比例为_________。图图3（4）突变体丙体内的A蛋白缺失。为确定A蛋白的功能，研究者检测了野生型及突变体丙体内E基因及M基因的转录量，结果如图4所示。根据图4数据推测A蛋白的功能是_________，突变体丙果荚开裂程度下降的原因是_________。图图4（5）一些油料作物如油菜，若果荚过早开裂，会降低种子收