山东省青岛市西海岸新区（黄岛区）2019-2020学年高三4月模拟考试生物试题

青岛西海岸新区高中4月模拟试题
生 物
一、 选择题：本题14小题，每小题2分，共28分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的。
1.研究发现，肿瘤细胞能释放一种携带特殊“癌症蛋白”的“微泡”结构。当“微泡”与血管上皮细胞融合时，“癌症蛋白”作为信号分子促进新生血管异常形成，并向肿瘤方向生长。下列叙述不合理的是
A．“癌症蛋白”的形成需要核糖体、高尔基体参与
B．“癌症蛋白”作为膜蛋白成分参与新生血管的生长
C．“微泡”的活动与细胞膜的流动性有关且消耗能量
D．“癌症蛋白”影响了血管上皮细胞基因的选择性表达
2.右图表示一种酶与其对应底物，以下叙述错误的是
高温
酶
酶
底物
A．高温导致该酶空间结构发生改变
B．高温下该酶失活是因其活性位点与底物不吻合
C．降低至最适温度时此酶的活性位点结构能恢复
D．酶的专一性是由酶和底物的空间结构决定的
3．红细胞中的血红蛋白可以与 O2 结合，随血液循环将 O2 运输至人体各处的细胞，供细胞生命活动利用。下图为喜马拉雅登山队的队员们在为期 110 天的训练过程中随运动轨迹改变（虚线），红细胞数量变化过程。以下相关叙述错误的是
A．随海拔高度增加，人体细胞主要进行无氧呼吸
B．血液中的 O2 以自由扩散方式进入组织细胞
C．红细胞数量增加，利于增强机体携带氧的能力
D. 回低海拔时，人体红细胞对高海拔的适应性变化会逐渐消失
4.最新研究表明，决定细胞“命运”的内因是基因的选择性表达，而外因则取决于细胞对细胞外信号的特异性组合所进行的程序性反应，下图为部分信号决定细胞“命运”的示意图，图中字母分别代表不同的胞外信号，则下列有关细胞外信号的说法正确的是






A．只要有胞外信号D和E，细胞就一定会进行分裂
B．对于癌细胞而言，细胞外信号A～E可能会持续起作用
C．只有细胞外信号F和G能诱导细胞内的基因选择性表达
D．由于细胞凋亡无胞外信号作用，可证明细胞凋亡与基因无关
5.牙鲆鱼（染色体数目 2n=48）的性别决定方式为 XY 型。为获得经济价值更高的雌鱼， 研究人员设法使牙鲆鱼次级卵母细胞直接发育为新个体，称为初代 P 品系。取部分初代P 品系胚胎在 27℃高温下培养，这些胚胎发育成为雄鱼。让这些雄鱼与正常温度下发育成的 P 品系雌鱼交配，可以产生二代 P 品系。下列相关叙述正确的是
A．次级卵母细胞中性染色体为 X 或 Y 染色体
B．P 品系鱼胚胎细胞染色体数目为 4n=96 条
C．二代 P 品系在正常温度下均会发育为雌鱼
D．牙鲆鱼性别由环境温度决定，与性染色体无关
6.某研究小组为研究自然选择的作用，进行了如下实验：将直毛长翅果蝇（AABB）与分叉毛残翅（aabb）果蝇杂交，杂交后代作为第 0 代放置在塑料箱中，个体间自由交配。装有食物的培养瓶悬挂在箱盖上，使残翅个体难以进入。连续培养 7 代，检测每一代 a、b 的基因频率，结果如右图所示。已知 A、a 与 B、b 基因是自由组合的。下列相关叙述正确的是
A.第 2 代成年果蝇的性状分离比为 9:3:3:1
B.种群数量越大，a 基因频率的波动幅度会越小
C.a、b 基因频率的变化都是自然选择的结果
D.培养至某一代中无残翅个体时，b 基因频率为 0
7.某种噬菌体外壳蛋白基因突变使 mRNA 中部出现一个终止密码子，导致外壳蛋白无法合成，噬菌体不能增殖。但这种噬菌体能在大肠杆菌C品系中顺利增殖，释放子代噬菌体。下列假设最合理的是
A.大肠杆菌C品系中某种突变型 tRNA 能识别并结合该终止密码子
B.大肠杆菌C品系中的某物质能定向诱发噬菌体 DNA 回复突变
C.大肠杆菌C品系中的核糖体能够跳过终止密码继续向前移动
D.大肠杆菌C品系中存在该突变 mRNA 的互补 RNA，辅助其翻译
8.研究小组探究萘乙酸（NAA）对某果树扦插枝条生根的影响，得到图所示结果。下列相关叙述不正确的是
A. 清水处理大部分扦插枝条不能正常生根
B. NAA对扦插枝条生根率的影响具有两重性
C. 生产上应选用200 mg/L NAA处理插条
D. 400 mg/L NAA会减少扦插枝条的生根数
细胞内电位（mV）
细胞内电位（mV）
9.右图是某神经纤维动作电位的模式图，下列叙述不正确的是
A．K+内流是神经纤维静息电位形成的主要原因
B．bc段Na+大量内流，膜电位变成外负内正
C．cd段电位下降的原因是K+的大量外流
D．动作电位发生是一系列离子通道顺序开关的结果


