天津市南开区2023-2024学年高三上学期阶段性质量检测（一）生物试题

学而优·教有方PAGEPAGE12023—2024学年度第一学期阶段性质量监测（一）高三年级生物学本试卷分为第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分，考试用时60分钟。第I卷第1页至第4页，第Ⅱ卷第5页至第8页。祝各位考生考试顺利！第I卷注意事项：1．每题选出答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。2．本卷共12题，每题4分，共48分。每题给出的四个选项中，只有一项最符合题目要求。1.下列关于人体细胞内遗传物质和酶的叙述正确的是（）A.都是以碳链为骨架生物大分子B.都具有复杂且多样的空间结构C.都是由不能水解的单体连接而成的多聚体D.都是由含氮、磷的单体连接而成的多聚体2.2021年9月，我国科学家宣布在国际上首次利用非自然固碳的淀粉合成途径（ASAP），完成从CO2到淀粉的合成。该人工合成途径只需11步反应，淀粉合成速率是玉米的8.5倍。图中甲、乙途径分别表示植物光合作用和ASAP，I和Ⅱ是叶绿体中的特定结构。对两个途径的比较中，说法正确的是（）A.ASAP过程与结构Ⅱ内暗反应一样都能循环进行B.与光合作用一样，ASAP过程中CO2转变为淀粉也储存了能量C.ASAP的三碳聚合过程在叶绿体结构I上进行时需NADPH作还原剂D.在固定等量CO2的情况下，ASAP积累的淀粉量与植物光合作用时相等3.PEG-6000是一种分子量较大的化合物，不能进入细胞。研究人员用PEG-6000溶液浇灌白刺花，模拟干旱胁迫环境，研究其对白刺花根尖细胞有丝分裂的影响。制片（压片法）后用显微镜观察，高倍镜视野下部分细胞图像如图1、图2．以下推测合理的是（）A图1和图2需经解离→染色→漂洗→制片后，直接用高倍镜才能观察到B.图1和图2的细胞位于根尖分生区，且显微镜视野下该时期的细胞最多C.图1细胞分裂完成后，断裂的染色体片段由于无着丝粒可能会被遗留在细胞核外D.图2的染色体桥的随机断裂会导致子细胞核内染色体加倍4.利用遗传变异的原理培育动植物新品种在现代农业生产上得到了广泛应用，对于农业可持续发展具有重要意义。棉花为两性花，是我国的重要经济作物，科学家研究发现棉花的一个染色体组含13条染色体（n=13），二倍体棉种染色体组分为A、B、C、D、E、F、G共7类，由其中三类染色体组组成的三交种异源四倍体拓宽了棉属遗传资源，为选育具有突破性状的棉花新品种提供了新种质，其培育过程如图所示。下列说法错误的是（）A.对棉花进行人工杂交需去雄并套袋处理B.在三交种形成过程中，杂种一是高度不育的C.杂种二的染色体组成中含有两个相同的染色体组D.杂种二进行减数分裂时形成4个四分体，体细胞中含有52条染色体5.在基因工程技术中，目的基因的表达程度受到它所连接的启动子的影响。科研人员利用报告基因表达产生的氯霉素乙酰转移酶（CAT）活性作为观测指标，对一种新的基因启动子特征进行了分析，不同实验组别的差异是启动子中不同片段的组合方式。根据实验结果进行的分析中，不合理的是（）A.启动子序列的差异会导致其与RNA聚合酶结合强度发生变化B.该启动子中片段2的有无对该启动子的功能没有显著影响C.该启动子中片段3的存在会导致所连接基因表达程度上升D.可推断出利用启动子a进行实验的CAT活性低于启动子I6.研究人员采用化学方法人工合成了四种新碱基：P（嘌呤）、Z（嘧啶）、B（嘌呤）、S（嘧啶），其中P和Z配对，B和S配对。研究人员进一步利用上述碱基与天然碱基成功构建了一种合成DNA分子，该DNA与天然DNA拥有十分相似的外形结构。下列关于该合成DNA的推断，不合理的是（）A.四种新碱基加入后，同样长度的DNA能储存的遗传信息量不变B.P—Z碱基对、B—S碱基对与天然碱基对具有相近的形态和直径C.该合成DNA分子也是由两条反向平行的脱氧核苷酸链盘旋而成D.该合成DNA分子中，碱基的比例（A+G+P+B）/（T+C+Z+S）=17.肝豆状核变性是13号染色体上的某基因发生突变，导致负责Cu2+转运的蛋白功能减弱或消失，使Cu2+在肝、肾等中积累而损害健康。一对表型正常的夫妇，生育了一个表型正常的女儿和一个患肝豆状核变性的儿子。为了解后代的发病风险，该家庭成员自愿进行了相应的基因检测，检测方法和结果如下图。下列叙述错误的是（）A.女儿和父母基因检测结果相同概率是2/3B.女儿将该致病基因传递给下一代的概率是1/2C.若父母生育第三孩，此孩携带该致病基因的概率是3/4D.该家庭基因检测信息应受到保护，避免基因歧视8.基因组印记（通过甲基化实现受精卵中来自双亲的两个等位基因一个表达另一个不表达）阻碍了哺乳动物孤雌生殖的实现。某研究团队利用甲基化酶、去甲基化酶和基因编辑技术，改变了小鼠生殖细胞的“基因组印记”，使其“变性”，然后将一个极体注入修饰后的次级卵母细胞（类似受精作用），最终创造出“孤雌生殖”的小鼠。