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      2025届湖南省株洲市高三一模生物试卷(解析版)

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      2025届湖南省株洲市高三一模生物试卷(解析版)

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      这是一份2025届湖南省株洲市高三一模生物试卷(解析版),共26页。试卷主要包含了选择题的作答,非选择题的作答,考试结束后,将答题卡上交等内容,欢迎下载使用。
      注意事项:
      1.答题前,先将自己的姓名、准考证号写在试题卷和答题卡上,并将准考证条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
      2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上相应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
      3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
      4.考试结束后,将答题卡上交。
      一、选择题:本题共12小题,每小题2分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
      1. 酶变体FAST-PETase(肽链构成,与天然酶比较,性质更稳定),能在短时间内分解无机催化剂需要数百年才能降解的PET塑料。下列相关叙述错误的是( )
      A. FAST-PETase降解PET具有高效性
      B. FAST-PETase与双缩脲试剂反应会呈紫色
      C. 强酸和强碱会影响FAST-PETase的催化活性
      D. FAST-PETase的结构与天然酶相同
      【答案】D
      【分析】(1)酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物,其中大部分是蛋白质、少量是RNA。
      (2)酶的特性:
      ①高效性:酶的催化效率大约是无机催化剂的107~1013倍。
      ②专一性:每一种酶只能催化-种或者-类化学反应。
      ③酶的作用条件较温和:在最适宜的温度和pH条件下,酶的活性最高;温度和pH偏高或偏低,酶的活性都会明显降低。
      【详解】A、根据题意,酶变体FAST-PETase能在短时间内分解无机催化剂需要数百年才能降解的PET塑料,因此,与无机催化剂相比,FAST-PETase降解PET具有高效性,
      A正确;
      B、根据题意,该酶由肽链构成,含有肽键,肽键与双缩脲试剂反应呈紫色,B正确;
      C、强酸和强碱可能会影响FAST-PETase的结构,因此会影响FAST-PETase的催化活性,C正确;
      D、FAST-PETase的属于酶的变体,根据题意,其与天然酶比较,性质更稳定,因此结构与天然酶不完全相同,D错误。
      故选D。
      2. 下列高中生物学实验中,能以新鲜成熟菠菜叶为材料,且检测指标正确的是( )
      A. AB. BC. CD. D
      【答案】D
      【分析】色素的提取和分离实验原理:(1)叶绿体中的色素能溶解在有机溶剂无水乙醇(或丙酮)中,所以用无水乙醇可提取叶绿体中的色素。纸层析法:色素在层析液中溶解度不同,溶解度高的色素分子随层析液在滤纸条上扩散得快,溶解度低的色素分子随层析液在滤纸条上扩散得慢,因而可用层析液将不同色素进行分离。
      【详解】A、叶绿体主要分布于绿色植物的叶肉细胞,呈绿色,扁平的椭球形或球形,散布于细胞质中,可用高倍显微镜观察其形态和分布。观察细胞质流动时,需要以叶绿体为标志,A错误;
      B、新鲜成熟菠菜叶属于高度分化的细胞,不能进行有丝分裂,B错误;
      C、分离绿叶中的色素时,不同色素在层析液中的溶解度不同,随层析液在滤纸条上扩散速度不同,C错误;
      D、探究光照强度对光合作用强度的影响,光合作用产生的氧气越多,叶片浮起数量越多,D正确。
      故选D。
      3. 乳腺干细胞分裂时线粒体不均等分配,形成的两个子细胞,一个继续保持“干细胞”特征,另一个分化成乳腺组织细胞。与乳腺干细胞相比,乳腺组织细胞代谢需要更多的能量。下列说法正确的是( )
      A. 乳腺组织细胞代谢需要的能量全部来自于线粒体
      B. 细胞分裂产生的两个子细胞的DNA数目相同
      C. 获得较少线粒体的子细胞将继续保持“干细胞”特征
      D. 乳腺干细胞分化为乳腺组织细胞的过程体现了细胞的全能性
      【答案】C
      【分析】线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,生命活动所需要的能量,大约95%来自线粒体,是细胞的“动力车间”。
      【详解】A、乳腺组织细胞代谢需要的能量大部分由线粒体提供,还可以来自于细胞质基质,A错误;
      B、乳腺干细胞分裂时线粒体不均等分配,而线粒体中也含有DNA,所以细胞分裂产生的两个子细胞的DNA数目不同,B错误;
      C、与乳腺干细胞相比,乳腺组织细胞代谢需要更多的能量,说明乳腺组织细胞中线粒体比乳腺干细胞更多,所以获得较少线粒体的子细胞将继续保持“干细胞”特征 ,C正确;
      D、乳腺干细胞分化为乳腺组织细胞过程没有形成完成个体,所以不能体现了细胞的全能性,D错误。
      故选C。
      4. 杂交作物的优势性状无法很好地传递到下一代。研究团队以拟南芥为材料,敲除AtOSD1等3个与减数分裂有关的基因和AtDMP8等2个与受精过程有关的基因得到突变体1。突变体1以类似有丝分裂的方式产生克隆卵细胞,克隆卵细胞无法正常受精,最终形成克隆种子和后代。下列说法错误的是( )
      A. 杂种优势不能保存的原因是子代发生性状分离
      B. AtOSD1基因可能与着丝粒的分裂有关
      C. AtDMP8可能与卵细胞识别精子有关
      D. 可用PCR技术检验基因敲除是否成功
      【答案】B
      【分析】PCR技术是一项根据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、杂种自交,后代会发生性状分离,所以杂种优势不能保存,A正确;
