四川省成都市列五中学2024-2025学年高三上学期12月月考生物试卷（Word版附解析）

这是一份四川省成都市列五中学2024-2025学年高三上学期12月月考生物试卷（Word版附解析），共17页。试卷主要包含了单选题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1. 种子发育过程中，会积累大量营养物质。下列哪种物质不属于种子中的营养物质（ ）
A. 蛋白质B. 淀粉C. 油脂D. 糖原
【答案】D
【解析】
【分析】种子发育期的营养物质主要来自于光合作用制造的有机物。不同种子主要储存的有机物类型不同。
【详解】A、蛋白质属于种子中的营养物质，如大豆中富含蛋白质，蛋白质是活细胞内含量最多的有机物，A不符合题意；
B、淀粉是植物细胞的储能物质，如小麦种子中富含淀粉，B不符合题意；
C、油脂是动植物细胞良好的储能物质，如油料作物的种子储存油脂较多，C不符合题意；
D、糖原是动物细胞的储能物质，植物细胞内不含糖原，因此糖原不属于种子的营养物质，D符合题意。
故选D。
2. 细胞质中有一类被称为“分子伴侣”的蛋白，常位于信号肽（引导新合成的肽链向分泌通路转移的短肽链）与成熟多肽之间，能够识别并结合不完整折叠或装配的肽链，帮助这些多肽正确折叠、转运，但本身不参与最终产物的形成过程。下列说法正确的是（ ）
A. “分子伴侣”释放到细胞外时需要载体蛋白的协助和消耗ATP
B. “分子伴侣”结合不完整折叠或装配的肽链依赖于碱基互补配对原则
C. 若信号肽相关基因表达异常，则新合成的肽链可能无法进入内质网
D. “分子伴侣”从成熟蛋白质上脱落需要限制酶的参与
【答案】C
【解析】
【分析】“分子伴侣”能够识别并结合不完整折叠或装配的肽链，帮助这些多肽正确折叠、转运，说明其在细胞内发挥作用。
信号肽可引导新合成的肽链向分泌通路转移的短肽链，若信号肽异常时，肽链向分泌通路会受到相应的影响。
【详解】A、“分子伴侣”能够识别并结合不完整折叠或装配的肽链，帮助这些多肽正确折叠、转运，但本身不参与最终产物的形成过程，在细胞内发挥作用，A错误；
B、“分子伴侣”与其他肽链通过肽键结合，依赖于脱水缩合作用，B错误；
C、信号肽可引导新合成的肽链向分泌通路转移的短肽链，若信号肽相关基因表达异常，则新合成的肽链可能无法进入内质网，C正确；
D、“分子伴侣”从成熟蛋白质上脱落需要经水解作用将肽键断裂，限制酶用于切合核酸特定片段，D错误。
故选C。
3. 炮仗花在低温（15℃）条件下30min内花朵就会闭合，而正常温度（22℃）、光照条件下30min内花朵就会重新开放，这与其花冠近轴表皮细胞的细胞膨压（原生质体对细胞壁的压力）有关，如图为炮仗花重新开放的过程机制。下列叙述正确的是（ ）
A. ③过程的运输方式是主动运输，④过程的运输方式是协助扩散
B. 炮仗花的重新开放与花冠近轴表皮细胞吸水引起质壁分离有关
C. 过程①②⑤导致花冠近轴表皮细胞膜上的水通道蛋白构象改变
D. 在低温且黑暗的条件下，花冠近轴表皮的细胞膨压会减小
【答案】D
【解析】
【分析】物质跨膜运输的方式：
（1）自由扩散：物质从高浓度到低浓度，不需要载体，不耗能，例如气体、小分子脂质；
（2）协助扩散：物质从高浓度到低浓度，需要膜转运蛋白的协助，不耗能，如葡萄糖进入红细胞；
（3）主动运输：物质从低浓度到高浓度，需要载体蛋白的协助，耗能，如离子、氨基酸、葡萄糖等。
【详解】A、水分子进出细胞的方式有两种，一种需要水通道蛋白，属于协助扩散，另一种不需要水通道蛋白，属于自由扩散，图中过程③和过程④都是协助扩散，A错误；
B、炮仗花重新开放与水分子进入花冠近轴表皮细胞有关，该过程细胞吸水，不会发生质壁分离，B错
误；
C、当环境由低温转为正常温度，光照条件，囊泡上的水通道蛋白去磷酸化并转移至细胞膜（即过程①与过程②），过程②水通道蛋白的构象不变，同时，光照促进 Ca2+运输至细胞内，激活 GsCPK16，使水通道蛋白磷酸化（即过程⑤），此时水通道蛋白的构象改变，C错误；
D、炮仗花在低温并黑暗条件，过程①②⑤均受到抑制，花冠近轴表皮细胞吸水能力下降，细胞膨压减小，D正确。
故选D。
4. 细胞内常见的RNA有三种，分别是mRNA、tRNA和rRNA。下列关于三种RNA的结构和功能的叙述，正确的是（ ）
A. 翻译过程中，mRNA、tRNA和rRNA均参与发挥作用
B. 三种RNA通常是单链结构，分子内部均不含氢键
C. 在正常细胞中，三种RNA均以DNA的两条链为模版转录形成
D. RNA分子内部某些磷酸二酯键可被限制性内切核酸酶催化水解
【答案】A
【解析】
【分析】RNA分子的种类及功能：
（1）mRNA：信使RNA；功能：蛋白质合成的直接模板；
（2）tRNA：转运RNA；功能：mRNA上碱基序列（即遗传密码子）的识别者和氨基酸的转运者；
（3）rRNA：核糖体RNA；功能：核糖体的组成成分，蛋白质的合成场所。
