北京市西城区高三上学期期末考试生物试题

西城区20172018学年度高三第一学期期末练习生物试题一、选择题1.下列有关生物分子或结构的骨架，叙述错误的是A.碳链构成生物大分子的基本骨架B.磷脂双分子层是细胞膜的基本骨架C.碱基对排列在内侧构成DNA分子骨架D.微管和微丝等蛋白质纤维构成细胞骨架【答案】C【解析】生物大分子的基本骨架是碳链，A正确；细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层，B正确；磷酸与脱氧核糖交替连接，排列在外侧，构成DNA分子的基本骨架，C错误；微管和微丝等蛋白质纤维构成细胞骨架，D正确。2.无活性胰蛋白酶原在人小肠肠腔内被激活成胰蛋白酶的过程如下图所示。下列叙述错误的是A.无活性胰蛋白酶原的合成场所为核糖体B.胰蛋白酶原的激活过程发生在人体的内环境中C.水解酶破坏了胰蛋白酶原的部分肽键等化学键D.水解过程改变了胰蛋白酶原的结构和功能【答案】B3.下图为细胞内某些蛋白质的加工、分拣和运输过程，M6P受体与溶酶体水解酶的定位有关。下列叙述错误的是A.分泌蛋白、膜蛋白、溶酶体水解酶需要高尔基体的分拣和运输B.M6P受体基因发生突变，会导致溶酶体水解酶在内质网内积累C.溶酶体的形成体现了生物膜系统在结构及功能上的协调统一D.若水解酶磷酸化过程受阻，可能会导致细胞内吞物质的蓄积【答案】B【解析】分泌蛋白、膜蛋白、溶酶体水解酶都不属于胞内蛋白，在核糖体合成后都需要经过内质网的加工以及高尔基体的分拣和运输，A正确；M6P受体与溶酶体水解酶的定位有关，且溶酶体来自于高尔基体，因此M6P受体基因发生突变，导致M6P受体不能正常合成，则会导致溶酶体水解酶在高尔基体积累，B错误；根据以上分析可知，溶酶体的形成体现了生物膜系统在结构及功能上的协调统一，C正确；据图分析，若水解酶磷酸化过程受阻，可能会导致细胞内吞物质的蓄积，D正确。4.细菌紫膜质是一种膜蛋白，ATP合成酶能将H+势能转化为ATP中的化学能。科学家分别将细菌紫膜质和ATP合成酶重组到脂质体（一种由磷脂双分子层组成的人工膜）上，在光照条件下，观察到如下图所示的结果。下列叙述错误的是A.甲图中H+跨膜运输的方式是主动运输B.ATP合成酶不能将光能直接转化为ATP中的化学能C.ATP合成酶既具有催化作用也具有运输作用D.破坏跨膜H+浓度梯度对ATP的合成无影响【答案】D【解析】据图甲分析，H+跨膜运输需要细菌紫膜质（一种膜蛋白）的协助，且从低浓度向高浓度运输，为主动运输方式，A正确；ATP合成酶不能将光能直接转化为ATP中的化学能，而是将H+势能转化为ATP中的化学能，B正确；根据图丙分析，ATP合成酶能够催化ATP的合成，且能够H+将运出细胞，C正确；图丙中H+是顺浓度梯度运出细胞的，因此破坏跨膜H+浓度梯度会影响ATP的合成，D错误。5.下图为酶促反应曲线，Km表示反应速率为1/2Vmax时的底物浓度。竞争性抑制剂与底物结构相似，可与底物竞争性结合酶的活性部位；非竞争性抑制剂可与酶的非活性部位不可逆性结合，从而使酶的活性部位功能丧失。下列分析错误的是A.Km值越大，酶与底物亲和力越高B.加入竞争性抑制剂，Km值增大C.加入非竞争性抑制剂，Vmax降低D.非竞争性抑制剂破坏酶的空间结构【答案】A【解析】据图分析，Km值越小，达到1/2Vmax需要的底物浓度越低，说明酶与底物亲和力越高，A错误；加入竞争性抑制剂，酶与底物结合的机会减少，则Km值增大，B正确；加入非竞争性抑制剂，使酶的活性部位功能丧失，导致Vmax降低，C正确；非竞争性抑制剂可与酶的非活性部位不可逆性结合，从而破坏了酶的空间结构，D正确。6.下图为胚胎细胞形成多种类型细胞的过程示意图。下列叙述错误的是A.在生物体内M细胞一般不会回到B细胞时的状态B.调节蛋白的不同组合诱导了不同类型细胞的分化过程C.