      B、AtOSD1基因与减数分裂分裂有关,突变体1仍可以进行有丝分裂,故AtOSD1基因可能减数分裂过程中的同源染色体的分离有关,而与着丝点的分裂无关,B错误;
      C、AtDMP8基因与受精作用有关,受精作用的过程涉及精子和卵细胞间的识别,C正确;
      D、通过设计特异性引物,PCR可以检测目标基因是否成功被敲除。正常情况下,目标基因的PCR产物会消失或出现明显的变化,这通常意味着敲除是成功的‌,D正确。
      故选B。
      5. 研究发现,人体细胞中的tRNA、rRNA很稳定,而mRNA更新频率很高,一般在合成后的3-6分钟内就会被分解。下列叙述错误的是( )
      A. 人体内的mRNA的种类远多于tRNA、rRNA的种类
      B. mRNA之所以存在时间短,是因为它的单链结构不稳定
      C. 翻译过程需要tRNA、rRNA、mRNA共同参与
      D. 推测细菌细胞中mRNA的平均更新速率比人体细胞的更快
      【答案】B
      【分析】信使RNA(mRNA)在蛋白质合成过程中负责传递遗传信息、直接指导蛋白质合成;转运RNA(tRNA),在蛋白质合成过程中负责转运氨基酸;核糖体RNA(rRNA),是核糖体的组成成分;RNA病毒的RNA是其遗传物质;有些RNA具有催化作用。RNA彻底降解可以得到核糖、磷酸、A、U、G、C 4种含氮碱基。
      【详解】A、由于信使RNA(mRNA)在蛋白质合成过程中负责传递遗传信息、直接指导蛋白质合成,是基因转录的产物,人体内的基因种类很多,因此人体内的mRNA的种类远多于tRNA、rRNA的种类,A正确;
      B、mRNA、tRNA、rRNA均为单链结构,单链结构不是存在时间短的原因,B错误;
      C、发生在核糖体,核糖体由rRNA和蛋白质构成,而mRNA是翻译的模板,tRNA是运载工具,因此翻译过程需要tRNA、rRNA、mRNA共同参与,C正确;
      D、 DNA通过mRNA对生命活动进行调控,细菌是单细胞生物,细胞结构简单,代谢旺盛,因此推测细菌细胞中mRNA的平均更新速率比人体细胞的更快,D正确。
      故选B。
      6. 听毛细胞是内耳中的一种顶端具有纤毛的感觉神经细胞,不同位置的听毛细胞对不同频率的声音敏感。声音传递到内耳中引起听毛细胞的纤毛发生偏转,使位于纤毛膜上K+通道打开,K+内流而产生兴奋。兴奋通过听毛细胞底部传递到听觉神经细胞,最终到达大脑皮层产生听觉。下列说法正确的是( )
      A. 听毛细胞产生兴奋传至大脑皮层产生听觉的过程属于非条件反射
      B. 当K+内流停止时,膜内外的K+浓度相等
      C. 听毛细胞与听觉神经细胞之间通过电信号传递信息
      D. 不同生物以及同种生物的不同个体听毛细胞的分布存在差异
      【答案】D
      【分析】(1)神经调节的基本方式是反射。完成反射的结构基础是反射弧,通常由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器组成,反射活动需要经过完整的反射弧来实现,如果反射弧中任何环节在结构或功能上受损,反射就不能完成。
      (2)分析题干信息可知,当声音传到听毛细胞时,纤毛膜上的K+通道开放,K+内流而产生兴奋,该过程为借助通道蛋白的顺浓度梯度的运输,属于协助扩散。
      【详解】A、反射的发生需要完整的反射弧,由题干信息可知,兴奋最终到达大脑皮层产生听觉,没有相应的效应器,因此听毛细胞产生兴奋传至大脑皮层不属于反射,A错误;
      B、由分析可知,受一定剌激时K+可通过协助扩散的方式顺浓度梯度进入细胞,当K+内流停止时,纤毛膜外的K+浓度高于膜内,B错误;
      C、听毛细胞与听觉神经细胞之间通过化学信号传递信息,C错误;
      D、由于不同生物能听到的声音频率不同,同种生物的不同个体对声音的敏感程度不同,因此不同生物以及同种生物的不同个体听毛细胞的分布存在差异,D正确。
      故选D。
      7. 进入冬季,温度显著下降,在教室内的同学打开了空调,走出教室的同学,搓手跺脚。下列关于人体体温调节的叙述,正确的是( )
      A. 受到寒冷刺激,下丘脑冷觉感受器兴奋并分泌TRH
      B. 受到寒冷刺激,人体通过体液调节使肾上腺素分泌增加
      C. 开空调是一种行为性调节,可以减少散热
      D. 出教室的人经过神经体液调节,散热量较教室内更低
      【答案】C
      【分析】寒冷条件下体温调节过程:寒冷刺激,冷觉感受器兴奋,兴奋沿传入神经传入下丘脑体温调节中枢进行分析、综合,一方面通过传出神经支配血管收缩、立毛肌收缩、骨骼肌战栗、肾上腺素分泌增加等,另一方面引起促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素分泌量增加,进而引起甲状腺激素分泌量增加,机体产热增加从而维持体温稳定。
      【详解】A、下丘脑是体温调节中枢,冷觉感受器位于皮肤、内脏器官等部位,A错误;
      B、肾上腺素的分泌是神经调节的结果,B错误;
      C、温度下降,开空调暖风是一种行为性调节,可以减少散热,C正确;
      D、教室外气温低,散热量更大,因此出教室的人散热量较教室内更高,D错误。
      故选C。
      8. 研究发现肿瘤细胞会释放更多的脂肪酸,被巨噬细胞吸收后会促进FABP5蛋白的表达,而后通过与PPARY蛋白结合,增强PPARγ基因在巨噬细胞中的转录活性,进而抑制T细胞的活化,影响肿瘤的发生和发展。下列相关叙述正确的是( )
      A. 巨噬细胞和T细胞都能摄取和加工处理抗原,属于抗原呈递细胞
      B. 脂肪酸既可为细胞膜的生物合成提供原料、也可作为信号分子调节生命活动
      C. 增强巨噬细胞中FABP5基因、PPARγ基因的表达,可以增强机体的免疫效应
      D. 通过促进肿瘤代谢产生脂肪酸,有利于肿瘤的治疗
      【答案】B
      【分析】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。
      【详解】A、巨噬细胞、树突状细胞和B细胞属于抗原呈递细胞,T细胞不属于抗原呈递细胞,A错误;
      B、细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质,磷脂由脂肪酸、甘油、磷酸等物质组成,因此脂肪酸可为细胞膜的生物合成提供原料,由题干信息可知,脂肪酸也可作为信号分子调节生命活动,B正确;
