重庆市2025_2026学年高三生物上学期10月月考试卷含解析
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这是一份重庆市2025_2026学年高三生物上学期10月月考试卷含解析,共22页。
写清楚。
2.每小题选出答案后,用 2B 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。在试题卷上作答无效。
3.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。满分 100 分,考试用时 75 分钟。
一、选择题:本题共 15 小题,每小题 3 分,共 45 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. 四川红汤火锅以其鲜红的辣椒和花椒为特色,汤底浓郁,味道麻辣鲜香。火锅的食材种类繁多,从常见
的肉类、海鲜到各种蔬菜、豆制品,几乎无所不包。其中,毛肚、黄喉、鸭肠和脑花是四川火锅的经典食
材。下列相关叙述正确的是(ꢀꢀ)
A. 脑花中含量丰富的磷脂是构成细胞膜、核膜和核糖体、线粒体等细胞器膜的重要成分
B. 制作火锅底料常用到牛油,牛油中含量较多的是饱和脂肪酸,在常温下为固态
C. 火锅食材中的蛋白质、纤维素、淀粉等由相应的单体构成,均含有元素 C、H、O、N
D. 涮牛肉时高温使蛋白质中肽键、二硫键等断裂,空间结构变得伸展、松散,易于消化
【答案】B
【解析】
【详解】A、磷脂是构成细胞膜、核膜及细胞器膜(如线粒体膜)的重要成分,但核糖体无膜结构,其组
成不含磷脂,A 错误;
B、牛油为动物脂肪,含大量饱和脂肪酸,其熔点较高,常温下呈固态,B 正确;
C、蛋白质的单体为氨基酸(含 C、H、O、N),纤维素和淀粉的单体为葡萄糖(仅含 C、H、O),故纤维
素和淀粉不含 N 元素,C 错误;
D、高温使蛋白质空间结构破坏(变性),但肽键未被断裂(需水解酶催化),仅结构伸展松散,D 错误。
故选 B。
2. 科学家设计了一个简单有效测定植物细胞液浓度的实验,基本过程如图所示。15 分钟后各管植物细胞
均保持活性并达到平衡状态。往 a 试管中加入一粒极小的亚甲基蓝结晶,溶解后使溶液呈蓝色(该过程对
溶液浓度影响极小,可忽略不计)。若 a 管溶液浓度不变,蓝色小滴将在 b 管均匀扩散,若 a 管溶液浓度变
小,蓝色小滴浮于 b 管上方,反之沉入 b 管底部。下列有关叙述正确的是(ꢀꢀ)
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A. b 管蓝色小滴上浮,则对应的 a 管中的叶肉细胞可能发生了质壁分离
B. 水分交换平衡时,叶肉细胞的细胞液中蔗糖浓度与外界蔗糖溶液浓度相等
C. 若将装置中的蔗糖溶液换成硝酸钾溶液,当叶圆片细胞质壁分离又复原达到平衡时,蓝色液滴位置不
变
D. 仅靠这一组实验就能确定植物细胞细胞液的浓度大小
【答案】A
【解析】
【详解】A、若 b 管蓝色小滴上浮,说明 a 管溶液浓度变小,即细胞失水,那么对应的 a 管中的叶肉细胞
可能发生了质壁分离,A 正确;
B、水分交换平衡时,叶肉细胞的细胞液浓度与外界蔗糖溶液浓度相等,但是叶肉细胞的细胞液中蔗糖浓
度与外界蔗糖溶液浓度不相等,B 错误;
C、若将蔗糖溶液换成硝酸钾溶液,硝酸钾可以进入细胞,细胞先质壁分离后复原,最终细胞液浓度会大
于初始外界硝酸钾溶液浓度,a 管溶液浓度会变化,蓝色液滴位置会改变,C 错误;
D、仅通过一组实验,只能得到细胞液浓度与这一组蔗糖溶液浓度的相对关系,不能准确确定植物细胞细
胞液的浓度大小,D 错误。
故选 A。
3. 研究发现,核仁稳定性下降、线粒体功能失调等会引起细胞衰老。而当线粒体渗透性发生变化,其膜间
隙中的细胞色素 C 等蛋白质会释放至细胞质,可激活一类被称为 Caspase 的蛋白酶(凋亡执行者),进而
引发一系列反应,最终导致细胞凋亡。据此分析,下列叙述正确的是(ꢀꢀ)
A. 线粒体功能失调会导致衰老细胞不能产生能量,物质运输功能降低
B. 线粒体广泛分布于发菜、绿藻、水绵等生物细胞中
C. 核仁稳定性下降和线粒体功能失调均可能通过影响基因的表达过程来引起细胞衰老
D. 线粒体膜间隙的蛋白质释放到细胞核中,直接激活凋亡基因转录,从而引发细胞凋亡
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【答案】C
【解析】
【详解】A、线粒体功能失调会导致 ATP 合成减少,但细胞质基质仍可通过无氧呼吸产生少量 ATP,A 错
误;
B、发菜属于蓝藻(原核生物),其细胞中不含线粒体,而绿藻和水绵为真核生物,含有线粒体,B 错误 ;
C、核仁与核糖体形成有关,核仁稳定性下降会影响蛋白质(酶)的合成,从而干扰基因表达;线粒体功
能失调导致能量供应不足,可能影响基因表达所需酶和原料的合成,两者均可能通过影响基因表达引发细
胞衰老,C 正确 ;
D、线粒体膜间隙的细胞色素 C 释放至细胞质后激活 Caspase 蛋白酶,而非直接进入细胞核激活凋亡基因
转录,D 错误。
故选 C。
4. 黏连蛋白 (REC8 和 RAD21L)对细胞分裂过程中染色体的分离有重要作用,如图甲所示。在细胞分裂
过程中,黏连蛋白被分离酶水解后,相应染色体才能正常分离,使细胞分裂继续进行。但减数分裂过程中
还存在着动粒保护蛋白(如图乙,动粒保护蛋白可募集磷酸酶,去除着丝粒附近 REC8 蛋白的磷酸基团,
从而使其无法被分离酶切开)。下列叙述正确的是(ꢀꢀ)
A. 秋水仙素处理后分离酶不能发挥正常功能,细胞中的着丝粒不能分裂
B. RAD21L 基因只存在于生物体的生殖细胞中
C. RAD21L 蛋白所连接的两条染色单体在减数分裂时可发生互换而导致基因重组