细胞中基因的选择性表达可受调节蛋白的影响D.G与H之间的遗传物质组成的差异一定小于G与K【答案】D【解析】根据图形分析，B细胞增殖分化形成F细胞，F细胞增殖分化形成M细胞，而细胞分化是不可逆转的，因此在生物体内M细胞一般不会回到B细胞时的状态，A正确；据图分析可知，不同的诱导蛋白组合诱导后形成了不同的细胞，B正确；细胞分化的实质是基因的选择性表达，细胞中基因的选择性表达可受调节蛋白的影响，C正确；细胞分化的实质是基因的选择性表达，分化后形成的各种细胞中遗传物质并没有改变，D错误。7.控制玉米植株颜色的基因G（紫色）和g（绿色）位于6号染色体上。经X射线照射的纯种紫株玉米与绿株玉米杂交，F1出现极少数绿株。为确定绿株的出现是由于G基因突变还是G基因所在的染色体片段缺失造成的，可行的研究方法是A.用该绿株与纯合紫株杂交，观察统计子代的表现型及比例B.用该绿株与杂合紫株杂交，观察统计子代的表现型及比例C.选择该绿株减数第一次分裂前期细胞，对染色体观察分析D.提取该绿株的DNA，根据PCR能否扩增出g基因进行判断【答案】C8.相对野生型红眼果蝇而言，白眼、朱红眼、樱桃色眼均为隐性突变性状，基因均位于X染色体上。为判断三种影响眼色的突变是否为染色体同一位点的基因突变，实验过程和结果如下。下列叙述正确的是实验一：白眼♀蝇×樱桃色眼♂蝇→樱桃色眼♀蝇:白眼♂蝇=1:1实验二：白眼♀蝇×朱红眼♂蝇→红眼♀蝇:白眼♂蝇=1:1A.白眼与樱桃色眼是同一基因的不同突变B.由实验一可知樱桃色眼对白眼为隐性C.控制四种眼色的基因互为等位基因D.眼色基因遗传遵循基因自由组合定律【答案】A【解析】分析实验一，白眼♀蝇×樱桃色眼♂蝇，后代雌性与父本相同，雄性与母本相同，说明白眼和樱桃色眼受X染色体上的一对等位基因控制，且樱桃色眼对白眼为显性性状，A正确、B错误；分析实验二，白眼♀蝇×朱红眼♂蝇，后代雌性都表现为红眼，雄性与母本相同，说明白眼和朱红眼受X染色体上的另一对等位基因控制，朱红眼对白眼是显性性状，且携带者表现为红眼，因此控制四种眼色的基因不可能互为等位基因，C错误；根据以上分析已知，两对等位基因位于一对同源染色体上，不遵循基因的自由组合定律，D错误。9.1958年，Meselson和Stahl用稳定同位素和氯化铯密度梯度离心方法研究大肠杆菌DNA的复制。首先将大肠杆菌放入以15NH4C1为唯一氮源的培养液中培养多代，然后转入以14NH4C1为唯一氮源的培养液中培养。提取不同代数大肠杆菌的DNA，进行密度梯度离心，结果如下图所示（0世代时，DNA条带的平均密度是1.724，4.1世代时，较深的DNA条带平均密度是1.710）。下列分析错误的是A.该实验证明了DNA的复制是半保留复制B.条带密度越来越小的原因是15N在逐渐衰变C.1.0世代时，DNA条带的平均密度是1.717D.4.1世代时，两个DNA条带的含量比值大于7:1【答案】B【解析】根据题干信息分析，该实验利用同位素标记法证明了DNA的复制是半保留复制，A正确；条带密度越来越小的原因是15N的比例在逐渐降低，B错误；已知0世代时，DNA条带的平均密度是1.724，4.1世代时，较深的DNA条带平均密度是1.710，因此1.0世代时，DNA条带的平均密度=（1.710+1.724）÷2=1.717，C正确；4.0世代时，两个DNA条带的含量比值=（24+12）：2=15:1，因此4.1世代时，两个DNA条带的含量比值大于7:1，D正确。10.中心法则揭示了遗传信息传递与表达的过程。结合下图分析，叙述错误的是A.大肠杆菌b过程可发生在拟核区和细胞质中B.HIV遗传信息的流向包括d、a、b、c路径C.b、e过程的原料均为核糖核苷酸D.c过程中不发生碱基互补配对【答案】D【解析】据图分析，b表示转录，大肠杆菌是原核生物，没有核膜，其细胞中的转录过程可以发生在拟核区和细胞质中，A正确；HIV的遗传物质是RNA，其遗传信息的流向包括d逆转录、aDNA复制、b转录、c翻译，B正确；b表示转录、e表示RNA的复制，两个过程的产物都是RNA，因此需要的原料都是核糖核苷酸，C正确；c表示翻译，该过程中tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子之间遵循碱基互补配对原则，D错误。11.下列有关变异的叙述，错误的是A.