【详解】A、翻译过程中，mRNA、IRNA和rRNA均参与发挥作用，mRNA作模板，tRNA转运氨基酸，rRNA是构成核糖体的重要组分，A正确；
B、三种RNA通常是单链结构，RNA．分子内部部分碱基互补配对，形成氢键，B错误；
C、转录是以DNA的一条链作模板，C错误；
D、限制性内切核酸酶识别特定的DNA片段，不能识别并切割RNA，D错误。
故选A。
5. 生物学中很多研究对象直接用来进行实验非常困难或者难以实现，因此模拟实验成为生物学中一种重要的研究方法。下列关于模拟实验的原理和分析的叙述，错误的是（ ）
实验内容
原理
操作或结论
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【分析】血液中含有许多对对酸碱度起缓冲作用的物质，也叫缓冲对，其作用是使血液的酸碱度不会发生很大的变化，从而维持在相对稳定的状态。该实验的结论是生物材料的性质类似于缓冲液而不同于自来水，说明生物材料内含缓冲物质，能够维持pH的相对稳定。
【详解】A、细胞模型越大，其表面积和体积的比值越小，物质运输效率越低，而物质在细胞模型中的扩散速率是一定的，这就是细胞不能无限长大的主要原因，A正确；
B、在性状分离比的模拟实验，由于遗传因子分离、雌雄配子随机结合，在完全显性的情况下子代的性状分离比为3:1，为了保证实验数据的严谨性，实验统计的样本足够大，B正确；
C、建立减数分裂中染色体变化的模型，大小相同颜色不同的染色体为同源染色体，因此应该将大小相同、颜色不同的染色体分别移向细胞的两极，C错误；
D、模拟生物体维持pH的稳定，为了说明生物组织匀浆含有缓冲物质，能维持pH稳定，将生物组织匀浆与自来水、缓冲液对比，得出的结论是生物组织匀浆更类似于缓冲液，具有维持PH稳定的作用，D正确。
故选C。
6. 某雌雄同体植物基因型为AaBb（A、a控制叶形，B、b控制花色），研究人员通过测交或自交的方式来确定两对基因在染色体上的位置，不考虑致死情况，下列叙述正确的是（ ）
A. 若自交后代有2种表型，不能确定基因在染色体上的位置
A
探究细胞不能无限长大的原因
物质在细胞中的扩散速率是一定的
细胞越大，物质运输的效率越低
B
性状分离比的模拟实验
遗传因子分离、雌雄配子随机结合
实验统计的样本足够大，会出现3:1 的性状分离比
C
建立减数分裂中染色体变化的模型
同源染色体分离，非同源染色体自由组合
将颜色和大小都相同的染色体分别移向细胞的两极
D
模拟生物体维持pH的稳定
生物组织匀浆含有缓冲物质，能维持pH稳定
与自来水相比，生物组织匀浆更类似于缓冲液
B. 若测交后代有2种表型，可确定基因在染色体上的位置
C. 若自交后代有3种表型且比例为1：2：1，可确定基因在染色体上的位置
D. 若测交后代有4种表型，说明两对基因的遗传遵循自由组合定律
【答案】C
【解析】
【分析】自由组合定律：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。
实质：（1）位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；（2）在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】A、若自交后代有2种表现型，则AB连锁，ab连锁，两对等位基因位于同一对染色体上，若Ab连锁，aB连锁，两对等位基因位于一对同源染色体上，自交后代的表现型有3种，两对等位基因若位于2对同源染色体上时，自交后代的表现型有4种，则若自交后代有2种表现型，可确定基因在染色体上的位置，A错误；
B、若测交后代有2种表现型，则AaBb只能产生两种配子，可以确定两对基因完全连锁，但AaBb在染色体上的位置不能确定，可能是AB连锁，也可能是Ab基因连锁，B错误；
C、若自交后代有3种表现型且比例为1：2：1，说明A和b基因连锁，AaBb能产生Ab和aB两种配子，说明两对基因位于同一对染色体上， C正确；
D、若测交后代有4种表现型，因不清楚表现型比例，可能是AaBb两对等位基因位于两对同源染色体上，遵循基因的自由组合定律，也有可能是AaBb两对等位基因位于一对同源染色体上，只是部分细胞在进行减数分裂时发生了交叉互换，后代也产生了四种表现型，D错误。
故选C。
7. 澳大利亚科学家Michael Gabbett发现了一对“半同卵双胞”龙凤胎，他们来自母亲基因完全一样，来自父亲的基因却只重合一部分。这次发现用事实告诉我们，“半同卵双胞”龙凤胎的基因相似度为89%。半同卵双胞胎的受精及胚胎发育过程如下图所示，图2细胞中包含3个原核，为1个雌原核和2个雄原核，一般情况下这种受精卵无法正常发育。但是，该受精卵在母体内恢复了分裂，形成了三极纺锤体（图3），并最终分裂成3个二倍体细胞（图4）。细胞A、B继续发育形成两个嵌合体胚胎，而细胞C发育失败。最终该母亲成功诞下两名婴儿。相关叙述正确的是（ ）

A. 图1表示该异常胚胎的受精过程，此时卵子发育到减数第一次分裂后期