D. 在某哺乳动物(2N=42)某个细胞的分裂过程中,当动粒保护蛋白无法降解,该细胞中一定会有 2 个染
色体组
【答案】C
【解析】
【详解】A、秋水仙素抑制微管聚合,阻止纺锤体形成,不影响分离酶的活性,分离酶依然可以水解黏连
蛋白,所以秋水仙素处理后,细胞中的着丝粒能分裂,姐妹染色单体在着丝粒处仍可分开,只是染色体不
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能拉向两极,A 错误;
B、生物体的体细胞和生殖细胞都由受精卵分裂分化而来,遗传物质相同,所以 RAD21L 基因不仅存在于
生物体的生殖细胞中,也存在于体细胞内,B 错误;
C、RAD21L 蛋白连接的是两条染色单体,在减数第一次分裂前期,同源染色体的非姐妹染色单体之间会
发生染色体互换,这一过程属于基因重组。所以 RAD21L 蛋白所连接的两条染色单体在减数分裂时可发生
互换而导致基因重组,C 正确;
D、动粒保护蛋白无法降解,导致着丝粒处 REC8 不被切开,从而使姐妹染色单体在着丝粒不分开,若在
减数分裂 I,同源染色体分开,但姐妹染色单体不分开,减数分裂 I 结束时每个子细胞有 n=21 条染色体
(每条仍含两个姐妹染色单体),即 1 个染色体组 (n) ,若在减数分裂 II,姐妹染色单体本应分开,但因
保护蛋白未被降解而不分开,导致每个子细胞染色体数为 n 条,但每条有 2 个姐妹单体,仍为 1 个染色体
组(n),D 错误。
故选 C。
5. 研究显示,“肠微生物-肠-脑轴”能将消化活动、情绪和免疫能力联系起来,主要由神经系统、内分泌系
统、免疫系统以及肠道菌群等共同组成。肠内益生菌的代谢产物之一“短链脂肪酸(SCFA)”可通过调节
HPA 轴的响应程度来维持人体健康,部分途径如图,下列相关说法正确的是(ꢀꢀ)
注:(-)代表抑制,(+)代表促进
A. HPA 轴指“下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴”,SCFA 通过增强该轴响应提高免疫力
B. 推测 SCFA 可能促进位于肠肌中的神经细胞发生 K⁺外流
C. 大脑通过交感神经的作用使肠道蠕动加强,从而改善肠道营养供应
D. “肠微生物-肠-脑轴”的作用机制包含肠道与中枢神经系统之间信息的交流
【答案】D
【解析】
【详解】A、短链脂肪酸(SCFA)可以减少编码 HPA 轴中涉及的蛋白质的基因的表达,说明短链脂肪酸
(SCFA)减少 HPA 轴的响应,A 错误;
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B、迷走神经受到短链脂肪酸(SCFA)刺激,将信息传到中枢进行整合,再由中枢向肠道发出相应的指
令,推测 SCFA 可能促进位于肠肌中的神经细胞发生 Na+内流,B 错误;
C、一般来说,副交感神经兴奋使肠道蠕动加强,交感神经兴奋会抑制肠道蠕动,C 错误;
D、“肠微生物-肠-脑轴”涉及肠道与中枢神经系统之间通过神经、内分泌等方式进行信息交流,从而将消化
活动、情绪和免疫能力联系起来,D 正确。
故选 D。
6. LTP 是指短时间内给突触前神经元快速重复性刺激后,在突触后神经元上可产生持续数天甚至数星期的
突触电位增强的现象。图 4 展示了小鼠大脑海马体 CA1 区与 CA3 区记忆神经元之间突触的 LTP 机制,
AMPA 受体可与谷氨酸结合并打开偶联的 Na⁺通道。下列相关说法正确的是(ꢀꢀ)
A. LTP 是通过负反馈调节机制来实现的
B. 细胞外液中 Na⁺浓度降低不会影响 LTP 的产生和维持
C. 高频刺激下,可增加 AMPA 受体数量,增加神经兴奋的敏感性
D. 若阻断 NMDA 受体的作用,再高频刺激突触前膜,不会引起突触后膜兴奋
【答案】C
【解析】
【详解】A、据图可知,谷氨酸与受体结合后,促进更多谷氨酸释放,从而使得突触后神经元更容易兴
奋,因此 LTP 是通过正反馈调节机制来实现的,A 错误 ;
B、Na+内流产生动作电位,细胞外液中 Na+浓度降低会影响动作电位,因此细胞外液中 Na+浓度降低可能
会影响 LTP 的产生和维持,B 错误;
C、由图可知,高频刺激下,大量 Ca2+内流并与钙调蛋白结合,激活钙调蛋白激酶、NO 合成酶和 PCK,
PKC 能增加突触后膜上 AMPA 受体数量,从而增强神经兴奋的敏感性,C 正确;
D、AMPA 受体与 Na+内流产生的突触后膜电现象有关,因此若阻断 N 受体作用,再高频刺激突触前膜,
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不会诱发 LTP(因为 NMPA 受体与谷氨酸结合,在突触后膜兴奋后才打开偶联的 Ca2+通道,Ca2+内流进而
诱发 LTP)但会出现与 Na+内流有关的突触后膜兴奋,D 错误。
故选 C。
7. 某男性近期出现全身性水肿、高血压和肌肉无力,医生怀疑其内环境稳态失衡与激素分泌异常有关。部
分检查结果如下表所示。下列相关说法正确的是(ꢀꢀ)
检测指标 检测结果 正常参考范围
血钠 130 mml/L 135-145mml/L
血钾 2.8 mml/L 3.5-5.5mml/L
血浆渗透压 265 msm/ kg 280-300 msm/ kg
血浆醛固酮水平 35 ng/dL 4-16ng/dL
血浆抗利尿激素 4.9 ng/mL 1-5 pg/mL
A. 从动作电位产生的角度,患者肌肉无力可能与血钾过低有关
B. 患者血浆渗透压大小主要与 Na⁺、K⁺和蛋白质有关
C. 醛固酮由肾上腺髓质分泌,促进肾小管和集合管对钠离子重吸收
D. 患者抗利尿激素水平在正常范围内,则血浆渗透压过低与其无关
【答案】A
【解析】
【详解】A、血钾过低会导致静息电位绝对值增大,动作电位难以产生,引发肌肉无力,即患者肌肉无力