10.血管紧张素转化酶2（ACE2）是人体内一种参与血压调节的蛋白，在肺、心脏、肾脏和肠道细胞中广泛存在。新型冠状病毒是一种RNA病毒，其囊膜的刺突糖蛋白可与人体细胞膜表面的ACE2蛋白结合，然后入侵人体细胞。以下关于新冠病毒引起人体免疫的叙述正确的是
A．吞噬细胞能够特异性识别新冠病毒
B．新冠病毒不能激发人体的细胞免疫
C．新冠病毒感染会导致病人患自身免疫疾病
D．康复的病人体内会有相应的记忆T、B细胞
11.新型“零废弃生态农业”利用酶催化剂，将鸡粪、猪粪及农田废弃物变为无臭无味溶于水的粉末，随水施撒在土壤里，实现了农田有机垃圾的零废弃、无污染，让农田秸秆和卖不出去的废弃农产品代替化肥改造盐碱地。从生态学角度对“零废弃生态农 业”的分析正确的是
A．“零废弃”改变了该生态系统的组成成分
B．酶催化剂提高了该生态系统中分解者的作用
C．废弃物再利用提高了该生态系统中能量传递效率
D．促进了该生态系统中的物质循环并减少环境污染


12.一种角蝉幼虫和蚂蚁长期栖息在一种灌木上，角蝉幼虫分泌的含糖分泌物是蚂蚁的食物，同时蚂蚁也保护角蝉幼虫不被跳蛛捕食。科学家随机选取样地中一半灌木，将上面的蚂蚁捕净，另一半灌木不做处理，统计角蝉幼虫数量变化，结果如下图，以下分析正确的是
A．题中食物链是灌木→角蝉→蚂蚁→跳蛛
B．角蝉幼虫和蚂蚁的种间关系是互利共生
C．蚂蚁所摄取的能量直接来源于灌木
D．有蚂蚁时角蝉幼虫数量将持续增加
13.右图是 3 种抗生素影响某种细菌繁殖的实验结果。下列相关叙述不正确的是
A．各组实验所用培养基均需要灭菌
B．各实验组需分别加入等量的抗生素
C．实验需要设置不加抗生素的对照组
D．氯霉素对此种细菌没有抑制作用


14.为了解决杂交瘤细胞在传代培养中出现来自 B 淋巴细胞染色体丢失的问题，研究者在单克 隆抗体的制备过程中增加了一个步骤，如下图所示。除了抗原刺激之外，用 EBV（一种病毒颗粒）感染动物 B 淋巴细胞，并使之成为“染色体核型稳定”的细胞株。这样的细胞株能够在 HAT 培养基中存活，但对乌本苷（Oua）敏感。下列相关分析不合理的是
A．杂交瘤细胞染色体丢失可能导致抗体产生能力下降
B．B 淋巴细胞来源于抗原刺激后动物的淋巴结和脾脏等
C．骨髓瘤细胞应该无法在 HAT选择培养基中存活
D．杂交瘤细胞具有持续产生抗 EBV 抗体的能力
二、选择题：本题共6小题，每小题3分，共18分。每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。

15．细菌紫膜质是一种膜蛋白，ATP合成酶能将H+势能转化为ATP中的化学能。科学家分别将细菌紫膜质和ATP合成酶重组到脂质体（一种由磷脂双分子层组成的人工膜）上，在光照条件下，观察到如下图所示的结果。下列叙述正确的是

A. 甲图中H+跨膜运输的方式是主动运输
B. ATP合成酶不能将光能直接转化为ATP中的化学能
C. ATP合成酶既具有催化作用也具有运输作用
D. 破坏跨膜H+浓度梯度对ATP的合成无影响
16．鸡属于ZW型性别决定的二倍体生物。如图是鸡的正常卵原细胞及几种突变细胞的模式图（仅示2号染色体和性染色体）。以下分析错误的是

