2025年高考押题预测卷：生物（重庆卷01）（解析版）

这是一份2025年高考押题预测卷：生物（重庆卷01）（解析版），共22页。试卷主要包含了图示果蝇细胞中基因沉默蛋白，为探究甲状腺激素，肿瘤疫苗等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回
一、选择题：本卷共15题，每题3分，共45分。在每题列出的四个选项中，只有一项最符合题意。
1．（新情境）2025 年初，世界卫生组织发布的一项全球性营养健康报告指出，全球仍有相当比例的人口面临铁元素摄入不足的问题，尤其在一些发展中国家，由于饮食结构单一等因素，缺铁情况更为严峻。无机盐对生物体维持生命活动有重要的作用。人体缺铁会直接引起（ ）
A．血红蛋白含量降低B．肌肉抽搐
C．神经细胞兴奋性降低D．甲状腺肿大
【答案】A
【分析】部分无机盐离子的具体功能：（1）I-是甲状腺激素的组成成分，缺乏时甲状腺激素合成减少，成年人患地方性甲状腺肿；（2）Fe2+是血红蛋白中血红素的组成成分，缺乏时患贫血；（3）Ca2+：血钙过低时，会出现抽搐现象；血钙过高时，会患肌无力；（4）Mg2+是组成叶绿素的元素之一，缺乏时叶片变黄，无法进行光合作用；
【详解】A、Fe2+是血红蛋白中血红素的组成成分，缺铁会直接血红蛋白含量降低，A正确；
B、血钙过低时，会出现抽搐现象，B错误；
C、神经细胞兴奋性降低与Na细胞外浓度低有关，C错误；
D、I-是甲状腺激素的组成成分，缺乏时甲状腺激素合成减少，成年人患地方性甲状腺肿，D错误。
故选A。
2．某蛋白质从细胞质基质进入线粒体基质的基本步骤如下图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．靶向序列引导蛋白质定位到线粒体
B．前体蛋白通过胞吞进入线粒体基质
C．活化蛋白与前体蛋白氨基酸数目相同
D．该蛋白由核基因和线粒体基因共同编码
【答案】A
【分析】线粒体是一种存在于真核细胞中的由两层膜包被的细胞器，是细胞中制造能量的结构，是细胞进行有氧呼吸的主要场所。线粒体包括外膜、内膜、嵴和基质，线粒体是半自主性细胞器，其中有少部分蛋白质由线粒体DNA指导合成，大部分蛋白质由核基因指导合成。
【详解】A、由图可知，前体蛋白包含一段靶向序列，靶向序列与位于线粒体外膜上的受体结合后，引导该前体蛋白通过某种通道进入线粒体内，A正确；
B、由图可知，前体蛋白通过贯穿线粒体内膜和外膜的某种通道进入线粒体内，不是胞吞方式，B错误；
C、由图可知，该前体蛋白进入线粒体后，在蛋白酶的催化作用下分解为靶向序列和活化蛋白，因此活化蛋白的氨基酸数目少于前体蛋白，C错误；
D、根据题干可知，该蛋白质由细胞质基质进入线粒体基质，说明其是在细胞质中的核糖体上合成的，因此是由核基因编码的，D错误。
故选A。
3．检测细菌的转氨酶在不同pH和温度下的酶活性，实验一、二分别于35℃和pH10的条件下进行，结果如图。下列分析正确的是（ ）
A．转氨酶只能催化一类氨基转移反应，反映了酶具有高效性
B．10℃和60℃时酶活性极低，原因都是酶的空间结构被破坏
C．在pH5条件下重复实验二，所得曲线与上图相似
D．将实验一pH10的反应体系温度降低10℃，酶活性降低
【答案】D
【分析】酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物，大多数是蛋白质，少数是RNA；酶的催化具有高效性（酶的催化效率远远高于无机催化剂）、专一性（一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行）、需要适宜的温度和pH值（在最适条件下，酶的催化活性是最高的，低温可以抑制酶的活性，随着温度升高，酶的活性可以逐渐恢复，高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变，使酶永久性的失活）。
【详解】A、转氨酶只能催化一类氨基转移反应，反映了酶具有专一性，A错误；
B、10℃和60℃时酶活性极低，原因是低温降低了酶的活性，但是酶的空间结构没有被破坏，高温导致酶的空间结构被破坏，B错误；
C、据实验1可知，在pH5条件下，酶的活性为0，即已经失活，则在pH5条件下重复实验二，所得曲线与上图不同，C错误；
D、据实验2可知，25℃条件下的相对酶活性小于35℃条件下的相对酶活性，实验一是在35℃条件下进行的，所以将实验一pH10的反应体系温度降低10℃，酶活性降低，D正确。
故选D。
4．为探究SV4蛋白在细胞分裂中的作用，研究者抑制肿瘤细胞SV4mRNA的翻译过程，发现细胞分裂的前期到后期的时间显著延长，显微镜下观察纺锤体及染色体如下图，相关推测不合理的是（ ）
A．A、照片中的细胞处于有丝分裂中期
B．B、染色体的正确分配依赖星射线牵引
C．C、SV4蛋白在有丝分裂期间含量增多
D．D、SV4低表达通过影响染色体复制从而延长细胞周期
【答案】D
【分析】连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次 分裂完成时为止，为一个细胞周期，包括分裂间期和分裂期。