实验过程如下图所示。下列相关叙述正确的是（）A.体外培养卵母细胞时，为防止污染，需将培养皿置于二氧化碳培养箱中进行培养B.甲基化可能会激活基因的活性，对某些基因进行去甲基化处理可抑制其表达C.孤雌小鼠的诞生过程没有精子参与，其基因型与提供卵母细胞的雌鼠不一定相同D.移植后的囊胚进一步扩大，会导致滋养层破裂，胚胎从其中伸展出来9.下列关于PCR扩增DNA片段及电泳鉴定的叙述，正确的有（）A.PCR反应中，复性阶段需要DNA聚合酶连接磷酸二酯键B.PCR反应中，延伸阶段需要反应体系中的ATP提供能量C.电泳时，DNA分子在凝胶中的迁移速率与DNA的大小和构象等有关D.电泳时，将PCR产物、核酸染料和电泳指示剂混合后注入凝胶加样孔10.进行生物实验时正确选择实验材料和方法是得出正确结论的前提。下列关于实验材料或方法的选择正确的是（）选项研究内容实验材料或方法A提取并研究细胞膜的化学成分公鸡的成熟红细胞B分离叶绿体中的色素差速离心法C证明基因与染色体的关系用豌豆做杂交实验D分泌蛋白的合成和运输放射性3H同位素标记A.A B.B C.C D.D阅读下列材料，完成下面小题以哺乳动物为研究对象的生物技术已获得了长足的进步。下图是应用生物技术培育试管动物、克隆动物和获得组织细胞的流程图，其中①至⑩代表相关的过程。11.下列关于生物技术应用于人类，在安全与伦理方面观点的叙述，正确的是（）A.我国不允许利用过程①③⑦⑩产生试管婴儿，解决不孕不育的生育问题B.我国允许利用过程①③④⑦⑩产生试管婴儿，避免产生有遗传病的后代C.我国不允许利用过程②③⑥⑨进行治疗性克隆，获得治疗性细胞、组织D.我国允许利用过程②③⑧⑩进行生殖性克隆，获得具有优良基因的个体12.下列关于培育克隆动物和试管动物相关流程的叙述，正确的是（）A.过程①将人工采集的精子和卵细胞共同培养，便可完成体外受精过程B.过程②将体细胞核注入去核的卵母细胞透明带并用电融合法使二者融合C.过程④可提取囊胚的滋养层细胞进行基因检测，以减少对胚胎的损伤D.过程⑧胚胎移植前，需对代孕母注射促性腺激素进行超数排卵处理第Ⅱ卷注意事项：1．用黑色墨水的钢笔或签字笔，将答案答在答题卡相应位置上。2．本卷共5题，共52分。13.铁蛋白是细胞内储存多余Fe3+的蛋白，铁蛋白合成的调节与游离的Fe3+、铁调节蛋白、铁应答元件等有关。铁应答元件是位于铁蛋白mRNA起始密码子上游的特异性序列，能与铁调节蛋白发生特异性结合，阻遏铁蛋白的合成。具体过程见下图。（1）图中丙氨酸的密码子是______，铁蛋白基因中决定“-甘-天-色-”的模板链碱基序列为5'-_______-3'。（2）下列关于铁蛋白基因表达过程中的事件，按发生先后顺序进行排序_______。①氨基酸之间形成肽键；②tRNA进入核糖体，与密码子配对；③核糖体与mRNA结合；④RNA聚合酶结合启动子，以DNA为模板合成mRNA；⑤mRNA穿过核孔进入细胞质A.④⑤③①② B.④⑤②③① C.④⑤③②① D.⑤④③②①（3）据图分析，游离Fe3+浓度低时，铁调节蛋白与铁应答元件结合干扰了____，从而抑制了翻译的过程，阻遏铁蛋白合成；游离Fe3+浓度高时，铁调节蛋白由于结合Fe3+而丧失与铁应答元件的结合能力，铁蛋白的表达量______，储存细胞内多余的Fe3+。14.红景天中的HMA3基因能编码Cd（镉）转运蛋白，科研人员将红景天中的HMA3基因转入栾树，以实现栾树的定向改良，使其增强对Cd的富集能力，从而更有效治理Cd污染。主要技术流程如下图，请回答：（1）重组质粒的构建、扩增、保存。为构建Cd转运蛋白与绿色荧光蛋白（GFP）的融合蛋白，需确保目的基因与质粒正确连接。构建重组质粒时用_______酶切PCR纯化产物（已添加相应酶切位点）及Ti质粒，然后通过DNA连接酶进行连接制备重组质粒，并依次转入大肠杆菌和农杆菌。（2）栾树愈伤组织的诱导。切割无菌苗将其茎段插入愈伤组织培养基，培养基应添加______等植物激素，放入培养箱，经过21d的黑暗诱导，茎段经_______形成愈伤组织。（3）农杆菌介导转化体系的建立。用农杆菌单克隆菌株对栾树愈伤组织进行侵染转化，并用添加______的培养基筛选出转化成功的愈伤组织，将愈伤组织继续培养成完整植株。（4）原生质体制备及目的基因的检测和鉴定。取愈伤组织用______处理一段时间获得原生质体，在激光共聚焦下观测到细胞膜发出绿色荧光。据此可知，在本研究中选择GFP与Cd转运蛋白构建融合蛋白的目的是______。若要从个体生物学水平上进行目的基因的检测与鉴定，则可以检测比较转基因栾树与野生型栾树______。15.利用秋水仙素处理正在分裂的某植物细胞（2n=24），结果细胞质不能正常分裂，从而形成“双核细胞”。下图表示该植物细胞在一个细胞周期中的染色体和DNA数量变化，据图回答下列问题：（1）上图曲线中，虚线表示___________的数量变化，AB段内细胞核中的主要变化是___________.