A．正常卵原细胞可产生的雌配子类型有四种
B．突变细胞Ⅰ发生了基因突变或基因重组
C．突变细胞Ⅱ所发生的变异能够通过显微镜观察到
D．突变细胞Ⅲ中A和a的分离符合基因的分离定律
17．甲亢是由甲状腺分泌过多甲状腺素引起的。临床上可通过向检测者静脉注射促甲状腺激素释放激素(TRH)检测血液中促甲状腺激素(TSH)的浓度作为辅助诊断依据。如图是对甲、乙两个人的检测结果，相关叙述正确的是
A．不能用口服的方法向检测者体内注入TRH
B．图示结果表明甲最可能患有甲亢
C．ab段是TRH直接进入垂体细胞转化为TSH引起的
D．bc下降说明激素在人体内发挥作用后会失去功能
18．癌症是当前严重危害人类健康的重大疾病。研究人员利用与癌细胞在某些方面具有相似性的诱导多能干细胞（iPSC）进行了抗肿瘤的免疫学研究。研究人员进行的系列实验如下：免疫组小鼠：每周注射1次含失去增殖活性的iPSC悬液，连续4周；空白组小鼠：每周注射1次不含失去增殖活性的iPSC的缓冲液，连续4周。取免疫组和空白组小鼠的血清分别与iPSC、DB7（一种癌细胞）和MEF（一种正常体细胞）混合，检测三种细胞与血清中抗体的结合率，结果见下表。下列说法正确的是

A．免疫组数值明显高于空白组数值，说明iPSC刺激小鼠产生了特异性抗体
B．表中DB7和iPSC与免疫组小鼠血清作用后的检测数据无明显差异，说明DB7和iPSC的表面有共同的抗原
C．表中MEF实验数据表明该细胞表面没有抗原而无法与血清抗体结合
D．给免疫组和空白组小鼠皮下注射DB7，一周后形成肿瘤。随后空白组小鼠肿瘤体积逐渐增大，免疫组小鼠肿瘤体积逐渐缩小，由此推测：抗iPSC抗体介导的体液免疫可以杀死癌细胞
19．下图中甲和乙两条曲线代表两种生物数量Nt和一年后的种群数量Nt+1之间的关系，直线p表示Nt＝Nt+1，下列有关说法不正确的是
A．对于甲种群而言，B点时其种群数量表现为下降
B．对于乙种群而言，F点表示种群增长速率最快时其种群的数量
C．东北虎等珍稀濒危动物，容易灭绝，其变化曲线比较类似甲曲线
D．乙曲线可表示家鼠等繁殖力强的动物，在种群密度低时也能迅速回升
20．下图为农杆菌Ti质粒的T-DNA区段结构示意图。农杆菌附着植物细胞后，T-DNA首先在农杆菌中从右边界到左边界被剪切、复制，然后进入植物细胞并整合到染色体上，继而诱发细胞异常生长和分裂，形成植物肿瘤。以下有关叙述正确的是
A．Ti质粒存在于农杆菌的拟核DNA之外
B．植物肿瘤的形成与A、B两个基因的表达有关
C．清除植物肿瘤组织中的农杆菌后肿瘤不再生长
D．利用T-DNA进行转基因时需保留LB、RB序列
三、非选择题：本题包括5小题，共54分。
21.（10分）茉莉酸（JA）是植物体内存在的内源信号分子，与植物生长发育以及抗逆能力有关。为了研究其生理功能及作用机理，研究者开展了下面的实验研究。
（1）研究者分别用等量的 JA 溶液和蒸馏水处理生理状态相似的拟南芥离体叶片 4 天，结果如图 1 所示。实验通过检测 说明JA 能促进叶片的衰老。

（2）为进一步研究JA促进叶片衰老的作用机理，研究者选择野生型拟南芥和JA敏感缺陷型突变体（COI-1基因发生突变，不能合成COI-1蛋白），用适量蒸馏水和JA溶液分别处理12天，结果如图2所示，b组叶片明显生长停滞并变黄。其中a组为用蒸馏水处理的野生型植株，写出b组和c组分别选用的植株和处理是 。
（3）研究发现JA借助COI-1调控使多种蛋白质的合成量发生了变化，其中RCA蛋白（Rubisco 酶，光合作用中固定二氧化碳的酶）是合成量减少的蛋白。为探究JA如何通过COI-1抑制RCA的合成过程，研究者继续进行了下列实验。实验处理结果如图3所示（图中“+”表示添加JA，“-”表示未添加JA）。
①由于细胞中 rRNA（核糖体 RNA）表达量 ，在实验中可作为标准参照，以排除 等无关变量对实验结果的影响。
②综合上述研究，请阐明 JA 促进拟南芥叶片衰老的机制。 。
22．（12 分）在连续多年过度放牧干扰下，内蒙古高原以羊草、克氏针茅为主的典型草场发生退化， 冷蒿种群不断扩展，逐渐形成冷蒿草原。
（1）群落中的冷蒿与羊草、克氏针茅间存在 关系。研究发现在过度放牧胁迫下， 冷蒿依靠生根分蘖萌发能力强等特性，抵抗放牧干扰，挤占原优势物种的生存空间。
有研究表明冷蒿可向环境释放具有化感作用的代谢产物，影响周围植物的正常生长。研究者利用不同浓度的冷蒿茎叶水浸提液处理 3 种伴生植物幼苗，实验结果见下图。