【详解】A、据图可知，每条染色体的着丝粒两侧，都有星射线附着在上面，每条染色体的着丝粒排列在细胞中央的一个平面上。因此，照片中的细胞处于有丝分裂中期的推测合理，A不符合题意；
B、有丝分裂后期，每个着丝粒分裂成两个，姐妹染色单体分开，成为两条染色体，由星射线丝牵引着分别向细胞的两极移动，结果是细胞的两极各有一套染色体。因此，染色体的正确分配依赖星射线牵引的推测合理，B不符合题意；
C、依题意，抑制肿瘤细胞SV4mRNA的翻译过程发现细胞分裂前期到后期的时间显著延长，说明SV4蛋白在细胞分裂过程中起了作用。在分裂间期，细胞中完成DNA 分子的复制和有关蛋白质的合成，为分裂期作准备。因此，SV4蛋白在有丝分裂期间含量增多的推测合理，C不符合题意；
D、依题意，抑制肿瘤细胞SV4mRNA的翻译过程发现细胞分裂前期到后期的时间显著延长，说明SV4在细胞分裂期起作用，而染色体复制在分裂间期进行。因此，SV4低表达通过影响染色体复制从而延长细胞周期的说法不合理，D符合题意。
故选D。
5．分枝杆菌的K7基因是维持TM4噬菌体吸附能力的关键基因。按照噬菌体侵染大肠杆菌的实验流程，进行相关实验。下列分析错误的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
【答案】D
【分析】1、噬菌体的结构：蛋白质外壳（C、H、O、N、S）+DNA（C、H、O、N、P）。
2、噬菌体的繁殖过程：吸附→注入（注入噬菌体的DNA）→合成（模板：噬菌体的DNA；原料、酶、场所等：由细菌提供）→组装→释放。
3、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。
【详解】A、35S标记的是蛋白质。噬菌体侵染细菌时，蛋白质外壳不进入细菌内部，而是留在细菌外面。未敲除K7组和敲除K7组中，噬菌体的蛋白质外壳都在细菌外，离心后都存在于上清液中，所以两组的上清液中放射性无明显区别，A正确；
B、32P标记的是DNA。K7基因是维持TM4噬菌体吸附能力的关键基因，敲除K7组噬菌体吸附能力下降，侵染细菌的噬菌体数量减少，进入细菌的DNA也就减少，所以沉淀中放射性强度低于未敲除组，B正确；
C、未被标记TM4噬菌体侵染被32P标记的分枝杆菌，噬菌体的DNA注入细胞内后利用宿主细胞中32P标记的原料进行DNA复制，根据DNA半保留复制的特点，子代TM4噬菌体的DNA均被32P标记，C正确；
D、用未标记的TM4侵染35S标记的未敲除stpK7分枝杆菌，TM4可以完成吸附注入DNA，并且利用宿主细胞中35S标记物质合成子代噬菌体，子代会出现放射性，当侵染35S标记的敲除stpK7分枝杆菌时，TM4不可以完成吸附注入，因此子代没有放射性，D错误。
故选D。
6．图示果蝇细胞中基因沉默蛋白（PcG）的缺失，引起染色质结构变化，导致细胞增殖失控形成肿瘤。下列相关叙述错误的是（ ）
A．PcG使组蛋白甲基化和染色质凝集，抑制了基因表达
B．细胞增殖失控可由基因突变引起，也可由染色质结构变化引起
C．DNA和组蛋白的甲基化修饰都能影响细胞中基因的转录
D．图示染色质结构变化也是原核细胞表观遗传调控的一种机制
【答案】D
【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,甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合,故无法进行转录产生mRNA,也就无法进行翻译,最终无法合成相应蛋白,从而抑制了基因的表达。
【详解】A、PcG使组蛋白甲基化和染色质凝集，影响RNA聚合酶与DNA分子的结合，抑制了基因表达，A正确；
B、细胞增殖失控可由基因突变（如原癌基因和抑癌基因发生突变）引起；根据题意“基因沉默蛋白（PcG）的缺失，引起染色质结构变化，导致细胞增殖失控形成肿瘤”可知，也可由染色质结构变化引起，B正确；
C、DNA和组蛋白的甲基化修饰属于表观遗传，都能影响细胞中基因的转录，C正确；
D、原核细胞没有染色质，D错误。
故选D。
7．某湖泊中斑马鱼的体色由等位基因B/b控制，BB为深蓝色，Bb为浅蓝色，bb为白色。初始种群深蓝色个体占25%、浅蓝色个体占50%。因化工厂污染，水体变暗，深蓝色个体存活率为80%，浅蓝色为50%，白色为20%。两年后污染治理完成，水体恢复清澈，种群中B基因频率为81%。此时上游未污染支流迁入部分个体（占迁入前种群的20%，深蓝色和浅蓝色个体分别占比40%）。下列说法错误的是（ ）
A．污染后治理完成前，种群中白色个体占比小于10%
B．迁入事件会降低迁入前种群与迁入种群的遗传差异
C．迁入后的种群中B的基因频率为70.5%
D．该过程中斑马鱼种群发生了进化
【答案】C
【分析】1、基因频率:指在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因的比率。
2、基因型频率:指在一个种群中某种基因型的所占的百分比。