可能与血钾过低有关,A 正确;
B、血浆渗透压主要由 Na⁺、Cl⁻和血浆蛋白决定,K⁺浓度主要影响细胞内液的渗透压,B 错误;
C、醛固酮由肾上腺皮质分泌(而非髓质),通过促进肾小管和集合管对 Na⁺的重吸收调节血钠水平,C 错
误;
D、患者抗利尿激素水平为 4.9 ng/mL(远超正常范围 1-5 pg/mL),其升高可能与血容量(全身浮肿导致血
容量减少)减少有关,而非血浆渗透压直接调控,D 错误。
故选 A。
8. 研究团队在某批次果汁样品中发现了高产胞外多糖的乳酸菌突变株,可以使果汁质地变得更绵密。为优
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化发酵工艺,研究人员用平板划线法进行乳酸菌突变株的纯培养,纯培养过程的部分操作步骤如图甲所
示。图乙为三种不同的划线操作。下列叙述正确的是(ꢀꢀ)
A. 操作前图甲中培养皿、培养基应进行干热灭菌,接种环进行灼烧灭菌
B. 图甲中的步骤①倒平板后,应立即将培养皿倒置,以免冷凝水滴落污染培养基
C. 图乙中划线操作正确的是图 B,进行该划线操作一共要灼烧接种环 5 次
D. 接种后在进行培养时需通入无菌空气,为乳酸菌突变株有氧呼吸提供条件
【答案】C
【解析】
【详解】A、培养基应采用高压蒸汽灭菌,而非干热灭菌;接种环采用灼烧灭菌,A 错误;
B、倒平板后需待培养基冷却凝固后再倒置,若立即倒置,未凝固的培养基会流出,B 错误;
C、平板划线法的正确操作是图 B(每次划线从上次末端开始,实现梯度稀释)。划线过程中,每次划线前
及最后一次划线后均需灼烧接种环,图 B 共 4 次划线,需灼烧 5 次,C 正确;
D、乳酸菌是厌氧菌,培养时需创造无氧环境,不能通入空气,D 错误。
故选 C。
9. 2024 年 11 月,国际领先的安赛搏植物细胞培养产线在西部 (重庆)科学城投产,该技术通过“外植体
诱导愈伤组织→筛选优质的愈伤组织→通过设备扩大培养”的流程,实现天山雪莲细胞的工厂化生产。下
列叙述错误的是(ꢀꢀ)
A. 进行植物细胞培养时需要对外植体进行消毒,以降低培养过程中杂菌污染的可能性
B. 外植体诱导形成愈伤组织时,培养体系中生长素和细胞分裂素的比例约为 1:1
C. 诱导形成愈伤组织时需要给予光照,以满足植物光合作用的条件
D. 通过设备扩大培养的过程中,需严格控制温度、pH 等培养条件
【答案】C
【解析】
【详解】A、外植体需进行消毒处理(如酒精和次氯酸钠),以减少杂菌污染,但消毒不同于灭菌(灭菌会
彻底杀灭微生物),A 正确;
B、诱导愈伤组织时,生长素与细胞分裂素的比例约为 1:1,可促进细胞脱分化形成愈伤组织,B 正确;
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C、愈伤组织的形成需脱分化,此过程需避光条件(光照可能诱导分化),C 错误;
D、扩大培养需稳定环境条件(如温度、pH)以保证细胞正常代谢,D 正确。
故选 C。
10. 双特异性抗体 (如图)能同时结合 A、B 两种抗原,传统制备方法是将能分泌抗 A 抗体和能分泌抗
B 抗体的两种杂交瘤细胞融合,流程复杂。现有一种新策略:首先利用抗原 A 免疫小鼠,从小鼠脾中分离
得到 B 淋巴细胞,再通过基因工程技术使这些 B 淋巴细胞可稳定表达能结合抗原 B 的抗体片段,再将这
些改造后的 B 淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合,从而获得能分泌完整双特异性抗体的杂交瘤细胞。下列叙述正
确的是(ꢀꢀ)
A. 新策略与传统方法相同,均需经过两次细胞融合过程
B. 新策略中用特定的选择培养基筛选出的杂交瘤细胞都能分泌双特异性抗体
C. 双特异性抗体能结合 A、B 两种抗原,故不具有特异性
D. 新策略最终筛选出的杂交瘤细胞无需再接触 A、B 抗原也能产生双特异性抗体
【答案】D
【解析】
【详解】A、传统方法需将 “分泌抗 A 抗体的杂交瘤细胞” 和 “分泌抗 B 抗体的杂交瘤细胞” 融合
(两次细胞融合); 新策略仅需将 “改造后的 B 淋巴细胞(能稳定表达结合抗原 B 的抗体片段)” 与
“骨髓瘤细胞” 融合(一次细胞融合)。 因此,新策略不需要两次细胞融合,A 错误;
B、新策略中,用特定选择培养基筛选出的杂交瘤细胞,需进一步通过抗原 — 抗体杂交验证,才能确定
是否能分泌双特异性抗体(并非所有筛选出的杂交瘤细胞都能分泌目标抗体),B 错误;
C、双特异性抗体能结合 A、B 两种抗原,是因为其结构中存在分别与 A、B 抗原特异性结合的区域,仍
具有特异性(特异性是指抗体与特定抗原结合的能力),C 错误;
D、新策略最终筛选出的杂交瘤细胞是已稳定改造并能分泌双特异性抗体的细胞,其抗体分泌是基因表达
的结果,无需再接触 A、B 抗原即可产生双特异性抗体,D 正确。
故选 D。
11. 天然酶在工业生产环境中催化效率往往较低,研究人员采用易错 PCR 技术对天然酶进行改造。易错
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PCR 是利用低保真度 Taq 酶(容易发生碱基错误配对的耐高温 DNA 聚合酶)和改变 PCR 的反应条件,
降低 DNA 复制的准确性,从而使扩增产物出现较多突变位点的一种体外诱导 DNA 序列变异的方法。改
造流程如图所示,下列叙述正确的是(ꢀꢀ)
A. 该过程属于蛋白质工程,其基本思路是从预期的酶功能出发,人工设计并合成新的酶基因,获得所需
新的蛋白质
B. 步骤②中易错 PCR 可定向改变天然酶基因的序列,使酶的催化效率提高
C. 若基因突变位点在启动子区域,可能引起成功导入重组质粒的受体菌不能表达出相应的突变酶
