贵州省毕节市2026届高三生物上学期1月一模试题含解析

这是一份贵州省毕节市2026届高三生物上学期1月一模试题含解析，共18页。试卷主要包含了 酗酒危害人类健康， 甲状旁腺激素等内容，欢迎下载使用。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。答案写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48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. 新生儿在出生后的一段时间内可通过肠道将母乳中的某种免疫球蛋白吸收进入血液，此过程不涉及（ ）
A. 细胞膜上受体蛋白的识别作用
B. 细胞膜中磷脂双分子层的运动
C. 细胞膜上载体蛋白结构的变化
D. 细胞内ATP与ADP的相互转化
【答案】C
【解析】
【详解】A、免疫球蛋白需与肠道上皮细胞膜上的特异性受体结合，触发胞吞作用，故涉及受体蛋白识别，A不符合题意；
B、胞吞时细胞膜凹陷形成囊泡，依赖磷脂双分子层的流动性实现膜形态变化，B不符合题意；
C、载体蛋白参与小分子物质的主动运输或协助扩散，而免疫球蛋白为大分子，通过囊泡运输进入细胞，无需载体蛋白，C符合题意；
D、胞吞过程消耗能量，由ATP水解供能，涉及ATP与ADP转化，D不符合题意。
故选C。
2. 运动强度越低，骨骼肌的耗氧量越少。如图显示在不同强度体育运动时，骨骼肌消耗的糖类和脂类的相对量。对这一结果正确的理解是（ ）
A. 低强度运动时，主要利用脂肪酸供能
B. 中等强度运动时，主要供能物质是血糖
C. 高强度运动时，糖类中的能量全部转变为ATP
D. 肌糖原在有氧条件下才能氧化分解提供能量
【答案】A
【解析】
【分析】如图显示在不同强度体育运动时，骨骼肌消耗的糖类和脂类的相对量，当运动强度较低时，主要利用脂肪酸供能；当中等强度运动时，主要供能物质是肌糖原，其次是脂肪酸；当高强度运动时，主要利用肌糖原供能。
【详解】A、由图可知，当运动强度较低时，主要利用脂肪酸供能，A正确；
B、由图可知，中等强度运动时，主要供能物质是肌糖原，其次是脂肪酸，B错误；
C、高强度运动时，糖类中能量大部分以热能的形式散失，少部分转变为ATP，C错误；
D、高强度运动时，机体同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，肌糖原在有氧条件和无氧条件均能氧化分解提供能量，D错误。
故选A。
3. 某科研小组为探究蛋白酶TSS的最适催化条件，开展了相关实验，结果如下表。下列分析错误的是（ ）
注：+/－分别表示有/无添加，反应物为Ⅰ型胶原蛋白
A. 该酶的催化活性依赖CaCl2
B. 该酶促反应的最适温度为70℃，最适pH为9
C. Ⅰ型胶原蛋白的浓度会影响该酶促反应的速率
D. 尚需补充实验才能确定该酶是否能水解其他底物
【答案】B
【解析】
【详解】A、比较组②和组③，可知无CaCl2时降解率为0，说明酶的催化活性依赖CaCl2，A正确；
B、②组酶的活性最高，此时pH为9，温度为70℃，但由于温度梯度、pH梯度较大，不能说明最适温度为70℃，最适pH为9，B错误；
C、底物浓度会影响酶促反应速率，Ⅰ型胶原蛋白作为该酶促反应的底物，其浓度会影响该酶促反应的速率，C正确；
D、实验仅以Ⅰ型胶原蛋白为底物，未测试其他底物，因此需补充实验才能确定酶对其他底物的水解能力，D正确。
故选B。
4. 植物细胞内10%~25%的葡萄糖经过一系列反应，产生NADPH、CO2和多种中间产物，该过程称为磷酸戊糖途径。该途径的中间产物可进一步生成氨基酸和核苷酸等。下列说法错误的是（ ）
A. 与有氧呼吸相比，葡萄糖经磷酸戊糖途径产生的能量少
B. 磷酸戊糖途径生成的NADPH与有氧呼吸产生的还原型辅酶不同
C. 受伤组织修复过程中所需要的原料可由该途径的中间产物转化生成
D. 正常生理条件下，利用14C标记的葡萄糖可追踪磷酸戊糖途径中各产物的生成