（2）de段的数量变化是因为发生了_____________。（3）“双核细胞”的出现发生在曲线____________段，此时细胞中染色体、染色单体、核DNA的数量分别为____________。16.癌症的免疫疗法通过重新激活抗肿瘤的免疫细胞，克服肿瘤的免疫逃逸，在癌症治疗方法中取得越来越突出的地位，科研人员在不断研究中发现多种免疫治疗方法的结合是提高治疗效果的途径之一。（1）癌细胞由于______基因和_______基因突变导致其表面物质发生改变，如某些种类癌细胞表面高表达膜蛋白PSMA和PD-L1，如图1所示：PD-L1能抑制T细胞的活化，使癌细胞发生免疫逃逸。临床上可利用PD-1的单克隆抗体进行癌症治疗，据图1推测，其原因是________。但此种方法对一些肿瘤无效。（2）CD28是T细胞表面受体，T细胞的有效激活依赖于CD28在癌细胞与T细胞结合部位的聚集。因此，科研人员尝试构建既能结合PSMA，还能结合CD28的双特异性抗体PSMA×CD28，诱导T细胞定向杀伤癌细胞，如图2．制备过程为：先将_______分别注射到小鼠体内，分离出B淋巴细胞，诱导其与小鼠的______细胞融合，筛选得到两种杂交瘤细胞，再诱导两种细胞融合。成功融合的细胞会表达两种L链和两种H链，由于二者随机组合而产生多种抗体，因此还需进行筛选才能获得所需的_______。（3）科研人员将癌细胞和T细胞共同培养，加入不同抗体，比较不同抗体对T细胞活化的作用。实验各组由活化T细胞产生的细胞因子IL-2的含量如图3所示，结果说明：①PSMA×CD28和PD-1单抗联合使用能够显著激活T细胞，且随________；②_________。17.玉米为雌雄同株异花植物，但也有的是雌雄异株植物。玉米的性别受独立遗传的两对等位基因E/e和F/f控制，E基因控制雌花花序，F基因控制雄花花序，基因型eeff个体为雌株。现有纯合植株甲、乙和丙进行如下实验：实验一：雌株甲×雄株乙→F1→随机授粉→F2F2的表型及比例为雌雄同株：雌株：雄株=9：4：3实验二：从实验一的F1中选取一株植株丁×雌株丙→F2．（1）实验一中F1的表型______，F2的雌株个体中纯合子的比例为_____。（2）实验二中雌株丙的基因型可能与甲相同，也可能与甲不同，可从F2的表型及比例进一步确定。应从植株_____（填“丁”或“丙”）收获F2单独种植，统计其表型及比例。①若_____，则雌株丙的基因型与甲不同；②若_____，则雌株丙的基因型与甲相同。2023—2024学年度第一学期阶段性质量监测（一）高三年级生物学本试卷分为第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分，考试用时60分钟。第I卷第1页至第4页，第Ⅱ卷第5页至第8页。祝各位考生考试顺利！第I卷注意事项：1．每题选出答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。2．本卷共12题，每题4分，共48分。每题给出的四个选项中，只有一项最符合题目要求。1.下列关于人体细胞内遗传物质和酶的叙述正确的是（）A.都是以碳链为骨架的生物大分子B.都具有复杂且多样的空间结构C.都是由不能水解的单体连接而成的多聚体D.都是由含氮、磷的单体连接而成的多聚体【答案】A【解析】【分析】1、酶是由活细胞合成的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，极少数酶是RNA。2、细胞内遗传物质是DNA。【详解】A、人体细胞内的遗传物质是DNA，绝大多数酶是蛋白质，极少数酶是RNA，核酸和蛋白质都是生物大分子，生物大分子都是以碳链为基本骨架，A正确；B、人体细胞内的DNA均为双螺旋结构，蛋白质具有复杂且多样的空间结构，B错误；C、人体细胞内的遗传物质是DNA，单体是脱氧核苷酸，脱氧核苷酸可以进一步水解为脱氧核糖、磷酸和含氮碱基，C错误；D、绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA，蛋白质的单体是氨基酸，不一定还有P，D错误。故选A。2.2021年9月，我国科学家宣布在国际上首次利用非自然固碳的淀粉合成途径（ASAP），完成从CO2到淀粉的合成。该人工合成途径只需11步反应，淀粉合成速率是玉米的8.5倍。图中甲、乙途径分别表示植物光合作用和ASAP，I和Ⅱ是叶绿体中的特定结构。对两个途径的比较中，说法正确的是（）A.ASAP过程与结构Ⅱ内暗反应一样都能循环进行B.与光合作用一样，ASAP过程中CO2转变淀粉也储存了能量C.ASAP的三碳聚合过程在叶绿体结构I上进行时需NADPH作还原剂D.在固定等量CO2的情况下，ASAP积累的淀粉量与植物光合作用时相等【答案】B【解析】【分析】绿叶通过气孔从外界吸收的CO2，在特定酶的作用下，与C5结合，这个过程称作CO2的固定。