D. 步骤⑥进行筛选时,需加入抗原以筛选成功表达高催化效率突变酶的受体菌
【答案】C
【解析】
【详解】A、该过程属于蛋白质工程,但其基本思路是从预期的蛋白质功能出发,设计蛋白质结构→推测
氨基酸序列→推导基因的脱氧核苷酸序列(改造现有基因,而非 “人工设计并合成新的酶基因”),A 错
误;
B、易错 PCR 利用低保真 Taq 酶使 DNA 复制时碱基错配率升高,属于随机突变,无法 “定向改变”
天然酶基因的序列。定向改变基因序列需通过 “定点诱变技术” 实现,B 错误;
C、启动子是 RNA 聚合酶的结合位点,调控基因的转录过程。若基因突变位点位于启动子区域,可能导致
RNA 聚合酶无法结合,进而使基因无法转录,最终受体菌不能表达出相应的突变酶,C 正确;
D、筛选 “高催化效率的突变酶” 需检测酶的催化活性(功能特性);而 “加入抗原” 的筛选方法属于
“抗原 - 抗体杂交”,仅能检测目的基因是否表达出蛋白质,无法直接筛选出 “高催化效率” 的突变
酶,D 错误。
故选 C。
12. 如图甲和乙是蛋白质翻译的过程。下列有关说法正确的是(ꢀꢀ)
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说明:苯、甲、甘、天、色、丙分别代表苯丙氨酸、甲硫氨酸、甘氨酸、天冬氨酸、色氨酸和丙氨酸
A. 图甲合成的多肽链中氨基酸的排列顺序为天-甘-甲-苯-色-丙…
B. 图乙的右侧为 mRNA 的 5'端
C. 甘氨酸的密码子为 3'GCU5'
D. 图乙中合成的四条多肽链的氨基酸排列顺序不同
【答案】B
【解析】
【详解】A、tRNA 携带氨基酸的一侧是 3'端(从携带氨基酸的一侧开始读反密码子),故甲图中 mRNA 从
左往右是翻译方向(5'→3'),故合成氨基酸的顺序为苯-甲-甘-天-色-丙,A 错误;
B、翻译时,核糖体沿 mRNA 的 5'→3'移动,根据肽链的长短可知,越长的合成的时间越早,翻译方向为
从右往左,因此图乙的右侧为 mRNA 的 5'端,B 正确;
C、图甲中翻译的方向是从右向左进行,因此甘氨酸的密码子为 5'GCU3',C 错误;
D、乙图中是相同的模板链进行翻译,但是目前合成的四条多肽链长短不一致,氨基酸的排列顺序是相同
的,D 错误。
故选 B。
13. 研究发现,肺癌患者中常见 EGFR 基因突变 (如外显子 19 缺失突变),导致细胞异常增殖;另一部分
患者存在 ALK 基因与 EML4 基因融合(染色体易位导致),形成致癌突变。关于 EGFR 基因突变与 ALK-
EML4 融合的叙述,错误的是(ꢀꢀ)
A. EGFR 外显子 19 缺失可能改变编码蛋白的氨基酸序列
B. 导致 ALK-EML4 融合的变异类型可在光学显微镜下观察到
C. 同一肺癌患者的癌细胞中可能同时存在 EGFR 突变和 ALK-EML4 融合
D. 两种变异均可能使原癌基因表达量下降或表达的蛋白质活性减弱,最终导致细胞癌变
【答案】D
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【解析】
【详解】A、外显子属于基因编码区,其缺失会导致 mRNA 序列改变,可能引起移码突变,从而改变氨基
酸序列,A 正确;
B、ALK-EML4 融合由染色体易位引起,染色体结构变异在光学显微镜下可观察到,B 正确;
C、癌细胞的形成是多个基因突变累积的结果,同一患者可能同时存在不同致癌突变,C 正确;
D、原癌基因突变通常导致其表达产物活性增强或过量表达,促使细胞异常增殖;若表达量下降或活性减
弱,反而可能抑制癌变,D 错误。
故选 D。
14. 研究发现,非编码 RNA (如 miRNA、lncRNA)在基因表达调控中发挥重要作用。为探究 miRNA-21
和 lncRNA-H19 对靶基因 PTEN 的调控机制,科学家设计了以下实验并对相关指标进行了检测,结果如表
所示。
lncRNA- PTEN
miRNA-21 PTEN 蛋白相对 细胞增殖率
组别 处理方式 H19 相对表 mRNA 相对
相对表达量 表达量 (%)
达量 表达量
普通 培养的肝
对照组 1 1 1 1 100
癌细胞
实验组 加入 miRNA-21
0.2 1.05 2.5 2.8 65 1 抑制剂
实验组 转入 lncRNA-
0.95 3.2 0.4 0.3 135 2 H19 过表达载体
同时加入
实验组 miRNA-21 抑制
0.18 0.25 3.8 4.2 50 3 剂和 lncRNA-
H19siRNA
注:siRNA(小干扰 RNA)是一种短双链 RNA,通过 RNA 干扰途径与目标 mRNA 互补结合并引起目标
RNA 分子被降解。
根据实验结果,下列分析错误的是(ꢀꢀ)
A. miRNA-21 和 lncRNA-H19 都可能通过抑制 PTEN 表达以促进肿瘤细胞增殖
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B. lncRNA-H19 抑制 PTEN 表达的原因可能是其能与 PTEN mRNA 碱基互补配对而抑制翻译过程
C. 加入 lncRNA-H19siRNA 的作用是使细胞中 lncRNA-H19 的相对含量下降
D. 非编码 RNA 调控基因表达而引起的表型变化属于表观遗传
【答案】B
【解析】
【详解】A、实验组 1 中抑制 miRNA-21 后,PTEN mRNA 和蛋白表达量显著上升,细胞增殖率下降,说
明 miRNA-21 通过抑制 PTEN 表达促进肿瘤细胞增殖;实验组 2 过表达 lncRNA-H19 时,PTENmRNA 和
蛋白表达量下降,细胞增殖率上升,说明 lncRNA-H19 也通过抑制 PTEN 表达促进增殖,A 正确;
B、若 lncRNA-H19 通过碱基互补配对抑制 PTENmRNA 的翻译,则 PTENmRNA 量应不变,但实验组 2