【答案】D
【解析】
【详解】A、磷酸戊糖途径主要生成NADPH和五碳糖，不经过三羧酸循环，未彻底氧化分解葡萄糖，因此能量产生远少于有氧呼吸，A正确；
B、磷酸戊糖途径生成的是NADPH，而有氧呼吸过程中产生的还原型辅酶为NADH，二者载体分子和功能均不同，B正确；
C、该途径产生的中间产物可转化为核苷酸，磷酸甘油醛等可转化为氨基酸，这些物质是组织修复所需的原料，C正确；
D、正常生理条件下，葡萄糖同时进入有氧呼吸和磷酸戊糖途径，14C标记的葡萄糖会进入多种代谢产物，无法特异性追踪磷酸戊糖途径的中间产物，D错误。
故选D。
5. 酗酒危害人类健康。乙醇在人体内先转化为乙醛，在乙醛脱氢酶2（ALDH2）作用下再转化为乙酸，最终转化为CO2和水。头孢类药物能抑制ALDH2的活性。ALDH2基因突变导致ALDH2活性下降或丧失。在高加索人群中该突变基因的频率不足5%，而东亚人群中高达30%~50%。下列叙述错误的是（ ）
A. 相对于高加索人群，东亚人群饮酒后面临的风险更高
B. 患者在服用头孢类药物期间应避免摄入含酒精的药物或食物
C. 饮酒前口服ALDH2酶制剂可催化乙醛转化为乙酸，从而预防酒精中毒
D. ALDH2基因突变人群对酒精耐受性下降，表明基因通过蛋白质控制生物性状
【答案】C
【解析】
【详解】A、东亚人群ALDH2基因突变频率高（30%~50%），导致乙醛脱氢酶2活性下降，乙醛积累增多，故饮酒风险更高，A正确；
B、头孢类药物抑制ALDH2活性，阻碍乙醛转化为乙酸，导致乙醛蓄积中毒，因此服药期间需禁酒，B正确；
C、ALDH2酶本质为蛋白质，口服后会被消化道中的蛋白酶分解失活，无法进入细胞催化反应，故无法预防酒精中毒，C错误；
D、ALDH2基因突变人群对酒精耐受性下降，表明基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状，乙醛脱氢酶2的化学本质是蛋白质，D正确。
故选C。
6. 克氏综合征是一种性染色体异常疾病。某克氏综合征患儿及其父母的性染色体组成见图。Xg1和Xg2为X染色体上的等位基因。导致该患儿染色体异常最可能的原因是（ ）
A. 精母细胞减数分裂Ⅰ性染色体不分离
B. 精母细胞减数分裂Ⅱ性染色体不分离
C. 卵母细胞减数分裂Ⅰ性染色体不分离
D. 卵母细胞减数分裂Ⅱ性染色体不分离
【答案】A
【解析】
【分析】染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异。染色体结构变异包括缺失、重复、倒位和易位。
【详解】根据题图可知，父亲的基因型是XXg1Y，母亲的基因型是XXg2XXg2，患者的基因型是XXg1XXg2Y，故父亲产生的异常精子的基因型是XXg1Y，原因是同源染色体在减数分裂Ⅰ后期没有分离，A正确。
故选A。
7. M和N是同一条染色体上两个基因的部分序列，其转录方向如图所示。表中对M和N转录产物的碱基序列分析正确的是（ ）
A. ①③B. ①④C. ②③D. ②④
【答案】C
【解析】
【详解】基因转录是以DNA的一条链为模板，合成RNA的过程，其中模板链的方向为3'--5'，分析图中基因的转录方向可知，M基因以上面的链为模板，N基因以下面的链为模板，故M基因转录产物为5'-UGUAGA-3'，N基因转录产物为5'-AGCUGU-3'，C正确，ABD错误。
故选C。
8. 某科研小组重复孟德尔豌豆杂交实验，取一粒黄色圆粒F1种子（YyRr）培养成植株，成熟后随机取4个豆荚，所得32粒豌豆种子表型计数结果如表所示。下列叙述最合理的是（ ）
A. 圆粒与皱粒的表型比支持分离定律
B. 32粒种子中有6粒黄色皱粒和6粒绿色圆粒
C. 实验结果说明含R基因配子的活力低于含r基因的配子
D. 不同批次随机摘取4个豆荚，所得种子的表型比会有差别
【答案】D
【解析】
【详解】A、圆粒与皱粒的表型比为20:12（即5:3），不符合分离定律中一对相对性状（Rr自交）的3:1比例，因此不支持分离定律，A不合理；