一分子的CO2被固定后，很快形成两个C3分子。在有关酶的催化作用下，C3接受ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原。随后，一些接受能量并被还原的C3，在酶的作用下经过一系列的反应转化为糖类；另一些接受能量并被还原的C3，经过一系列变化，又形成C5。这些C5又可以参与CO2的固定。这样，暗反应阶段就形成从C5到C3再到C5的循环，可以源源不断地进行下去，故暗反应过程也称作卡尔文循环。【详解】A、结构Ⅱ为叶绿体基质，其中进行暗反应，也叫卡尔文循环，ASAP过程中没有C5的再生，淀粉也不能转变为CO2，与暗反应不一样，不能循环进行，A错误；B、ASAP过程中CO2转变为淀粉，将光能转变为淀粉中的化学能，B正确；C、ASAP中三碳聚合是将C3聚合成C6，光合作用过程光反应在结构I类囊体膜上产生NADPH，在结构Ⅱ叶绿体基质中进行C3到C6的还原，NADPH做还原剂，C错误；D、淀粉的积累量=光合作用的产生量-呼吸作用的消耗量，在植物体中，进行光合作用的同时也进行细胞呼吸，而在人工途径中只模拟光合作用过程，没有呼吸作用消耗，因此在固定等量CO2的情况下，ASAP比植物光合作用积累淀粉的量多，D错误。故选B。3.PEG-6000是一种分子量较大的化合物，不能进入细胞。研究人员用PEG-6000溶液浇灌白刺花，模拟干旱胁迫环境，研究其对白刺花根尖细胞有丝分裂的影响。制片（压片法）后用显微镜观察，高倍镜视野下部分细胞图像如图1、图2．以下推测合理的是（）A.图1和图2需经解离→染色→漂洗→制片后，直接用高倍镜才能观察到B.图1和图2的细胞位于根尖分生区，且显微镜视野下该时期的细胞最多C.图1细胞分裂完成后，断裂的染色体片段由于无着丝粒可能会被遗留在细胞核外D.图2的染色体桥的随机断裂会导致子细胞核内染色体加倍【答案】C【解析】【分析】有丝分裂过程：（1）间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成；（2）前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；（3）中期：染色体形态固定、数目清晰；（4）后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；（5）末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。【详解】A、制片的步骤包括解离→漂洗→染色→制片，显微镜观察应该先用低倍镜找到物像后再换用高倍镜观察，A错误；B、两图中的细胞正在分裂，处于分裂期，但视野中应该是间期细胞最多，B错误；CD、如题图所示，断裂的染色体无着丝粒染色体片段不能被纺锤丝牵引，在有丝分裂末期核膜重建后，会被遗留在细胞核外，导致核内染色体结构异常；染色体桥的随机断裂会导致一条染色体缺失，另一条染色体重复，均会使子细胞核内染色体结构异常，C正确，D错误；故选C。4.利用遗传变异的原理培育动植物新品种在现代农业生产上得到了广泛应用，对于农业可持续发展具有重要意义。棉花为两性花，是我国的重要经济作物，科学家研究发现棉花的一个染色体组含13条染色体（n=13），二倍体棉种染色体组分为A、B、C、D、E、F、G共7类，由其中三类染色体组组成的三交种异源四倍体拓宽了棉属遗传资源，为选育具有突破性状的棉花新品种提供了新种质，其培育过程如图所示。下列说法错误的是（）A.对棉花进行人工杂交需去雄并套袋处理B.在三交种形成过程中，杂种一是高度不育的C.杂种二的染色体组成中含有两个相同的染色体组D.杂种二进行减数分裂时形成4个四分体，体细胞中含有52条染色体【答案】D【解析】【分析】1、人工异花传粉过程为：去雄（在花蕾期去掉雄蕊）→套上纸袋→人工异花传粉（待花成熟时，采集另一株植株的花粉涂在去雄花的柱头上）→套上纸袋。2、多倍体育种的原理是染色体变异。方法：最常用的是利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。秋水仙素能抑制有丝分裂时纺锤丝的形成，染色体不能移动，使得已经加倍的染色体无法平均分配，细胞也无法分裂。【详解】A、亚洲棉和野生棉杂交时需要经过去雄（防止自交）→套袋（防止外来花粉干扰）→人工授粉→套袋（防止外来花粉干扰），A正确；B、由题意可知，杂种一AG是由亚洲棉AA和野生棉GG杂交获得的，其体细胞中不含同源染色，不能进行正常的减数分裂产生配子，所以杂种一是高度不育的，B正确；C、三交种异源四倍体植株染色体组成是AAGD，杂种二的染色体组成中含有两个相同的染色体组，C正确；D、由于每个染色体组有13条染色体，则植株AAGD有52条染色体，进行减数分裂时，由于G和D中没有同源染色体，不能形成四分体，因此AAGD2个染色体组将形成13个四分体，D错误。