据图分析，冷蒿释放的化感物质对糙隐子草和克氏针茅幼苗根生长的影响。 。
（3）绵羊对牧草的喜食程度依次为：糙隐子草>羊草>冷蒿>克氏针茅。但在持续过度放牧（绵羊）干扰下，克氏针茅在群落中的优势地位被冷蒿替代，糙隐子草成为冷蒿的主要伴生物种。
①综合上述研究，对此现象的解释是：冷蒿通过 繁殖抵抗放牧干扰，通过释放的化感物质 克氏针茅幼苗生长，挤占原优势物种的生存空间；同时化感物质对糙隐子草幼苗根的生长有 作用，使其在一定程度上可以在冷蒿草原较好生长。
②研究结果还表明，人为干扰改变草原生态系统的 结构，使群落朝向与自然发展不同的方向 。
（4）目前退化草场恢复治理的主要措施中，草种补播改良是一项既“快”又“省”的重要方法。为使补播的草种能良好地萌发、定植和生长发育，草场更好地达到生态效益与经济效益双赢，在选用草种时应注意什么？（答出一个方面）
P神经元动作电位的频率
正常小鼠
正常处理
正常小鼠
饥饿处理
实验小鼠
正常处理
实验小鼠
饥饿处理
图2
23.（9分）下丘脑某区中存在饥饿敏感神经元P，能量缺乏时神经元P被激活，从而引起进食行为。科研人员敲除了野生型小鼠神经元P中的A基因，对其功能进行研究。








（1）敲除野生型小鼠的A基因，使其不能__________出A蛋白，无法执行相应的功能，从而制备出实验小鼠。
（2）将野生型小鼠及实验小鼠饲养在相同且适宜条件下，得到图1所示结果。由于实验小鼠的体重__________野生型，推测A蛋白能够__________。
（3）饥饿时，神经元P的突触前神经元能合成一种神经递质——谷氨酸，该物质以__________方式释放到突触间隙，然后作用于__________，使神经元P产生__________。研究发现，饥饿处理后实验小鼠下丘脑中的谷氨酸含量与野生型小鼠无显著差异，但进食量减少，推测A蛋白很可能是谷氨酸的__________。
（4）为验证上述推测，科研人员进一步实验，处理及结果如图2所示。依据__________，可初步判断上述推测成立。
24.（11分）玉米具有易种植、遗传背景清晰等特点，是遗传学家常用的实验材料。
（1）研究者利用一种紫色籽粒玉米品系与无色籽粒玉米品系进行杂交实验，实验过程及结果如图 1 所示。据此推测，籽粒颜色的遗传由 对基因控制，符合 定律。


（2）为研究花斑性状出现的原因，研究者进行了系列实验。
①利用 F2 代花斑籽粒玉米进行测交实验，发现后代中超过 10%的玉米籽粒颜色为紫色， 该现象 （填“可能”或“不可能”）是由于发生了基因突变，原因是 。
②针对花斑性状的这种“不稳定性”，有学者提出决定玉米籽粒颜色的基因（A/a）中存在一种移动因子，可以插入到基因中，也可以从基因中切离，该因子的移动受到另一对等位基因（B/b）控制。因此花斑性状产生的原因是玉米发育过程中进行 分裂时，B 基因的存在使得 a 基因中的移动因子随机切离，恢复为 A 基因，这一事件在发育过程越早的时期，紫斑越 。类似地，测交实验后代中出现紫色性状的原因是 。
③研究者发现上述测交实验中恢复为紫色籽粒的玉米中，又出现了一些籽粒无色、凹陷、非蜡质的新表型（图 2a）。经研究，决定籽粒颜色、性状、蜡质的基因均位于 9 号染色体上（图 2b）。



由此，研究者提出切离的移动因子可能会插入其他位置，并从其他位置切离导致染色体断裂。根据该推测，请在图 2b 中画出移动因子插入、切离的位置。
（3）科学家发现的移动因子可以导致频繁的 （变异类型），从而为育种提供 丰富的材料。请根据本题信息，提出基于移动因子的育种基本思路 。