B、根据数据推算（设绿色圆粒为x粒，则黄色皱粒为x+5粒），黄色皱粒和绿色圆粒的数量满足x=x+5的关系，不可能同时为6粒，B不合理；
C、圆粒与皱粒比为5:3，可能因R配子活力低于r，但由于样本太少，所以不能确定含R基因配子的活力低于含r基因的配子，C不合理；
D、由于配子结合和受精过程的随机性，以及抽样误差，不同批次随机摘取豆荚时，所得种子的表型比例会有差别，这是遗传实验中的普遍现象，D合理。
故选D。
9. 甲状旁腺激素（PTH）和降钙素（CT）可通过调节骨细胞活动以维持血钙稳态，如图所示。下列叙述错误的是（ ）

A. CT可促进成骨细胞活动，降低血钙
B. 甲状旁腺功能亢进时，可引起骨质疏松
C. 破骨细胞活动异常增强，将引起CT分泌增加
D. 长时间的高血钙可导致甲状旁腺增生
【答案】D
【解析】
【分析】甲状腺激素能够提高神经神经系统的兴奋性，提高代谢水平，还可以促进促进中枢神经系统发育。
【详解】A、由题图可知，CT增加，使成骨细胞活动增强，导致骨量增加，使血钙下降，A正确；
B、由题图可知，甲状旁腺功能亢进，则PTH增加，破骨细胞活动增强，使骨量下降，引起骨质疏松，B正确；
C、由题图可知，破骨细胞活动异常增强，会导致血钙异常升高，通过负反馈调节使甲状腺C细胞分泌CT增加，C正确；
D、由题图可知，长时间高血钙，会引起负反馈调节，促进甲状腺C细胞分泌增加，而非甲状旁腺增生，D错误。
故选D。
10. 突变体是研究植物激素功能的常用材料，以下研究材料选择不当的是（ ）
A. 生长素促进植物生根——无侧根突变体
B. 乙烯促进果实的成熟——无果实突变体
C. 赤霉素促进植株增高——麦苗疯长突变体
D. 脱落酸维持种子休眠——种子成熟后随即萌发突变体
【答案】B
【解析】
【分析】植物激素：由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。在植物的生长发育和适应环境变化的过程中，各种植物激素并不是孤立地起作用，而是多种激素相互作用共同调节。
【详解】A、生长素能促进细胞的伸长，进而促进植株生根，A正确；
B、乙烯则促进果实的成熟，但不能促进果实发育，因此不能利用无果实突变体作为材料进行研究，B错误；
C、赤霉素能够细胞伸长，也能促进细胞分裂和分化，从而促进植株增高，C正确；
D、脱落酸可抑制萌发，维持种子休眠，D正确。
故选B。
11. 图示为反射弧传导兴奋的部分结构，a、b表示轴突末梢。下列相关叙述错误的是（ ）
A. a、b通过突触传递的兴奋都能经细胞膜传导到I处
B. a、b释放的神经递质可能相同，也可能不同
C. a、b可能来自同一个神经元，也可能来自不同神经元
D. 脑和脊髓中都存在图示这种传导兴奋的结构
【答案】A
【解析】
【详解】A、a、b产生的兴奋通过神经递质传至突触后膜，如果释放的是抑制性递质，则不能传导到I处，A错误；
B、若a、b来自不同细胞的轴突，分别作用于同一个神经元的树突和胞体，二者释放的递质互不干扰，可能相同，也可能不同，B正确；
C、一个神经元只有一个轴突，但轴突上存在多个神经末梢，a、b可能来自同一神经元，也可能来自不同神经元，C正确；
D、脑和脊髓中都存在由多个神经元构成的突触结构，即都存在图示这种传导兴奋的结构，D正确。
故选A。
12. 病原体突破机体的第一、二道防线，会激活机体的第三道防线，产生特异性免疫。下列叙述正确的是（ ）
A. HIV侵入人体后，机体不能产生特异性抗体
B. HIV侵入人体后，辅助性T细胞数量立即开始下降
C. 一种病原体侵入人体，可能会激发机体产生多种抗体
D. 一种病原体侵入人体，机体只能产生一种特异性抗体
【答案】C
【解析】
【详解】A、HIV侵入人体后，机体可产生特异性抗体（如用于艾滋病检测的抗体），但抗体无法彻底清除病毒，A错误；
B、HIV感染初期，辅助性T细胞数量可能短暂上升，随后因病毒复制而逐渐下降，并非"立即"下降，B错误；