B. 图3细胞中细胞A、B、C染色体组都是由1个父系染色体组和1个母系染色体组组成
C. 最终该母亲成功诞下的两名婴儿的性别不一定相同
D. 图3细胞显示该细胞在该异常情况下，可以从三极发出纺锤丝形成三极纺锤体
【答案】C
【解析】
【分析】受精作用是精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面，不久精子的细胞核就和卵细胞的细胞核融合，使受精卵中染色体的数目又恢复到提细胞的数目，其中有一半来自精子有一半来自卵细胞。
【详解】A、图1表示该异常胚胎的受精过程，此时卵子发育到减数第二次分裂中期，A错误；
BC、这个异常受精卵是由卵母细胞与2个精子受精，故图2细胞中的3个原核包括1个雌原核和2个雄原核，由图3分析可知，此时受精卵形成了3极纺锤体，并最终分裂成3个合子（图4），三个合子的组成可能是：1个合子由1个父系染色体组和1个母系染色体组组成，则另外2个合子的染色体组为1个父系染色体组和1个母系染色体组、2个父系染色体组，设母亲的染色体组成是XX，父亲的是XY，则最终该母亲成功诞下的两名婴儿可能都是XX，也可能是XX和XY，故最终该母亲成功诞下的两名婴儿的性别不一定相同，B错误，C正确；
D、图示为动物细胞的分裂过程，动物细胞分裂不形成纺锤丝而是通过星射线形成纺锤体，D错误。
故选C。
8. 柳穿鱼花的形态结构和小鼠毛色都存在表观遗传的现象，该现象普遍存在于生物体的生长、发育和衰老的整个生命过程中。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 除了DNA甲基化，构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因的表达
B. 在大多数情况下，基因与性状关系并不是简单的一一对应的关系，一个性状可以受到多个基因的影响，一个基因也可以影响多个性状
C. 表观遗传属于可遗传变异，且不遵循孟德尔遗传定律
D. DNA甲基化可能导致RNA聚合酶不能与基因结合，导致翻译异常
【答案】D
【解析】
【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变，如DNA的甲基化。
【详解】A、除了DNA甲基化，构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因的表达，A正确；
B、在大多数情况下，基因与性状的关系并不是简单的一一对应的关系，一个性状可以受到多个基因的影响，一个基因也可以影响多个性状，B正确；
C、表观遗传是生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，叫作表观遗传。因此表观遗传属于可遗传变异，但其遗传并不遵循孟德尔遗传定律，C正确；
D、DNA甲基化可能导致RNA聚合酶不能与基因结合，导致转录异常，D错误。
故选D。
9. 为证明抵抗杀虫剂DDT品系的产生是自然选择的结果，而不是接触药剂后的定向变异，科学家设计如下实验：在每只培养瓶中放一只雌果蝇和一只雄果蝇，繁育一个同父同母的家系，如此繁育几十个家系。每一家系，即同父同母的兄弟姊妹都分成两半，在A、B两只瓶中分别饲养。A瓶中放一片有DDT的玻璃片，B瓶中不放玻璃片，饲养一段时间后，选择A瓶中死亡率最低的家系，将其B瓶中果蝇留下作种，重复上述过程。十多代后，可获得抵抗力比原来强百倍的品系。下列说法错误的是（ ）
A. DDT直接作用于果蝇的基因型，使基因频率发生定向改变
B. A瓶死亡率最低的家系抗药基因频率可能最高
C. 抵抗杀虫剂DDT果蝇的出现发生在DDT使用之前
D. B瓶未接触DDT，排除了抗性个体的产生是由DDT引起的
【答案】A
【解析】
【分析】环境通过直接作用于表现型，从而使基因频率发生定向改变。
【详解】A、 DDT是一种环境因素，它直接作用于果蝇的表现型，而不是基因型。在自然选择过程中，由于不同表现型的果蝇在有DDT的环境下生存能力不同，从而使基因频率发生定向改变。A错误；
B、 A瓶中有DDT，死亡率最低的家系可能本身就具有较多的抗药基因，所以其抗药基因频率可能最高，B正确；
C、 抵抗杀虫剂DDT果蝇的出现是由于原本就存在的变异，这种变异在DDT使用之前就已经存在，只是在DDT使用后，抗药的果蝇被选择保留下来，C正确；
D、 B瓶未接触DDT，若B瓶中也出现抗性个体，这样就排除了抗性个体的产生是由DDT引起的，D正确。
故选A。
10. 人体长期处于应激状态会导致内环境中促肾上腺皮质激素释放激素、促肾上腺皮质激素和糖皮质激素(GC)的含量均明显升高。当GC含量过高，与大脑皮层下海马区的GC受体结合会使海马区受损。海马区受损不仅会导致认知障碍、情绪低落等抑郁症状，还会提高下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴(HPA轴)的活性。下列说法正确的是（ ）
A. 长期处于应激状态下，下丘脑和垂体GC受体数量增多会导致两者对GC的敏感性增加