非同源染色体上的非等位基因之间可发生基因重组B.相对于DNA病毒，RNA病毒更容易发生基因突变C.染色体结构变异均可导致基因的种类和数目发生改变D.有丝分裂和减数分裂过程中均可发生染色体数目变异【答案】C【解析】减数第一次分裂后期非同源染色体上的非等位基因的自由自合，属于基因重组，A正确；相对于DNA病毒，RNA病毒的遗传物质是单链的，更容易发生基因突变，B正确；染色体结构变异不一定导致基因的种类和数目发生改变，如倒位，C错误；有丝分裂和减数分裂过程中均可发生染色体数目变异，D正确。12.植物化学性防卫与植食性动物之间的协同进化过程如下表所示。相关分析:次序植物反应动物反应1毒素1合成与积累所有物种回避2毒素1继续合成少数物种适应，大多数物种回避3在有限的捕食压力下存活毒素1成为适应物种的觅食诱食剂4——大多数物种适应，引起觅食压力5毒素2合成与积累所有物种回避6继续合成毒素1和毒素2少数物种适应，大多数物种回避A.动物的取食诱导植物产生了合成毒素的性状B.植物的区域分布对植食性动物的分布有影响C.适应毒素的动物种群的基因库一定发生了改变D.合成更有效的新型毒素是植物进化的方向之一【答案】A【解析】根据表格分析可知，毒素是植物细胞本来就产生的，不是动物的取食诱导产生的，动物对植物产生的毒素产生了适应性，A错误；由于毒素会引起动物觅食压力，因此植物的区域分布对植食性动物的分布有影响，B正确；不适应毒素的动物被淘汰，则适应毒素的动物种群的基因库一定发生了改变，C正确；根据表格分析可知，动物对植物产生的毒素不断的产生适应性，因此合成更有效的新型毒素是植物进化的方向之一，D正确。13.下列有关实验中酒精的作用，叙述错误的是A.鉴定脂肪实验中，使用酒精是为了改变细胞膜的透性B.光合色素提取实验过程中，酒精的作用是溶解色素C.DNA的粗提取过程中，冷酒精的作用是析出DNAD.微生物实验室培养中，常用酒精对操作者双手消毒【答案】A【解析】鉴定脂肪实验中，使用酒精是为了洗去浮色，A错误；光合色素提取实验过程中，酒精（无水乙醇）的作用是溶解色素，B正确；DNA的粗提取过程中，冷酒精的作用是析出DNA，C正确；微生物实验室培养中，常用酒精对操作者双手消毒，D正确。14.将豌豆幼苗去除顶芽，然后涂抹生长素（IAA），一段时间后检测植株赤霉素（GA1）,含量，结果如图所示。据此不能推测出A.豌豆顶芽可能合成一定量IAAB.IAA能恢复去顶对GA1的影响C.IAA可能促进了赤霉素的合成D.IAA与GA1之间具有协同作用【答案】D【解析】据图分析，与完整植株相比，去顶的植株赤霉素（GA1）含量降低，而去顶后涂抹生长素（IAA）植株赤霉素（GA1）含量升高，说明豌豆顶芽可能合成一定量IAA，A正确；根据以上分析可知，IAA能恢复去顶对GA1的影响，且可能促进了赤霉素的合成，BC正确；该实验只能体现生长素对赤霉素合成的影响，都是不能体现两者之间的关系，D错误。15.采指血时，人会感觉疼痛但不缩手。在此过程中不会发生A.兴奋在神经纤维上单向传导B.突触后膜上的受体结合递质C.低级中枢受大脑皮层控制D.参与该过程的神经元均兴奋【答案】D【解析】采指血时，人会感觉疼痛但不缩手，是经过反射弧完成的，在完整的反射弧中，兴奋在神经纤维上是单向传导的，A正确；突触前膜释放神经递质，并与突触后膜上的特异性受体结合，B正确；人会感觉疼痛但不缩手，说明低级中枢脊髓受高级中枢大脑皮层的控制，C正确；参与缩手反射的传出神经元并没有兴奋，D错误。16.去甲肾上腺素既是肾上腺分泌的激素，也是某些神经元分泌的神经递质。这种递质可与突触后膜受体结合，引发突触后神经元兴奋，也可与突触前膜受体结合，抑制去甲肾上腺素的分泌。下列叙述错误的是A.神经元分泌的去甲肾上腺素参与兴奋在细胞间的传递B.肾上腺分泌的去甲肾上腺素通过传出神经运输到全身各处C.去甲肾上腺素抑制神经元继续分泌去甲肾上腺素属于反馈调节D.