中 PTENmRNA 和蛋白均减少,表明 lncRNA-H19 可能通过促进 mRNA 降解(如类似 siRNA 作用)而非
仅抑制翻译,B 错误;
C、实验组 3 使用 lncRNA-H19siRNA 后,其相对表达量降至 0.25,说明 siRNA 有效降低了 lncRNA-H19
含量,C 正确;
D、表观遗传指基因表达变化不依赖 DNA 序列改变,非编码 RNA 通过调控基因表达影响表型,属于表观
遗传机制,D 正确。
故选 B。
15. 已知某哺乳动物的毛色黑色和棕色由 A/a 基因控制,毛的长短由基因 B/b 控制,且 A 对 a 和 B 对 b 均
为完全显性。研究发现,该哺乳动物的雌性个体囊胚期的每个细胞中 X 染色体会随机失活一条而形成巴氏
小体,某个胚胎细胞分裂形成的所有子代细胞的 X 染色体失活情况是相同的。某研究小组利用该哺乳动物
中的 1 只棕色长毛雌性个体与多只黑色长毛雄性个体做亲本,进行了多次杂交实验并得到了多只子一代个
体。统计子一代的表现型及比例为黑棕相间长毛雌性个体:黑棕相间短毛雌性个体:棕色长毛雄性个体:
棕色短毛雄性个体:黑色长毛雄性个体:黑色短毛雄性个体=9:3:6:2:3:1。若无基因突变、致死等
变异情况发生,下列相关叙述正确的是(ꢀꢀ)
A. 推测 X 染色体随机失活形成巴氏小体的过程是不可逆的
B. 基因型为 XAYa 的个体毛色表现为黑棕相间
C. B/b 位于常染色体上,长毛对短毛为显性;A/a 仅位于 X 染色体上,黑色毛对棕色毛为显性
D. 让子一代雌雄个体自由交配,后代黑色个体中的纯合子概率为 1/4
【答案】D
【解析】
【详解】A、推测在雌性的原始生殖细胞中巴氏小体可被重新激活成为正常的有活性的 X 染色体,以完成
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减数分裂正常联会配对,A 错误;
B、仅有雌性个体早期胚胎细胞中的一条 X 染色体会随机失活,雄性个体的 X 染色体不会随机失活,故
XAYa 的个体毛色表现为黑色,B 错误;
CD、分析子一代表型及比例:单看毛的长短,亲代长毛雄和长毛雌杂交得到的子一代中,不管雌性还是雄
性,长毛:短毛的比例都为 3:1,说明其遗传与性别无关,故控制毛长短的 B 基因位于常染色体上;单
看毛色,亲代棕色雌性与多只黑色雄性杂交得到的子一代中,雌性均为黑棕相间,雄性中棕色毛:黑色毛
=2∶1,其遗传与性别相关联,且雌性只有黑棕相间一种表型(XAXa)的个体,说明亲代棕色毛雌性为隐性纯
合个体,黑色毛雄性为显性个体且 X 染色体上存在显性基因 A。因无基因突变、致死等情况发生,若 Y
染色体的同源区段无控制毛色的基因,则子一代雄性中不可能出现黑色个体,又因子代雄性个体中既有棕
色毛又有黑色毛且比例为 2:1,推测亲代的黑色毛雄性个体中有一部分为 XAYa,另一部分为 XAYA。设亲
代中 XAYa 占 x,则亲代中 XAYA 占 1-x,该雄性群体产生的 Ya 配子概率为 x,YA 配子的概率为 1-x。因
亲本雌性为 XaXa,故雌配子全为 Xa,子一代雄性中 XaYa 概率为 x,XaYA 概率为 1-x。故 x=2/(2+1)=2/3。
因此亲代中 XAYA 占 1-x=1/3。子一代自由交配:母本为 XAXa,父本为 1XaYA:2XaYa;雌配子为 1/2XA、
1/2Xa,雄配子为 3/6Xa:1/6YA:2/6Ya,后代中的黑色个体为:1/12XAYA、2/12XAYa、1/12XaYA(注意
3/12XAXa 为黑棕相间个体,不是黑色个体),其中纯合个体为 XAYA,占后代黑色个体的比例为 1/4。C 错
误,D 正确。
故选 D。
二、非选择题:本题共 5 小题,共 55 分。
16. 植物细胞通过“苹果酸/草酰乙酸穿梭”和“苹果酸/天冬氨酸穿梭”机制,实现了叶绿体和线粒体之间物质
与能量的有效转移,这是细胞应对环境胁迫的重要策略。图中的丙糖磷酸是光合作用中最先产生的糖,它
既可以在叶绿体中形成淀粉,暂时储存在叶绿体中,又可以通过叶绿体膜上的磷酸转运器,实现细胞质基
质的 Pi 等量反应交换,进而转运出叶绿体,在细胞质基质中合成蔗糖。请据图分析并回答下列问题:
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(1)光反应中,水光解产生的______是合成 NADPH 的原料。分析图可知,运输到细胞质基质中的丙糖
磷酸可合成蔗糖并运出细胞,每运出一分子蔗糖相当于固定了______个 CO2 分子。若蔗糖合成或输出受
阻,则卡尔文循环减速,原因是______。
(2)当光照过强时,细胞必须耗散掉叶绿体吸收的过多光能,避免细胞损伤。而“苹果酸/草酰乙酸穿梭”
可有效地将光反应产生的______中含有的还原能输出叶绿体,再经过“苹果酸/天冬氨酸穿梭”转换成线粒体
中的______中含有的还原能,最终在______(场所)转化为 ATP 中的化学能。
(3)为探究外源草酰乙酸对植物光合性能的影响,科研人员用菠菜叶片进行了实验,部分方案如下表。
请将表格补充完整:
实验步骤的目的 简要操作过程
利用缓冲液分别配制 10μml·m-2·L-1 、30μml·m-2·L-1、 配制不同浓度的草酰乙酸溶液
50μml·m-2·L-1、70μml·m-2·L-1 的草酰乙酸溶液
设置对照处理组 ______
设置实验处理组 用 100mL 不同浓度草酰乙酸溶液浸泡离体的菠菜叶 15min
在 400μml·m-2·L-1 CO2 和 160μml·m-2·L-1 光强下,运用便携 叶片净光合速率测定
式光合气体分析系统测定叶片的净光合速率
叶片呼吸速率测定 在______条件下,运用呼吸速率测定仪测定叶片呼吸速率