B. 若要利用小鼠进行实验验证GC含量过高能损伤海马区，应使用GC受体抑制剂对小鼠进行预处理
C. 在健康人体内，海马区可能对下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴的活性起到一定的促进作用
D. HPA轴的分级调节可以放大激素的调节效应，有利于精细调控，从而维持机体的稳态
【答案】D
【解析】
【分析】下丘脑－垂体－肾上腺皮质轴（HPA轴）是脑调控免疫系统的主要传出通路，其中，下丘脑释放的促肾上腺皮质激素释放激素（CRH）作用于垂体前叶，促进促肾上腺皮质激素（ACTH）的释放，ACTH作用于肾上腺皮质，促进肾上腺皮质激素（GC）的释放。
【详解】A、长期处于应激状态下，下丘脑和垂体的GC受体数量增多，当GC含量过高，与大脑皮层下海马区的GC受体结合会使海马区受损，会导致两者对GC的敏感性下降，A错误；
B、若要验证GC含量高能损伤海马区，自变量为是否注射高浓度GC，因变量为海马区损伤程度。由题可知，GC损伤海马区要通过与GC受体的结合来实现。若使用GC受体抑制剂会影响GC与受体结合，阻断信号转导途径，则无法证明GC能损伤海马区，B错误；
C、由题意可知，海马区受损会导致下丘脑一垂体一肾上腺轴活性提高，故可推测在健康人体内海马区可能对下丘脑一垂体一肾上腺轴的活性起到一定的抑制作用，C错误；
D、HPA轴的分级调节可以放大激素的调节效应，有利于精细调控，从而维持机体的稳态，D正确。
故选D。
11. TC由细胞毒性T细胞分化而来，可识别被病原体侵染的靶细胞。TC识别靶细胞后会分泌穿孔素和颗粒酶两种蛋白质，穿孔素插入靶细胞膜形成孔道，颗粒酶经孔道进入靶细胞，随后将与DNA酶结合的起抑制作用的小分子蛋白水解，进而使DNA片段化，导致靶细胞死亡。下列说法错误的是（ ）
A. TC导致靶细胞死亡的方式属于细胞凋亡
B. 穿孔素基因是TC中特异性表达的基因
C. 靶细胞膜上孔道的形成依赖膜的流动性
D. 颗粒酶作用的机理是催化磷酸二酯键的水解
【答案】D
【解析】
【分析】由题意可知该免疫为细胞免疫，而穿孔素是一种细胞因子。不同种类的淋巴细胞都是由造血干细胞增殖、分化而来，分化的实质是基因的选择性表达，所以指导穿孔素合成的基因存在于所有体细胞中，只是只有TC细胞能表达相关基因。
【详解】A、细胞免疫中靶细胞的裂解属于细胞的凋亡，A正确；
B、TC识别靶细胞后会分泌穿孔素，这是因为穿孔素基因在TC中特异性表达的结果，B正确；
C、穿孔素插入靶细胞膜形成孔道，必须依赖于膜的流动性，C正确；
D、颗粒酶经孔道进入靶细胞，随后将与DNA酶结合的起抑制作用的小分子蛋白水解，故颗粒酶作用的机理是催化肽键的水解，D错误。
故选D。
12. 为研究GA3（一种赤霉素）和IAA（生长素）对植物生长的影响，切取菟丝子茎顶端2.5cm长的部分（茎芽），置于培养液中无菌培养（图1）。实验分为A、B、C三组，分别培养至第1、8、15天，每组再用适宜浓度的激素处理30天，测量茎芽长度，结果如图2，下列说法错误的是（ ）
A. GA3和IAA是植物细胞之间能够传递信息的分子
B. 本实验中，用激素处理时应将IAA加在培养液中
C. 实验说明GA3和IAA对茎芽的生长存在协同关系
D. GA3和IAA都具有促进细胞伸长的生理作用
【答案】B
【解析】
【分析】题图分析：A、B、C三组实验中，与对照组相比，用GA3处理、IAA处理、GA3和IAA处理，都会促进茎段伸长，其中用IAA处理茎段伸长效果较小，用GA3处理茎段伸长效果较明显，用IAA和
GA3同时处理，伸长效果最显著，说明IAA和GA3在促进茎段伸长方面具有协同效应。本实验目的是研究赤霉素（GA3）和生长素（IAA）对植物生长的影响，结合题图可知，该实验的自变量是激素的有无、激素种类和处理时间的长短。
【详解】A、GA3和IAA均是植物激素，作为信息分子，二者在植物细胞之间能够传递信息，A正确；
B、本实验中，由于生长素在茎芽中的运输是极性运输，即从形态学上端运输到形态学下端，因此应将IAA加在茎芽尖端，不能加在培养液中，B错误；
C、由图可以看出，IAA和GA3单独处理组的茎芽长度都高于不用激素处理的空白对照组，且IAA和GA3共同使用对离体茎芽的伸长生长均高于单独使用，因而可说明GA3和IAA对茎芽的生长存在协同关系，C正确；
D、由图2可以看出，IAA和GA3单独处理组的茎芽长度都高于不用激素处理的空白对照组，因此IAA和GA3对离体茎芽的伸长生长都起促进作用，D正确。
故选B。
13. 正常情况下，机体中细胞分化往往不可逆转。然而，在特定的实验条件下，已分化的细胞被逆转后可恢复全能性状态，或者形成胚胎干细胞系，或者进一步发育成一个新个体。科学家已尝试采用多种方法来制备诱导多能干细胞（iPS细胞）。下列叙述错误的是（ ）
A. iPS细胞可分化形成多种组织细胞，说明iPS细胞在分裂时很容易发生突变
B. iPS细胞最初是由成纤维细胞转化而来的，后来发现已分化的T细胞、B细胞等也能被诱导为iPS细胞