去甲肾上腺素在神经和体液调节中作为信息分子发挥作用【答案】B【解析】神经元分泌的去甲肾上腺素可与突触后膜受体结合，引发突触后神经元兴奋，说明神经元分泌的去甲肾上腺素参与兴奋在细胞间的传递，A正确；肾上腺分泌的去甲肾上腺素通过传出神经只能运输到特定的靶细胞，B错误；去甲肾上腺素抑制神经元继续分泌去甲肾上腺素属于负反馈调节，C正确；去甲肾上腺素在神经和体液调节中作为信息分子发挥作用，D正确。17.研究者以北美东部25个不同大小的湖泊为调查对象，统计生态系统最大营养级位置（食物网中食物链长度的平均值）及生态系统单位体积的生产力（同化有机物量），结果如图所示。据此分析，正确的是A.湖泊体积越大，单位体积生产力越高B.食物链的长短与生态系统的大小无关C.较高单位体积生产力支持更多营养级D.最大营养级位置主要取决于湖泊体积【答案】D【解析】据图分析，中型湖泊的生产力最高，A错误；已知生态系统最大营养级位置表示食物网中食物链长度的平均值，据图分析可知，湖泊体积越大，最大营养级位置越大，说明食物链的长短与生态系统的大小呈正相关，B错误；根据以上分析可知，大型湖泊的营养级最多，而单位体积生产力并不是最高，C错误；根据图形分析可知，不同的湖泊中最大营养级位置不同，说明最大营养级位置主要取决于湖泊体积，D正确。18.下图表示某草原在围栏封育与自由放牧下植被地上生物量（在某一调查时刻植被的干物质量）的动态变化。下列说法错误的是A.围栏内外地上生物量在2015年差异显著B.当年输入生态系统的总能量即是生物量C.围栏封育更利于植被的生长和有机物积累D.过度放牧会降低生态系统的自动调节能力【答案】B【解析】根据柱状图分析可知，围栏内外地上生物量在2015年差异最显著，A正确；根据题干信息已知，植被地上生物量表示在某一调查时刻植被的干物质量，并不是当年输入生态系统的总能量，B错误；2014、2015年，围栏封育的柱状图比自由放牧高，说明围栏封育更利于植被的生长和有机物积累，C正确；根据以上分析可知，过度放牧会降低生态系统的自动调节能力，导致生物量下降，D正确。19.利用人胰岛B细胞构建cDNA文库，然后通过核酸分子杂交技术从中筛选目的基因，筛选过程如下图所示。下列说法错误的是A.cDNA文库的构建需要用到逆转录酶B.图中的菌落是通过稀释涂布法获得的C.核酸分子杂交的原理是碱基互补配对D.从该文库中可筛选到胰高血糖素基因【答案】D【解析】cDNA是利用提取的mRNA为模板逆转录形成的，需要逆转录酶的催化，A正确；据图分析可知，图中的菌落是通过稀释涂布法获得的，B正确；核酸分子杂交利用了碱基互补配对原则，C正确；胰岛B细胞中控制胰高血糖素的基因并没有表达，因此不能通过构建cDNA的方式获得胰高血糖素基因，D错误。20.通过植物组织培养可获得完整幼苗。下列对此过程的叙述，正确的是A.花粉不含完整的基因组，不能培养成单倍体植株B.选择植物幼嫩的部分作外植体，更易诱导脱分化C.植物组织培养过程中可发生基因突变和基因重组D.植物组织培养过程不需添加有机碳源但需要光照【答案】B【解析】植物的花粉不含完整的基因组，可以通过花药离体培养获得单倍体植株，A错误；选择植物幼嫩的部分作外植体，其分裂能力较强，更易诱导脱分化，B正确；植物组织培养过程中只进行了有丝分裂，不可能发生基因重组，C错误；植物组织培养过程不需添加蔗糖，D错误。二、非选择题21.增施C02是提高温室植物产量的主要措施之一。但有人发现，随着增施C02时间的延长，植物光合作用逐渐减弱。力探究其原因，研究者以黄瓜为材料进行实验，结果如下图。（1）C02进入叶绿体，被位于___________的Rubisco酶催化，与__________化合物结合而被固定。（2）由图可知，常温+C02处理组在超过29天后，净光合速率开始下降，直至低于常温处理组。此阶段，常温+C02组淀粉含量与光合速率的变化趋势__________，据此推测光合速率下降可能是由于淀粉积累过多。叶绿体中淀粉的积累一方面会导致__________膜结构被破坏而影响光反应。另一方面有限的氮素营养被优先分配到淀粉的分解代谢中，因此造成光合作用所需的_________等含氮化合物合成不足，进而抑制了光合作用。（3）由图可知，在增施C02情况下，适当升高温度可以______________光合作用速率。