      C、由题干信息可知,FABP5蛋白通过与PPARY蛋白结合,增强PPARγ基因在巨噬细胞中的转录活性,抑制T细胞的活化,从而减弱免疫效应,因此若增强巨噬细胞中FABP5基因、PPARγ基因的表达,可以降低机体的免疫效应,C错误;
      D、肿瘤细胞会释放更多的脂肪酸,作用于机体从而抑制T细胞的活化,因此若促进肿瘤代谢产生脂肪酸,则不利于肿瘤的治疗,D错误。
      故选B。
      9. 发生水华现象时,巢湖生态系统中一些成分的关系如下图。下列叙述正确的是( )
      A. 巢湖中的所有植物、动物、微生物共同构成生物群落,流经该生态系统的总能量是蓝细菌等生产者所固定的太阳能
      B. 由于生态系统具有自我调节能力,在水华现象发生后始终能保障生产—消费—分解的生态过程正常进行
      C. a表示溶氧量,b表示有毒物质,鱼类等水生动物死亡后被分解者分解,使a减少b增加,污染加重,这种调节属于正反馈调节
      D. 在引入滤食性鱼类清除蓝细菌的同时应采取一定的措施移除有毒物质及增加水中溶氧,主要体现了生态工程的协调原理
      【答案】C
      【分析】(1)生态工程建设目的:遵循自然界物质循环的规律,充分发挥资源的生产潜力,防止环境污染,达到经济效益和生态效益的同步发展(少消耗、多效益、可持续)。
      (2)生态农业是按照生态学原理和经济学原理,运用现代科学技术成果和现代管理手段,以及传统农业的有效经验建立起来的,能获得较高的经济效益、生态效益和社会效益的现代化农业。
      (3)生态系统的原理:自生原理、协调原理、循环原理、整体原理。
      【详解】A、由图可知,流经该生态系统的总能量是蓝细菌等生产者所固定的太阳能和生活污水、生活废水农田排水中的有机物中的化学能,A错误;
      B、生态系统的自我调节能力是有一定限度的,当干扰程度超过该限度后,生态系统可能崩溃,B错误;
      C、由图可知,a表示溶氧量,b表示有毒物质,鱼类等水生动物死亡后被分解者分解,分解者的呼吸作用使a溶氧将降低,同时b有毒物质增加,污染加重,这种调节属于正反馈调节,C正确;
      D、一定的措施移除有毒物质及增加水中溶氧不属于协调原理,D错误。
      故选C。
      10. 为检测某化学物质对人体的致癌能力,研究人员将鼠伤寒沙门氏杆菌的营养缺陷型菌株(其组氨酸生物合成途径中,一个酶的基因发生突变而使合成的酶无活性)进行培养,所用的培养基含有一定浓度的待测物质且不含有组氨酸,根据培养基上菌落的多少判断该物质的致癌能力。这种检测方法成立所依赖的条件包括( )
      ①鼠伤寒沙门氏杆菌的DNA与人的DNA结构类似
      ②人的细胞发生基因突变的频率提高,则更可能癌变
      ③鼠伤寒沙门氏杆菌与人的细胞都以ATP为直接能源物质
      ④营养突变型菌株是由于碱基对的缺失导致的
      A. ①②B. ③④C. ①②③D. ①②③④
      【答案】A
      【分析】由题意可知,沙门氏杆菌突变体不能合成组氨酸,而野生型能正常合成组氨酸。
      【详解】A、B、C、D、实验目的是检测化学物质的致癌能力,而实验对象是不能合成组氨酸的沙门氏突变体,在缺乏组氨酸但加了特定物质的培养基上进行实验,如果该特定物质使菌体DNA受到损伤例如发生基因突变,由缺陷型回复到野生型,在不含组氨酸的培养基上也能生长,因此可以通过该培养基上菌落的多少来判断该物质的致癌能力,而这种检测方法依赖于
      ①鼠伤寒沙门氏杆菌的DNA与人的DNA结构类似,都是双螺旋结构,只有这样,能使鼠伤寒沙门氏杆菌发生基因突变的物质也会使人的基因发生突变,①正确;
      ②由于癌变是原癌基因和抑癌基因突变引起的,因此人的细胞发生基因突变的频率提高,则更可能癌变,因此物质使基因突变的频率提高,进而使得癌变率也提高,②正确;
      ③鼠伤寒沙门氏杆菌与人的细胞都以ATP为直接生命能源物质,该条件与基因突变以及细胞的癌变无关,该实验不需要依赖这个条件,③错误;
      ④不论营养突变型菌株是不是由于碱基对的缺失导致的,都可能在该物质的作用下发生基因突变,从而能够合成组氨酸,能在该培养基上生长,④错误。
      因此①②正确,③④错误。A正确,BCD错误。
      故选A。
      11. 图示为利用生物技术生产药用植物次生代谢物的过程。下列叙述正确的是( )
      A. 过程①②③均需要利用转基因技术
      B 过程①②均需经历脱分化、再分化
      C. 过程③是利用发酵工程生产紫杉醇,利用酵母菌发酵需在有氧条件下进行
      D. 次生代谢物是植物生长所必需的,但含量少,应选择产量高的细胞进行培养
      【答案】C
      【分析】由于植物细胞的次生代谢物含量很低,从植物组织提取会大量破坏植物资源,有些产物又不能或难以通过化学合成途径得到,因此人们期望利用植物细胞培养来获得目标产物,这个过程就是细胞产物的工厂化生产。
      【详解】A、①②不需要转基因技术,③需要转基因技术将产生紫杉醇的基因导入微生物细胞中,A错误;
      B、①需要脱分化和再分化,②不需要再分化,B错误;
      C、有氧条件下有利于酵母菌大量繁殖,生产更多的紫杉醇,C正确;
      D、次生代谢物不是植物生长所必需的,D错误。
      故选C。
      12. CO是响应日照长度的重要基因;AP2是种子发育的调控基因。为探究CO和AP2在光周期调控种子大小中的作用,研究人员以野生型拟南芥、CO缺失突变型拟南芥、AP2缺失突变型拟南芥开展相关实验,实验结果如图所示。下列相关叙述正确的是( )
      A. CO能响应长日照,并抑制种子的发育
      B. 短日照能够抑制拟南芥体内AP2的表达
      C. AP2的表达产物可能会抑制拟南芥种子的生长
      D. 长日照下,CO表达增强,其表达产物能促进AP2的表达
      【答案】C
      【分析】光是一种信号,光照通过激活光敏色素,使其结构发生变化,从而产生特异信号,使细胞核基因的转录发生特定变化,从而引起生物学效应。由左图可知,CO缺失突变型拟南芥、AP2缺失突变型拟南芥在长日照、短日照时,种子大小没有变化,故研究结果表明,光周期调控种子大小与CO、AP2均有关。根据左右图结果可知,光周期调控种子大小与CO、AP2均有关,短日照会抑制CO表达,从而AP2表达不受影响,AP2表达产物会抑制种子发育,短日照时,种子变小。长日照会促进CO表达,CO表达产物会抑制AP2表达,从而解除AP2表达产物对种子发育的抑制,长日照时,种子变大。