C、一种病原体含有多种抗原决定簇（抗原表位），可激活不同B细胞克隆，产生多种特异性抗体，C正确；
D、病原体表面存在多种抗原物质，机体可针对不同抗原决定簇产生多种抗体，D错误。
故选C。
13. 某湿地公园出现大量由北方前来越冬的候鸟，下列说法正确的是（ ）
A. 候鸟前来该湿地公园越冬的信息传递只发生在鸟类与鸟类之间
B. 鸟类的到来改变了该湿地群落冬季的物种数目，属于群落演替
C. 来自不同地区鸟类的交配机会增加，体现了生物多样性的间接价值
D. 湿地水位深浅不同的区域分布着不同的鸟类种群，体现了群落的垂直结构
【答案】C
【解析】
【分析】群落的结构包括水平结构、垂直结构和时间结构。
【详解】A、候鸟前来该湿地公园越冬的信息传递不仅发生在鸟类与鸟类之间，还发生在鸟类与其他生物之间，鸟类与环境之间，A错误；
B、鸟类在特定的时间到来体现的是群落的时间结构，不属于群落演替，B错误；
C、湿地公园出现大量由北方前来越冬的候鸟，使得来自不同地区鸟类的交配机会增加，从而增加了遗传多样性，体现了生物多样性的间接价值，C正确；
D、湿地水位深浅不同的区域，由于不同区域环境不同，因此分布着不同的鸟类种群，体现了群落的水平结构，D错误。
故选C。
14. 深秋季节，有机蔬菜种植基地常会收集大量的塘泥堆置于池塘周边，待其自然风干，再经过冬季自然腐熟后，次年可作为优质有机肥。根据上述材料，下列叙述错误的是（ ）
A. 处理后的塘泥可有效提升土壤肥力
B. 腐熟过程中发挥核心作用的是微生物
C. 塘泥的资源化利用符合生态工程的循环原理
D. 塘泥不能直接用作有机肥的原因是水分含量过高
【答案】D
【解析】
【详解】A、腐熟后塘泥富含有机质和矿质元素，可改善土壤结构、提高肥力，A正确；
B、腐熟过程依赖微生物（如细菌、真菌）的分解作用，将有机物转化为植物可吸收的无机物，B正确；
C、塘泥再利用实现了废弃物资源化，符合生态工程“物质循环再生”原理，C正确；
D、水分过高仅为直接使用的限制因素之一，但根本原因是未腐熟塘泥含大量未被分解的有机物、病原体及厌氧环境产生的有害物质，直接施用会引发烧苗、病害传播等问题，D错误。
故选D。
15. 质粒K中含有β-半乳糖苷酶基因，将该质粒导入大肠杆菌后，其编码的酶可分解X-gal产生蓝色物质，进而形成蓝色菌落，如图所示。某研究小组以该质粒为载体，以BamHI为限制酶，通过重组DNA技术实现了人源干扰素基因在大肠杆菌中的表达。下列叙述错误的是（ ）
A. 使用CaCl2处理大肠杆菌可以提高转化效率，增加筛选平板上白色和蓝色菌落数
B. 因质粒中含有两个标记基因，筛选平板中的白色菌落即为表达目标蛋白的菌株
C. 如果筛选平板中仅含有卡那霉素，生长出的白色菌落不可判定为含目的基因的菌株
D. 若平板中蓝色菌落偏多，原因可能是质粒K经酶切后自身环化并导入了大肠杆菌
【答案】B
【解析】
【详解】A、使用CaCl2处理大肠杆菌，可使其处于感受态，提高转化效率，即更多的大肠杆菌能吸收质粒，无论吸收的是含目的基因的重组质粒（可能形成白色菌落）还是未重组的质粒K（形成蓝色菌落），都可增加筛选平板上白色和蓝色菌落数，A正确；
B、筛选平板中长出的白色菌落，可能是导入了重组质粒（含目的基因），但也可能是虽然导入了质粒但目的基因没有成功表达目标蛋白，不能仅仅因为是白色菌落就判定为表达目标蛋白的菌株，B错误；
C、由于仅含卡那霉素，未添加X-gal，无论导入的是重组质粒还是空白质粒，因不含X-gal，无法产生蓝色物质，故生长出的菌落均为白色，C正确；
D、若筛选平板中蓝色菌落偏多，原因可能是质粒K经酶切后自身环化并导入了大肠杆菌，因为自身环化的质粒K中β-半乳糖苷酶基因完整，能表达活性β-半乳糖苷酶，分解X-gal形成蓝色菌落，D正确。
故选B。
16. 关于“绿叶中色素的提取和分离”实验，下列说法错误的是（ ）
A. 应使用干燥的定性滤纸
B. 绿叶需烘干后再提取色素
C. 重复画线前需等待滤液细线干燥