有人认为，这是由于升髙温度促进了淀粉分解为可溶性糖，减弱了淀粉大量积累对光合作用的抑制。图中支持该假设的证据是__________。（4）请根据本研究的结果，对解决“长时间增施C02抑制光合作用”这一问题，提出两项合理化建议：__________。【答案】(1).叶绿体基质(2).C5(3).相反(4).类囊体酶(5).高温+C02组淀粉含量一直低于常温+CO2组，可溶性糖相反(6).提高（促进/加速）(7).单独增施C02时间不宜超过30天(8).增施CO2的同时合理补充氮肥；增施C02时适当提高温度【解析】试题分析：据图分析,该实验的自变量有温度、是否用二氧化碳处理和处理时间,因变量是净光合速率、淀粉含量、可溶性糖含量，图1显示高温+C02处理的净光合速率较高，且处理36小时时最高；图2显示四种条件下淀粉的含量都先快速降低，然后不断升高，各个处理时间下，常温+C02处理的淀粉含量最高；图3显示高温+C02处理的可溶性糖含量较高，且处理36小时时最高。（1）二氧化碳是光合作用暗反应的原料，在叶绿体基质中与五碳化合物结合生成三碳化合物。（2）据图分析，图1中常温+C02处理组在超过29天后，净光合速率开始下降，直至低于常温处理组；而图2中29天后，常温+C02组淀粉含量反而增加，据此推测光合速率下降可能是由于淀粉积累过多。光反应的场所是类囊体薄膜，因此叶绿体中淀粉的积累一方面会导致类囊体薄膜结构被破坏而影响光反应；另一方面有限的氮素营养被优先分配到淀粉的分解代谢中，因此造成光合作用所需的叶绿素、酶等含氮化合物合成不足，进而抑制了光合作用。（3）根据图1可知，高温+C02组的净光合速率在36h前都是最高的，说明在增施C02情况下，适当升高温度可以提高光合作用速率。高温+C02组淀粉含量一直低于常温+CO2组，而可溶性糖相反，可能是因为升髙温度促进了淀粉分解为可溶性糖，减弱了淀粉大量积累对光合作用的抑制。（4）根据本研究的结果，对解决“长时间增施C02抑制光合作用”这一问题的措施有：单独增施C02时间不宜超过30天、增施CO2的同时合理补充氮肥；增施C02时适当提高温度。【点睛】解答本题的关键是具备实验的单一变量原则和对照性原则的基本思维，找出实验的自变量和因变量，并通过曲线图分析和判断因变量与自变量之间的关系。22.气孔是由两个保卫细胞围成的空腔，主要分布在植物叶片表皮。脱落酸（ABA）可通过特定的信号转导途径调节气孔的开放程度，机制如下图。已知细胞质基质中Ca2+的浓度在20〜200mnol/L之间，液泡中及细胞外Ca2+的浓度通常高达lmmol/L。（注：每个保卫细胞同吋存在“ROS”途径和“IP3，cADPR”途径）（1）由图可知，ABA与ABA受体结合后，可通过ROS、IP3等信号途径激活__________上的Ca2+通道，使Ca2+以__________方式转运到细胞质基质中。细胞质基质中Ca2+浓度的增加，促进了K+及Cl流出细胞，使保卫细胞的渗透压降低，保卫细胞__________（填“吸水”或“失水”），气孔关闭。（2）有人推测，ABA受体有胞内受体和细胞膜上受体两种，为探究ABA受体位置，研究者进行了下列实验，请完善实验方案。实验一实验二步骤一培养叶片下表皮组织培养叶片下表皮组织步骤二向培养液中添加同位素标记的ABA向保卫细胞内直接注射足以引起气孔关闭的一定浓度ABA步骤三检测检测气孔开放程度实验结果细胞膜表面放射性明显强于细胞内，气孔关闭气孔不关闭（3）据实验一、二推测ABA受体只位于细胞膜上，但有人认为直接注入细胞的ABA可能被降解，导致气孔不关闭。因此设计了两种防降解的“笼化ABA”，光解性“笼化ABA”能在紫外光作用下释放有活性的ABA，非光解性“笼化ABA”则不能。实验三Ⅰ组Ⅱ组步骤一培养叶片下表皮组织步骤二将i________显微注射入保卫细胞内将ii________显微注射入保卫细胞内步骤三用iii________照射保卫细胞30s步骤四检测气孔开放程度实验结果气孔关闭气孔不关闭综合实验一、二、三结果表明，ABA受体位于________________________。