      【详解】A、由图可知,长日照会促进CO表达,CO表达产物会抑制AP2表达,从而解除AP2表达产物对种子发育的抑制,长日照时,种子变大,A错误;
      B、由图可知,短日照后野生型AP2相对表达量增加,所以短日照能够促进拟南芥体内 AP2的表达,B错误;
      C、短日照会抑制CO表达,而AP2表达不受影响,AP2表达产物会抑制种子发育,短日照时,种子变小,C正确;
      D、长日照会促进CO表达,CO表达产物会抑制AP2表达,D错误。
      故选C。
      二、选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有一项或多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
      13. 群体感应(QS)是细菌之间的一种交流方式,主要依赖于细菌的群体密度,通过感应细菌繁殖过程中产生的信号分子(如AHL等)的浓度来调控细菌的行为。随种群密度的增加,当信号分子的浓度超过一定限度时,会促进某些基因表达。下图为某种细菌的QS机理,Lux1和LuxR蛋白分别为AHL合成酶和受体蛋白,下游基因为青霉素的抗性基因。下列叙述正确的是( )
      A. 群体感应体现了细菌细胞膜具有进行信息交流的功能
      B. AHL可能是一种脂类物质,其分泌量的调节存在负反馈调节
      C. AHL合成抑制剂能在一定程度上提高青霉素的抑菌效果
      D. mRNA的合成发生于拟核,Lux1酶的合成发生于核糖体,两者不能同时进行
      【答案】C
      【分析】由图可知,AHL促进图中基因表达机制是与LuxR结合形成复合物,与相应启动子结合,从而启动转录,图中当AHL增多,会促进Lux1基因表达出Lux1酶,促进AHL的合成,因此存在正反馈调节。
      【详解】A、AHL的受体在细胞内,其可以自由进出细胞,因此AHL的释放以及与受体的结合均与细胞膜无关,A错误;
      B、由图可知,AHL由前提物质在酶的催化作用下形成,即AHL不是基因表达的直接产物,化学本质不是蛋白质,且AHL可自由进出细胞,因此可推测AHL可能是一种脂类物质;AHL进入细胞与受体蛋白LuxR结合,进而与启动子结合驱动Lux1基因的表达,Lux1为AHL合成酶可促进AHL的合成,因此AHL的分泌存在正反馈调节,B错误;
      C、下游基因为青霉素的抗性基因,细菌体内的青霉素抗性基因可随Lux1基因一起表达,因此AHL合成抑制剂能抑制Lux1基因和青霉素抗性基因的表达,进而在一定程度上提高青霉素的抑菌效果,C正确;
      D、细菌为原核生物,没有以核膜为界限的细胞核,因此在基因的表达过程中,可以边转录边翻译,两者可同时进行,D错误。
      故选C。
      14. ads基因突变可引发人类某种单基因遗传病,人群中存在ads基因的三个等位基因。图1为该遗传病的家系图谱,图2为用限制酶F处理部分家系成员的ads基因后,进行电泳的部分结果。下列叙述错误的是( )
      注:Ⅲ1对应的受精卵的一个ads基因发生了一次基因突变
      A. 此遗传病是伴X染色体隐性遗传病
      B. ads正常基因上存在限制酶F的两个酶切位点
      C. 电泳槽中DNA泳动的方向是乙—甲
      D. Ⅲ1对应的受精卵的一个ads基因可能有多个碱基对发生了替换
      【答案】BC
      【分析】分析题图可知:图1中,Ⅰ1与Ⅰ2正常,Ⅱ1患病,说明该病为隐性遗传病。图2为用限制酶F处理部分家系成员的ads基因后,Ⅱ1有10kb片段,说明ads致病基因片段为10kb,Ⅰ1表型正常,说明其对应条带为正常基因,且只有一种条带该基因中含有限制酶F的一个酶切位点(5kb+5kb);Ⅰ2携带致病基因,但表型正常,可知其对应的6kb和4kb条带为正常基因条带,则该基因中含有限制酶F的一个酶切位点(6kb+4kb),因此可推测致病基因的产生可能是基因中碱基对发生了替换,导致替换后的致病基因不能被酶F识别。
      【详解】A、根据“无中生有为隐性”可判断该病为隐性遗传病,由图1和图2可知,Ⅰ1表型正常,且只有一种条带,说明其对应条带为正常基因,则Ⅱ2的致病基因只来自Ⅰ2,可判断该病为伴X染色体隐性遗传病,A正确;
      B、人群中存在ads基因的三个等位基因,Ⅱ2患病携带致病基因,切致病基因的条带为10kb,可知ads基因总长为10kb;Ⅰ2携带致病基因,但表型正常,可知其对应的6kb和4kb条带为正常基因条带,则该基因中含有限制酶F的一个酶切位点(6kb+4kb);Ⅰ1表型正常,说明其对应条带为正常基因,且只有一种条带该基因中含有限制酶F的一个酶切位点(5kb+5kb),综上可知ads正常基因上存在限制酶F的一个酶切位点,B错误;
      C、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,DNA分子越大,移动越慢,因此可知泳槽中DNA泳动的方向是甲—乙,C错误;
      D、若用B、B1、B2表示ads基因,其中B(5kb+5kb)、B1(6kb+4kb)表示正常基因,B2表示致病基因(10kb),Ⅲ1患病基因型为XB2XB2,根据图2可知,Ⅱ2基因型为XBXB1,Ⅱ3基因型为XB2Y,因此可推测Ⅲ1对应的受精卵的一个ads基因可能有多个碱基对发生了替换,导致正常基因突变为致病基因,D正确。
      故选BC 。
      15. 研究人员将实验室培养的某种蛾类标记以后,放飞到野外,共a只。一段时间后,对此种蛾类进行诱捕,捕获了b只,其中带标记的有c只,通过以上数据估算其种群数量。下列叙述正确的是( )
      A. 从放飞后到进行诱捕,间隔时间过短或过长都会显著影响估算值
      B. 若标记的是雄蛾,而捕获、统计的是雌、雄蛾,会导致估算值显著偏离实际值
      C. 不采用标记重捕法可能是因为蛾类在捕获过程中容易造成损伤
      D. 此区域中,此种蛾类数量的估算值为a×b/c
      【答案】AC
      【分析】(1)标记重捕法的注意点:①调查期间没有大量迁人和迁出、出生和死亡的现象;②标志物不能过于醒目;③不能影响被标志对象的正常生理活动;④标志物不易脱落,能维持一定时间。
      (2)标志重捕法计算公式:种群密度(N)/第一捕获并标记个体总数=重捕总数/重捕中被标志的个体数,则再次捕获的概率下降则调查的结果比实际值偏大。
