1、A主要通过有氧呼吸生成ATP BO2在有氧呼吸的第三阶段被消耗C呼吸作用产生的热量远少于其它细胞 D推测该现象有利于花序的发育5.Na+-K+泵工作原理如右图所示，乌本苷是Na+-K+泵的抑制剂，其本身引起溶液浓度的变化可以忽略不计。下列叙述正确的是ANa+-K+泵兼有载体和酶的功能BNa+和K+运输方式为协助扩散C乌本苷处理可导致红细胞失水皱缩DNa+和K+的运输不能体现细胞膜的选择透过性6.分裂间期分为G1期、S期（DNA复制期）和G2期，科研人员利用Hela细胞进行实验，其结果如下表所示，下列叙述不正确的是实验分组融合细胞实验结果第1组G1期的细胞+S期的细胞融合细胞中，G1期的DNA复
2、制被激活第2组G2期的细胞+S期的细胞融合细胞中，G2期的DNA复制不能起始A细胞融合过程依赖于细胞膜的流动性B可利用聚乙二醇诱导不同时期的细胞融合CS期细胞中的物质不能激活G2期DNA复制DG2期细胞适合做“观察细胞有丝分裂”的材料7.端粒是存在于真核细胞染色体末端的一小段DNA-蛋白质复合体，细胞的每次分裂都会使端粒长度缩短，当端粒不能再缩短时，细胞就无法继续分裂，而端粒酶则能延伸端粒DNA，其过程如下图所示。A端粒酶的RNA作为新合成端粒DNA的模板B端粒酶的蛋白质可能具有逆转录酶活性C端粒酶能够延长的重复序列为TTAGGGD端粒酶在肿瘤细胞中的活性被抑制8.蜂王和工蜂都是由受精卵发育而
3、来，以蜂王浆为食的幼虫将发育成蜂王，而以花粉、花蜜为食的幼虫则发育成工蜂，幼虫发育成蜂王的机理如下图所示。A蜂王和工蜂都不是单倍体生物BDNA甲基化水平是发育成蜂王的关键要素C推测花粉、花蜜中的物质会抑制Dnmt3的活性D.食物可通过影响基因的表达而引起表现型的改变9.果蝇大脑中的饱觉感受器能够快速探测到血淋巴管中升高的D-葡萄糖，该信息通过神经传导，最终激活胰岛素生成细胞释放胰岛素，从而抑制果蝇进一步进食，具体过程如下图所示。注：细胞接收信息分子Ca2+通道打开细胞内Ca2+增多细胞被激活A上述三个细胞的Ca2+通道依次打开B神经递质TK释放量减少对果蝇进食的抑制作用增强C兴奋由D神经元单向
4、传递至T神经元D抑制饱腹果蝇的D神经元活性能模拟饥饿果蝇的表现型10.血清中含有多种白蛋白和球蛋白，为确定血清中何种成分是抗体，实验将同一动物的正常血清和免疫后的血清进行蛋白质分离并测定含量，其结果如下图所示。A高尔基体参与抗体的加工B抗体能与相应抗原特异性结合C抗体是由浆细胞（效应B细胞）产生D结果说明抗体主要成分是、球蛋白11.已知小鼠的腹肌是由卫星细胞增殖分化形成，年轻小鼠的腹肌重量高于年老小鼠。利用“异种共生”实验手段，可制成并体结合小鼠（A、B），两只小鼠可共享血液循环（图1）。手术4周后取出小鼠B的腹肌，比较卫星细胞的数目，结果如图2所示。 图1 图2A应选择两只免疫排斥小或无的小
5、鼠进行异种共生实验B实验需检测小鼠A和B是否实现血液共享C推测年老B鼠血液中的物质可调控年轻A鼠卫星细胞分裂D推测可以利用“异种共生”实验手段研究某种激素的作用12.腺苷脱氨酶（ADA）基因突变导致该酶功能丧失，引起淋巴细胞增殖异常，致病机理如下图所示。A造血干细胞增殖分化为淋巴细胞B患者体内的淋巴细胞数量将异常增多C基因可通过控制酶的合成影响免疫功能D可将正常ADA基因导入干细胞治疗该病13.将3种食性相同且只存在竞争关系的原生动物X、Y、Z置于相同大小的容器中进行培养，结果如下图所示。实验过程中会持续每天喂等量食物，实验开始时不同原生动物的个体数比例为1:1。A曲线和分别代表Z和YBX、Y