C. 由iPS细胞产生的特定细胞，可以在新药的测试中发挥重要作用，但用于临床治疗中可能存在导致肿瘤发生的风险
D. iPS细胞具有细胞周期，它分化形成的神经细胞一般不具有细胞周期
【答案】A
【解析】
【分析】iPS细胞被称为诱导多能干细胞，具有分裂和分化的能力。
【详解】A、iPS细胞是多能干细胞，可分化形成多种组织细胞，细胞分化的本质是基因选择性表达，与突变的概率没有直接关系，A错误；
B、科学家已尝试采用多种方法来制备iPS细胞，包括借助载体将特定基因导入细胞中，直接将特定蛋白导入细胞中或者用小分子化合物等来诱导形成iPS细胞，最初是由成纤维细胞转化而来的，后来发现已分化的T细胞、B细胞等也能被诱导为iPS细胞，B正确；
C、由iPS细胞产生的特定细胞，可以在新药的测试中发挥重要作用，由于iPS细胞是干细胞，容易分裂，因此用于临床治疗中可能存在导致肿瘤发生的风险，C正确；
D、iPS细胞是胚胎干细胞，因此具有细胞周期，神经细胞是高度分化细胞，不会进行连续分裂，一般不具有细胞周期，D正确。
故选A。
14. 根据基因转录模式，启动子主要有三种，如当环境中主要碳源是乳糖时，大肠杆菌才会表达与乳糖跨膜转运、水解、代谢相关的蛋白，其基因的启动子属于诱导型启动子，乳糖是其诱导物。而与葡萄糖代谢相关的蛋白始终表达，其对应基因的启动子即组成型启动子。还有一种在特定的组织细胞中发挥作用的特异性启动子，下列叙述错误的是（ ）
A. 对大肠杆菌的总RNA进行逆转录无法获得乳糖诱导型启动子
B. 血红蛋白基因的启动子属于组织特异性启动子
C. 组成型启动子可使抗除草剂基因在花粉中表达，利于防止基因污染
D. 农杆菌转化马铃薯实验中，重组质粒的潮霉素(对真核细胞有毒害作用)抗性基因启动子应选用马铃薯的物种特异性启动子。
【答案】C
【解析】
【分析】启动子是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录出mRNA，最终获得所需的蛋白质。
【详解】A、对大肠杆菌的总RNA进行逆转录无法获得乳糖诱导型启动子，因为启动子不转录，A正确；
B、血红蛋白基因的启动子属于组织特异性启动子，因为血红蛋白基因只在红细胞中表达，B正确；
C、组织特异性启动子可使抗除草剂基因在花粉中不表达，利于防止基因污染，C错误；
D、农杆菌转化马铃薯实验中，重组质粒的潮霉素抗性基因启动应选用马铃薯的物种特异性启动子，因为它是特定的抗性基因启动子，D正确。
故选C。
15. 为获得Gata3-GFP融合基因纯合小鼠，某科研小组利用转基因技术，将绿色荧光蛋白（GFP）基因整合到野生型小鼠Gata3基因一端，如图甲所示。实验得到能正常表达两种蛋白质的杂合雌、雄小鼠各1只，交配后获得了4只新生小鼠。为了鉴定4只新生小鼠的基因型，科研人员设计了引物1、引物2和引物3用于PCR扩增，PCR产物电泳结果如图乙所示。下列分析正确的是（ ）

A. 据图分析，PCR扩增时选择的引物组合是引物1和引物3
B. 分析图乙可知，4号小鼠为Gata3-GFP融合基因纯合小鼠
C. 图甲中启动子区是RNA聚合酶识别和结合的位点，能够驱动GFP基因的转录
D. 若用引物1和引物3扩增甲图中插入后的片段，循环4次后，产物中等长片段所占的比例为3/8
【答案】C
【解析】
【分析】PCR技术是聚合酶链式反应的缩写，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。
【详解】A、 Gata3-GFP融合基因电泳后的DNA片段较大，Gata3基因电泳后的DNA片段较小。用引物1和引物3进行PCR扩增，若小鼠无GFP基因，则无PCR产物。选择引物1和引物2进行扩增，整合GFP基因后，核酸片段变长，没有整合，则片段较小，因此，PCR扩增时选择的引物组合是引物1和引物2，A错误；
B、 Gata3-GFP融合基因电泳后的DNA片段较大，Gata3基因电泳后的DNA片段较小，选择引物1和引物2进行扩增，整合GFP基因后，核酸片段变长，2号个体只有大片段，所以2号个体是Gata3-GFP融合基因纯合子，4号个体只有小片段，是野生型，B错误；
C、图甲中启动子区是RNA聚合酶识别和结合的位点，能够驱动Gata3和GFP基因的转录，进而可编码相应的蛋白质，C正确；
D、若用引物1和引物3扩增甲图中插入后的片段，循环4次后，获得的DNA片段总数为24=16个，其中等长片段的数目为24-2×4=8个，可见其所占的比例为1/2，D错误；
故选C。
16. 幽门螺杆菌（Hp）生存于人体胃的幽门部位，能够引起慢性胃炎等胃部疾病。尿素在酶的作用下分解产生NH3和CO2。体检时常用14C呼气试验来诊断测试者是否感染Hp，测试者口服含14C标记的尿素胶囊，一段时间后通过测定呼出的气体是否含有14CO2来诊断是否感染Hp。医务工作者也可以采集胃病患者样本进行微生物的纯化操作，判断是否感染Hp。下列相关分析错误的是（ ）