3、基因频率及基因型频率：（1）在种群中一对等位基因的频率之和等于1，基因型频率之和也等于1；（2）一个等位基因的频率=该等位基因纯合子的频率+1/2杂合子的频率。
【详解】A、初始种群BB为25%，Bb为50%，bb为25%，因化工厂污染，水体变暗，深蓝色个体存活率为80%，浅蓝色为50%，白色为20%，若该种群个体数为BB有25个，Bb有50个，bb有25个，则一年BB为25×80%=20个，Bb为50×50%=25，bb为25×20%=5，则污染后bb为5/(20+25+5)=10%，bb个体存活率逐渐降低，因此两年后白色个体占比小于10%，A正确；
B、迁入事件会使种群数量增加，有利于个体间基因交流，会降低迁入前种群与迁入种群的遗传差异，B正确
C、 设本地为N，迁入为0.2N， 本地B等位基因数=N*2*0.81=1.62N， 外地B等位基因数=0.2N×2×0.6=0.24N ，迁入后B基因频率=（1.62N+0.24N）/2.4N=77.5%，C错误；
D、该过程中斑马鱼种群基因频率发生了改变，发生了进化，D正确。
故选C。
8．动脉血压是指血液对动脉管壁产生的压力，其形成与血管的收缩和舒张等因素密切相关，动脉血压突然升高会引起机体通过减压反射使血压快速恢复。为验证减压神经是减压反射弧的传入神经，研究人员对兔子进行的实验如图所示。相关分析正确的是（ ）
A．若减压神经为传入神经，则甲为感受器、乙为效应器
B．减压神经未剪断时，刺激①端、②端任意一处，可在另一处检测到电位变化
C．剪断后，刺激①端血压下降、刺激②端血压不变，则减压神经为传入神经
D．剪断后，若同时刺激①端、②端，只有某一端的刺激能够完成反射
【答案】B
【分析】反射是神经系统最基本的活动形式。反射是指在中枢神经系统参与下，机体对刺激所产生的规律性反应。反射活动多种多样，几乎全身的每一块骨骼肌和每一个内脏器官都有反射活动。完成反射的结构基础是反射弧。反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器。反射弧中任何一个环节受损伤，反射活动都不能实现。
【详解】A、若减压神经为传入神经，若甲为感受器，乙应为神经中枢，A错误；
B、兴奋在神经纤维上双向传导，减压神经未剪断时，刺激①端、②端任意一处，可在另一处检测到电位变化，B正确；
C、剪断后，刺激①端血压下降、刺激②端血压不变，则减压神经为传出神经，C错误；
D、反射的结构基础是反射弧，反射要想完成需要经过完整的反射弧，剪断后，刺激①端、②端，不能完成反射，D错误。
故选B。
9．为探究甲状腺激素（FT3、FT4）和TSH的表达水平对甲状腺结节性质的评估价值，研究人员进行了分组实验，部分结果如下表。下列分析正确的是（ ）
A．甲状腺结节患者同时也是甲状腺机能亢进患者
B．甲状腺结节患者机体的代谢水平会明显降低
C．恶性结节患者甲状腺激素分泌过程不存在反馈调节
D．三个指标对于恶性结节的临床诊断都具有价值
【答案】D
【分析】甲状腺激素的生理作用：促进代谢活动；促进生长发育（包括中枢神经系统的发育），提高神经系统的兴奋性。
过多：患甲亢。患者血压升高、心搏加快、多汗、情绪激动、眼球突出等。
不足：神经系统、生殖器官发育受影响（婴儿时缺乏会患呆小症）。
缺碘：患甲状腺肿，俗称“大脖子病”。
【详解】A、甲状腺结节患者，主要是因某种原因导致的甲状腺组织发生病理性改变，但是不一定会影响甲状腺功能，甲状腺机能亢进症一般是甲状腺功能异常，所以甲状腺结节患者不一定是甲状腺机能亢进患者，A错误；
B、甲状腺结节患者体内的甲状腺激素高于对照组，甲状腺激素具有促进代谢的作用，所以甲状腺结节患者机体的代谢水平会明显升高，B错误；
C、甲状腺激素的分泌过程，存在反馈调节，即当甲状腺激素分泌过多时，会通过反馈作用，抑制下丘脑和垂体的作用，C错误；
D、甲状腺激素（FT3、FT4）和TSH作为激素，可以通过体液进行运输，随血液流到全身，所以在临床上，这三个指标对于恶性结节的临床诊断都具有重要的参考价值，D正确。
故选D。
10．肿瘤疫苗（OVA）可预防或治疗肿瘤，物质P作为安全的纳米材料常用作疫苗载体。物质Q具有干扰溶酶体膜稳定性的作用。将Q引入到纳米疫苗（OVA—P）后与体外培养的树突状细胞共同培养，得到结果如图。下列相关推测错误的是（ ）
A．与普通疫苗相比，纳米疫苗更易被树突状细胞摄取处理
B．树突状细胞利用溶酶体处理抗原，加工后传递给辅助性T细胞
C．引入Q的纳米疫苗，可减少树突状细胞中从溶酶体逃逸到细胞质基质的疫苗量
D．从溶酶体逃逸到细胞质基质的疫苗，可能刺激细胞毒性T细胞，引发细胞免疫
【答案】C
【分析】据图可知，与 1 组相比，2、3 组进入 DC 细胞溶酶体的疫苗量增加，且细胞质基质中的疫苗占比也显著增加，故与普通疫苗（1组）相比，纳米疫苗（OVA-P）后更易被DC细胞摄取处理；2组和3组的自变量是Q的有无，结果显示3组的细胞溶酶体中疫苗量较低，故比较2、3组的实验结果，说明Q 引入纳米疫苗，可增加 DC 细胞中从溶酶体逃逸到细胞质基质的疫苗量。