6、共同培养时，X在竞争中占优势CX、Z共同培养时环境容纳量降低可能与空间限制有关D将X放在更大容器中单独培养将呈现J型增长14.某国家公园中一个开阔地带，被多种多样的草本植物和小灌木覆盖，而薮羚这种需要借助密林来隐蔽自己的植食性动物则不敢前来觅食。后来由于肉食性动物的消失，薮羚才开始在这一地带进行觅食。A薮羚和草本植物之间不存在信息交流B薮羚和肉食性动物存在时可能加快物质循环C肉食性动物的消失将导致能量的传递效率增大D肉食性动物的消失不会影响植食性动物间的竞争15.科学家利用营养缺陷型菌株A、B，在缺乏A、B所需营养物质的培养基上培养，结果如下图所示。A各组实验所用的培养基均需灭菌处理B菌株A、
7、B混合后能在上述培养基上生长CU型管实验证明菌株A、B释放的代谢产物形成了互补D推测菌株A、B通过接触发生了遗传物质重新组合第二部分本部分共6题，共70分。16.（10分）空心莲子草是恶性入侵杂草，对生态环境造成严重破坏，科研人员对该入侵植物开展了相关研究。（1）空心莲子草是水陆两栖草本植物（图1），科研人员调查了空心莲子草入侵样地群落物种丰富度，结果如图2所示。由结果可知，空心莲子草入侵会导致物种丰富度_，进而改变群落的_方向。（2）空心莲子草主要通过节部生根形成不定根（图1）迅速繁殖，在种间_过程中占据优势。科研人员推测空心莲子草还可能通过释放化学物质毒害本土物种，为此开展了实验研究，其结
8、果如图3所示。图3与用_处理的对照组相比，随空心莲子草（地上部和根系）浸提液浓度升高，三种牧草种子细胞膜损伤率增大，进而_种子的萌发。以上实验是否可以证明推测，如果可以，请说出理由；如果不可以，请补充实验设计思路。（3）空心莲子草由于繁殖能力强、抑制其他植物的生长、_（写出一个）等原因，会取代本地优势种从而造成生态危机。（4）科研人员提出采取生物防治的方法治理空心莲子草的入侵，请你写出一条可行性方案。17.（14分）小麦是我国重要的粮食作物，干旱会影响其产量，科研人员对提高小麦水分利用效率进行了相关研究。（1）水在光反应阶段被分解产生_，后者用于C3的还原。（2）已知干旱会使植物体内脱落酸（A
9、BA）含量上升，科研人员推测小麦ABA受体过表达会增强其抗旱能力。为验证此推测，实验利用ABA受体过表达的转基因小麦L8品系开展研究，结果如图1所示。图1由结果可知，在_条件下，L8品系的_均优于野生型。以上结果_（能/不能）说明此时L8品系的产量高于野生型，理由是_。（3）实验进一步探究L8品系抗干旱的原因，结果如图2和3所示。图2 图3已知水分利用率=净光合速率/蒸腾速率，请依据上图结果解释，L8品系能够抗干旱的可能原因是_。（4）有人推测“干旱条件下气孔开放度减小是由ABA直接引起的”。若验证该推测，可利用_（植株类型）材料开展实验，并置于_条件下观察气孔开放度的变化，若结果为_，则说明