A. 呼气试验的前提是Hp能合成和分泌脲酶，从而催化尿素分解.
B. 对样本进行微生物的纯化操作时，一般采用固体培养基
C. 筛选Hp的培养基应以尿素为唯一氮源，能抑制杂菌生长
D. 在培养基中可加入醋酸洋红液来鉴定是否分离得到了Hp
【答案】D
【解析】
【分析】1、培养基选择分解尿素的微生物的原理：培养基的氮源为尿素，只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素，以尿素作为氮源。缺乏脲酶的微生物由于不能分解尿素，缺乏氮源而不能生长发育繁殖，而受到抑制，所以用此培养基就能够选择出分解尿素的微生物。
2、分解尿素的细菌的鉴定：细菌合成的脲酶将尿素分解成氨，氨会使培养基的碱性增强。在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂培养细菌，若指示剂变红，可确定该种细菌能够分解尿素。
本题主要考查微生物培养与分离，考查学生的实验探究能力。对Hp进行纯化要得到单菌落，因此用固体培养基培养。培养基应以尿素为唯一氮源，能分解尿素的微生物（Hp）可生长，不能分解尿素的微生物不能生长。尿素分解产生的氨会使培养基的pH升高，使酚红指示剂变红。
【详解】A、幽门螺杆菌（Hp）要能产生脲酶，14C标记的尿素进入胃后才能在其产生的脲酶的催化下能分解生成NH3和14CO2，一段时间后通过测定呼出的气体是否含有14CO2才能诊断是否感染Hp，A正确；
B、对Hp进行纯化需要得到Hp单菌落，所以需要用到固体培养基，B正确；
C、培养基应以尿素作为唯一氮源，可以允许能分解尿素的微生物（Hp）在此培养基中生长，同时抑制或阻止其他不能利用尿素的微生物的生长，C正确；
D、细菌合成的脲酶将尿素分解成氨，氨会使培养基的碱性增强。在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂培养细菌，若指示剂变红，可确定该种细菌能够分解尿素，D错误。
故选D。
二、非选择题：本题共5个小题，共52分。
17. 科学家根据高等绿色植物固定CO2的机制不同，将植物分成C3植物（如水稻）和C4植物（如玉米）等类型。C4植物的叶肉细胞和维管束鞘细胞整齐排列的双环，形象地称为“花环型”结构，这两种不同类型细胞的叶绿体，具有各自固定CO2的机制，如下图所示。而C3植物没有“花环型”结构，只有一种典型叶绿体且位于叶肉细胞中。回答下列问题。
（1）植物光反应发生在细胞中_____结构上，其上分布的色素是_____。
（2）玉米维管束鞘细胞和叶肉细胞间有发达的_____，得以保持细胞间频繁的物质交流。
（3）玉米光合作用的光反应发生在_____（填“叶肉”或“维管束鞘”）细胞中，判断的依据是_____。
（4）玉米叶片光合作用的光反应产生的_____ 用于暗反应，他们的作用一是_____，二是_____。参与CO2固定的酶有_____。
（5）研究证明，PEP羧化酶对CO2的亲和力远高于Rubisc酶。人工气候室实验结果表明，相较于水稻，玉米具有较低的CO2补偿点和CO2饱和点（如图所示）。
①图中显示在CO2浓度低于200ul/L时，相较于水稻，玉米具有更高的CO2同化率，其重要原因是_____。
②为应对全球气候变暖，我国提出“碳达峰”“碳中和”的双碳目标。从NASA数据看，2024年4月的全球二氧化碳平均CO2浓度达到426.57ul/L，城市周边更高。有人提出：在全球CO2浓度达到426．57ul/L的当下，与玉米相比，适当扩大水稻的种植面积可以更有效地抵消二氧化碳排放量。提出这种观点的理由是_____。
【答案】（1） ①. 类囊体膜 ②. 叶绿素和类胡萝卜素
（2）胞间连丝 （3） ①. 叶肉 ②. 玉米叶肉细胞中的叶绿体有类囊体，而维管束细胞中的叶绿体无类囊体
（4） ①. ATP、NADPH ②. 为丙酮酸转化为PEP提供能量 ③. 为暗反应中C3的还原提供能量和还原剂 ④. PEP羧化酶、催化CO2与C5反应生成C3的酶（Rubisc酶）
（5） ①. PEP羧化酶对CO2的亲和力远高于Rubisc酶，能固定更多CO2 ②. 当CO2浓度大于400ul/L时，水稻的净光合速率大于玉米，能吸收更多的CO2
【解析】
【分析】光合作用过程：（1）光反应场所在叶绿体类囊体薄膜，发生水的光解、ATP和NADPH的生成；（2）暗反应场所在叶绿体的基质，发生CO2的固定和C3的还原，消耗ATP和NADPH。
小问1详解】
植物光反应发生在细胞中叶绿体的类囊体膜上，其上分布的色素是叶绿素和类胡萝卜素。
【小问2详解】
据图所示，玉米维管束鞘细胞和叶肉细胞整齐排列成双环，之间有发达的胞间连丝，得以保持细胞间频繁的物质交流。
【小问3详解】
据图可知，玉米叶肉细胞中的叶绿体有类囊体，其上有光合色素，可吸收光能进行光反应，而维管束细胞中的叶绿体无类囊体，故玉米光合作用的光反应发生在叶肉细胞中。
【小问4详解】
玉米叶片光合作用的光反应产生的ATP、NADPH用于暗反应，他们的作用一是为丙酮酸转化为PEP提供能量，二是为暗反应中C3的还原提供能量和还原剂。结合图示可知，参与CO2固定的酶有PEP羧化酶、催化CO2与C5反应生成C3的酶（Rubisc酶）。
【小问5详解】
①CO2浓度低于200ul/L时，相较于水稻，玉米具有更高的CO2同化率，其重要原因是PEP羧化酶对CO2的亲和力远高于Rubisc酶，固定CO2的含量更多。
②据图可知，当CO2浓度大于400ul/L时，水稻的净光合速率大于玉米，故在全球CO2浓度达到426.57ul/L的当下，适当扩大水稻的种植面积可以更有效地吸收空气中的CO2，以抵消CO2的排放。