      【详解】A、从放飞后到进行诱捕,间隔时间过短,生物分布不均匀,会导致重捕标记数减少或增加,影响估算值;时间间隔过长,被标记动物死亡或被天敌所不是,会导致重捕标记数减少,估算值偏大,A正确;
      B、标记生物的性别对估算值的影响不大,B错误;
      C、标记重捕法的注意点之一是不能影响被标志对象的正常生理活动,蛾类在捕获过程中容易造成损伤,因此不采用标记重捕法调查蛾类的种群密度,C正确;
      D、 D、种群数量/第一捕获并标记个体总数=重捕总数/重捕中被标志的个体数,设此区域种群数量为N,因此a/(a+N)=c/b,蛾类数量的估算值为(a·b/c)-a,D错误。
      故选AC。
      16. 秋眠植物在秋季光照减少和气温下降时表现出的休眠现象,有利于提高植物的抗寒能力。下图为红光条件下苜蓿植株秋眠的信号转导途径,PIF1是转录因子,其他英文表示的都是基因。下列叙述正确的是( )
      A. 缺氮影响光敏色素的合成,进而导致GA3X1基因的表达产物减少
      B. 红光刺激光敏色素后可引起赤霉素与脱落酸的比值下降
      C. 由夏季进入秋季,光照中红光的比例可能逐渐增加
      D. 苜蓿秋眠是外界环境因素、基因表达、激素共同调控的结果
      【答案】AD
      【分析】由图可知,红光作用于光敏素色,光敏色素可抑制PIFI的形成进而调控植物秋眠:PIFI可促进DAG基因的表达,DAG抑制GA3X1的表达,GA3X1的表达可促进赤霉素的合成,赤霉素对秋眠具有抑制作用;同时PIFI可促进SOM基因的表达,SOM基因可抑制抑制GA3X1基因的表达,进而抑制赤霉素的产生;SOM可促进GA2x2基因和ABA1基因的表达,GA2x2基因可抑制赤霉素的产生,进而促进秋眠,ABA1基因的表达可促进脱落酸的合成,进而促进秋眠。综上所述可知,红光比例升高时促进赤霉素的合成,抑制脱落酸的合成,进而抑制秋眠;红光比例下降时,可抑制赤霉素的合成,促进脱落酸的合成,进而促进秋眠。
      【详解】A、光敏色素的化学本质是色素-蛋白质复合物,因此含有氮元素,缺氮影响光敏色素的合成,对PIFI的抑制作用减弱,PIFI可促进DAG的产生,DAG抑制GA3X1的产生,因此缺氮影响光敏色素的合成,进而导致GA3X1基因的表达产物减少,A正确;
      B、红光作用于光敏素色,光敏色素可抑制PIFI的形成进而调控植物秋眠:PIFI可促进DAG基因的表达,DAG抑制GA3X1的表达,GA3X1的表达可促进赤霉素的合成;同时PIFI可促进SOM基因的表达,SOM基因可抑制抑制GA3X1基因的表达,进而抑制赤霉素的产生;SOM可促进GA2x2基因和ABA1基因的表达,GA2x2基因可抑制赤霉素的产生,进而促进秋眠,ABA1基因的表达可促进脱落酸的合成,即红光比例升高时促进赤霉素的合成,抑制脱落酸的合成,进而抑制秋眠,赤霉素与脱落酸的比值上升,B错误;
      C、红光比例升高时促进赤霉素的合成,抑制脱落酸的合成,进而抑制秋眠;红光比例下降时,可抑制赤霉素的合成,促进脱落酸的合成,进而促进秋眠,由夏季进入秋季,植物进行秋眠,光照中红光比例可能逐渐下降,C错误;
      D、植物生长发育的调控,是基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同构成的网络。由图可知,苜蓿秋眠是外界环境因素、基因表达、激素共同调控的结果,D正确。
      故选AD。
      三、非选择题:共60分。
      17. 光诱导的气孔开放促进了植物对CO2的吸收,在弱光条件下光谱中富含蓝光,为研究蓝光驱动气孔快速开放的机制,科学家做了系列研究。请回答下列问题:
      (1)蓝光可被叶绿体中的_____吸收,继而转化成______中的化学能,用于CO2固定产物______的还原。
      (2)为研究质子泵AHA对气孔开放的影响,科研人员利用某缺陷突变体X进行了相关实验,实验结果如图1所示。图2为蓝光驱动气孔快速开放的过程:
      ①保卫细胞通过调节H+和K+的跨膜运输,调节气孔开放。由图1可知其具体过程为:AHA磷酸化后,使得H+运输方向为_______,形成跨膜的电化学势梯度,继而导致K+通过_______方式向细胞内运输。
      ②据图2分析可知蓝光可引发______、______过程为AHA运输H+提供能量。
      ③综合以上分析,缺陷突变体X可能的缺陷是_______。(至少答出两点)
      (3)综合上述分析,蓝光使得气孔开放的机理是蓝光作为信号分子触发蓝光受体蛋白即______,最终导致保卫细胞内的_______和液泡中的________两者浓度增加,从而使得保卫细胞的_______增大,促进保卫细胞吸水,促进气孔张开。
      【答案】(1)①. 叶绿素和类胡萝卜素##光合色素 ②. ATP和NADPH ③. C3
      (2)①. 由膜内到膜外 ②. 主动运输 ③. 脂肪分解 ④. 淀粉分解 ⑤. AHA缺失突变体、磷酸激酶缺失突变体、pht1/pht2缺失突变体
      (3)①. pht 1/pht 2 ②. K+ ③. 葡萄糖 ④. 渗透压
      【分析】保卫细胞吸水时,细胞膨胀,气孔张开;保卫细胞失水时,细胞收缩,气孔闭合。所以植物在外界供水充足时,保卫细胞吸水膨胀,气孔开度较大;在干旱条件下,保卫细胞收缩,气孔开度较小。
      【解析】(1)蓝光可被光合色素叶绿素和类胡萝卜素吸收,进而参与光合作用光反应阶段,在该阶段转化成ATP和NADPH中的化学能,用于暗反应阶段C3的还原。
      (2)①据图1可知,AHA被磷酸化后,H+的转运速率为正,说明H+的运输方向是由细胞内排到细胞外,形成跨膜的跨膜的电化学梯度,此时K+转运速率为负,说明K+由细胞外运至细胞内,此过程借助于消耗能量,故为主动运输。
      ②依据图2中的指示方向,可知,蓝光可引发:促进脂肪转化形成脂肪酸,脂肪酸并进一步转化形成乙酰CA,乙酰CA参与TCA,生成ATP,即促进脂肪分解;蓝光还可以激活PPI的活性,同时促进淀粉水解转化形成麦芽糖,并使其氧化分解,参与TCA,生成ATP,即促进淀粉分解。
      ③结合第二小问,可推知,缺陷突变体X可能存在的缺陷有:一是AHA缺失突变体;二是可能是磷酸激酶突变体;三可能是pht1/pht2缺失突变体。
      (3)综上,蓝光使得气孔开放机理为蓝光可以触发蓝光受体蛋白即pht 1/pht 2,最终导致保卫细胞内的K+浓度升高,液泡内的葡萄糖浓度也升高,使得保卫细胞的渗透压增大,促进细胞吸水,气孔打开。