10、推测合理。（5）在长期进化和适应的过程中，有些植物采取白天关闭气孔，晚上开放气孔的特殊方式以适应干旱环境，请分析气孔这一特点利于植物适应干旱环境的原因。18.（13分）水稻是自花传粉的植物，水稻胚芽鞘上具有紫线性状，该性状可用于杂交水稻种子的筛选。（1）为探明紫线性状的遗传规律，科研人员利用纯种水稻进行如下杂交实验（图1）。控制胚芽鞘有无紫线的两对等位基因（B和b，D和d）位于_（同源/非同源）染色体上，根据以上实验结果可知，籼稻1和粳稻2的基因型分别是_。籼稻2和粳稻1杂交后的F2代紫线个体中纯合子比例是_。（2）已知胚芽鞘具有紫线是因为有花青素，进一步研究发现B基因是花青素合成所需的调控蛋
11、白基因，D基因是花青素合成所需的酶基因，对转录的模板DNA链进行序列分析，结果如图2所示。图2请据图2分析产生b基因、d基因的机制，并解释bbdd的水稻胚芽鞘无紫线的原因_。（3）已知胚芽鞘中花青素的合成与光照有关，科研人员为探明光对B/b、D/d基因的影响，及B/b、D/d基因的相互作用关系，进行相关实验，结果如图3和图4所示。图3 图4据图3分析，光能够_B/b基因的表达量，结合图4实验结果，推测B/b、D/d基因的表达调控模式为：首先光激活_。（4）进一步研究发现种子外的壳尖紫色、胚芽鞘紫线是由相同基因控制。已知种子外的壳尖是由母本的体细胞发育而来，胚芽鞘由受精卵发育而来。科研人员根据表
12、现型能够快速把籼稻（BBdd）和粳稻（bbDD）杂交后的种子与自交种子、人为混杂的假种子（种子外壳尖紫色，胚芽鞘紫线）区分开来，请分析鉴定不同种子的依据。19.（10分）阅读以下材料，回答（1）（5）题。“人造精子”“人造精子”是一种可以替代精子使卵细胞“受精”的单倍体胚胎干细胞。我国科研人员利用先进的胚胎操作技术，获得小鼠“人造精子”的流程如图1所示：目前构建成功的单倍体胚胎干细胞系，其细胞核内包含的性染色体全部都是X染色体，而无包含Y染色体的细胞。单倍体胚胎干细胞在培养过程中可能会成为二倍体细胞，原因是有一部分单倍体细胞在分裂期时发生异常，跳过分裂期重新进入分裂间期，导致DNA含量加倍。流
13、式细胞仪（FACS）可根据细胞中DNA含量对不同细胞进行分选，最终获得单倍体胚胎干细胞。小鼠孤雄单倍体胚胎干细胞具有一定的受精能力，将其注射到卵细胞中成功得到健康的小鼠。但是，运用这种技术获得的小鼠成活率很低。研究人员发现小鼠单倍体胚胎干细胞中H19和IG两个基因的DNA甲基化水平要低于精子（甲基化能抑制这两个基因的表达），随着细胞培养时间延长，这两个区域甲基化逐渐变少。基于这些事实，科研人员又进一步设计实验明显提高了小鼠的成活率。“人造精子”由于其基因组的单倍体性，在体外几乎能够无限增殖且“受精”后能产生后代，可应用于各种基因功能的研究。例如：正常二倍体的胚胎干细胞包含两套完整的基因组，如果
14、一条染色体上的基因发生隐性突变，另一条染色体上的基因可以弥补，就能保证细胞的正常生长。对于单倍体细胞来说，无论基因发生显性突变或隐性突变，由于没有备份基因来补偿其功能的缺失，就会出现相应的生理缺陷，进而得知该基因与这一生理功能相关。（1）文中提到的小鼠单倍体胚胎干细胞有_个染色体组，该类细胞可通过_方式进行增殖，能够长期传代培养。已知小鼠Y染色体比X染色体短小，因此实验无法获得含Y染色体的单倍体胚胎干细胞，其原因可能是_。（2）将利用同一小鼠获得的孤雄单倍体胚胎干细胞分别注射到不同卵细胞中，激活并启动胚胎发育，成功得到多个健康小鼠。这些小鼠被称为半克隆小鼠的原因是_。（请从遗传物质的来源进行分