D. 无水乙醇可用体积分数为95%的乙醇加入适量无水碳酸钠来代替
【答案】B
【解析】
【详解】A、光合色素分离实验需要使用干燥的定性滤纸，水分会影响层析液在滤纸条上扩散从而影响色素的分离，A正确；
B、提取光合色素可以使用新鲜的绿叶，B错误；
C、重复画线前需等待滤液细线干燥，否则会导致滤液细线变粗，最终导致分离的色素条带不清晰，C正确；
D、提取光合色素一般用无水乙醇，若没有无水乙醇，可用体积分数为95%的乙醇加入适量无水碳酸钠来代替，D正确。
故选B。
二、非选择题：本题共5小题，共52分。
17. Rubisc是光合作用暗反应中的关键酶。科研人员将Rubisc基因转入某作物的野生型（WT）获得该酶含量增加的转基因品系（S），并做了相关研究。实验结果表明，这一改良提高了该作物的光合速率（如下图）和产量潜力。回答下列问题。
（1）Rubisc在叶绿体的________中催化________与CO2结合。部分产物经过一系列反应形成（CH2O），这一过程中能量转换是________。
（2）据图分析，当胞间CO2浓度高于B点时，曲线②与③重合是由于________不足。A点之前曲线①和②重合的最主要限制因素是________。胞间CO2浓度为300μml·ml-1时，曲线①比②的光合速率高的具体原因是________。
（3）研究发现，在饱和光照和适宜CO2浓度条件下，S植株固定CO2生成C3的速率比WT更快。使用同位素标记的方法设计实验直接加以验证，简要写出实验思路。________
【答案】（1） ①. 基质 ②. C5 ③. ATP和NADPH中活跃的化学能转化为有机物（CH2O）中稳定的化学能
（2） ①. 光照强度 ②. CO2浓度 ③. 曲线①光照强度高，光反应速率快，产生更多的ATP和NADPH，使暗反应速率加快，光合速率高。
（3）用14C标记CO2，分别将S植株与WT植株置于相同的饱和光照和适宜14CO2浓度条件下，定时检测C3放射性强度，比较S植株与WT的C3生成速率。
【解析】
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收、传递和转换光能，并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气，另一部分光能用于合成ATP，暗反应发生场所是叶绿体基质中，首先发生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物，三碳化合物利用光反应产生的NADPH和ATP被还原。
【小问1详解】
Rubisc是光合作用暗反应中的关键酶，暗反应的场所是叶绿体基质，因此Rubisc在叶绿体基质中催化C5与CO2结合生成C3。在C3的还原过程中需要ATP和NADPH提供能量，部分产物经过一系列反应形成（CH2O），这一过程中能量转换是ATP和NADPH中活跃的化学能转化为有机物（CH2O）中稳定的化学能。
【小问2详解】
①②曲线的自变量是有无补光（光照强度），②③曲线的自变量是有无转入Rubisc基因（Rubisc的含量）。据图分析，当胞间CO2浓度低于B点时，曲线②高于③，是因为②中Rubisc的含量多，固定CO2的能力强，当胞间CO2浓度高于于B点时，曲线②与③重合，说明Rubisc的量已经不是限制光合速率的因素，而曲线①的光合速率高于曲线②③，曲线①的有较高的光照强度，因此曲线②与③重合是由于光照强度不足。曲线①的光照强度高于②，但是A点之前曲线①和②重合，光照强度不是限制因素，此时最主要限制因素是CO2浓度。胞间CO2浓度为300μml·ml-1时，曲线①比②的光合速率高的具体原因是曲线①光照强度高，光反应速率快，产生更多的ATP和NADPH，使暗反应速率加快，光合速率高。
【小问3详解】
研究发现，在饱和光照和适宜CO2浓度条件下，S植株固定CO2生成C3的速率比WT更快。要验证此结论，实验思路为：用14C标记CO2，分别将S植株与WT植株置于相同的饱和光照和适宜14CO2浓度条件下，定时检测C3放射性强度，比较S植株与WT的C3生成速率。