      18. 细胞中一个基因标记其亲本来源的过程称为遗传印记,带有标记的基因称作印记基因。DNA甲基化是遗传印记的一种常见类型。印记基因表达与否取决于它们所在染色体的来源(父系或母系),有些印记基因只从母源染色体上表达,父源染色体上等位基因不表达,称为父系印记:反之称为母系印记。回答以下问题:
      (1)小鼠体内母源染色体上的Igf2基因终身不表达,下图是小鼠Igf2基因的印记擦除、建立与维持过程示意图。Igf2基因是______(填“父系印记”或“母系印记”)基因。母源染色体上的Igf2基因终身不表达与图示过程有关,推测体细胞中相关DNA新发生甲基化的链是______条(填“1”或“2”)

      (2)小鼠具有71个印记基因,有一些是父系印记,有一些是母系印记。从受精卵中移去雄原核(精细胞细胞核)而代之以雌原核的孤雌生殖,或移去雌原核代之以雄原核的孤雄生殖的小鼠胚胎都不能正常发育,对其中一种现象做出合理解释:_______。
      (3)若A、a是小鼠体内的印记基因,则Aa×Aa,子代显性:隐性=______;为探究A、a的印记是父系印记还是母系印记,可选用以下杂交组合进行正反交实验,再统计子代性状及比例。杂交组合:______,_______,_______,(只要写出基因组合,不要求标注父本和母本)。
      (4)人类的PWS综合征和AS综合征是与印记基因有关的遗传病,都与15号染色体有关。前者症状包括肥胖、四肢短小等;后者症状包括运动失调、面容特殊、常呆笑等,因此也称快乐木偶症。部分患者是由于染色体q11-q13区域片段缺失造成的(图甲),也有患者是由于该区域的单亲二倍体(UPD)(同源染色体的部分片段均来源于双亲中的一方)现象造成的(图乙)。

      注:图中不同颜色的染色体表示来自不同亲本的染色体
      ①父本缺失与母本缺失的症状不一样,原因是________。
      ②父本UPD表现出的是_______综合征。
      ③为确定某患者快乐木偶症是哪一种情况导致的,检测的方法可以是_______。(答出一点即可)
      【答案】(1)①. 母系印记 ②. 1
      (2)孤雌生殖时母系印记基因都不能表达,孤雄生殖时父系印记基因都不能表达,母系印记基因和父系基因中都存在调控胚胎发育的关键基因。
      (3)①. 1:1 ②. AA aa ③. Aa aa ④. AA Aa
      (4)①. 染色体q11-q13 区域涉及了两对印记基因,其中一对是父系印记基因,父系印记基因功能缺失导致PWS综合征,另一对是母系印记基因,母系印记基因功能缺失导致AS综合征。 ②. AS ③. 基因测序
      【分析】遗传印记是指同一个基因由于来源于父本与母本的不同而产生表达差异的现象。DNA甲基化是指不改变DNA序列,通过碱基连接甲基基团来抑制基因表达,是遗传印记的重要原因之一。
      【解析】(1)印记基因表达与否取决于它们所在染色体的来源(父系或母系),有些印记基因只从母源染色体上表达,父源染色体上等位基因不表达,称为父系印记:反之称为母系印记。而卵子中Igf2基因已甲基化,精子是未甲基化的,甲基化会使基因无法表达,所以Igf2基因是母系印记基因。受精卵发育成体细胞的过程发生了DNA复制,而DNA是通过半保留的发生进行复制,原来已有一条链发生甲基化,作为复制过程中的母链,如果体细胞中相关DNA新发生甲基化的链有1条,那么体细胞中会出现甲基化的染色体,与图示过程一致,所以推测体细胞中相关DNA新发生甲基化的链是1条。
      (2)因为从受精卵中移去雄原核(精细胞细胞核)而代之以雌原核的孤雌生殖,或移去雌原核代之以雄原核的孤雄生殖的小鼠胚胎都不能正常发育,都只有父方或母方的印记基因,所以推测只有一方印记基因不能使胚胎发育;孤雌生殖时母系印记基因都不能表达,孤雄生殖时父系印记基因都不能表达,母系印记基因和父系基因中都存在调控胚胎发育的关键基因。
      (3)若A、a是小鼠体内的母系印记基因,则Aa×Aa中来自母本的A或a基因不表达,子代显性:隐性=1:1,若A、a是小鼠体内的父系印记基因,则结果相同。可选用AA aa,进行正反交实验,若是父系印记或母系印记,则子代表现型全为显性或隐性。Aa × aa进行正反交实验,若是父系印记或母系印记,则子代表现型全为隐性或显性:隐性=1:1。AA Aa进行正反交实验,若是父系印记或母系印记,则子代表现型全为显性或显性:隐性=1:1。
      (4)①父本缺失与母本缺失的症状不一样,原因是这两种缺失涉及不同的印记基因。PWS综合征是由于父源基因缺失导致的,染色体q11-q13 区域相关基因遵循母系印记,只从父源染色体上表达,母源染色体上等位基因不表达。AS综合征则是由于母源基因缺失,染色体q11-q13 区域相关基因遵循父系印记,只从母源染色体上表达,父源染色体上等位基因不表达。所以染色体q11-q13 区域涉及了两对印记基因,其中一对是父系印记基因,父系印记基因功能缺失导致PWS综合征,另一对是母系印记基因,母系印记基因功能缺失导致AS综合征。
      ②父本UPD表现出的是AS综合征。因为在父本UPD中,患者获得的15号染色体q11-q13 区域相关基因都来自父亲,而染色体q11-q13 区域相关基因遵循母系印记,只从父源染色体上表达,母源染色体上等位基因不表达。
      ③为确定某患者快乐木偶症是哪一种情况导致的,可以通过基因测序来分析该患者的15号染色体q11-q13区域是否存在缺失或是否存在单亲二倍体现象。
      19. 骨质疏松(OP)是脊髓损伤(SCI)后的常见并发症、临床表现为骨密度降低等。甲状旁腺激素(PTH)是由甲状旁腺分泌的一种多肽类激素,作用于骨、肌肉等器官,使血钙浓度增加。
      (1)PTH弥散在体液中并随血液流到全身,但却对骨、肌肉之外其他组织器官无调节作用,其原因是______________。甲状旁腺没有导管,会源源不断地产生PTH,并通过________的方式将其分泌至细胞外液,但体内PTH的浓度始终维持在15-65pg/mL过范围内,原因是______________。
      (2)科研人员基于PTH的功能推测,其可能具有改善SCI后OP症状的作用。为确定该推测的正确性,科研人员进行了如下实验。取若干生理状态相同的健康小鼠,均分为A、B、C三组,其中C组为实验组,损伤脊髓同时注射PTH。一段时间后检测3组小鼠的骨密度,结果如图a所示。根据实验结果可以确定该推测是正确的。

      A组和B组的处理分别是_______,_______。