故选D。5.在基因工程技术中，目的基因的表达程度受到它所连接的启动子的影响。科研人员利用报告基因表达产生的氯霉素乙酰转移酶（CAT）活性作为观测指标，对一种新的基因启动子特征进行了分析，不同实验组别的差异是启动子中不同片段的组合方式。根据实验结果进行的分析中，不合理的是（）A.启动子序列的差异会导致其与RNA聚合酶结合强度发生变化B.该启动子中片段2的有无对该启动子的功能没有显著影响C.该启动子中片段3的存在会导致所连接基因表达程度上升D.可推断出利用启动子a进行实验的CAT活性低于启动子I【答案】C【解析】【分析】启动子是一段特殊的DNA序列，是RNA聚合酶识别和结合的位点。【详解】A、启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点，启动子序列的差异会导致其与RNA聚合酶结合强度发生变化，从而影响基因的表达，A正确；B、对比实验组别I和Ⅱ可知，两组的CAT活性相同，说明该启动子中片段2的有无对该启动子的功能没有显著影响，B正确；C、对比实验组别Ⅱ和Ⅳ可知，Ⅳ组的CAT活性高于Ⅱ组，说明该启动子中片段3的存在会导致所连接基因表达程度下降，C错误；D、对比实验组别Ⅱ和Ⅲ可知，Ⅱ组的CAT活性高于Ⅲ组，说明该启动子中片段4的存在会导致所连接基因表达程度上升，因此可推断出利用启动子a进行实验的CAT活性低于启动子I，D正确。故选C。6.研究人员采用化学方法人工合成了四种新碱基：P（嘌呤）、Z（嘧啶）、B（嘌呤）、S（嘧啶），其中P和Z配对，B和S配对。研究人员进一步利用上述碱基与天然碱基成功构建了一种合成DNA分子，该DNA与天然DNA拥有十分相似的外形结构。下列关于该合成DNA的推断，不合理的是（）A.四种新碱基加入后，同样长度的DNA能储存的遗传信息量不变B.P—Z碱基对、B—S碱基对与天然碱基对具有相近的形态和直径C.该合成DNA分子也是由两条反向平行的脱氧核苷酸链盘旋而成D.该合成DNA分子中，碱基的比例（A+G+P+B）/（T+C+Z+S）=1【答案】A【解析】【分析】因P和Z配对，B和S配对，故双链DNA分子种P=Z、B=S，即嘌呤还是等于嘧啶；人工合成碱基与天然碱基构建的合成DNA分子与天然DNA拥有十分相似的外形结构，说明P—Z碱基对、B—S碱基对与天然碱基对具有相近的形态和直径；四种新碱基的加入后，脱氧核苷酸成为8种，增加了遗传信息的多样性。【详解】A、四种新碱基的加入后，脱氧核苷酸成为8种，同样长度的DNA排列的可能性由4n变为8n，故同样长度的DNA能储存的遗传信息量大增，A错误；B、人工合成碱基与天然碱基构建的合成DNA分子与天然DNA拥有十分相似的外形结构，说明P—Z碱基对、B—S碱基对与天然碱基对具有相近的形态和直径，B正确；C、合成DNA与天然DNA拥有十分相似的外形结构，说明该合成DNA分子也是由两条反向平行的脱氧核苷酸链盘旋而成，C正确；D、P和Z配对，B和S配对，则该合成DNA分子中，碱基的比例(A+G+P+B)/(T+C+Z+S)=1，D正确。故选A。7.肝豆状核变性是13号染色体上的某基因发生突变，导致负责Cu2+转运的蛋白功能减弱或消失，使Cu2+在肝、肾等中积累而损害健康。一对表型正常的夫妇，生育了一个表型正常的女儿和一个患肝豆状核变性的儿子。为了解后代的发病风险，该家庭成员自愿进行了相应的基因检测，检测方法和结果如下图。下列叙述错误的是（）A.女儿和父母基因检测结果相同的概率是2/3B.女儿将该致病基因传递给下一代的概率是1/2C.若父母生育第三孩，此孩携带该致病基因的概率是3/4D.该家庭的基因检测信息应受到保护，避免基因歧视【答案】B【解析】【分析】分析题意可知：一对表现正常的夫妇，生育了一个患病的儿子，且致病基因位于常染色体13号上，故该病受常染色体隐性致病基因控制。假设相关基因用A、a表示。【详解】A、分析题图可知，该病是常染色体遗传，父母的基因型为杂合子Aa，女儿的基因型可能为显性纯合子AA或杂合子Aa，为杂合子的概率是2/3，A正确；B、女儿的基因型为1/3AA、2/3Aa，将该基因传递给下一代的概率是1/3，B错误；C、若父母生育第三孩，此孩子携带致病基因的基因型为杂合子Aa或隐性纯合子aa，概率为1/4+2/4=3/4，C正确；D、该家庭的基因检测信息属于隐私，应受到保护，D正确。故选B。8.基因组印记（通过甲基化实现受精卵中来自双亲的两个等位基因一个表达另一个不表达）阻碍了哺乳动物孤雌生殖的实现。某研究团队利用甲基化酶、去甲基化酶和基因编辑技术，改变了小鼠生殖细胞的“基因组印记”，使其“变性”，然后将一个极体注入修饰后的次级卵母细胞（类似受精作用），最终创造出“孤雌生殖”的小鼠。实验过程如下图所示。下列相关叙述正确的是（）A.体外培养卵母细胞时，为防止污染，需将培养皿置于二氧化碳培养箱中进行培养B.甲基化可能会激活基因的活性，对某些基因进行去甲基化处理可抑制其表达C.