（4）植物在应答ABA反应时能产生一类磷脂一S1P（如图所示）。为检验“S1P通过G蛋白起作用”的假设，用ABA处理拟南芥G蛋白缺失突变体保卫细胞，检测气孔开放程度的变化。请评价该实验方案并加以完善和修订________________________。【答案】(1).细胞膜和液泡膜(2).协助扩散（易化扩散）(3).失水(4).放射性的强度位置及气孔是否关闭（开放程度）(5).光解性“笼化ABA”(6).非光解性“笼化ABA”(7).紫外线(8).细胞膜上和细胞内(9).该实验存在两处缺陷。第一，不应该用ABA，应该用S1P处理拟南芥保卫细胞。第二，补充一组对正常拟南芥同样（用S1P处理）处理的对照实验【解析】试题分析：据图分析，图中存在保卫细胞同时存在“ROS”途径和“IP3，cADPR”两个途径，前者ABA与细胞膜上的受体结合，引起细胞外液和液泡中的钙离子通过离子通道进入细胞质基质，同时细胞外液和液泡中的钾离子也通过离子通道进入细胞质基质，细胞质基质中的钾离子、氯离子进入细胞质基质后再通过离子通道运出细胞外，由于以上离子的运输都没有消耗能量，且需要通过离子通道，属于协助扩散；后者ABA与细胞膜上的受体结合，通过两个途径引起cADPR，IP3刺激钙离子从液泡进入细胞质基质，进而引起质子氢通过质子泵运出细胞，且需要消耗能量，属于主动运输。（1）根据以上分析可知，ABA与ABA受体结合后，可通过ROS、IP3等信号途径激活细胞膜和液泡膜上的Ca2+通道，使Ca2+以协助扩散方式转运到细胞质基质中。细胞质基质中Ca2+浓度的增加，促进了K+及Cl流出细胞，使保卫细胞的渗透压降低，则根据渗透作用原理可知保卫细胞将失水导致气孔关闭。（2）根据实验的单一变量原则判断，实验一的培养液中ABA进行了同位素标记，而实验二的ABA注射到了保卫细胞内，因此实验一的步骤三应该检测放射性的强度位置及气孔是否关闭（开放程度）。（3）根据题意分析，实验的自变量是两种“笼化ABA”，一种可以在紫外线的照射下分解，二另一种不能，因此实验中的三个空格因此是光解性“笼化ABA”、非光解性“笼化ABA”、紫外线；综合实验一、二、三结果表明，ABA受体位于细胞膜上和细胞内。（4）根据题意分析，该实验存在两处缺陷：第一，不应该用ABA，应该用S1P处理拟南芥保卫细胞；第二，补充一组对正常拟南芥同样（用S1P处理）处理的对照实验。【点睛】解答本题的关键是是对于题图的分析，弄清楚图中保卫细胞同时存在“ROS”途径和“IP3，cADPR”两个途径的具体过程和相关原理。23.苏云金芽孢杆菌的CryIAC基因编码一种蛋白质，该蛋白可杀死鳞翅目昆虫。研究者将CryIAC基因转入玉米中，并对玉米抗性进行鉴定和遗传分析。（1）将从苏云金芽孢杆菌细胞内获取的CrylAC基因与质粒结合构建________，然后用________法导入普通玉米中，获得T0代植株。（2）对不同株系植株进行PCR检测，结果如下图。1号为________检测结果。将接种（施放）于不同株系植株，以________占叶片总面积的百分率作为抗虫能力参数，筛选抗虫的阳性植株。（3）T0代4号植株表现为非抗虫，但PCR检测结果为________，可能的原因是________（选填选项前的符号）。a.CrylAC基因突变b.CrylAC基因所在染色体片段缺失c.CrylAC基因表达效率太低d.CrylAC基因未导入（4）将T0代2号植株与普通玉米杂交获得T1代，对T1代进行抗虫鉴定，结果发现抗虫玉米与非抗虫玉米的比值约为3:1。推测导入的CrylAC基因位于____________上，其遗传遵循___________定律。T0代2号玉米自交，子代的性状及分离比为___________。【答案】(1).重组质粒（表达载体）(2).农杆菌转化法或基因枪法或花粉管通道法(3).非转基因（普通）玉米（或转基因未成功的玉米）(4).鳞翅目昆虫（幼虫）(5).（未）被啃食（吃）面积(6).阳性（检测出目的基因/转基因植株）(7).ac(8).