结果分析 比较各组净光合速率和呼吸速率
【答案】(1) ①. H+和电子 ②. 12 ③. 叶绿体的 Pi 数量减少,使丙糖磷酸大量积累于叶绿体基
质中,消耗 NADPH 和 ATP 减少,也导致了光反应中合成的 NADPH 和 ATP 数量下降,卡尔文循环减 速
(2) ①. NADPH ②. NADH ③. 线粒体内 膜
(3) ①. 用 100mL 缓冲液浸泡离体的菠菜叶 15min ②. 黑暗
【解析】
【分析】光合作用的光反应阶段(场所是叶绿体的类囊体膜上):水的光解产生[H]与氧气,以及 ATP 的形
成。光合作用的暗反应阶段(场所是叶绿体的基质中):CO2 被 C5 固定形成 C3,C3 在光反应提供的 ATP
和 NADPH 的作用下还原生成糖类等有机物。
【小问 1 详解】
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光反应中水的光解产生的 H+、电子是合成 NADPH 的原料。尔文循环每循环 3 次固定 3 分子 CO₂,生成 1
分子三碳糖(G3P,甘油醛-3-磷酸)。 生成 1 分子六碳糖需 2 分子 G3P,即循环 6 次(固定 6 分子
CO₂)。 生成 2 分子六碳糖(用于蔗糖) 需循环 12 次,固定 12 分子 CO₂。若蔗糖合成或输出受阻,则进
入叶绿体的 Pi 数量减少,使丙糖磷酸大量积累于叶绿体基质中,消耗 NADPH 和 ATP 减少,也导致了光反
应中合成的 NADPH 和 ATP 数量下降,卡尔文循环减速。
【小问 2 详解】
当光照过强时,细胞必须耗散掉叶绿体吸收的过多光能,避免细胞损伤。据图分析可知,“苹果酸/草酰乙
酸穿梭”可有效地将光反应产生 NADPH 中含有还原能输出叶绿体;再经过“苹果酸/天冬氨酸穿梭”转换成
线粒体中的 NADH 中含有的还原能,最终在线粒体内膜合成 ATP 中的化学能和热能。
【小问 3 详解】
分析题意可知,本实验目的是探究利用不同浓度的草酰乙酸对净光合速率和呼吸速率的影响,确定本实验
的自变量是不同浓度的草酰乙酸溶液,对照组①用 100mL 缓冲液浸泡离体的菠菜叶 15min;设置实验处理
组不同浓度的草酰乙酸处理;②测定呼吸速率应在黑暗条件下进行。
17. 科研人员发现,夜间电子设备发出的蓝光会影响棕色脂肪细胞的葡萄糖代谢能力,增加患糖尿病、肥
胖的风险。哺乳动物感光主要依赖视网膜上的感光细胞,如视锥细胞、视杆细胞和自感光视网膜神经节细
胞(ipRGC),其中 ipRGC 对下丘脑发出密集的神经纤维,请回答下列相关问题。
(1)感光细胞对光敏感,“敏感”指能接受光的刺激,并产生______,因此,它在反射弧中充当
______。
(2)为探究蓝光与棕色脂肪细胞之间的神经通路,研究人员设计了一系列实验。
实验一:将生理状态相同的小鼠随机分为两组,均饥饿处理 2 小时。一组在黑暗环境中,另一组在蓝光环
境下,通过腹腔注射给予等量葡萄糖溶液,检测 2 小时内血糖浓度变化,结果如图所示。
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根据实验结果,推测蓝光会______(填“增强”或“减弱”)小鼠的葡萄糖代谢能力。
实验二:利用三种基因修饰小鼠:①视网膜感光细胞完全缺陷型;②仅 ipRGC 感光功能正常型;③仅视
锥与视杆细胞感光功能正常型。重复上述葡萄糖代谢能力检测,AUC 值为血糖含量曲线与横坐标时间轴
围成的面积,代表一段时间内血糖总体水平,结果如下表所示:
光照条件 AUC 值
黑暗 蓝光 组别
① 20 20
② 20 39
③ 20 21
上述对小鼠的处理,采用了自变量控制的______原理,实验结果说明,能感受蓝光的是______细胞。
实验三:对感光正常的小鼠分别进行以下处理,在黑暗和蓝光条件下检测其葡萄糖代谢能力,结果如下表
所示:
光照条件 AUC 值组别 黑暗 蓝光
SCN 区损毁 21 22
SON 区损毁 23 38
手术但不损毁脑区 22 39
空白对照 20 39
综合上述实验,蓝光调节葡萄糖代谢的局部神经通路是:蓝光→视网膜相关感光细胞→传入神经→下丘脑
______区域。
【答案】(1) ①. 兴奋##神经冲动##电信号 ②. 感受 器
(2) ①. 减弱 ②. 减法 ③. ipRGC##自感光视网膜神经节细胞 ④. SCN
【解析】
【分析】反射弧通常是由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器(传出神经末梢和它所支配的
肌肉或腺体等)组成的。在反射活动中,感受器接受一定的刺激后,产生兴奋;感受器产生的兴奋沿着传
入神经向神经中枢传导;神经中枢随之产生兴奋并对传入的信息进行分析和综合;神经中枢的兴奋经过传
出神经到达效应器;效应器对刺激作出应答。这就是反射的大致过程。
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【小问 1 详解】
在反射活动中,感受器接受到一定的刺激后,产生兴奋并沿传入神经向神经中枢传导。感光细胞对光敏
感,“敏感”指能接受光的刺激,并产生兴奋,所以它在反射弧中充当感受器。
【小问 2 详解】
实验一:在注射葡萄糖后不同时间,蓝光条件下小鼠的血糖浓度均高于黑暗条件下小鼠血糖浓度,说明蓝
光会减弱小鼠葡萄糖代谢能力。
实验二:与常态比较,该实验对小鼠的处理,是人为去除某种影响因素,采用了自变量控制的减法原理。
在黑暗条件下,①②③三种小鼠 AUC 相等,而在蓝光条件下,②组(仅 ipRGC 感光功能正常型)小鼠
AUC 明显偏高,可以判断能感受蓝光的是 ipRGC(自感光视网膜神经节细胞)。
实验三:损毁 SCN 区的小鼠基本丧失了蓝光引起的血糖升高效应,而损毁 SON 区后依然表现出显著的蓝