18. 海马是与记忆相关的脑区。雌鼠在老年期会出现海马萎缩，为研究这一现象与雌激素分泌减少的关系，科研人员利用正常雌鼠和性成熟时切除卵巢的雌鼠（GDX雌鼠）进行相关实验，部分结果如图所示。
回答下列问题：
（1）小鼠雌激素的分泌受到_________轴的分级调节。
（2）据图分析，影响雌鼠海马中突触数量和海马体积的因素是_______；推测GDX雌鼠在中年期会出现记忆障碍，依据是_______。
（3）进一步的实验证实雌激素调控海马萎缩的靶细胞是海马星形胶质细胞。已知激素与受体结合后，可通过特定基因影响靶细胞的生物学效应。为确定雌激素调控的特定基因，对敲除雌激素受体基因的海马星形胶质细胞进行_______（选填“基因组”或“mRNA”）测序，将测序数据与_______细胞相应的测序数据进行比对分析，并结合其他实验可确认雌激素调控海马体积的基因。
【答案】（1）下丘脑-垂体-性腺
（2） ①. 年龄、卵巢（或雌激素） ②. GDX雌鼠中年期海马体积减小，突触数量减少
（3） ①. mRNA ②. 正常的海马星形胶质
【解析】
【分析】下丘脑分泌促性腺激素释放激素，促性腺激素释放激素作用于垂体，垂体合成和分泌促性腺激素，促性腺激素作用于性腺，性腺分泌性激素，性激素对下丘脑和垂体具有负反馈调节。
【小问1详解】
下丘脑分泌促性腺激素释放激素，促性腺激素释放激素作用于垂体，垂体合成和分泌促性腺激素，促性腺激素作用于卵巢，其分泌雌激素，小鼠雌激素的分泌受到下丘脑-垂体-性腺轴的分级调节。
【小问2详解】
据图分析，青年和中年的正常雌鼠的海马中突触相对数量比老年正常雌鼠更多，青年和中年正常雌鼠的海马体积比老年正常雌鼠更大，性成熟时切除卵巢后，中年GDX雌鼠的海马中突触相对数量（以及海马体积）与老年GDX雌鼠相同，中年正常雌鼠的海马中突触相对数量比中年GDX雌鼠的多，中年正常雌鼠的海马体积比中年GDX雌鼠的更大，因此，影响雌鼠海马中突触数量和海马体积的因素是年龄、卵巢（或雌激素）。GDX雌鼠中年期会出现记忆障碍，依据是相比正常雌鼠中年期，GDX雌鼠中年期海马体积减小，突触数量减少。
【小问3详解】
由题意可知，雌激素与海马星形胶质细胞的受体结合后，会引起海马星形胶质细胞中的特定基因转录产生特定的mRNA，从而翻译出特定的蛋白质，敲除雌激素受体基因的海马星形胶质细胞不会产生该特定的mRNA，而正常的海马星形胶质细胞能产生该mRNA，因此，为确定雌激素调控的特定基因，对敲除雌激素受体基因的海马星形胶质细胞进行mRNA测序，将测序数据与正常的海马星形胶质细胞相应的测序数据进行比对分析，得出相关结论。
19. 小米是起源于我国重要粮食作物，自花传粉。已知米粒颜色有黄色、浅黄色和白色，由等位基因E和e控制，其中白色（ee）是米粒中色素合成相关酶的功能丧失所致。锈病是小米的主要病害之一，抗锈病和感锈病由等位基因R和r控制。现有黄色感锈病的栽培种和白色抗锈病的农家种，欲选育黄色抗锈病的品种。回答下列问题：
（1）授粉前，将处于盛花期的栽培种谷穗浸泡在45~46℃温水中10min，目的是_______，再授以农家种的花粉。为防止其他花粉的干扰，对授粉后的谷穗进行_______处理。同时，以栽培种为父本进行反交。
（2）正反交得到的F1全为浅黄色抗锈病，F2的表型及其株数如表所示。
从F2中选出黄色抗锈病的甲和乙，浅黄色抗锈病的丙。甲自交子一代全为黄色抗锈病，乙自交子一代为黄色抗锈病和黄色感锈病，丙自交子一代为黄色抗锈病、浅黄色抗锈病和白色抗锈病。
①栽培种与农家种杂交获得的F1产生配子的基因型是_______，甲的基因型是_______，乙连续自交得到的子二代中，纯合黄色抗锈病的比例是_______。
②写出乙和丙杂交获得子一代的遗传图解_______。
【答案】（1） ①. 人工去雄 ②. 套袋
（2） ①. ER、Er、eR、er ②. EERR ③. 3/8 ④.