【详解】A、据图可知，与 1 组相比，2、3 组进入树突状细胞溶酶体的疫苗量增加，且细胞质基质中的疫苗占比也显著增加，故与普通疫苗（1组）相比，纳米疫苗（OVA-P）后更易被树突状细胞摄取处理，A正确；
B、树突状细胞利用溶酶体处理抗原，处理后将抗原传递给辅助性T细胞，引发体液免疫，B正确；
C、2组和3组的自变量是Q的有无，结果显示3组的细胞溶酶体中疫苗量较低，故比较2、3组的实验结果，说明Q 引入纳米疫苗，可增加树突状细胞中从溶酶体逃逸到细胞质基质的疫苗量，C错误；
D、从溶酶体逃逸到细胞质基质的疫苗，可看作靶细胞，刺激细胞毒性T细胞，从而引发细胞免疫，D正确。
故选C。
11．研究小组将少量的酵母菌接种到恒定容积的液体培养基中，定期取样测定培养基里酵母菌群体的生长情况。生长曲线如图所示。如果将该研究成果应用于生产实践，下列说法错误的是（ ）
A．在接种前，液体培养基需要调好pH后再灭菌
B．如果想持续高效获得酵母菌，应在②时期获取
C．如果想以酒精为产品，酵母菌应在③时期获取
D．④时期酵母菌数量下降，与营养和空间有限有关
【答案】D
【分析】典型的微生物生长曲线包括四个时期：迟缓期、对数期、稳定期、衰亡期。
【详解】A、要避免杂菌干扰，培养基要先调整pH后灭菌，A正确；
B、要持续高效地获取酵母菌为产品，应该取种群增长率最高，即种群个体数量为K/2的时候获取酵母菌，K/2位于②时期内，B正确；
C、要酿酒得到酒精，需要较多的酵母菌，在K值时获取，C正确；
D、④时期酵母菌数量下降，与营养物质消耗供应不足以及代谢产物对细胞产生不利影响有关，但应与空间不足无关。D错误。
故选D。
12．下图为养殖鲮鱼的华南某水域生态系统能量流动的部分图解，其中的英文字母表示能量（单位：kJ）。对该图的分析不正确的是（ ）
A．鲮鱼的同化量为b+2-h
B．f代表鲮鱼呼吸作用散失的热能
C．d代表用于鲮鱼生长、发育、繁殖等生命活动的能量
D．鲮鱼到次级消费者的能量传递效率为（e+5）/（b+2）×100%
【答案】D
【分析】分析题图：图中a为植物固定的太阳能，b表示鲮鱼从植物那里摄入量，c表示鲮鱼的同化量，d表示鲮鱼用于生长、发育、繁殖的能量（净同化量），e为次级消费者的摄入量，i为鲮鱼流入分解者的能量，h表示鲮鱼粪便中的能量，仍属于其上一个营养级（植物）的同化量。
【详解】A、鲮鱼的同化量为鲮鱼的摄入量（b+2）与其粪便量（h）的差值，由于该水域生态系统中有有机物输入，因此鲮鱼的同化量为b＋2－h，A正确；
BC、同化量又包括呼吸作用以热能形式散失的量和用于生长、发育和繁殖的量，c表示鲮鱼的同化量，因此f代表鲮鱼呼吸作用散失的热能，d代表用于鲮鱼生长、发育、繁殖等生命活动的能量，BC正确；
D、能量传递效率是相邻两个营养级之间同化量的比值，据题图无法得知次级消费者的同化量，因此不能计算出鲮鱼到次级消费者的能量传递效率，D错误。
故选D。
13．L-天冬酰胺酶可分解天冬酰胺释放出氨、氨与奈斯勒试剂反应呈棕色。为筛选获得L-天冬酰胺酶高产菌株，某研究小组用含有牛肉膏、蛋白胨、水、NaCl、奈斯勒试剂等成分的培养基进行实验。实验结果如图所示。下列有关叙述中，错误的是（ ）
A．应该在富含天冬酰胺的环境中取样
B．该培养基中含有琼脂，接种时采用的是稀释涂布平板法
C．应选择菌落B作为高产L-天冬酰胺酶菌株进行大量培养
D．获得L-天冬酰胺酶高产菌株纯培养物的关键是防止杂菌污染
【答案】C
【分析】微生物常见的接种的方法：①平板划线法，将已经灭菌的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在划线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落；②稀释涂布平板法，将待分离的菌液经过适合的稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。
【详解】A、要筛选能产生 L - 天冬酰胺酶的菌株，因为该酶可分解天冬酰胺，所以在富含天冬酰胺的环境中更容易找到能产生该酶的菌株，因此应该在富含天冬酰胺的环境中取样，A正确；
B、从接种结果来看，菌落分布较为均匀，该培养基是固体培养基，含有凝固剂（琼脂），接种时采用的是稀释涂布平板法，B正确；
C、菌落B和菌落C周围棕色圈的直径相同，但C的菌落直径更小，因此菌落C的单个细胞产生的L−天冬酰胺酶更多，应选择菌落C作为高产L−天冬酰胺酶菌株进行大量培养，C错误；
D、在微生物培养过程中，获得纯培养物的关键就是防止杂菌污染，这是微生物培养的基本要求，所以获得 L - 天冬酰胺酶高产菌株纯培养物的关键是防止杂菌污染，D正确。
故选C。
14．在愈伤组织生芽过程中，CK（细胞分裂素）通过ARRs（A）基因和WUS（W）基因起作用。现将A基因功能缺失但正常表达W基因的突变体（突变体a）、缺乏A基因但能过量表达W基因（材料甲）和野生型三组愈伤组织在高CK培养基中培养，三组愈伤组织分化生芽的比例如图，由上述实验结果不能得出的结论是（ ）
A．A基因在愈伤组织分化生芽的过程中起作用
B．W基因的表达产物调控A基因的表达