      (3)另有研究表明,激活PI3K/AKT信号通路(p-PI3K蛋白和p-AKT蛋白水平提高是其活化的标志)和增加miR-146a的表达均能降低SCI引起的炎症反应。为探究PTH改善SCI后OP症状是否与PI3K/AKT信号通路和miR-146a有关,以及PI3K/AKT信号通路和miR-146a的上下游关系,科研人员在之前实验的基础上增设一个实验组D,其处理是损伤脊髓+注射PTH和miR-146a抑制剂。一段时间后分别检测4组的miR-146a表达量、p-PI3K蛋白和p-AKT蛋白的含量,结果如图b和图c。

      由图分析,PI3K/AKT信号通路和miR-146a中处于上游的是________,PTH改善SCI后OP症状的机制是______________。
      【答案】(1)①. 只有靶器官和靶细胞上有PTH的特异性受体,其他组织器官的细胞膜上无PTH的特异性受体 ②. 胞吐 ③. 激素PTH一经靶细胞接受并起作用后就会被失活
      (2)①. 手术但不损伤脊髓 ②. 损伤脊髓
      (3)①. miR-146a ②. PTH促进miR-146a的表达,激活PI3K/AKT信号通路,从而降低SCI引起的炎症反应,进而改善OP症状
      【分析】在观察和分析基础上提出问题以后,通过推理和想象提出解释问题的假说,根据假说进行演绎推理,推出预测的结果,再通过实验泉栓验。如展实验结展与预测相符,就可以认为假说是正确的,反之,则可以认为假说是错误的。这是现代科学研究中常用的一种科学方法,叫作假说—演绎法。
      【解析】(1)PTH弥散在体液中并随血液流到全身,但却对骨、肌肉之外其他组织器官无调节作用,原因是只有靶器官和靶细胞上有PTH的特异性受体,其他组织器官的细胞膜上无PTH的特异性受体PTH结合以后,才会发挥调节作用。甲状旁腺没有导管,会源源不断地产生PTH,并通过胞吐分泌到细胞外液,体内PTH能维持一定浓度范围的原因是激素PTH一经靶细胞接受并起作用后就会被失活。
      (2)该实验的目的是确定PTH具有改善SCI后OP症状的作用,由于C组的处理是损伤脊髓同时注射PTH,为排除配制PTH的溶剂对实验结果的影响,因此A组和B组的处理分别是未损伤脊髓,损伤脊髓。
      (3)根据图示可知,实验组D的处理是损伤脊髓+注射PTH和miR-146a抑制剂,结果显示,D组的miR-146a的表达量下降,同时p-PI3K蛋白和p-AKT蛋白水平下降,说明miR-146a抑制剂降低miR-146a的表达量的同时,也降低了p-PI3K蛋白和p-AKT蛋白水平,因此说明PI3K/AKT信号通路和miR-146a中处于上游的是miR-146a,PTH改善SCI后OP症状的机制是PTH促进miR-146a的表达,激活PI3K/AKT信号通路,从而降低SCI引起的炎症反应,进而改善OP症状。
      20. 卧龙国家级自然保护区是国内自然条件最复杂、珍稀动植物最多的自然保护区。保护区内冷箭竹生长茂密,为大熊猫提供了丰富的食物资源。
      (1)保护区内以高山深谷为主,分布有常绿落叶混交林、落叶阔叶林、针阔混交林、高山灌木林等不同群落,区别这些群落的重要特征是_________。保护区内各种动植物共计6000余种,且每一种都在所处的群落中占据着相对稳定的生态位,其意义是______________。
      (2)冷箭竹属丛生植物,不适宜用样方法进行密度调查,原因是________。冷箭竹被大熊猫摄入后,其中的能量只有一部分能被大熊猫同化,其余均流入________,并最终以_________形式散失。
      (3)现在一般采用微卫星DNA分子标记对大熊猫进行数量分析。微卫星DNA分子标记被称为简单重复序列,例如Gpz-47微卫星位点:以5'-AATG-3'序列为单元多次重复,序列总长度在174-210bp(碱基对)。不同个体的微卫星序列长度存在一定差异,通过多个微卫星位点的比较分析能进行有效的个体鉴别。科研人员在五一棚区域共采集到7天内的大熊猫粪便(包裹有肠表面脱落的部分细胞)样本6份,提取DNA并进行PCR扩增和微卫星分析,分析结果如下表。
      注:0表示未提取到该位点;163/163表示两条同源染色体同一微卫星位点的序列长度分别为163bp和163bp
      ①通过PCR技术从DNA分子中提取微卫星分子标记的关键是________。
      ②粪便的新鲜程度会影响分析结果,据此分析大熊猫粪便样本WL01中未能通过PCR技术提取到Gpz-47微卫星位点的原因可能是_________。
      ③根据上表数据,五一棚区域内可能有大熊猫________只。但有学者对该调查结果提出质疑,认为6份粪便样本也可能属于6个不同的大熊猫个体。该学者提出质疑的理由可能是_________。
      【答案】(1)①. 群落的物种组成 ②. 有利于不同生物充分利用环境资源
      (2)①. 冷箭竹属丛生植物,从地上部分难以辨别是一株还是多株 ②. 分解者 ③. 热能
      (3)①. 根据微卫星两端的序列设计一对合适的引物 ②. WL01中的 Gpz-47标记被微生物分解 ③. 4或5 ④. 还有其他的微卫星分子标记未测定,WL02和WL03也可能属于不同的个体
      【分析】一个物种在群落中的地位或作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的关系等,称为这个物种的生态位。研究某种动物的生态位,通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。研究某种植物的生态位,通常要研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征,以及它与其他物种的关系等。
      【解析】(1)区分不同群落的重要特征是群落的物种组成。群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位,这有利于不同生物充分利用环境资源,是群落中物种之间及生物与环境间协同进化的结果。
      (2)估算种群密度时,常用样方法和标记重捕法,其中样方法适用于调查植物或活动能力弱、活动范围小的动物,而标记重捕法适用于调查活动能力强、活动范围大的动物。由于冷箭竹属丛生植物,从地上部分难以辨别是一株还是多株,因此不适宜用样方法进行密度调查。冷箭竹被大熊猫摄入后,其中的能量只有一部分能被大熊猫同化,其余均通过粪便流入分解者,并通过分解者的分解作用最终以热能的形式散失。
      (3)①通过PCR技术从DNA分子中提取微卫星分子标记的关键是要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一对引物。