非同源染色体（两对同源染色体）(9).自由组合(10).抗虫：非抗虫（普通）=15:1【解析】试题分析：基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样．将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质抗原抗体杂交技术；个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。（1）从苏云金芽孢杆菌细胞内获取的CrylAC基因属于目的基因，其与质粒结合形成的是重组质粒，可以通过农杆菌转化法导入普通玉米中，获得T0代植株。（2）据图分析，1号为不含重组质粒的株系，说明是非转基因玉米（或转基因未成功的玉米）的检查结果。根据题干信息已知，苏云金芽孢杆菌的CryIAC基因编码一种蛋白质，该蛋白可杀死鳞翅目昆虫，因此将鳞翅目昆虫（幼虫）接种（施放）于不同株系植株，以（未）被啃食（吃）面积占叶片总面积的百分率作为抗虫能力参数，筛选抗虫的阳性植株。（3）据图分析可知，T0代4号植株含有重组质粒，PCR检测结果为转基因植株，但是表现为非抗虫，可能是因为CrylAC基因突变，也可能是因为CrylAC基因表达效率太低，故选ac。（4）将T0代2号植株与普通玉米杂交，相当于测交，后代的比例为3:1，是1:1:1:1的变形，说明导入的CrylAC基因位于两对同源染色体上，遵循基因的自由组合定律；若T0代2号玉米自交，相当于双杂合子杂交，后代普通玉米占1/4×1/4=1/16，因此子代的性状及分离比为抗虫：非抗虫（普通）=15:1。【点睛】解答本题的关键是根据PCR检测图判断重组质粒在标准条带上的位置，进而判断1号是不含重组质粒的普通玉米或转基因未成功的玉米，并能够根据题干信息获取检测目的基因成功表达的方法。24.杂交子代在生长、成活、繁殖能力等方面优于双亲的现象称为杂种优势。研究者以两性花植物一大豆为材料进行实验，探究其杂种优势的分子机理。（1）以甲、乙两品系作为亲本进行杂交实验获得F1，分别测定亲代和F1代茎粗、一株粒重、脂肪、蛋白质的含量，结果如下表1。表1：亲代及F1代相关数据指标品系甲乙甲♂×乙♀F1甲♀×乙♂F1茎粗（mm）7.97.412.513.5一株粒重（g）19.113.450.258.4脂肪（%）19.421.920.620.8蛋白质（%）36.534.536.837.0结果表明，杂交子代F1在___________等方面表现出了杂种优势。相同两种品系的大豆正反交所得子代相关性状不一致，推测可能与___________中的遗传物质调控有关。（2）进一步研究大豆杂种优势的分子机理，发现在大豆基因组DNA上存在着很多的5′CCGG3′位点，其中的胞嘧啶在DNA甲基转移酶的催化下发生甲基化后转变成5甲基胞嘧啶。细胞中存在两种甲基化模式，如下图所示。大豆某些基因启动子上存在的5′CCGG3′位点被甲基化，会引起基因与___________酶相互作用方式的改变，通过影响转录过程而影响生物的___________（填“基因型”或“性状”），去甲基化则诱导了基因的重新活化。（3）基因甲基化模式可采用限制酶切割和电泳技术检测。限制酶HpaⅡ和MspⅠ作用特性如下表2。表2:HpaⅡ和MspⅠ的作用特性5′CCGG3′甲基化糢式HpaⅡMspⅠ未甲基化++半甲基化+全甲基化+备注：（“+”能切割“”不能切割）①相同序列的DNA同一位点经过HpaⅡ和MspⅠ两种酶的识别切割，切割出的片段___________（填“相同”或“不同”或“不一定相同”）。通过比较两种酶对DNA的切割结果进而可以初步判断______________。②用两种酶分别对甲、乙两亲本及F1代基因组DNA进行酶切，设计特定的___________，利用PCR技术对酶切产物进行扩增，分析扩增产物特异性条带，统计5′CCGG3′位点的甲基化情况，结果如下表3。