孤雌小鼠的诞生过程没有精子参与，其基因型与提供卵母细胞的雌鼠不一定相同D.移植后的囊胚进一步扩大，会导致滋养层破裂，胚胎从其中伸展出来【答案】C【解析】【分析】从卵泡中取出卵母细胞，再将经过甲基化处理的卵母细胞进行早期胚胎培养、胚胎移植等获得孤雌小鼠。【详解】A、动物细胞培养时加入抗生素，防止培养过程中的污染，A错误；B、由题干可知，基因组印记是通过甲基化使一个基因不表达，对某些基因进行去甲基化处理有利于其表达，然后促进了细胞的全能性的表现，获得孤雌小鼠，B错误；C、“孤雌小鼠”是由两个生殖细胞（修饰后的次级卵细胞和另一个卵子的极体）结合后发育形成，同时由于配子在形成过程中会经历减数分裂的基因重组，或发生基因突变，将导致两个生殖细胞结合后的“孤雌小鼠”其基因型不一定与提供卵母细胞的雌鼠相同，C正确；D、囊胚进一步扩大，会导致透明带破裂，胚胎从其中伸展出来，这一过程叫做孵化，D错误。故选C。9.下列关于PCR扩增DNA片段及电泳鉴定的叙述，正确的有（）A.PCR反应中，复性阶段需要DNA聚合酶连接磷酸二酯键B.PCR反应中，延伸阶段需要反应体系中的ATP提供能量C.电泳时，DNA分子在凝胶中的迁移速率与DNA的大小和构象等有关D.电泳时，将PCR产物、核酸染料和电泳指示剂混合后注入凝胶加样孔【答案】C【解析】【分析】（1）PCR是聚合酶链式反应的缩写。它是一项根据DNA半保留复制的原理，在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。（2）DNA分子具有可解离的基团，在一定的pH下，这些基团可以带上正电荷或负电荷。在电场的作用下，这些带电分子会向着与它所带电荷相反的电极移动，这个过程就是电泳。PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定。在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关。【详解】A、PCR反应中，复性阶段需要耐高温的DNA聚合酶连接磷酸二酯键，A错误；B、PCR反应中需要以dATP、dTTP、dCTP、dGTP为原料合成新的DNA链，这些原料水解就会放出能量，B错误；C、PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定。在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关，C正确；D、核酸染料在制备凝胶时加入，将扩增得到的PCR产物与凝胶载样缓冲液（内含指示剂）混合，再用微量移液器将混合液缓慢注入凝胶的加样孔内。留一个加样孔加入分子大小的标准参照物，D错误。故选C。10.进行生物实验时正确选择实验材料和方法是得出正确结论的前提。下列关于实验材料或方法的选择正确的是（）选项研究内容实验材料或方法A提取并研究细胞膜的化学成分公鸡的成熟红细胞B分离叶绿体中的色素差速离心法C证明基因与染色体的关系用豌豆做杂交实验D分泌蛋白的合成和运输放射性3H同位素标记A.A B.B C.C D.D【答案】D【解析】【分析】1、分离细胞器的方法是差速离心法，叶绿体色素的分离原理是根据色素在层析液中的溶解度不同。2、放射性同位素可用于追踪物质的运行和变化规律。用放射性同位素标记的化合物，化学性质不改变，通过追踪放射性同位素标记的化合物，可用弄清化学反应的详细过程。【详解】A、公鸡的成熟红细胞含有核膜和多种细胞器膜，不宜作为提取并研究细胞膜的化学成分的实验材料，宜选用哺乳动物成熟红细胞，A错误；B、分离叶绿体中的色素应使用层析法，B错误；C、豌豆属于雌雄同株植物，其细胞内没有性染色体，不能用于证明基因与染色体的关系，应该用果蝇做杂交实验，C错误；D、用放射性3H同位素标记氨基酸，可以研究分泌蛋白的合成和运输途径，D正确。故选D。阅读下列材料，完成下面小题。以哺乳动物为研究对象的生物技术已获得了长足的进步。下图是应用生物技术培育试管动物、克隆动物和获得组织细胞的流程图，其中①至⑩代表相关的过程。11.下列关于生物技术应用于人类，在安全与伦理方面观点的叙述，正确的是（）A.我国不允许利用过程①③⑦⑩产生试管婴儿，解决不孕不育的生育问题B.我国允许利用过程①③④⑦⑩产生试管婴儿，避免产生有遗传病的后代C.我国不允许利用过程②③⑥⑨进行治疗性克隆，获得治疗性细胞、组织D.我国允许利用过程②③⑧⑩进行生殖性克隆，获得具有优良基因个体12.下列关于培育克隆动物和试管动物相关流程的叙述，正确的是（）A.过程①将人工采集的精子和卵细胞共同培养，便可完成体外受精过程B.过程②将体细胞核注入去核的卵母细胞透明带并用电融合法使二者融合C.过程④可提取囊胚的滋养层细胞进行基因检测，以减少对胚胎的损伤D.