25.（12 分）水稻是自花授粉作物，杂交水稻育种成功得益于对雄性不育性状的利用，育种工作者就某水稻品系中发现的雄性不育基因开展了下面的一系列研究。
（1）水稻在抽穗期，幼穗中的雄蕊进行减数分裂产生花粉，此期间水稻对温度敏感。温敏雄性不育系 S2 表现为高温条件下（≥25℃）雄性不育，此雄性不育性状由 RNZ 基因控制。为了研究高温对 RNZ 基因表达的影响，研究人员选取长势基本一致的 S2 植株， 均分为两组分别在低温、高温条件下进行处理，请根据后续实验过程分析：
①检测RNZ基因的表达情况。请依据所学知识，写出以基因转录相对数量为指标，检测 S2 叶片和幼穗 RNZ 基因表达情况的基本程序 。
②实验记录数据如右图。与 S2 叶片中 RNZ 基因表达情况比较，温度变化对 S2 幼穗中 RNZ 基因表达的影响是 。
（2）已知 RNZ 基因编码的核糖核酸酶在生物体各组织细胞中广泛存在，催化 tRNA 的加工。依据上述实验结果，研究人员猜测，由于叶片光合速率不同于幼穗，RNZ 编码产物可能也分布于叶绿体中。为验证此推测，研究人员做了如下实验：
①构建 RNZ-GFP 融合基因表达载体（GFP 为绿色荧光蛋白基因）。此表达载体除具有融合基因、启动子、终止子外，还应具有 。
②将表达载体导入 中，然后通过 技术获得转入 RNZ-GFP 融合基因的水稻。
③实验者将转基因植物细胞置于适宜的波长光谱的激发下（该操作会使叶绿体会发出红色荧光），观察到 ，证明 RNZ 蛋白定位在叶绿体中。
④本实验还应补充一组 作为对照，若结果为 能支持③的结论成立。
（3）根据以上研究成果，为了最终揭示温敏雄性不育的机制，请写出接下来可以进一步研究的问题。（写出 1 个即可） 。
青岛西海岸新区高中4月模拟试题
生物答案
1-5BCABA 6-10BADAD 11-14DBDD
15ABC 16BD 17AD 18AB 19AB 20ABD
21.（10分）
（1）光合速率（2分）
（2）本小题共4分，b、c写反不给分。
b组：用等量JA处理的野生型植株12天（2分，分要点给分，每个要点1分）
c组：用等量JA处理的突变型植株12天（2分，分要点给分，每个要点1分）
（3） ①相对稳定（1分） 取样、点样、检测（写出其中一个即可）（1分）
②JA通过影响COI-1的活性抑制Rubisco基因的转录（JA借助COI-1抑制Rubisco基因的转录）（1分），使Rubisco酶合成减少，从而降低光合速率促进拟南芥叶片衰老（1分）
22.（12分）
（1）竞争（1分）
（2）化感物质对克氏针茅幼苗根生长有抑制作用（1分），而对糙隐子草幼苗根的生长，在浓度低时有促进作用，浓度增高到一定程度有抑制作用（2分。写出“低促高抑”给2分，只写出“促进”给1分，写“两重性”给1分）
（3）本小题共7分。①共3分，②共4分。
①无性（1分） 抑制（1分） （有一定的）促进（1分，写“两重性”给分）
②营养（2分） 演替（1分）
（4）2分。以下内容答出一项、其答案合理即可
能抵抗（或耐受）环境中的化感物质、能适应当地气候及土壤条件、当地放牧牲畜喜食（或写“补种本地物种”）
23.（9分）（1）表达 （2）低于 影响神经元P的激活
（3） 胞吐 突触后膜 动作电位 受体
（4）正常小鼠正常处理组和实验小鼠饥饿处理组的P神经元的动作电位频率无明显差别
24. （共11 分；除标记外，每空 1 分）
（1）2 自由组合
（2）①不可能 基因突变具有低频性


②有丝 大 花斑玉米产生的 aB 配子中，B 基因的存在使 a 基因恢复为A，获得该配子的子代玉米表现为紫色籽粒
③如右图
（3）基因突变和染色体结构变异
选择具有移动因子和 B 基因的品种进行杂交，选取后代出现符合需要的突变性状且 bb 纯合的植株留种；（2 分)
25. （12分）
（1）①如图（2分。写全给2分，不全给1分）