      ②粪便的新鲜程度会影响分析结果,因此大熊猫粪便样本WL01中未能通过PCR技术提取到Gpz-47微卫星位点的原因可能是WL01中的 Gpz-47标记被微生物分解。
      ③不同个体的微卫星序列长度存在一定差异,通过多个微卫星位点的比较分析能进行有效的个体鉴别。WL01除微卫星位点Gpz-47序列未知外和WL04粪便其他微卫星位点高度相似,WL01和WL02可能同一只熊猫的粪便,WL01微卫星位点Gpz-47序列未知,可能和WL02,也可能和WL02不是同一只;WL02和WL03粪便微卫星位点相同可推测为同一只熊猫的粪便;WL05和WL06粪便微卫星位点高度相似,但微卫星点Gpz-47序列不同,因此WL05和WL06是两只熊猫,因此可推测五一棚区域内可能有大熊猫4或5只。6份粪便样本还有其他的微卫星分子标记未测定,WL02和WL03也可能属于不同的个体,因此6份粪便样本也可能属于6个不同的大熊猫个体。
      21. In-Fusin技术被称为无缝克隆技术。其操作流程通常是通过对质粒PCR获得线性化载体;通过PCR,在目的基因片段的两端插入与线性化载体两端相同的碱基序列。然后将两者PCR产物相混合,在In-Fusin酶的作用下,凭借其3'→5’外切核酸酶活性,从线性化DNA的3'端起始切除15个核苷酸,进而暴露出互补的单链区域,最终促使插入片段与载体能够借助这些互补区域实现连接。以下为无缝克隆技术示意图,请据此回答下列问题。
      (1)In-Fusin酶与限制酶都能水解磷酸二酯键,形成粘性末端,两者的区别是__________,_________。
      (2)对质粒进行PCR扩增时,引物应选( )
      A. 5'CTAGCTGACTCTAGAT3'B. 5'ATCGCCTGACTAGGGA3'
      C. 3'GATCGACTGAGATCTA5'D. 3'TAGCGGACTGATCCCT5'
      (3)目的基因同样进行PCR扩增,通过引物引入A、B区段,A、B区段的碱基序列分别与质粒上C、D的碱基序列相同,这样做的目的是_____,第二轮扩增结束时,PCR反应体系中存在_____种双链DNA。
      (4)由图可知,目的基因的_____(填“①”或“②”)链是转录模板链。③过程需要使用______酶,构建稳定的重组质粒。
      【答案】(1)①. In-Fusin酶属外切酶,限制酶属内切酶 ②. 限制酶需要识别特定的碱基序列而In-Fusin酶不需要 (2)BC
      (3)①. 使两个线性DNA末端被In-Fusin酶作用后形成相同的粘性末端 ②. 4
      (4)①. ② ②. DNA连接酶和In-Fusin酶
      【分析】PCR技术:
      (1) 概念:PCR全称为聚合酶链式反应,是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。
      (2) 原理:DNA双链复制。
      (3) 前提条件:要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一-对引物。
      (4) 条件:模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶(Taq酶)。
      (5) 过程:高温变性:DNA解旋过程(PCR扩 增中双链DNA解开不需要解旋酶,高温条件。
      【解析】(1)根据题意信息可知,In-Fusin酶具有外切核酸酶活性,能从线性化DNA的3'端起始切除15个核苷酸,进而暴露出互补的单链区域,限制酶属于内切酶,能从DNA分子中间水解磷酸二酯键。
      (2)根据图示和题意信息可知,需要对质粒进行PCR扩增获得线性化载体,且线性化载体的两端分别是C、D片段,因此所选择的引物应在图中C、D区域个选择一个,且该对引物应在两条链上,还需将载体从C、D中间分割开,且引物与模板链的3'端结合,只有BC符合题意。
      故选BC。
      (3)根据题意信息可知,需要将目的基因片段与载体序列连接在一起,形成重组质粒,因此对目的基因进行PCR扩增时,需通过引物引入A、B区段,A、B区段的碱基序列分别与质粒上C、D的碱基序列相同。PCR扩增利用的DNA半保留复制的特点,因此在进行第二轮扩增结束时,PCR反应体系中存在4种双链DNA。
      (4)转录时从模板链的3'端开始,根据图中启动子和目的基因的结合位置,判断目的基因的②链是转录模板链。③过程需要In-Fusin酶作用后使线性DNA形成互补的粘性末端,使用DNA连接酶,构建稳定的重组质粒。
      选项
      实验
      检测指标
      A
      观察细胞质流动
      液泡中细胞液流动的情况
      B
      观察有丝分裂
      染色体的位置及存在状态
      C
      绿叶中光合色素的分离
      色素随无水乙醇在滤纸条上扩散的快慢
      D
      探究光照强度对光合作用强度的影响
      同一时间段内圆形小叶片浮起的数量
      粪便样本编号
      微卫星位点
      GPL-29
      Gpz-20
      Gpz-06
      Gpz-47
      GPL-60
      WL01
      163/163
      274/278
      210/210
      0
      218/226
      WL02
      167/179
      266/274
      194/206
      190/198
      222/230
      WL03
      167/179
      266/274
      194/206
      190/198
      222/230
      WL04
      163/163
      274/278
      210/214
      186/190
      218/226
      WL05
      163/171
      274/322
      194/206
      190/210
      226/226
      WL06
      163/171
      274/322
      194/206
      190/190
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