C．A基因功能缺失但正常表达W基因不能促进生芽
D．过量表达W基因可使生芽时间提前
【答案】B
【分析】植物组织培养依据的原理为植物体细胞的全能性，即已经分化的细胞仍然具有发育成完整植株的潜能；生长素和细胞分裂素能促进细胞分裂分化，在培养的不同时期对两者的比例会有不同要求，在再分化过程中，生长素比例高，促进根的分化，细胞分裂素比例高，促进芽的分化。植物组织培养的条件：①细胞离体和适宜的外界条件（如适宜温度、适时的光照、pH和无菌环境等）；②一定的营养（无机、有机成分）和植物激素（生长素和细胞分裂素）。
【详解】A、据题图中的数据可知，突变体a的愈伤组织不能分化出芽，而野生型的愈伤组织可以，说明A基因在愈伤组织分化生芽的过程中发挥作用，A不符合题意；
B、实验缺乏检测A基因表达量的数据，不能说明W基因的表达产物调控A基因的表达，B符合题意；
C、根据图示，A基因功能缺失突变体a愈伤组织分化生芽率为0，说明A基因功能缺失但正常表达W基因不能促进生芽，C不符合题意；
D、由材料甲曲线和野生型曲线比较可知，过量表达W基因可使生芽时间提前，D不符合题意。
故选B。
15．为探究DNA片段P与O2蛋白结合的关键位点，研究者获得片段P不同位点的突变体M1、M2和M3，用O2蛋白进行结合试验，并用指示探针（带荧光的片段P）等进行检测，结果如图。下列分析正确的是（ ）
注：“－”表示未添加，“+”表示添加，指示探针的浓度很低
A．条带1越宽说明O2蛋白与待测物的结合越强
B．显示条带2就说明O2蛋白与P无法结合
C．M1的突变位点几乎不影响O2蛋白的结合
D．M2和M3与O2蛋白的结合强度相同
【答案】C
【分析】探针：是指经过同位素或荧光标记的DNA分子。
【详解】AB、泳道2与泳道1相比较，条带2变窄，条带1变宽，说明O2蛋白与指示探针结合，二者结合的越多，条带1就会越宽，条带2就会越窄，由于无荧光标记的P和突变体（M1、M2、M3）会竞争指示探针与O2蛋白结合，从而使条带2变宽，条带1变窄，且与O2蛋白的结合能力越强，条带1会越窄，条带2越宽，条带1越宽说明O2蛋白与指示探针的结合越强，探针与待测物的结合越弱，所以显示条带2说明全部或部分探针未结合O2蛋白，即说明O2蛋白与P可以结合，AB错误；
C、M1的电泳条带与片段P的电泳条带大体一致，说明了M1的突变位点几乎不影响O2蛋白的结合，C正确；
D、M2和M3的电泳条带不同，说明其与O2蛋白的结合强度不同，D错误。
故选C。
二、非选择题（共5题，共55分）。
16．经甲基磺酸乙脂诱变籼稻，获得黄绿叶突变体y，与野生型相比，突变体y的结实率、千粒重、有效穗数均显著降低。为研究黄绿叶与产量之间的关系，研究者做了系列实验。
(1)水稻叶片叶绿体中含有多种光合色素，实验中常用 提取，光合色素的功能是 。
(2)研究者提取野生型及突变体y的光合色素并测定其含量，结果如图1，图1显示 ，表明突变体y黄绿叶表型是叶绿素含量降低导致。
(3)为进一步探究叶片光合色素含量变化对光合速率的影响，研究者分别测定了野生型与突变体y叶片的净光合速率，结果如图2，说明 。
(4)研究者用透射电镜观察叶片，发现突变体y的叶绿体偏小，类囊体数量少且排列稀疏，淀粉粒数量少。综上，试从结构与功能观、物质观分析突变体y产量降低的机制 。
(5)研究者推测突变体y表型变化与基因A突变有关，为验证该推测，请简要概括实验设计思路并预期实验结果 。
【答案】(1) 无水乙醇/丙酮 吸收、传递、转换光能
(2)与野生型相比，突变体y叶片中的叶绿素a和叶绿素b含量均显著低，类胡萝卜素含量无显著变化
(3)叶绿素含量下降抑制叶片的光合作用
(4)叶绿体偏小，类囊体数量较小且排列稀疏→光合作用速率下降→叶片合成的淀粉减少→运输到种子的淀粉减少→突变体结实率、千粒重、有效穗数降低，产量下降
(5)实验设计思路：敲除/定点突变野生型植株的A基因，与野生型、突变体y做比较
（或者 导入A基因的突变体y，与野生型、突变体y做比较）
预期实验结果：叶绿素含量、光合作用速率比野生型低，与突变体y基本相同
（或者 叶绿素含量、光合作用速率比突变体y高，与野生型基本相同）
【分析】1、光合色素提取实验中，应加入无水乙醇溶解色素，加入二氧化硅让研磨更充分，加入CaCO3防止色素被破坏；
2、柱状图中野生型植株光合色素含量低于突变型，但净光合作用速率高于突变型。
【详解】（1）叶绿体中的色素易溶于无水乙醇、丙酮等有机溶剂，因此可以用无水乙醇、丙酮等有机溶剂来提取色素，光合色素具有吸收、传递、转化光能的作用。
（2）由图1可以看出，突变体y中叶绿素a和叶绿素b的含量比野生型相比明显降低，而类胡萝卜素的含量无明显变化，表明突变体y黄绿叶表型是叶绿素含量降低导致。
（3）由图2 可知，突变体y叶片的净光合速率比野生型要低，结合（2）的分析可知，出现这种现象的原因是突变体y中叶绿素的含量比野生型低，叶绿素含量的下降抑制了叶片的光合作用。
（4）由题意可知，突变体y的叶绿体偏小，类囊体数量少且排列稀疏，使得光合作用速率下降，叶片合成的淀粉减少，运输到种子的淀粉减少，突变体y的结实率、千粒重、有效穗数均显著降低，产量下降。