文字叙述：分别提取叶片或幼穗总RNA，进行反转录；（1分）根据CDNA序列设计引物，PCR，从而检测RNZ基因表达情况。（1分）
②无论低温和高温，S2幼穗中RNZ基因表达量均比叶片要少；（1分）
高温比低温使幼穗RNZ基因表达量减少的更多（1分）
（2）
①供筛选用的标记基因（1分）
②水稻原生质体（水稻体细胞）或外植体（2分） 植物组织培养（1分）
（如果写“脓杆菌 脓杆菌转化并植物组织培养”给分）
③红色荧光与绿色荧光重叠（1分）
④将只含GFP的表达载体导入水稻幼苗原生质体（水稻体细胞）中表达（1分）
叶绿体红色荧光与荧光蛋白绿色荧光位置不重叠（1分）
（3）1分，以下内容答出其中一项、其答案合理即可
RNZ蛋白是否通过影响光合速率来影响雄性不育；
RNZ蛋白如何在幼穗成熟或减数分裂中发挥作用；
叶绿体中温度影响RNZ蛋白的表达的机制；
寻找本实验温敏不育品系中与雄性不育相关的其它基因


备选题：
20．（12 分）野生生菜通常为绿色，遭遇低温或干旱等逆境时合成花青素，使叶片变为红色。花青素能够通过光衰减保护光合色素，还具有抗氧化作用。人工栽培的生菜品种中，在各种环境下均为绿色。科研人员对其机理进行了研究。
（1）用野生型深红生菜与绿色生菜杂交，F1 自交，F2 中有 7/16 的个体始终为绿色，9/16 的个体为红色。
①本实验中决定花青素有无的基因位于 对同源染色体上。
②本实验获得的 F2 中杂合绿色个体自交，后代未发生性状分离，其原因是： 。
（2）F2 自交，每株的所有种子单独种植在一起可得到一个株系。所有株系中，株系内性状分离比为 3:1 的占 （比例），把这样的株系保留，命名为 1 号、2 号……。
（3）取 1 号株系中绿色与深红色个体进行 DNA 比对，发现二者 5 号染色体上某基因存在明显差异，如下图所示。
据图解释：1 号株系中绿色个体的 r1 基因编码的 r1 蛋白丧失功能的原因。 。
（4）进一步研究发现，与生菜叶色有关的 R1 和 R2 基因编码的蛋白质相互结合成为复合体后，促进花青素合成酶基因转录，使生菜叶片呈现深红色。在以上保留的生菜所有株系中都有一些红色生菜叶色较浅，研究人员从中找到了基因 R3，发现 R3 基因编码的蛋白质也能与 R1 蛋白质结合。据此研究人员做出假设：R3 蛋白与 R2 蛋白同时结合 R1 蛋白上的不同位点，且 R1R2R3 复合物不能促进花青素合成酶基因转录。为检验假设，研究人员利用基因工程技术向浅红色植株中转入某一基因使其过表达，实验结果如下。
受体植株
转入的基因
转基因植株叶色
浅红色植株（R1R1R2R2R3R3）
R1
深红色
浅红色植株（R1R1R2R2R3R3）
R2
深红色
实验结果是否支持上述假设，如果支持请说明理由，如果不支持请提出新的假设。
。
20. （12分）
（1）本小题共5分。①共2分，②共3分。
①2 （2分）
②红色出现需要含有2种显性基因（1分）；而绿色杂合子只含有1种显性基因（1分），其自交后不可能出现含2种显性基因的个体（1分）
（2）1/4 （2分）
（3）本小题共2分。
r1基因中间碱基对缺失（5个）（1分），导致其指导合成的蛋白质空间结构发生改变（1分）
（4）本小题共3分。只要写“支持”本小题不给分
不支持。（1分）
新假设：R3蛋白与R2蛋白竞争R1蛋白上的相同结合位点（1分），
但R1R3复合物不能促进花青素合成酶基因转录。（1分）
2．（10 分）阅读以下材料回答问题：
染色体外 DNA：癌基因的载体
染色体DNA
ecDNA
人类 DNA 通常形成长而扭曲的双螺旋结构，其中大约 30 亿个碱基对组成了 23 对染色体，并奇迹般地挤进每个平均直径只有 6 微米的细胞核中。在真核生物中，正常的 DNA 被紧紧包裹在蛋白质复合物中。为了读取 DNA 的遗传指令，细胞依靠酶和复杂的“机械” 来切割和移动碎片，一次只能读取一部分，就像是阅读一个半开的卷轴。
过去，科学家们大多是依靠基因测序，来研究肿瘤细胞 DNA 里的癌基因。最近在《Nature》杂志上发表的一篇新研究表明，在人类肿瘤细胞中发现大量如“甜甜圈”般的环状染色体外 DNA（ecDNA，如图中黑色箭头所指位置）。科学家们指出， ecDNA 是一种特殊的环状结构，看起来有点像细菌里的质粒 DNA。这类独立于染色体存在的环状 DNA 在表达上并不怎么受限，很容易就能启动转录和翻译程序。在人类健康的细胞中几乎看不到 ecDNA 的痕迹， 而在将近一半的人类癌细胞中，都可以观察到它，且其上普遍带有癌基因。ecDNA 上的癌基因和染色体DNA 上的癌基因都会被转录，从而推动癌症病情的发展。但由于两类癌基因所在的位置不同，发挥的作用也无法等同。
当癌细胞发生分裂时，这些 ecDNA 被随机分配到子细胞中。这导致某些子代癌细胞中可能有许多 ecDNA，细胞中的癌基因也就更多，这样的细胞也会更具危害；而另一些子代癌细胞中可能没有 ecDNA。
癌细胞能够熟练地使用 ecDNA，启动大量癌基因表达，帮助它们快速生长，并对环境快速做出反应，产生耐药性。研究还发现，ecDNA 改变了与癌症相关基因的表达方式，从而促进了癌细胞的侵袭性，并在肿瘤快速变异和抵御威胁（如化疗、放疗和其他治疗）的能力中发挥了关键作用。相比起染色体上的癌基因，ecDNA 上的癌基因有更强的力量，推动癌症病情进一步发展。
（1）请写出构成 DNA 的 4 种基本结构单位的名称。
（2）真核细胞依靠酶来读取 DNA 上的遗传指令，此时需要酶的是 。（填写以下选项前字母）
a．解旋酶 b．DNA 聚合酶 c．DNA 连接酶 d．RNA 聚合酶
（3）依据所学知识和本文信息，指出人类正常细胞和癌细胞内 DNA 的异同。
（4）根据文中信息，解释同一个肿瘤细胞群体中，不同细胞携带 ecDNA 的数量不同的原因。
依据所学知识和本文信息，提出 1 种治疗癌症的可能的方法。
26．癌症是危害人类健康的严重疾病。免疫系统在监控和清除癌变细胞中起着十分重要 的作用。我国科学家陈列平研究组对癌细胞与免疫系统在癌症发生中的相互作用进行了研究。
（1）癌细胞的产生往往是由于 突变导致的，免疫系统通过识别癌细胞 表面的 进而将之清除。
（2）癌症难以治疗的原因之一是其具有一种逃避免疫系统监控和清除的机制。该研究组进行了如下实验发现在癌细胞表面特异性表达的膜蛋白 B7-H1 可能起着上述作用：
①向 624mel 细胞中转入含 B7-H1 的 ，利用荧光标记抗体检测 B7-H1在 624mel 细胞中的表达量，结果如图 1，说明 B7-H1 已在这些 624mel 细胞中高表达，依据是 。