【解析】
【分析】基因的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。
【小问1详解】
授粉前将处于盛花期的栽培种谷穗浸泡在45~46℃温水中10min，目的是人工去雄，防止自花授粉，因为谷子是自花授粉作物，这样做可以保证后续能接受农家种的花粉进行杂交。再授以农家种的花粉后，为防止其他花粉的干扰，对授粉后的谷穗进行套袋处理，以确保杂交的准确性。
【小问2详解】
①正反交得到的F1全为浅黄色抗锈病，说明浅黄色是不完全显性性状且抗锈病为显性性状。F2中出现了多种表型，且比例接近9：3：3：1的变形，由此可推测控制米粒颜色和锈病抗性的基因位于两对同源染色体上，遵循基因的自由组合定律。F1的基因型为EeRr，能产生4种基因型的配子，分别为ER、Er、eR、er。甲自交子一代全为黄色抗锈病，说明甲为纯合子，基因型为EERR，乙自交子一代为黄色抗锈病和黄色感锈病，说明乙的基因型为EERr，乙连续自交，F1中EERr占1/2，EERR占1/4，F1自交，F2中纯合黄色抗锈病（EERR）的比例为1/4+1/2×1/4=3/8。
②浅黄色抗锈病的丙自交子一代为黄色抗锈病、浅黄色抗锈病和白色抗锈病，其基因型为EeRR，乙（EERr）×丙（EeRR）杂交获得子一代的遗传图解如下。
20. 草原上动植物的种类较少，群落结构相对简单。回答下列问题：
（1）随着春天的来临，草原绿意渐浓，久违的动物们纷纷现身，这种场景的出现体现了生态系统的________功能；成群的牛羊一起在草原上觅食，它们之间虽然食性相似，但是竞争不明显，可以用________来解释。
（2）草原上仓鼠等啮齿类动物在冬季会冬眠，有些动物则在炎热的夏季进入夏眠，使群落的外貌和结构发生有规律的变化，这种现象属于群落的________。近年来，随着生物多样性保护理念的不断深入，人们不再主动猎狼，但狼也只是偶见于草原的某些牧区。从狼在食物链中所处营养级的角度分析，它无法在牧区立足的原因是________。
（3）牧民常对草原生态系统进行一定的干预，例如对牛羊取食之余的牧草及时收割、打包，从能量流动的角度分析，这项干预措施的意义是________。
【答案】（1） ①. 信息传递 ②. 生态位分化
（2） ①. 季节性 ②. 狼的食物匮乏，且所处的营养级高，获得能量少
（3）使能量持续高效地流向对人类最有益的部分
【解析】
【分析】1、生态系统是指一定空间和时间内，由群落和非生物环境构成的一个生态学功能系统。物质循环、信息传递和能量流动是生态系统的三大基本功能。
2、自然群落中，生态位有重叠的物种会发生生态位分化。当两个物种的生态位有重叠时，往往通过自然选择作用使各自的生态位发生变化，从而减少或排除竞争，使得它们共同生存下来，这种现象称为生态位分化。
【小问1详解】
随着春天来临，草原绿意渐浓，久违的动物纷纷现身，这一现象体现了生态系统的信息传递功能，因为物理信息（如草原的绿色变化）能够在生物与生物、生物与无机环境之间传递，影响动物的行为。成群的牛羊食性相似但竞争不明显，可用生态位分化来解释，即虽然它们在食性上有相似之处，但在其他生态位维度（如觅食时间、空间等）存在差异，从而减少了竞争。
【小问2详解】
草原上仓鼠冬季冬眠、有些动物夏季夏眠，使群落外貌和结构发生有规律变化，这种现象属于群落的季节性。从狼在食物链中所处营养级角度分析，狼无法在牧区立足是因为狼的食物匮乏，且所处的营养级高，获得能量少，获得的能量不足以维持其生存和繁衍。
【小问3详解】
牧民对牛羊取食之余的牧草及时收割、打包，从能量流动角度看，这项措施的意义是调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分，避免牧草中的能量被其他生物过度消耗，而能更多地为人类所利用。
21. 绵羊的羊毛长度与毛囊细胞增殖有关，毛囊细胞中表达的基因Z可能是调控羊毛长度的关键基因。某团队利用基因工程技术，探究了基因Z对绵羊毛囊细胞X增殖的影响。回答下列问题：