光效应(AUC 值增高),表明蓝光调控糖代谢所需的关键中枢位于 SCN。因此,蓝光调节葡萄糖代谢的下
丘脑局部通路为:蓝光 → 视网膜相关感光细胞(ipRGC) → 传入神经 → 下丘脑 SCN 区域。
18. 杜氏肌营养不良是由 DMD 基因突变引起的抗肌萎缩蛋白缺乏的一种单基因遗传病。DMD 基因突变
导致转录出的 mRNA 长度不变但提前出现终止密码子 UGA,导致合成的抗肌萎缩蛋白失去活性,没有抗
肌萎缩蛋白的支撑,肌细胞膜变得极其脆弱,在日常的肌肉收缩中容易受损、破裂。科研人员通过改造天
然 tRNA 获得了抑制性 tRNA (sup-tRNA)对此病的治疗进行相关研究。
(1)sup-tRNA 与普通 tRNA 的结构、功能相同,但它的反密码子可以与终止密码子配对。从而能够获得
有功能的全长蛋白。推测 sup-tRNA 发挥的作用是___________。
A. 改变 mRNA 的序列
B. 使翻译提前终止
C. 促进氨基酸脱水缩合
D. 识别终止密码子并携带氨基酸至核糖体
(2)治疗杜氏肌营养不良的 sup-tRNA 的反密码子是 5′-____-3′,改变 sup-tRNA 与特定氨基酸结合的结
构域,可以得到反密码子相同但携带不同氨基酸的 sup-tRNA。科研人员将携带不同氨基酸的 sup-tRNA 导
入实验动物体内,并检测了抗肌萎缩蛋白的分子量 (条带的粗细可以反映分子量的大小),结果如下表,
“-”代表未加入。据表分析,可继续探究携带______氨酸的 sup-tRNA 用于疾病治疗的前景。
对照组 实验组(杜氏肌营养不良动物)
sup-tRNA 携带的
氨基酸种类 一 一 色氨酸 酪氨酸 丝氨酸 亮氨酸 赖氨酸 谷氨酸
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全长抗肌萎缩蛋白
参照蛋白
(3)科研人员利用选定的 sup-tRNA 分别对 DMD 突变基因纯合小鼠 (编号为 A 组)及 DMD 基因敲除
小鼠进行治疗(编号为 B 组),检测肌细胞抗肌萎缩蛋白活性和肌肉收缩中的受损程度,与治疗前的小鼠
相比较,实验结果为 DMD 突变基因纯合小鼠______,DMD 基因敲除小鼠______,证明携带选定的 sup-
tRNA 可以治疗杜氏肌营养不良。
【答案】(1)D (2) ①. UCA ②. 酪
(3) ①. 抗肌萎缩蛋白活性高、肌肉收缩中受损程度低 ②. 抗肌萎缩蛋白活性和肌肉收缩中的受
损程度无明显变化
【解析】
【分析】DNA 中的基因经转录形成 mRNA,mRNA 上有密码子,核糖体和 mRNA 结合,开始翻译过程。
tRNA 上的反密码子可以和 mRNA 上的密码子特异性结合,这样 tRNA 就携带着氨基酸转移至核糖体上,
进行氨基酸脱水缩合,形成相应的蛋白质。
【小问 1 详解】
A、sup-tRNA 的反密码子可以与 mRNA 上的终止密码子配对,这不会改变 mRNA 的序列,A 错误;
B、sup-tRNA 的反密码子可以与 mRNA 上的终止密码子配对,使翻译延后终止,B 错误;
C、氨基酸脱水缩合发生在核糖体上,sup-tRNA 的反密码子与 mRNA 结合,不会促进氨基酸脱水缩合,C
错误;
D、sup-tRNA 可以携带氨基酸,当它的反密码子可以与 mRNA 上终止密码子配对时,就把氨基酸搬到相
应位点,使终止密码子编码氨基酸,所以在 IDUA 突变基因的翻译过程中,加入 sup-tRNA 可获得有功能
的全长蛋白,D 正确。
故选 D。
【小问 2 详解】
治疗杜氏肌营养不良的 sup-tRNA 能够与 DMD 基因转录出的 mRNA 上终止密码子 UGA 结合,由于密码
子的读取方向是 5’到 3’,而 tRNA 与 mRNA 的结合是反向的,所以该 sup-tRNA 上的反密码子是 3’-ACU-
5’。表中各 sup-tRNA 携带的氨基酸所形成的全长抗肌萎缩蛋白分子量(条带位置)与对照组比较,最接近
(或可恢复)全长正常蛋白者是携带“酪氨酸”的 sup‐tRNA,因而可继续探究携带“酪氨酸”的 sup‐tRNA
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用于疾病治疗的前景。
【小问 3 详解】
A 组小鼠带有 DMD 突变基因,但仍能转录出含有 UGA 的 mRNA,导入可识别 UGA 并带来正确氨基
酸的 sup‐tRNA后,能合成出部分或全部功能正常的抗肌萎缩蛋白,表现为“抗肌萎缩蛋白活性恢复、肌
肉损伤减轻”;B 组小鼠完全敲除了 DMD 基因的小鼠,无 DMD 基因转录出相应 mRNA,则不管是否加
入选定的 sup-tRNA,都无抗肌萎缩蛋白产生,肌细胞抗肌萎缩蛋白活性和肌肉收缩中的受损程度也无改
善。因此若携带选定的 sup-tRNA 可以治疗杜氏肌营养不良,则 DMD 突变基因纯合小鼠抗肌萎缩蛋白活
性明显提高、肌肉收缩中受损程度减轻;DMD 基因敲除小鼠抗肌萎缩蛋白活性和肌肉收缩中的受损程度
无明显变化。
19. 已知家蚕(ZW 型)茧色由 Z 染色体上的两对等位基因 (A/a、B/b,大写为显性,小写为隐性)共同
调控,其基因表达情况与表型的关系如图所示。另有一对常染色体基因 T/t 控制蚕体大小,显性基因 T 控
制大型,隐性基因 t 控制小型。某实验室开展杂交实验,数据如表所示。
亲本组合 子二代表型及比例 (雌性:雄性=1:1)
雌性:大型浅黄色茧:大型黄色茧:大型白色茧:小型浅黄色茧:小型黄色 纯合大型浅黄色茧×
茧:小型白色茧=21:9:30:7:3:10 隐性纯合小型白色茧
雄性:大型浅黄色茧:小型浅黄色茧=3:1
(1)亲本的基因型分别是______、______,子一代的基因型分别是______、______。