②将上述 624mel 细胞与T 细胞共培养，检测T 细胞的凋亡率，结果如图 2。结果表明癌细胞逃避免疫系统监控和清除的机制是 。因此， 临床上可通过注射抗 B7-H1 单克隆抗体来在一定程度上治疗癌症。





（3）①在实际临床使用中，部分患者注射抗
B7-H1 抗体后并未得到良好疗效。该研究组猜测，癌细胞表面可能还存在其他与 B7-H1 起类似作用的分


子，为了找到这些能与 T 细胞表面受体特异性结合的分子，开发了如图 3 所示的实验进行筛选。图中 aAPC 上的膜蛋白是转入的癌细胞候选基因表达产物。此系统实现筛选的原理是
，对照组的设置应为 。研究组最终通过此种方法筛选到 Siglec15。


②该研究组进一步进行研究发现 Siglec15 与 B7-H1 往往不会在同一种癌细胞中表达。筛选出 Siglec15 的意义是 。
（4） 综上，提出两条用于癌症治疗的思路 。

26.（共 9 个空，10 分；除标记外，每空 1 分）
（1）原癌基因和抑癌基因; 特异性抗原
（2）①基因表达载体（重组质粒）; 实验组用抗B7-H1 抗体处理后，荧光强度明显高于无关抗体，对照组无显著差异且均较低
②通过B7-H1 与T 细胞表面受体结合，诱导T 细胞凋亡
（3）①将众多膜蛋白单独表达于 aAPC 表面，通过观察荧光强度判断该膜蛋白是否与T 细胞表面受体结合，筛选出可与 T 细胞表面受体结合的膜蛋白； 给 aAPC 转入空载体，其余同实验组
②为注射抗 B7-H1 抗体无效的肿瘤患者提供新的治疗靶点
（4）降低B7-H1 或 S15 的表达；其他途径抑制T 细胞凋亡（合理即可）（2 分）