（5）要验证突变体y表型变化与基因A突变有关，实验的自变量为基因A的有无，因变量是缺乏基因A的植株与野生型的表型变化。实验设计思路：敲除突变野生型的基因A（或导入A基因的突变体y），与野生型、突变体y做比较叶绿素含量、光合作用速率；
预期结果：敲除突变野生型的基因A（或导入A基因的突变体y）的叶绿素含量、光合作用速率野生型低，与突变体y基本相同（或叶绿素含量、光合作用速率比突变体y高，与野生型基本相同）。
17．大豆是我国重要的粮食作物，大豆种子结构如图1所示，研究其种皮颜色形成机制有助于改良外形与营养品质。
(1)现有棕皮棕脐的突变体甲和黄皮黑脐的乙，将甲、乙进行杂交。据图2性状分离比推测种皮颜色由 对等位基因控制，种皮颜色和种脐颜色两种性状遗传 （填“是”或“否”）遵循基因的自由组合定律。
(2)种皮颜色形成与花青素含量有关，花青素含量高则呈现黑色，少则呈现棕色，无法合成则为黄色。研究甲、乙种皮颜色形成的分子机制，发现甲中A基因发生 ，标记为a，导致种皮由黑色变为棕色。
(3)研究发现，V蛋白是催化查尔酮代谢产物合成花青素的关键酶之一，S蛋白会导致V蛋白降解。A蛋白可与S蛋白结合。黄色荧光蛋白基因L可分成nL与cL两部分，两部分表达的蛋白无相互识别能力，但空间上靠近可恢复完整结构并发出荧光。将S、V基因分别与nL、cL构建表达载体，导入植物细胞，检测荧光强度，结果如图3．表明A蛋白可与V蛋白竞争结合S蛋白，从而促进花青素合成，支持该结论的理由是 。
(4)在大豆中B/d基因编码的B/b蛋白，均可参与合成查尔酮。B基因存在特殊序列，在某些组织中该序列的转录产物会使B/b基因的mRNA降解，导致基因沉默而无法产生查尔酮，b基因不存在该特殊序列。
①研究者推测黄色种皮的形成与上述机制有关。检测以下种子中的B/b蛋白含量，结果如表，说明B基因表达的特点 。
注：“＋”表示有，“-”表示无
②结合A/a、B/b基因的功能，推测黄皮棕脐表型对应的基因型为 。
③请解释黄皮棕脐表型的形成机制 。
【答案】(1) 两 否
(2)基因突变
(3)1组荧光强度高，说明S与V可以结合。2、3组荧光强度低于1组，且A蛋白含量增加，荧光强度越低，说明A蛋白可以抑制V与S的结合。4组荧光强度高于2组，接近1组，说明V蛋白含量增加能增强与S的结合能力。因此A可以与V竞争结合S
(4) B基因仅在种脐中表达，不在种皮中表达 aaBB和aaBb B基因在种皮中不表达，无法合成查尔酮，进而无法合成花青素，所以种皮表现为黄色。而B基因可在种脐中表达B蛋白，产生查尔酮，但A基因突变，无法与V蛋白竞争结合S蛋白，V蛋白被降解，合成花青素含量少，表现为棕色
【分析】1、基因分离定律实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
2、基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；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。
3、诱变育种原理：基因突变；方法：用物理因素（如X射线、Y射线、紫外线、激光等）或化学因素（如亚硝酸、硫酸二乙脂等）来处理生物，使其在细胞分裂间期DNA复制时发生差错，从而引起基因突变，举例：太空育种、青霉素高产菌株的获得。
【详解】（1）仅种皮颜色这一相对性状，根据图2中F₂的表现型及比例（黄皮∶黑皮：棕皮= 12∶3∶1），这是9∶3∶3∶1的变形，由此可知种皮颜色由两对等位基因控制。黑脐：棕脐=3:1，受一对基因控制，而F₂出现了9∶3∶3∶1性状分离比，所以种皮颜色和种脐颜色两种性状遗传不遵循基因的自由组合定律。
（2）已知种皮颜色形成与花青素含量有关，且A基因发生变化导致种皮由黑色变为棕色，这种基因的改变属于基因突变。
（3）1组荧光强度高，说明S与V可以结合。2、3组荧光强度低于1组，且A蛋白含量增加，荧光强度越低，说明A蛋白可以抑制V与S的结合。4组荧光强度高于2组，接近1组，说明V蛋白含量增加能增强与S的结合能力。因此A可以与V竞争结合S。表明A蛋白可与V蛋白竞争结合S蛋白，从而促进花青素合成。
（4）①观察表格中种皮和种脐的 B/b 蛋白含量，种皮中无 B/b 蛋白（乙种皮无，F₂黄皮种脐种皮也无），种脐中有 B/ b 蛋白（甲种脐有，F₂黄皮种脐有）。所以得出 B 基因在种皮中不表达，在种脐中表达 。
②题干提到 B 基因存在特殊序列，在某些组织中其转录产物会使 B /b 基因的 mRNA 降解导致基因沉默无法产生查尔酮，b 基因不存在该特殊序列。同时结合前面 B 基因表达特点以及种皮种脐颜色与基因功能关系。已知 A 基因与合成花青素有关，要使种皮表现为黄色（说明无花青素合成，B 基因在种皮沉默无查尔酮合成进而无花青素），种脐为棕色（有一定花青素合成，B 基因在种脐表达产生查尔酮），又因为 A 基因起作用会竞争结合相关物质影响花青素合成量，所以对应的基因型为aaBB和aaBb。