15、析）（3）图2为FACS检测的结果，下列相关分析正确的是_：Ac峰中细胞的DNA含量是b峰中的2倍，是a峰中的4倍Ba峰与b峰，b峰与c峰之间的细胞正进行DNA复制Cc峰中的细胞有处于分裂期的单倍体细胞Da峰中的细胞是科研人员想要获得的单倍体细胞（4）结合文中信息推测科研人员如何提高了半克隆小鼠的成活率。（5）基于文中信息，请从构建基因突变小鼠模型、遗传病的控制等角度分析“人造精子”可能具有的应用价值（写出一条即可）。20.（12分）患有白血病合并艾滋病的一位“柏林病人”，在接受具有CCR5基因突变的造血干细胞移植后，不仅能治愈白血病，同时也治愈了艾滋病。（1）HIV表面蛋白在与T细胞表面CD
16、4受体结合后，在CCR5受体的帮助下，侵染人体T细胞（图1），导致对_免疫造成严重影响。（2）科研人员推测CCR5基因突变能赋予细胞抵抗HIV感染的能力，为此进行了如下实验研究。选用能无限增殖且具有CCR5受体的胶质瘤细胞，同时还需要导入_基因的表达载体以模拟T细胞。将上述胶质瘤细胞分成两组，对照组不做处理，实验组将CCR5基因全部突变。获得实验组细胞用到了图2所示的PCR技术，其中A、B、C为CCR5基因的三个片段。I.设计的引物中，R1的部分序列与B片段的部分序列互补、F2的部分序列与A片段的部分序列互补，利用F1和R1进行多次扩增，得到的产物中有CCR5基因的_。AA+C BB+C CA
17、+部分B DB+部分AII.科研人员用同样方法，利用F2和R2作为引物进行扩增，然后将上述两对引物所得到的扩增产物混合，经变性和退火处理，形成部分碱基互补配对的杂交链，最终以_为引物进行扩增，得到_片段缺失的CCR5突变基因。用HIV攻击上述两组细胞后，收集上清液中HIV的P24抗原，通过检测P24抗原来衡量HIV在宿主细胞中的复制量，结果如图3所示。实验结果表明：_。（3）已知“柏林病人”所患的白血病是一类造血干细胞恶性增殖疾病，请解释“柏林病人”被治愈的具体原因。21.（11分）基因编辑是一种基因工程技术，能较为精确的对生物体基因组中特定目的基因进行改造。（1）基因编辑体系包括核酸内切酶与
18、一段小RNA（crRNA），作用原理如图1所示。crRNA通过_准确识别靶基因上特定序列后，引导核酸内切酶定位到靶基因上进行切割，使靶基因的_键断裂，随后细胞启动DNA损伤修复机制，可引发DNA小片段缺失或插入，进而实现基因编辑。（2）科研人员利用上述方法使人干细胞中的G基因功能丧失（基因敲除），导致Tsp45I酶识别序列发生突变。提取进行基因编辑后的细胞（A1A11）中的DNA，利用_技术扩增G基因的相关区域，再用Tsp45I酶切处理后，电泳结果如图2所示（bp表示碱基对）。其中G基因被完全敲除的干细胞有_，这些干细胞的G基因具体改变为_，A6电泳结果说明该细胞_。（3）同源重组是发生在同源
19、序列（长度特定且序列相同的DNA片段）之间的交叉互换。例如可利用同源重组完成表达载体的构建（图3）。在基因编辑时，核酸内切酶将基因组DNA双链切断后，可启动同源重组实现损伤修复。图4中同源重组发生在核酸内切酶的酶切位点附近，请问如何在载体DNA上设计同源序列，可能实现在基因后面插入绿色荧光蛋白（GFP）基因的设想？在基因组DNA的V基因后面插入标记基因有何意义？生物试卷参考答案 20211第一部分 选择题（每小题2分，共30分）题目12345678答案ABCD9101112131415第二部分 非选择题（共70分）16（10分）（1）降低；演替（2）竞争；蒸馏水；抑制；不可以，需要将空心莲子草
