北京市西城區(qū)2022-2023學(xué)年高三上學(xué)期期末生物試題 附解析

北京市西城區(qū)2022—2023學(xué)年度第一學(xué)期期末試卷高三生物1.研究者改造藍(lán)細(xì)菌和酵母菌，使藍(lán)細(xì)菌成為酵母細(xì)胞的內(nèi)共生體。改造后的酵母菌在光照條件下，能在無(wú)碳培養(yǎng)基中繁殖15~20代。下列敘述錯(cuò)誤的是（）A.藍(lán)細(xì)菌的遺傳信息儲(chǔ)存在脫氧核糖核酸中B.藍(lán)細(xì)菌和酵母菌都依賴線粒體進(jìn)行有氧呼吸C.內(nèi)共生的藍(lán)細(xì)菌可以為酵母菌提供能源物質(zhì)D.該研究為葉綠體的內(nèi)共生起源提供了證據(jù)【答案】B【解析】【分析】原核生物沒(méi)有以核膜為界限的細(xì)胞核，只有擬核；原核生物除了支原體都具有細(xì)胞壁，成分主要是肽聚糖；原核生物具有細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和核糖體；原核生物遺傳物質(zhì)是DNA，DNA為環(huán)狀裸露的，不構(gòu)成染色體?！驹斀狻緼、藍(lán)細(xì)菌是原核生物，原核生物的遺傳物質(zhì)是DNA，藍(lán)細(xì)菌的遺傳信息儲(chǔ)存在脫氧核糖核酸中，A正確；B、原核生物沒(méi)有線粒體，藍(lán)細(xì)菌的有氧呼吸發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和細(xì)胞膜上，B錯(cuò)誤；C、內(nèi)共生藍(lán)細(xì)菌可進(jìn)行光合作用產(chǎn)生有機(jī)物，為酵母菌提供能源物質(zhì)，C正確；D、該研究說(shuō)明藍(lán)細(xì)菌可以在酵母細(xì)胞內(nèi)共生，該研究為葉綠體的內(nèi)共生起源提供了證據(jù)，D正確。故選B。2.植物體內(nèi)的有機(jī)酸主要通過(guò)有氧呼吸第二階段合成，而后進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，再通過(guò)液泡膜上的載體蛋白進(jìn)入到液泡；當(dāng)液泡中有機(jī)酸濃度達(dá)到一定水平，會(huì)被運(yùn)出液泡進(jìn)入降解途徑（如圖）。下列敘述錯(cuò)誤的是（）A.有機(jī)酸的產(chǎn)生部位是線粒體內(nèi)膜 B.H+進(jìn)入液泡的方式屬于主動(dòng)運(yùn)輸C.轉(zhuǎn)運(yùn)檸檬酸進(jìn)出液泡的蛋白不同 D.液泡可以調(diào)節(jié)植物細(xì)胞內(nèi)的環(huán)境【答案】A【解析】【分析】液泡主要存在于植物的細(xì)胞中，內(nèi)有細(xì)胞液，含糖類、無(wú)機(jī)鹽、色素和蛋白質(zhì)等，可以調(diào)節(jié)植物細(xì)胞內(nèi)的環(huán)境，充盈的液泡還可以使植物細(xì)胞保持堅(jiān)挺。【詳解】A、植物體內(nèi)的有機(jī)酸主要通過(guò)有氧呼吸第二階段合成，有氧呼吸第二階段的場(chǎng)所是線粒體基質(zhì)，A錯(cuò)誤；B、H+進(jìn)入液泡需要ATP水解提供能量，屬于主動(dòng)運(yùn)輸，B正確；C、轉(zhuǎn)運(yùn)檸檬酸進(jìn)出液泡的蛋白不同，出液泡利用H+的濃度梯度提供能量屬于主動(dòng)運(yùn)輸，進(jìn)入液泡屬于協(xié)助擴(kuò)散，C正確；D、液泡中含有糖類、無(wú)機(jī)鹽、色素和蛋白質(zhì)等，可以調(diào)節(jié)植物細(xì)胞內(nèi)的環(huán)境，D正確。故選A。3.西洋參易受干旱脅迫而影響生長(zhǎng)。檢測(cè)西洋參在重度干旱條件下光合作用的相關(guān)指標(biāo)，結(jié)果如圖所示。