③种皮方面：因为 B 基因在种皮中不表达，所以无法合成查尔酮，而花青素的合成需要查尔酮，因此种皮无法合成花青素，表现为黄色 。 种脐方面：B 基因在种脐中可以表达 B 蛋白，能产生查尔酮，但此时 A 基因发生突变（基因型为 aa），无法与 V - 蛋白竞争结合 S 蛋白，导致 V 蛋白被降解，查尔酮合成花青素的过程受到一定影响，合成花青素量少，所以种脐表现为棕色 。
18．种子成熟过程受脱落酸（ABA）等植物激素调控。为研究种子成熟的调控机制，研究者以拟南芥为材料进行了实验。
(1)ABA是对植物生长发育起 作用的微量有机物，其主要作用有 。（答一点）
(2)研究发现，种子成熟阶段S蛋白和J蛋白均有表达。研究者检测了不同拟南芥种子的成熟程度，结果如图1，根据图分析，S蛋白和J蛋白对种子成熟的调控作用分别是 。
(3)S蛋白可与J蛋白结合。为探究两蛋白在植物体中的作用关系，研究者在纯化的J蛋白溶液中分别加入野生型及S蛋白缺失突变体的种子细胞裂解液，使用药剂M进行相关处理，检测结果如图2，结果说明：S蛋白可使J蛋白 。
(4)检测发现，S蛋白缺失突变体比野生型体内的ABA含量低。编码S蛋白基因的启动子区有转录调控因子T的结合序列，T可被ABA激活。J蛋白也为一种转录调控因子。为研究T、J蛋白对S蛋白基因表达的调控，研究者构建了图3所示质粒并转化烟草叶肉原生质体，实验结果如图4。
图4结果说明： 。
(5)种子成熟对于种子提高萌发活力等具有重要作用。综合上述研究，分析ABA对种子成熟的调控机制 。
【答案】(1) 调节 抑制细胞分裂/促进气孔关闭/促进叶和果实的衰老和脱落/维持种子休眠
(2)促进、抑制
(3)降解
(4)T蛋白与S蛋白基因的启动子结合，促进S基因的表达，而J基因抑制T蛋白与S蛋白基因启动子的结合
(5)ABA激活T蛋白，T蛋白促进S蛋白合成，S蛋白可使抑制种子成熟的J蛋白降解，从而促进种子成熟。
【分析】1、植物的生长发育过程，在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果。光照、温度等环境因子的变化，会引起植物体内产生包括植物激素合成在内的多种变化，进而对基因组的表达进行调节。
2、ABA（脱落酸）是植物激素，在植物生长发育过程中起调节作用，其主要作用有四点：抑制细胞分裂；促进气孔关闭；促进叶和果实的衰老和脱落；维持种子休眠。
【详解】（1） ABA是植物激素，在植物生长发育过程中起调节作用。其主要作用有四点：抑制细胞分裂；促进气孔关闭；促进叶和果实的衰老和脱落；维持种子休眠。
（2）S蛋白缺失，种子成熟程度低，因此S蛋白促进种子成熟，而J蛋白过表达植株种子成熟度低，因此J蛋白抑制种子成熟。
（3）药剂M抑制蛋白质的降解，与用药剂M处理相比，不用药剂M处理时，S蛋白缺失突变体组J蛋白含量比野生型多，说明J蛋白会被S蛋白降解。
（4）质粒1+2组作为对照，与1+2组相比，1+3组中T基因表达T蛋白，使得LUC/REN荧光强度比值明显增大，且REN、LUC不受T蛋白的影响，说明T蛋白能与S蛋白基因启动子结合，从而使得LUC增多，而1+4组与1+3+4组均与1+2组相同，说明第四组表达的J蛋白会抑制T蛋白与S蛋白基因启动子的结合，抑制LUC的合成。
（5）ABA激活T蛋白，T蛋白可与S蛋白的启动部位结合，启动S基因的表达，S蛋白增多，S蛋白可使J蛋白降解，而J蛋白抑制种子成熟，因此S蛋白可促进种子成熟，即ABA促进种子成熟。
19．苦草是一种适应能力强的沉水植物，可以有效修复受多环芳烃（PAHs）污染的沉积物，回答下列问题：
(1)苦草富集的内生菌能促进PAHs的分解，降低PAHs对苦草的毒害，而苦草可以向内生菌提供养料，推测内生菌与苦草之间的种间关系是 ，二者相互作用并不断演化的过程称为 。
(2)为研究苦草分解PAHs的机制，研究人员开展了如下实验。
①选取多株长势优良的苦草，并重点检查苦草的 （填部位），避免采集过程的影响。
②将处理后的苦草分成三组，对苦草根表面和沉积物进行下表中的处理，根据整个实验分析，推断表格中a和b的处理分别是 。
③在三种处理条件下分别进行PAHs分解的模拟实验，15天后所测得结果如图，据图分析， （填“苦草根表面”或“沉积物”）的微生物在PAHs降解过程中发挥着更大的作用。根据实验结果，从种间关系的角度提出进一步研究的假说 。
(3)综合上述分析，从生态学的角度就增强PAHs污染修复效果提出合理方案 。
【答案】(1) 互利共生 协同进化
(2) 根部 灭菌、灭菌 苦草根表面 苦草（根表面）能够改善沉积物中PAHs分解菌的生长环境，或促进沉积物中PAHs分解菌的生长
(3)适当增加苦草的种群数量；改善沉积物中PAHs分解菌的生存环境（合理即可）
【分析】种间关系主要有：原始合作、互利共生、种间竞争、捕食和寄生等。
【详解】（1）依据题干信息，苦草富集的内生菌能促进PAHs的分解，降低PAHs对苦草的毒害，而苦草可以向内生菌提供养料，可知，内生菌与苦草之间的种间关系是互利共生，二者相互作用并不断演化的过程，称为协同进化。
（2）①结合实验过程可知，应选取多株长势优良的苦草，并重点检查苦草的根部，避免采集过程的影响。