20、与本土植物种植在一起，检测空心莲子草是否能释放毒害本土物种的化学物质（2分）（3）缺少捕食者/生长迅速（答案合理即可得分）（4）寻找空心莲子草的竞争者，如该植物能释放化学物质抑制空心莲子草生长繁殖/引入空心莲子草的天敌/寻找空心莲子草的寄生植物/寻找对空心莲子草具有抑制作用的微生物（答案合理即可得分）（2分）17（14分）（1）O2和NADPH（H）（2）干旱；植物生长状况和籽粒重量；不能；需要统计每株L8品系和野生型小麦籽粒总重量（单株的结实率）（2分）（3）L8品系能提高净光合速率，降低蒸腾速率，进而提高水分利用率（2分）（4）野生型和ABA缺失突变体（ABA受体缺失突变体）；干旱；野生型
21、小麦的气孔开放度小于ABA缺失突变体（ABA受体缺失突变体）（答案合理即可得分）（2分）（5）植物白天关闭气孔有利于减少水分散失；晚上开放气孔有利于吸收二氧化碳，用于白天时进行光合作用。（2分）18（13分）（1）非同源；BBDD和bbdd（2分）1/9（2）B基因（10对）碱基缺失导致基因（移码）突变，合成的调控蛋白（氨基酸顺序、数量、种类）改变，失去调控合成花青素的作用。D基因发生碱基对的替换，导致mRNA上由编码丝氨酸的密码子变为终止密码子，蛋白质合成提前终止，造成花青素合成所需酶缺失。（3）提高；B/b基因表达，然后有功能的B基因产物（调控蛋白）能激活D/d基因的表达（2分）（4）种子
22、类型种子外壳尖有无紫色胚芽鞘有无紫线杂交种子无有自交种子假种子19（10分）（1）1；有丝分裂；Y染色体上的基因无法支持单倍体胚胎干细胞的存活/Y染色体上缺少支持单倍体胚胎干细胞存活的基因（2分）（2）克隆小鼠细胞核中的遗传物质全部来自同一个体，半克隆小鼠细胞核中的遗传物质一半来自同一个雄性个体（2分）（3）ABD（2分）（4）提高H19和IG基因的甲基化水平/抑制H19和IG基因的表达/敲除H19和IG基因（5）应用价值1：可利用具有显性突变基因的“人造精子”与卵细胞受精，构建各种基因突变的小鼠模型库，进而在个体水平上研究基因的功能。应用价值2：若父亲的精子存在基因缺陷，可利用能无限增殖且可
23、供长时间修复操作、检测、挑选的“人造精子”，进行突变基因的修复。（答案合理即可得分）20（12分）（1）特异性/细胞免疫和体液（2分）（2）CD4受体C（2分）；F1和R2（2分）；CCR5基因突变能赋予细胞抵抗HIV感染的能力（2分）（3）“柏林病人”接受的是CCR5基因突变的造血干细胞，因为CCR5是HIV侵入T细胞的受体，CCR5基因突变则HIV就无法感染T细胞；输入的造血干细胞可以重建正常造血（和免疫）功能。21（11分）（1）碱基互补配对；磷酸二酯（2）PCR；A5、A7、A11（2分）；缺失10个碱基对（2分）；有一条染色体上的G基因未成功敲除（3）GFP左侧DNA序列与核酸内切酶的酶切位点左侧的序列为同源序列/GFP左侧与核酸内切酶的酶切位点左侧具有长度特定且序列相同的DNA片段GFP右侧DNA序列与核酸内切酶的酶切位点右侧的序列为同源序列/GFP右侧与核酸内切酶的酶切位点右侧具有长度特定且序列相同的DNA片段可实时和便捷地反映细胞内V基因的表达情况。