25．为探究植物免疫的作用机制，科研人员以拟南芥为材料进行研究。
（1）病原菌入侵植物时，植物细胞膜表面的 可以识别病原菌，病原菌可向 植物体内注入一些效应因子来抑制植物的免疫。植物通过让感病部位出现类似于动物细胞凋亡的现象，阻止病原菌的进一步扩散。植物和病原菌在相互影响中不断进化和发展，称为
。


（2）植物对抗病原体的免疫包括两方面，一方面是细胞表面的物理屏障，如质膜和细胞壁间形成胝质沉淀，有效防御病原体的入侵；另一方面是植物细胞分泌的起防御作用的化学物质，如H2O2。科研人员用白粉菌侵染拟南芥突变体，得到下图 1 和图 2 所示结果。由此推测 E 基因在植物免疫中的作用是 。
（3）水杨酸和茉莉酸信号通路可能参与植物免疫，已知P 基因是水杨酸信号通路上的关键基因，C 基因是茉莉酸信号通路上的关键基因。为探究 E 基因是水杨酸还是茉莉酸信号通路上的关键基因，科研人员利用 E 基因、P 基因和 C 基因敲除突变体进一步研究，实验结果如图 3。

①实验结果表明 E 基因是 通路上的关键基因，判断依据是 。
②请选用以下符号和基因：“→（促进）”、 （抑制）”、E 基因、P 基因、C 基因， 表示这些基因参与植物免疫的可能通路 。
（4）研究者由以上实验结果提出假设，当白粉菌感染拟南芥时，水杨酸增强了植物的
免疫反应。为验证该假设，研究者设计了如下实验，请完善该实验设计。

材料
感染处理
水杨酸
预期检测结果
胝质沉淀
H2O2 含量
对照组
野生型


少

实验组

白粉病菌感染

多

（5）请根据本研究结果，在农业生产中提高产量提出合理建议 。

25．（共 8 个空，11 分；除标记外，每空 1 分）
（1）膜蛋白（糖蛋白）；共同进化（共同进化）
（2）通过抑制胝质沉淀的形成与H2O2 的产生进而抑制植物免疫
（3）①水杨酸；
第 5 组与第 1 组结果相近，第 6 组与第 2 组结果相近，说明 C 基因不参与白粉菌诱导的植物免疫，E 基因的作用与茉莉酸信号通路无关；第 4 组与第 3 组结果相近，远高于第 2 组，说明E 基因在水杨酸信号通路中起作用。（2 分）
②EP→植物免疫


（4）（全对 3 分）
（5）适当时喷施一定量的水杨酸
解析：（1）病原菌入侵植物时，能够被植物细胞膜表面的糖蛋白识别。植物通过让感病部位出现类似于动物细胞凋亡的现象，阻止病原菌的进一步扩散。这是植物和病原菌在长期的进化过程选择出来的一种生存方式，属于协同进化（共同进化）。
（2）由图 1 分析可知，敲除E 基因（E 基因突变）的植物出现了胝质沉淀，野生型（E 基因正常）没有，说明 E 基因通过抑制胝质沉淀的形成抑制植物免疫；由图 2 分析可知， 敲除 E 基因的植物 H2O2 含量明显高于野生型，说明 E 基因通过抑制 H2O2 的产生进而抑制植物免疫。
（3）
①第 5 组与第 1 组结果相近，第 6 组与第 2 组结果相近，说明 C 基因不参与白粉菌诱
导的植物免疫，E 基因的作用与茉莉酸信号通路无关；第 4 组与第 3 组结果相近，远高于第
2 组，说明E 基因在水杨酸信号通路中起作用。
②由上图分析推测；P 基因促进植物免疫，E 基因抑制植物免疫，如果 P 基因是上游基因 E，敲除 P，解除了对 E 的抑制，则抑制免疫，则 3 组发病高，但如果是双敲除，
E 减少，则植物不容易患病，但 3 组和 4 组植物患病无明显差异，所以 E 是P 的上游基因。
（4）由假设可知，自变量是水杨酸增强，所以材料处理、感染处理都是无关变量，若假设成立，则实验组的水杨酸增多。由图 1、2 可知，敲除 E 基因的拟南芥，胝质沉淀增多，

H2O2 含量多，所以



材料
感染处理
水杨酸
预期检测结果
胝质沉淀
H2O2 含量
对照组

_白粉病菌感染
_不加_

少
（5）本研究结果是水杨酸增强了植物的免疫反应，所以农业生产上施加水杨酸可以提高植物抗病菌感染能力。