过程⑧胚胎移植前，需对代孕母注射促性腺激素进行超数排卵处理【答案】11.B12.C【解析】【分析】1、胚胎工程指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术，如体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。经过处理后获得的胚胎，还需移植到雌性动物体内产生后代，以满足人类的各种需求。理论基础：哺乳动物的体内受精和早期胚胎发育规律。2、中国政府：禁止生殖性克隆人，坚持四不原则（不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验），不反对治疗性克隆人【11题详解】ACD、我国禁止生殖性克隆人，允许试管婴儿、治疗性克隆，ACD错误；B、我国允许试管婴儿、治疗性克隆，允许利用过程①③④⑦⑩产生试管婴儿，避免产生有遗传病的后代，B正确。故选B。【12题详解】A、人工采集的精子需要获能，卵子需要培养到减数第二次分裂的中期，才能进行体外受精，A错误；B、过程②将供体细胞注入去核的卵母细胞透明带并用电融合法使二者融合，B错误；C、胚胎在植入前还要进行基因检查，过程④可提取囊胚的滋养层细胞进行基因检测，以减少对胚胎的损伤，C正确；D、胚胎移植前需要对代孕母注射性激素进行同期发情处理，D错误。故选C。第Ⅱ卷注意事项：1．用黑色墨水的钢笔或签字笔，将答案答在答题卡相应位置上。2．本卷共5题，共52分。13.铁蛋白是细胞内储存多余Fe3+的蛋白，铁蛋白合成的调节与游离的Fe3+、铁调节蛋白、铁应答元件等有关。铁应答元件是位于铁蛋白mRNA起始密码子上游的特异性序列，能与铁调节蛋白发生特异性结合，阻遏铁蛋白的合成。具体过程见下图。（1）图中丙氨酸的密码子是______，铁蛋白基因中决定“-甘-天-色-”的模板链碱基序列为5'-_______-3'。（2）下列关于铁蛋白基因表达过程中的事件，按发生先后顺序进行排序_______。①氨基酸之间形成肽键；②tRNA进入核糖体，与密码子配对；③核糖体与mRNA结合；④RNA聚合酶结合启动子，以DNA为模板合成mRNA；⑤mRNA穿过核孔进入细胞质A.④⑤③①② B.④⑤②③① C.④⑤③②① D.⑤④③②①（3）据图分析，游离Fe3+浓度低时，铁调节蛋白与铁应答元件结合干扰了____，从而抑制了翻译的过程，阻遏铁蛋白合成；游离Fe3+浓度高时，铁调节蛋白由于结合Fe3+而丧失与铁应答元件的结合能力，铁蛋白的表达量______，储存细胞内多余的Fe3+。【答案】（1）①GCA②.CCACTGACC（2）C（3）①.核糖体在mRNA上的结合与移动②.升高【解析】【分析】分析图文：铁应答元件是位于铁蛋白mRNA起始密码上游的特异性序列，根据携带甘氨酸的tRNA的反密码子CCA，可以判断甘氨酸的密码子为GGU，-甘一色-天-对应的密码子为…GGUGACUGG，…判断模板链碱基序列为…CCACTGACC…。色氨酸密码子为UUG，对应模式链碱基序列为ACC，当第二个碱基C-A时，此序列对应的密码子变为UUG，恰为亮氨酸密码子。【小问1详解】根据携带丙氨酸的tRNA的反密码子CGU，根据碱基互补配对原则，丙氨酸的密码子是GCA，据图可知，铁蛋白基因中决定“-甘-色-天-…”的mRNA链碱基序列为…GGUGACUGG…，根据碱基互补配对原则，其模板链碱基序列为5'-CCACTGACC-3'。【小问2详解】关于铁蛋白基因表达过程中的事件，按发生先后顺序进行排序为：④RNA聚合酶结合启动子，以DNA为模板合成mRNA；⑤mRNA穿过核孔进入细胞质；③核糖体与mRNA结合；②tRNA进入核糖体，与密码子配对；①氨基酸之间形成肽键，正确的顺序为④⑤③②①。故选C。【小问3详解】Fe3+浓度低时，铁调节蛋白与铁应答元件结合，核糖体不能与铁蛋白mRNA一端结合，不能沿mRNA移动，从而抑制了翻译的开始；Fe3+浓度高时，铁调节蛋白由于结合Fe3+而丧失与铁应答元件的结合能力，铁蛋白的表达量升高，储存细胞内多余的Fe3+。14.红景天中的HMA3基因能编码Cd（镉）转运蛋白，科研人员将红景天中的HMA3基因转入栾树，以实现栾树的定向改良，使其增强对Cd的富集能力，从而更有效治理Cd污染。主要技术流程如下图，请回答：（1）重组质粒的构建、扩增、保存。为构建Cd转运蛋白与绿色荧光蛋白（GFP）的融合蛋白，需确保目的基因与质粒正确连接。构建重组质粒时用_______酶切PCR纯化产物（已添加相应酶切位点）及Ti质粒，然后通过DNA连接酶进行连接制备重组质粒，并依次转入大肠杆菌和农杆菌。（2）栾树愈伤组织的诱导。切割无菌苗将其茎段插入愈伤组织培养基，培养基应添加______等植物激素，放入培养箱，经过21d的黑暗诱导，茎段经_______形成愈伤组织。（3）农杆菌介导转化体系的建立。用农杆菌单克隆菌株对栾树愈伤组织进行侵染转化，并用添加______的培养基筛选出转化成功的愈伤组织，将愈伤组织继续培养成完整植株。（4）原生质体制备及目的基因的检测和鉴定。取愈伤组织用______处理一段时间获得原生质体，在激光共聚焦下观测到细胞膜发出绿色荧光。据此可知，在本研究中选择GFP与Cd转运蛋白构建融合蛋白的目的是______。若要从个体生物学水平上进行目的基因的检测与鉴定，则可以检测比较转基因栾树与野生型栾树______。【答案】（1）BglⅡ和SpeⅠ（2）①.细胞分裂素和生长素②.脱分化（3）潮霉素（4）①.纤维素酶和果胶酶②.通过观察绿色荧光来确定Cd转运蛋白是否表达以及分布场所