(2)若只考虑茧色,子二代雌性中黄色茧的基因型是______,子一代雄配子的基因型及比例是______。
(3)子二代雄性的基因型有______种,其中纯合小型浅黄色茧个体的比例为______。
【答案】(1) ①. TTZABZAB ②. ttZabW ③. TtZABZab ④. TtZAB W
(2) ①. ZAbW ②. ZAB:ZAb:Zab:ZaB=7:3:7: 3
(3) ①. 12 ②. 7/80
【解析】
【分析】据图可知:当 A、B 同时存在时,表型为浅黄色;当 A 存在、B 不存在时,表型为黄色;当 A 不
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存在时,表型为白色。
【小问 1 详解】
根据子二代雄性只有浅黄色茧(A 存在、B 不存在),且大型:小型 = 3:1,可推知子一代关于体型的基因
型为 Tt;关于茧色,雄性子二代基因型为 ZAB__,结合亲本为纯合,故亲本雄性茧色基因型为 ZABZAB,雌
性为 ZabW(白色茧,因无 A 基因)时,子一代雌性为 ZABW,子二代的雄性才会全为浅黄色。综上,亲本
基因型为 TTZABZAB 和 ttZabW,子一代为 TtZABZab(雄)和 TtZABW(雌)。
【小问 2 详解】
子一代 TtZABZab(雄)和 TtZABW(雌)杂交,正常子二代雌性中应无黄色个体。而据表发现子二代雌性
中浅黄色茧:黄色茧:白色茧=7:3:10,可推知子一代雄蚕在产生配子时发生了互换,且比例为 ZAB:
ZAb:Zab:ZaB=7:3:7:3,子二代雌性中黄色茧的基因型是 ZAbW。
【小问 3 详解】
据小问 2 的解析可知子一代雄蚕在产生配子种类及比例为 ZAB:ZAb:Zab:ZaB=7:3:7:3。子一代雌蚕产
生的配子为 ZAB:W=1:1,子二代雄性关于茧色的基因型有 4 种 ZABZAB、ZABZAb、ZABZab、ZABZaB。子一
代关于蚕体的基因型都为 Tt,子二代相关基因型及比例为 TT:Tt:tt=1:2:1。综上可知,子二代雄性的
基因型有 34=12 种。纯合小型浅黄色茧(ttZABZAB)的概率为 1/4×7/20=7/80。
20. Cry2Ah 是苏云金芽孢杆菌中的一种抗虫基因,其编码的 Cry2Ah 蛋白有一定抗虫活性。研究人员发
现,若将 Cry2Ah 蛋白第 375 位的丝氨酸(密码子 UCC)替换为苯丙氨酸 (密码子 UUC),可获得抗虫
活性更高的 Cry2Ah 改良蛋白。现已利用 PCR 定点突变技术成功获得改良后的 Cry2Ah 基因,相关过程如
图所示。请回答下列问题:
(1)运用图甲的PCR 定点突变技术时,引物 B 是由图乙中引物①~④中的______经过碱基替换得到的,
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发生的碱基替换是由______替换为______。
(2)形成大引物至少经过______轮复制。
(3)若要将改良后的 Cry2Ah 基因导入普通棉花细胞以获得改良抗虫棉植株,可设计开展如下实验:
a.利用图甲的 PCR 定点突变技术获取改良后的 Cry2Ah 基因;
b.将______分别进行酶切并连接;
c.将重组 DNA 分子导入农杆菌,为了增加导入的成功率,可先用______处理农杆菌细胞;再利用导入了重
组 DNA 分子的农杆菌侵染棉花细胞,获得改良抗虫棉植株;
d.对抗虫棉植株是否改良成功进行检测与鉴定。请写出个体生物学水平的鉴定方法:______。
【答案】(1) ①. ④ ②. C ③. T (2) 2
(3) ①. 改良后的 Cry2Ah 基因与 Ti 质粒 ②. Ca2+ ③. 采摘普通抗虫棉植株与改良抗虫棉植
株的叶片的叶片分别饲喂棉花害虫,对比死亡率或叶片被吃的程度,以确定改良后的 Cry2Ah 基因是否赋予
了棉花植株抗虫特性以及抗性的程度
【解析】
【分析】基因工程的基本操作步骤主要包括四步:①目的基因的获取;②基因表达载体的构建;③将目
的基因导入受体细胞;④目的基因的检测与鉴定。目的基因的检测与鉴定包括分子水平上的检测与个体水
平上的鉴定两种方式。
【小问 1 详解】
依据题干信息,若将 Cry2Ah 蛋白第 375 位的丝氨酸(密码子 UCC)替换为苯丙氨酸 (密码子 UUC),
可获得抗虫活性更高的 Cry2Ah 改良蛋白,则定点突变的位置应在 Cry2Ah 基因的中间部位,即④经过碱
基替换得到,依据转录方向可知,④所在链为编码链,对应的丝氨酸的碱基序列为 TCC,替换成苯丙氨酸
后对应的碱基序列为 TTC,即发生碱基替换的碱基为 C 替换为 T。
【小问 2 详解】
由图甲可见,第一次ꢀPCRꢀ的产物是引物 B 和母链的产物,形成大引物至少需要 2 轮复制。
【小问 3 详解】
a.利用图甲的 PCR 定点突变技术获取改良后的 Cry2Ah 基因(目的基因);
b.构建基因表达载体:将改良后的 Cry2Ah 基因与 Ti 质粒分别用限制酶进行酶切和 DNA 连接酶进行拼
接;
c.将重组 DNA 分子导入农杆菌,为了增加导入的成功率,可先用 Ca2+处理农杆菌细胞;再利用导入了重
组 DNA 分子的农杆菌侵染棉花细胞,获得改良抗虫棉植株;
d.对抗虫棉植株是否改良成功进行检测与鉴定:在个体水平上,可以采用饲喂法,具体如下:采摘普通抗
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虫棉植株与改良抗虫棉植株的叶片的叶片分别饲喂棉花害虫,对比死亡率或叶片被吃的程度,以确定改良
后的 Cry2Ah 基因是否赋予了棉花植株抗虫特性以及抗性的程度。
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