②枯草根部的内生菌能促进PAHs的分解，将处理后的苦草分成三组，对苦草根表面和沉积物进行下表中的处理，结合Ⅰ组、Ⅱ组的实验处理，可知对Ⅲ组中的a和b的处理均应为灭菌处理。
③据图可知，Ⅰ组处理组的多环芳烃含量最低，说明改组的分解能力最强，Ⅰ组的苦草根表面没有进行灭菌，进而说明苦草根表面的微生物在PAHs降解过程中发挥着更大的作用。从种间关系的角度来看，可以进一步提出如下假说：苦草（根表面）能够改善沉积物中PAHs分解菌的生长环境，或者说，苦草（根表面）能够促进沉积物中PAHs分解菌的生长。
（3）结合小问2，可知，PAHs的降解与枯草、PAHs分解菌有关，所以从生态学角度来看，适当增加枯草的种群数量；改善沉积物中PAHs分解菌的生存环境，可以增强PAHs的污染修复效果。
20．在植物基因组中天然存在着一类自私的基因或遗传元件，能够使得自身传递给后代的比例大大提高，被称为基因驱动元件。受天然基因驱动元件的启发，我国研究团队开发了一种名为CAIN的基因驱动系统，如图。
CRISPR/ Cas9能够靶向切割NPG1基因的编辑工具；NPG1表示花粉萌发所必需的基因
回答下列问题：
(1)CRISPR/Cas9由人工合成的短链RNA和一种来自细菌的核酸酶Cas9。短链RNA作为“向导”；核酸酶Cas9切割目的DNA，使DNA双链断裂。短链RNA作为“导向”作用的具体原理是 。
(2)CAIN系统基于“毒药—解药”机制，据图分析，通过 的作用在植物花粉中产生毒药效应；再以 作为解药，让花粉正常萌发。图中重新编码后的NPG1需要具备的条件是 ，为实现这一目的，研究人员利用了密码子的 现象对NPGI进行重新编码，最终实现了 的花粉能够正常萌发。
(3)研究人员选用了自交繁殖的拟南芥作为材料，研究结果如下图。
①若是双剪切，基因驱动工具CAIN系统在人工杂交世代中表现出了显著的高效遗传，理论上后代带有CAIN个体为100%，远高于孟德尔遗传的期望比例 。
②若是单剪切，如下图所示，则可以产生 种雄配子，理论上后代带有CAIN个体的比例为 。
【答案】(1)部分序列通过碱基互补配对原则，与目的基因中希望被编辑的DNA序列相结合
(2) CRISPR/Cas9 重新编码的NPG1 使花粉重新萌发且不受CRISPR/Cas9切割 简并性 携带CAIN系统
(3) 50% 3 67%/2/3/66.7%
【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钙离子处理法。
4、目的基因的检测与鉴定：（1）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——PCR检测等技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA——PCR检测等技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质——抗原-抗体杂交技术。（2）个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【详解】（1）短链RNA作为“导向”作用是部分序列通过碱基互补配对原则，与目的基因中希望被编辑的DNA序列相结合。
（2）CRISPR/Cas9是能够靶向切割NPG1基因的编辑工具，NPG1表示花粉萌发所必需的基因，CAIN系统是通过CRISPR/Cas9的作用将NPG1基因切除，从而在植物花粉中产生毒药效应。CAIN系统可以编辑NPG1基因，该基因是花粉形成必需的基因，再将重新编辑的NPG1基因导入到细胞中，重新编辑后的NPG1需要具备的条件是使花粉重新萌发且不受CRISPR/Cas9切割；重新编辑后的NPG1基因功能是一样的，碱基序列上有差异，主要是利用同义编辑，也就是利用密码子的简并性，最后使携带CAIN系统可以形成成熟花粉，即实现了携带CAIN系统的花粉能够正常萌发。
（3）①若是如图中CAIN系统导入到一条染色体上，这样与野生型杂交后代，只有50%个体后代携带CAIN系统；
②若是单剪切则可以产生3种类型花粉，其中有一种不可育（无法形成），带有CAIN系统的花粉是两种，所以后代有该系统的占了2/3，约为67%。
选项
分枝杆菌
TM4噬菌体
实验结果
A
未敲除K7组和敲除K7组
35S标记
两组的上清液中放射性无明显区别
B
未敲除K7组和敲除K7组
32P标记
敲除K7组沉淀中放射性强度低于未敲除组
C
32P标记的未敲除K7组
未标记
释放的子代TM4均带有32P标记
D
35S分别标记未敲除K7组和敲除K7组
未标记
两组子代TM4放射性强度无明显差别
组别
FT3（mml/L）
FT4（mml/L）
TSH（mIU/mL）
恶性结节组
5.84
20.78
2.92
良性结节组
5.67
18.90
2.23
健康对照组
4.26
14.61
1.94
B/b蛋白含量
甲
乙
F2黄皮黑脐
种皮
＋＋＋
-
-
种脐
＋＋＋
＋＋
＋＋
处理组
苦草根表面
沉积物
Ⅰ
不灭菌
灭菌
Ⅱ
灭菌
不灭菌
Ⅲ
a
b