③.Cd的富集能力

【解析】【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。（4）目的基因的检测与鉴定。【小问1详解】限制酶的选择原则是：不能破坏质粒的启动子、终止子及抗性基因（至少保留一种抗性基因），同时为了确保目的基因与质粒正确连接，可选择用Bgl

Ⅱ和SpeⅠ或Blp和SpeⅠ进行切割，但由于Blp基因在质粒上还有其它切割位点，故最终选用Bgl

Ⅱ和SpeⅠ对目的基因与质粒进行酶切。【小问2详解】植物组织培养过程中，应添加生长素和细胞分裂素等等植物激素；茎段形成愈伤组织的过程是脱分化过程。【小问3详解】结合题图分析可知，标记基因包括潮霉素抗性基因和卡那霉素抗性基因，而由于在左右边界中的标记基因只有潮霉素抗性基因，所以只能用潮霉素进行筛选转化成功的愈伤组织。【小问4详解】由于植物细胞壁的成分主要是纤维素和果胶，故可用纤维素酶和果胶酶处理愈伤组织，以获得原生质体；分析题意，激光共聚焦下观测到细胞膜发出绿色荧光，故在本研究中选择GFP与Cd转运蛋白构建融合蛋白的目的是通过观察绿色荧光来确定Cd转运蛋白是否表达以及分布场所

；由题意可知，科研人员将红景天中的HMA3基因转入栾树，以实现栾树的定向改良，使其增强对Cd的富集能力，从而更有效治理Cd污染，故要从个体生物学水平进行鉴定，需要检测比较转基因栾树与野生型栾树Cd的富集能力。15.利用秋水仙素处理正在分裂的某植物细胞（2n=24），结果细胞质不能正常分裂，从而形成“双核细胞”。下图表示该植物细胞在一个细胞周期中的染色体和DNA数量变化，据图回答下列问题：（1）上图曲线中，虚线表示___________的数量变化，AB段内细胞核中的主要变化是___________.（2）de段的数量变化是因为发生了_____________。（3）“双核细胞”的出现发生在曲线____________段，此时细胞中染色体、染色单体、核DNA的数量分别为____________。【答案】（1）①.染色体②.DNA复制和有关蛋白质的合成（2）着丝粒分裂（3）①.fg/EF②.48、0、48【解析】【分析】据图可知，实线表示一个细胞周期中核DNA的变化曲线，虚线表示一个细胞周期中染色体变化曲线，AB（ab）表示分裂间期；BC（bc）表示有丝分裂的前期；CD（cd）表示有丝分裂的中期；DE（ef）表示有丝分裂的后期；EF（fg）表示有丝分裂的末期。【小问1详解】据图可知，分裂间期DNA复制后数目加倍，但染色体数目并不加倍，因此实线表示一个细胞周期中核DNA的数量变化，虚线表示一个细胞周期中染色体的数量变化。AB段表示分裂间期，间期时细胞内发生的重要变化是完成了DNA复制和有关蛋白质的合成，同时细胞适度生长。【小问2详解】从d到e染色体数目加倍，是因为着丝粒分裂，一条染色体变成两条染色体，导致染色体数目加倍。【小问3详解】细胞分裂末期，核膜核仁重新出现，形成两个细胞核，但细胞质不能正常分裂，由此形成“双核细胞”，由此可知“双核细胞”的出现发生在曲线的fg段。此时细胞中染色体数目是体细胞中染色体数目的2倍，即24×2=48条，后期着丝粒已经分裂，因此此时不存在染色单体，DNA数目与染色体数目相等，因此DNA数目是48个。16.癌症的免疫疗法通过重新激活抗肿瘤的免疫细胞，克服肿瘤的免疫逃逸，在癌症治疗方法中取得越来越突出的地位，科研人员在不断研究中发现多种免疫治疗方法的结合是提高治疗效果的途径之一。（1）癌细胞由于______基因和_______基因突变导致其表面物质发生改变，如某些种类癌细胞表面高表达膜蛋白PSMA和PD-L1，如图1所示：PD-L1能抑制T细胞的活化，使癌细胞发生免疫逃逸。临床上可利用PD-1的单克隆抗体进行癌症治疗，据图1推测，其原因是________。但此种方法对一些肿瘤无效。（2）CD28是T细胞表面受体，T细胞的有效激活依赖于CD28在癌细胞与T细胞结合部位的聚集。因此，科研人员尝试构建既能结合PSMA，还能结合CD28的双特异性抗体PSMA×CD28，诱导T细胞定向杀伤癌细胞，如图2．制备过程为：先将_______分别注射到小鼠体内，分离出B淋巴细胞，诱导其与小鼠的______细胞融合，筛选得到两种杂交瘤细胞，再诱导两种细胞融合。成功融合的细胞会表达两种L链和两种H链，由于二者随机组合而产生多种抗体，因此还需进行筛选才能获得所需的_______。（3）科研人