下列敘述正確的是（）A.CO2的固定速率隨著干旱時(shí)間的延長(zhǎng)而上升 B.干旱既影響光反應(yīng)又影響暗反應(yīng)C.胞間CO2濃度僅受氣孔導(dǎo)度影響 D.降低氣孔導(dǎo)度不利于西洋參適應(yīng)干旱環(huán)境【答案】B【解析】【分析】光合作用包括光反應(yīng)和暗反應(yīng)。光反應(yīng)主要有兩個(gè)過(guò)程：水的光解和ATP的合成，暗反應(yīng)也主要有兩個(gè)過(guò)程：二氧化碳的固定和三碳化合物的還原?！驹斀狻緼、隨著干旱時(shí)間的延長(zhǎng)，CO2的吸收速率降低，胞間CO2濃度增加，說(shuō)明葉肉細(xì)胞固定CO2的速率在下降，A錯(cuò)誤；B、由圖可知，干旱影響CO2的吸收，從而影響暗反應(yīng)，干旱也會(huì)影響植物吸收水分，從而影響光反應(yīng)，B正確；C、胞間CO2濃度既受氣孔導(dǎo)度影響，也受葉肉細(xì)胞的光合作用強(qiáng)度的影響，C錯(cuò)誤；D、降低氣孔導(dǎo)度可減少通過(guò)蒸騰作用散失水分，利于西洋參適應(yīng)干旱環(huán)境，D錯(cuò)誤。故選B。4.RAD51基因在肝癌組織中高表達(dá)。將重組載體導(dǎo)入肝癌細(xì)胞（以抑制RAD51基因的表達(dá)），然后將一部分肝癌細(xì)胞接種于小鼠皮下，另一部分培養(yǎng)72h后檢測(cè)有絲分裂相關(guān)基因表達(dá)情況，結(jié)果如圖。下列推測(cè)不合理的是（）A.RAD51促進(jìn)NEK7基因的表達(dá)B.TACC1和NEK7基因是抑癌基因C.RAD51可能通過(guò)TACC1和NEK7調(diào)控細(xì)胞的增殖D.RAD51有望成為肝癌預(yù)防或治療的靶點(diǎn)【答案】B【解析】【分析】1、據(jù)圖分析，與對(duì)照組相比，抑制RAD51基因的表達(dá)后，TACC1和NEK7基因的表達(dá)也減弱了，接種于小鼠皮下后腫瘤出現(xiàn)的更晚，且體積更小。2、原癌基因負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)細(xì)胞周期、控制細(xì)胞生長(zhǎng)和分裂的過(guò)程，抑癌基因負(fù)責(zé)抑制細(xì)胞不正常增殖?！驹斀狻緼、抑制RAD51基因的表達(dá)后，NEK7基因的表達(dá)也減弱了，可推測(cè)RAD51促進(jìn)NEK7基因的表達(dá)，A正確；B、抑制RAD51基因的表達(dá)后，TACC1和NEK7基因的表達(dá)減弱，接種于小鼠皮下后腫瘤出現(xiàn)的更晚，且體積更小，如果TACC1和NEK7基因是抑癌基因，其表達(dá)應(yīng)該增強(qiáng)，與題意不符，B錯(cuò)誤；C、抑制RAD51基因的表達(dá)后，TACC1和NEK7基因的表達(dá)減弱，說(shuō)明RAD51可能通過(guò)TACC1和NEK7調(diào)控細(xì)胞的增殖，C正確；D、抑制RAD51基因的表達(dá)后，接種于小鼠皮下后腫瘤出現(xiàn)的更晚，且體積更小，肝癌預(yù)防或治療可以RAD51作為靶點(diǎn)，D正確。故選B。5.視網(wǎng)膜色素變性（RP）是一種遺傳病，多個(gè)基因與之有關(guān)。對(duì)兩個(gè)家族22人的基因檢測(cè)顯示，兩個(gè)家族的RP均為單個(gè)基因的突變所致，正常人中只有家族甲的Ⅱ-2和Ⅲ-2攜帶致病基因。據(jù)此可以判斷（）A.家族甲中Ⅲ-2的致病基因來(lái)自Ⅱ-2 B.家族乙的RP為伴X染色體顯性遺傳病C.