18. 过敏性鼻炎患者症状包括鼻塞、鼻分泌物增多以及频繁喷嚏等。图1为引发过敏性鼻炎的机制示意图，请据图回答问题：
（1）引发鼻炎的物质A被称为_________。当人体首次接触物质A__________（选填“会”或“不会”）产生抗体。
（2）在过敏反应中细胞1发挥的功能是___________，体液免疫中具有相同功能的细胞还有_________。TH2细胞分泌的IL-4的功能是__________。
（3）在过敏反应中，肥大细胞释放的物质B_________（填名称）和嗜酸性粒细胞释放的碱性蛋白等一方面引起血管通透性增加，从而导致_________，使得鼻腔通道变窄，导致鼻塞；另一方面这些物质也会使鼻腔上皮细胞分泌更多的粘液，刺激鼻腔内的神经末梢，引起患者打喷嚏，该过程属于__________反射。
（4）糠酸莫米松是糖皮质激素类药物，常用于治疗鼻炎。图2是临床实验结果，结合图1分析可知糠酸莫米松通过_________缓解鼻炎症状。据此推测，糠酸莫米松可以_________（选填“促进”或“抑制”）Treg细胞的功能。
【答案】（1） ①. 过敏原 ②. 会
（2） ①. 摄取、处理、呈递抗原 ②. B细胞##B淋巴细胞 ③. 促进B细胞分裂分化过程
（3） ①. 组胺 ②. 组织液渗透压增大，组织液增多 ③. 非条件
（4） ①. 抑制TH2细胞的活动，减少IL-4，IL-5的分泌，进而抑制免疫应答 ②. 促进
【解析】
【分析】过敏反应是由于接触过敏原后产生抗体，抗体和肥大细胞结合，当过敏原再次刺激机体时，肥大细胞释放组胺，并与受体结合，导致的炎症反应。过敏反应会使得毛细血管壁对蛋白质等物质的通透性增加，组织液渗透压增大，可能会引起组织水肿。体液免疫：病原体侵入机体后，一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取，这为激活B细胞提供了第一个信号，抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面，然后传递给辅助性T细胞，辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，这为激活B细胞提供了第二个信号，辅助性T细胞开始分裂、分化，并分泌细胞因子，B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化，大部分分化为浆细胞，小部分分化为记忆B细胞，细胞因子促进B细胞的分裂、分化过程，浆细胞产生和分泌大量抗体，抗体可以随体液在全身循环并与这种病原体结合，抗体与病原体结合可以抑制病原体增殖或对人体细胞的黏附。
【小问1详解】
过敏反应是由于接触过敏原后导致的炎症反应，A是过敏原。当人体首次接触物质A会产生抗体，引发免疫反应，浆细胞分泌的抗体首先主要吸附在肥大细胞的表面，过敏原再次进入时会起作用。
【小问2详解】
据图可知，图1中细胞①是抗原呈递细胞，其功能是摄取、处理、呈递抗原。体液免疫中具有相同功能能摄取、处理、呈递抗原的细胞还有B细胞；Th2细胞分泌的IL-4是一种细胞因子，功能是促进B细胞的分裂分化过程，发挥重要作用。
【小问3详解】
过敏反应是由于接触过敏原后产生抗体，抗体和肥大细胞结合，当过敏原再次刺激机体时，肥大细胞释放组胺，并与受体结合，导致的炎症反应。会使得毛细血管壁对蛋白质等物质的通透性增加，组织液渗透压增大，组织液会增多，组织水肿使得鼻腔通道变窄，导致鼻塞；另一方面这些物质也会使鼻腔上皮细胞分泌更多的粘液，刺激鼻腔内的神经末梢，引起患者打喷嚏，打喷嚏是生来就有，不需要大脑皮层参与，属于非条件反射。
【小问4详解】
糠酸莫米松是糖皮质激素类药物，常用于治疗鼻炎。图2是临床实验结果，结合图1分析可知Treg细胞通过抑制TH2细胞的活动，减少IL-4，IL-5的分泌，从而减少抗体，碱性蛋白，白三烯等物质的产生，抑制免疫应答，缓解鼻炎症状，Treg细胞也属于一种T细胞，糠酸莫米松的最终效果是抑制免疫反应，所以推
测糠酸莫米松可以促进Treg细胞的功能。
19. 紫花苜蓿中的MsLEA10基因可能是使苜蓿具有抗旱性的关键基因，为验证该基因的功能，研究人员从紫花苜蓿中获取MsLEA10,将其转入拟南芥中。35S启动子是广泛应用于转基因植物的重要组件，可促进MsLEA10在拟南芥细胞中表达。图1为MsLEA10附近的限制酶酶谱，图2为Ti质粒上的构成组件及限制酶酶谱，不同限制酶切割后得到的黏性末端各不相同。
（1）利用PCR技术获取MsLEA10时，左、右侧引物应分别选择____，左侧引物结合的单链是____。为将MsLEA10正向插入到Ti质粒中，应在左、右引物的5"末端分别添加限制酶____和____的识别序列。
（2）35S启动子是____识别和结合的部位，能启动MsLEA10的转录。将MsLEA10表达载体导入农杆菌时，需用Ca2+溶液处理农杆菌，其目的是____。
（3）为筛选出含MsLEA10的农杆菌菌落，应将转化后的农杆菌在含有____的培养基上培养，长出的农杆菌菌落有的含空白质粒，有的含重组质粒。进一步区分这两类农杆菌菌落的方法是____。
（4）对转入了MsLEA10的拟南芥进行个体生物学水平检测的方法是____。
【答案】（1） ①. F1、R2 ②. b链 ③. Nde I ④. EcRⅠ
（2） ①. RNA聚合酶 ②. 使农杆菌处于易吸收DNA的感受态
（3） ①. 氨苄青霉素 ②. 在紫外光下，能发绿色荧光的菌活含有空白质粒，不能发绿色荧光的菌落含有重组质粒
（4）将转基因拟南芥种植在干旱环境中观察其生长状况
【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.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。