（1）质粒甲保存有目的基因Z（如图1），质粒乙有4种限制酶的酶切位点，识别序列见上表。现需将质粒甲中的基因Z插入质粒乙中，构建重组质粒乙用于研究，须用的限制酶是______。细胞X是一种贴壁细胞，可用______（选填“固体”或“液体”）培养基培养。在进行传代培养时，需使用胰蛋白酶并置于37℃环境中处理，理由是______。
（2）将空质粒乙和重组质粒乙分别导入细胞X，导入后测定不同时间的细胞数量，结果如图2。实验结果说明，基因Z的表达对细胞增殖有______作用，且随导入时间推移，增殖速率______。
（3）siRNA是一种短的双链RNA，能引导内切核酸酶切割靶基因的mRNA。为探究基因Z的表达产物对细胞X增殖的影响，将______（选填“无靶向的siRNA”、“靶向基因Z的siRNA”）导入细胞X作为对照组，将______（选填“无靶向的siRNA”、“靶向基因Z的siRNA”）导入细胞X作为实验组，一段时间后，检测实验组和对照组细胞X的数量。为检测靶向基因Z的siRNA导入细胞X后能否发挥作用，简要写出在分子水平上检测的实验思路______（写出一种思路即可）。
【答案】（1） ①. EcR Ⅰ、Xh Ⅰ ②. 液体 ③. 使贴壁细胞分散成单个细胞，37℃是胰蛋白酶的适宜温度
（2） ①. 促进 ②. 增大
（3） ①. 无靶向的siRNA ②. 靶向基因Z的siRNA ③. 提取实验组和对照组的蛋白质，用抗原-抗体杂交技术，检测并对比Z基因表达蛋白质的含量（或提取实验组和对照组的mRNA，用PCR技术进行扩增，检测并对比Z基因的mRNA含量）
【解析】
【分析】基因工程基本操作程序：目的基因的获取，基因表达载体的构建，将目的基因导入受体细胞，目的基因的检测与鉴定。
【小问1详解】
需选择质粒甲和质粒乙共有的限制酶切割，保证目的基因和质粒产生相同黏性末端，质粒甲的目的基因两端有EcR Ⅰ和Xh Ⅰ的酶切位点（对应质粒乙的酶切位点），因此用EcR Ⅰ和Xh Ⅰ。动物细胞培养使用液体培养基， 37℃是胰蛋白酶的适宜温度，可分解细胞间的蛋白质，使贴壁细胞分散成单个细胞，便于传代培养。
【小问2详解】
与空质粒乙组（对照组）相比，重组质粒乙组（含基因 Z）的细胞数量更多，说明基因 Z 的表达对细胞增殖有促进作用；随导入时间推移，两组细胞数量的差距增大，说明增殖速率加快。
【小问3详解】
siRNA是一种短的双链RNA，能引导内切核酸酶切割靶基因的mRNA。为探究基因Z的表达产物对细胞X增殖的影响，在对照实验中，需要设置无靶向的siRNA导入细胞X作为对照组，因为无靶向的siRNA不会对基因Z产生特异性作用，可排除其他无关因素对实验结果的干扰，实验组应导入靶向基因Z的siRNA，这样可以特异性地影响基因Z的表达产物，从而探究基因Z的表达产物对细胞X增殖的影响。在分子水平检测基因的表达，从转录和翻译水平考虑，可提取实验组和对照组的蛋白质，使用抗原-抗体杂交技术，对比检测Z基因表达蛋白质的含量，若实验组含量减少，则说明siRNA起作用；也可提取实验组和对照组的mRNA，使用PCR技术进行扩增，对比检测Z基因的mRNA的含量，若实验组含量减少，则说明siRNA起作用。组别
pH
CaCl2
温度（℃）
降解率（%）
①
9
+
90
38
②
9
+
70
88
③
9
－
70
0
④
7
+
70
58
⑤
5
+
40
30
编号
M的转录产物
编号
N的转录产物
①
5′-UCUACA-3′
③
5′-AGCUGU-3′
②
5′-UGUAGA-3′
④
5′-ACAGCU-3′
性状
黄色
绿色
圆粒
皱粒
个数（粒）
25
7
20
12
表型
黄色抗锈病
浅黄色抗锈病
白色抗锈病
黄色感锈病
浅黄色感锈病
白色感锈病
F2（株）
120
242
118
40
82
39
限制酶
识别序列
EcRⅠ
5′—GAATTC—3′
SalⅠ
5′—GTCGAC—3′
BglⅡ
5′—AGATCT—3′
XhⅠ
5′—CTCGAG—3′