家族乙中的Ⅱ-1為雜合子 D.RP在人群中的發(fā)病率約為7/22【答案】C【解析】【分析】由題意可知，正常人中家族甲有該致病基因攜帶者，說(shuō)明在甲家族中該病為隱性遺傳病，圖中正常人只有家族甲的Ⅱ-2和Ⅲ-2攜帶致病基因，即Ⅰ-1不含治病基因，但其兩個(gè)兒子均患病，說(shuō)明甲家族中該病為伴X隱性遺傳病?！驹斀狻緼、圖中正常人只有家族甲的Ⅱ-2和Ⅲ-2攜帶致病基因，即Ⅰ-1不含治病基因，但其兩個(gè)兒子均患病，說(shuō)明該病為伴X隱性遺傳病，父親的治病基因一定傳給女兒，則家族甲中Ⅲ-2的致病基因來(lái)自Ⅱ-1，A錯(cuò)誤；B、若家族乙的RP為伴X染色體顯性遺傳病，則Ⅱ-5患病，其女兒一定患病，與遺傳系譜圖不符，B錯(cuò)誤；C、由圖可知，Ⅰ-1正常，Ⅰ-2患病，且Ⅱ-1患病，說(shuō)明二者遺傳給Ⅱ-1的基因不同，則其為雜合子，C正確；D、發(fā)病率不能再家系中計(jì)算，而應(yīng)該在人群采取隨機(jī)調(diào)查的形式計(jì)算，D錯(cuò)誤。故選C。6.雜種優(yōu)勢(shì)是指雜種一代在生活力、繁殖力等性狀方面超過(guò)雙親的現(xiàn)象。以擬南芥的兩個(gè)野生型株系（Co和C24）及其D基因敲除突變型進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)，檢測(cè)葉片長(zhǎng)度及水楊酸含量，結(jié)果如圖。相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（）A.擬南芥具有雜種優(yōu)勢(shì)現(xiàn)象 B.D基因使雜種優(yōu)勢(shì)現(xiàn)象更明顯C.D基因可促進(jìn)水楊酸含量提升 D.水楊酸含量過(guò)高抑制葉片生長(zhǎng)【答案】C【解析】【分析】據(jù)題意及實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析可知，D基因敲除會(huì)促進(jìn)水楊酸含量的增加，進(jìn)而抑制葉片生長(zhǎng)?！驹斀狻緼、擬南芥的兩個(gè)野生型株系（Co和C24）雜種后代其生長(zhǎng)更茂盛，體現(xiàn)了雜種優(yōu)勢(shì)現(xiàn)象，A正確；B、左圖中，突變型是D基因敲除后的，其突變型Co和C24的雜交后代與野生型的相比，其生長(zhǎng)受到抑制，雜種優(yōu)勢(shì)現(xiàn)象受到抑制，B正確；C、右圖結(jié)果表明，D基因敲除的突變型其水楊酸含量更高，C錯(cuò)誤；D、據(jù)題意及實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析可知，D基因敲除會(huì)促進(jìn)水楊酸含量的增加，進(jìn)而抑制葉片生長(zhǎng)，D正確。故選C。7.某三倍體百合的體細(xì)胞中有36條染色體。在其花粉形成過(guò)程中，不會(huì)出現(xiàn)（）A.前期Ⅰ形成18個(gè)四分體 B.染色單體上的基因重組C.一部分配子育性正常 D.染色體在減數(shù)分裂前的間期進(jìn)行復(fù)制【答案】A【解析】【分析】三倍體生物聯(lián)會(huì)紊亂，一般不產(chǎn)生配子，但偶爾可能出現(xiàn)形成正常配子的情況。【詳解】A、三倍體植物聯(lián)會(huì)紊亂，不形成四分體，A錯(cuò)誤；B、染色體復(fù)制后，若發(fā)生交叉互換，可能引起染色單體上的基因重組，B正確；C、三倍體也可能形成一部分正常的配子，C正確；D、減數(shù)分裂前的間期，染色體正常復(fù)制，D正確。故選A。8.癲癇是一種神經(jīng)系統(tǒng)疾病，與谷氨酸（腦中主要的興奮性遞質(zhì)）代謝異常有關(guān)。癲癇發(fā)病時(shí)，患者腦內(nèi)谷氨酸濃度升高且在發(fā)作后長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持高水平。