【小问1详解】
根据图目的基因的图示可知，利用PCR技术获取MsLEA10时，左、右侧引物应分别选择F1、R2，左侧引物结合的单链是b链，右侧因为结合的是a链，因为引物与启动子的方向是同向的，为5’→3’。为将MsLEA10正向插入到Ti质粒中，应在左、右引物的5’末端分别添加限制酶Nde I和EcRⅠ的识别序列。
【小问2详解】
35S启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，进而启动MsLEA10的转录。将MsLEA10表达载体导入农杆菌时，需用Ca2+溶液处理农杆菌，这样可使农杆菌处于易吸收DNA的感受态，进而提高转化的效率。
【小问3详解】
为筛选出含MsLEA10的农杆菌菌落，由于目的基因表达载体中含有氨苄青霉素的抗性基因，可据此检测转基因是否成功，即应将转化后的农杆菌接种到含有氨苄青霉素的培养基上培养，长出的农杆菌菌落有的含空白质粒，有的含重组质粒，为进一步区分这两类农杆菌菌落可根据是否含有绿色荧光基因来检测，空白质粒中荧光蛋白基因完整，而重组质粒中的荧光蛋白基因被破坏，因此，可在紫外光下进行检测，能发绿色荧光的菌活含有空白质粒，不能发绿色荧光的菌落含有重组质粒。
【小问4详解】
题中显示，紫花苜蓿中的MsLEA10基因可能是使苜蓿具有抗旱性的关键基因，因此对转入了MsLEA10的拟南芥进行个体生物学水平检测的方法，进行抗旱检测，具体的做法是将转基因拟南芥种植在干旱环境中观察其生长状况。
20. 番茄是一种开两性花的二倍体农作物，科学家获得了两个核基因雄性不育品系甲和乙，将其与可育株丙和丁品系进行了五组杂交实验，其结果如下表所示。针对雄性不育的遗传机制，科学家提出了两种假说。假说一：雄性不育由独立遗传的两对基因控制，不育基因D对可育基因d为显性；而显性抑制基因E能抑制不育基因D的表达，因此当E存在时表现为可育。假说二：雄性不育由同一位置的3个复等位基因控制，DT、d为可育基因，Dt为不育基因；三者的显隐性关系表现为DT>Dt>d。请回答以下问题：
组别
亲本
子一代
1
不育株甲×可育株丙
不育株∶可育株=1∶1
（1）在组别1的杂交实验中，不育株甲作为______（填“父本”或“母本”）。与常规的杂交育种相比，利用不育株进行杂交育种的优点是________。
（2）经检测组别1的子代中未出现非亲本基因型。若假说一成立，只分析组别2的实验结果，可育株丙的基因型可能有______种，再结合组别1的实验结果可知，不育株甲与可育株丙的基因型分别为_____，植株丁的基因型为 ________若假说二成立，植株丁的基因型为_______，可育株丙的基因型为______，不育株乙的基因型为______。
（3）组别5的实验结果为______。请在组别5的亲本及子代中选择材料，设计最简便的实验对以上两种假说进行验证，实验思路是________，预期结果是________。
【答案】（1） ①. 母本 ②. 无需去雄
（2） ①. 5##五 ②. Ddee、ddee ③. DDEe ④. DTDt ⑤. dd ⑥. DtDt或Dtd
（3） ①. 可育株：不育株=1：1 ②. 将组别5子一代中的可育株自交，统计后代的表型及比例。 ③. 若子二代中的可育株：不育株=13：3，则假说一正确；若子二代全为可育株，则假说二正确。
【解析】
【分析】在杂交育种中可以雄性不育系做母本的优势是不用去雄，可以减少工作量。在判断植物的基因型时，最简便的方式是自交。
【小问1详解】
在杂交实验中，雄性不育品系甲不能做父本，只能做母本，利用不育株进行杂交育种的优势是不需去雄。
【小问2详解】
若假说一成立，即雄性不育由独立遗传的两对基因控制，则基因型为D - E - 、ddE -、ddee为可育植株，D- ee为不育株，根据表格中的组别2的信息判断可育株丙的后代全为可育株，所以它的基因型为DDEE、DdEE、ddEe、ddEE、ddee。结合组别1后代的比例为1:1，说明为测交类型，所以甲的基因型是Ddee，丙的基因型是ddee，组别4后代的比例为1:3，说明亲本可育株丁为自交（一对基因杂合），即植株丁的基因型为DDEe。如果假说二成立，即雄性不育由同一位置的3个复等位基因控制，DT、d为可育基因，Dt
2
可育株丙×可育株丙
全为可育株
3
不育株乙×可育株丁
不育株∶可育株=1∶1
4
可育株丁×可育株丁
不育株∶可育株=1∶3
5
可育株丙×可育株丁
？
为不育基因；三者的显隐性关系表现为DT>Dt>d，故可知，可育株的基因型有DTDT、DTDt、DTd、dd，不育植株的基因型是DtDt、Dtd，因组别1和组别3的后代比例均为是1:1，所以可推知：植株甲的基因型为Dtd，植株丁的基因型DTDt，为植株丙的基因型是dd；不育株乙的基因型为DtDt或Dtd。
【小问3详解】
若假说一成立，丙的基因型是ddee，根据组别4丁的后代不育株：可育株=1：3，则说明丁的基因型是DDEe，丙和丁杂交后代的基因型是DdEe（可育）：Ddee（不育）=1：1；若假说二成立，丙的基因型是dd，根据组别4丁的后代不育株：可育株=1：3，则说明丁的基因型是DTDt。所以丙和丁的后代为DTd（可育）：Dtd（不育）=1：1。若要验证以上两个假说，最简便的实验是让子一代的可育植株自交，统计后代的表型及比例，DdEe（可育）自交后代的比例是可育（9D-E-、3ddE-、1ddee）:不育（3D-ee）=13：3；DTd（可育）自交后代为DTDT（可育）、DTd（可育）和dd（可育），全部可育。所以若子二代中的可育株：不育株=13：3，则假说一正确；若子二代全为可育株，则假说二正确。