表3:亲代及F1代5′CCGG3′位点的甲基化统计结果品系总甲基化位点数（%）半甲基化位点数（%）全甲基化位点数（%）甲769（56.92%）330（24.43%）439（32.49%）乙722（58.89%）281（22.92%）441（35.97%）甲♂×乙♀F1603（48.86%）255（20.66%）348（28.20%）甲♀×乙♂F1611（48.23%）264（20.84%）347（27.39%）表3中所列数据说明正反交的杂种F1代均出现了___________的现象，从而使相关基因的活性________，使F1出现杂种优势。【答案】(1).茎粗、一株粒重(2).细胞质（线粒体、叶绿体）(3).RNA聚合酶(4).性状(5).不一定相同(6).是否甲基化及甲基化模式（甲基化模式）(7).引物(8).总（半+全）甲基化水平较双亲降低(9).增强【解析】试题分析：根据表格分析，与亲本相比，杂种一代的茎杆更粗、粒重增加很多，二脂肪含量和蛋白质含量变化不大；正反交的结果表明，甲为母本、乙为父本，茎粗和粒重增加的更多一些。（1）根据以上分析已知，杂交子代F1在茎粗、一株粒重等方面表现出了杂种优势；根据表格数据分析，正反交的结果不同，可能与母本细胞质基因的调控有关。（2）基因启动子上具有RNA聚合酶的识别和结合位点，若启动子上存在的5′CCGG3′位点被甲基化，会引起基因与RNA聚合酶相互作用方式的改变，从而影响转录过程，最终影响生物的性状。（3）①根据表格中中两种限制酶对不同甲基化模式的DNA的切割情况判断，相同序列的DNA同一位点经过HpaⅡ和MspⅠ两种酶的识别切割，切割出的片段不一定相同；通过比较两种酶对DNA的切割结果进而可以初步判断是否甲基化及甲基化模式（甲基化模式）。②利用PCR技术对酶切产物进行扩增时，需要设计特定的引物。根据表3数据分析，正反交的杂种F1代均出现了总（半+全）甲基化水平较双亲降低的现象，从而使相关基因的活性增强，使F1出现杂种优势。【点睛】解答本题的关键是根据表格分析与判断，F1代茎粗、一株粒重、脂肪、蛋白质的含量与亲本相比的变化量，进而判断杂种优势体现在哪些方面。25.打破昼夜节律会提高肠道中某些微生物数量。为研究肠道微生物与肥胖之间的关系，科学家利用正常小鼠（N3+）和N3基因敲除小鼠（N3）进行了相关研究。（1）用高脂肪食物饲喂小鼠10周后，测量小鼠体脂含量百分比及N3基因表达量，结果如图1、图2。给③、④组小鼠饲喂抗生素的目的是__________。小鼠小肠上皮细胞中N3基因表达N3蛋白，推测N3蛋白能够__________小肠上皮细胞对脂质的摄取及储存。综合分析图1、图2结果推测__________。（2）Rev蛋白是N3基因的转录调控因子。科学家检测了24h内（012h有光、12h24h黑暗）正常小鼠与无菌小鼠N3基因和Rev基因表达水平的节律变化，结果如图3。基于大量实验研究，绘制出肠道微生物影响脂代谢的分子机制图，如图4。①根据图3结果分析，Rev蛋白__________N3基因的表达。②结合图4分析，肠道微生物作为__________被免疫细胞识别，并呈递给__________淋巴细胞，促使该淋巴细胞释放淋巴因子IL22。IL22与小肠上皮细胞膜上的__________结合，激活STAT3，从而________，进而使N3基因的表达增加。（3）打破昼夜节律（如熬夜）还可能导致激素分泌紊乱，如胰岛素的分泌增加。请从胰岛素生理作用的角度解释其分泌增加引发肥胖的原因____________________。【答案】(1).去除小鼠肠道微生物(2).促进肠道微生物(3).通过促进N3基因表达（出N3蛋白），促进小肠上皮细胞对脂质的摄取和储存，进而影响小鼠脂肪代谢(4).抑制(5).抗原(6).T(7).受体(8).抑制Rev基因表达(9).胰岛素促进血糖被细胞摄入，转化成为脂肪【解析】试题分析：根据题干信息分析，实验的自变量是小鼠是否敲除N3基因，饲养条件（是否无菌），因变量是小鼠体脂含量百分比及N3基因表达量；根据图1、2分析，敲除N3基因的小鼠的体脂含量百分比在两种条件下都下降，且下降后的百分比相似；正常小鼠在无菌条件下的体脂含量百分比及N3基因表达量均下