谷氨酸在腦內(nèi)的代謝過(guò)程如圖。下列敘述錯(cuò)誤的是（）A.突觸前神經(jīng)元興奮引發(fā)突觸小體通過(guò)胞吐釋放谷氨酸B.谷氨酸與受體結(jié)合使突觸后神經(jīng)元Na+通過(guò)通道蛋白大量外流C.突觸前神經(jīng)元和膠質(zhì)細(xì)胞均可回收谷氨酸D.EAAT功能異常可能導(dǎo)致癲癇【答案】B【解析】【分析】膠質(zhì)細(xì)胞中谷氨酸可以合成谷氨酰胺，谷氨酰胺進(jìn)入突觸前神經(jīng)元轉(zhuǎn)化成谷氨酸，當(dāng)細(xì)胞興奮時(shí)谷氨酸被釋放到突觸間隙，發(fā)揮作用后可被膠質(zhì)細(xì)胞和突觸前神經(jīng)元回收，若回收障礙導(dǎo)致谷氨酸濃度升高可發(fā)生癲癇?！驹斀狻緼、圖中谷氨酸屬于神經(jīng)遞質(zhì)，突觸前神經(jīng)元興奮引發(fā)突觸小體通過(guò)胞吐釋放谷氨酸，作用于突觸后膜，A正確；B、谷氨酸是興奮性遞質(zhì)，與受體結(jié)合使突觸后神經(jīng)元Na+通過(guò)通道蛋白大量?jī)?nèi)流，B錯(cuò)誤；C、從圖分析可知，突觸前神經(jīng)元和交織細(xì)胞都由EAAT，可回收谷氨酸，C正確；D、EAAT異常可導(dǎo)致谷氨酸回收障礙，突觸間隙中谷氨酸含量增高，誘發(fā)癲癇，D正確。故選B。9.當(dāng)病原體被抗體包被形成的顆粒較大而無(wú)法被巨噬細(xì)胞吞噬時(shí)，NK細(xì)胞可釋放胞毒顆粒裂解病原體（如圖）。下列敘述錯(cuò)誤的是（）A.一種病原體只能激活機(jī)體產(chǎn)生一種抗體B.①中抗體與病原體表面的抗原發(fā)生特異性結(jié)合C.②中NK細(xì)胞通過(guò)FCR與抗體結(jié)合后被激活D.機(jī)體排除病原體的功能屬于免疫防御【答案】A【解析】【分析】抗原(1)概念：凡是能引起機(jī)體發(fā)生特異性免疫的物質(zhì)，都屬于抗原。(2)特性：①異物性：非機(jī)體自身成分以及自身衰老、死亡、癌變等的組織細(xì)胞。②大分子性：抗原絕大多數(shù)是糖蛋白(或蛋白質(zhì))，分子質(zhì)量一般大于10000。細(xì)菌、病毒等被免疫細(xì)胞識(shí)別為抗原，是因?yàn)樗鼈兊谋砻嬗刑厥獾奶堑鞍?。癌?xì)胞表面也有異常的糖蛋白，從而被效應(yīng)T細(xì)胞識(shí)別。③特異性：一種抗原有特定的化學(xué)基團(tuán)(抗原決定簇)被免疫系統(tǒng)識(shí)別。抗原有特定的抗原決定簇。注意：自身一些衰老、損傷、死亡、癌變細(xì)胞也可作為抗原?！驹斀狻緼、一種病原體表面可能有多種抗原，一種抗原刺激機(jī)體產(chǎn)生一種特異性的抗體，所以一種病原體可能刺激機(jī)體產(chǎn)生多種抗體，A錯(cuò)誤；B、由圖可以得出①中抗體與病原體表面的抗原發(fā)生特異性結(jié)合，B正確；C、②中NK細(xì)胞通過(guò)FCR與抗體結(jié)合后被激活，釋放胞毒顆粒裂解病原體，C正確；D、免疫系統(tǒng)的功能包括防御、自穩(wěn)、監(jiān)控，機(jī)體排除病原體的功能屬于免疫防御，D正確。故選A。10.油菜素內(nèi)酯（BR）是一類植物激素。用不同濃度的BR處理擬南芥赤霉素不敏感突變體的種子，結(jié)果如圖。與野生型相比，擬南芥BR合成缺陷突變體的種子萌發(fā)對(duì)ABA的抑制作用更敏感。下列分析錯(cuò)誤的是（）A.BR對(duì)種子萌發(fā)的調(diào)節(jié)作用沒(méi)有表現(xiàn)出兩重性B.BR能不依賴赤霉素信號(hào)而促進(jìn)種子萌發(fā)C.BR可以促進(jìn)ABA對(duì)種子萌發(fā)的抑制D.擬南芥種子萌發(fā)受多種激素共同調(diào)節(jié)【答案】C【解析】【分析】據(jù)圖分析：在一定范圍內(nèi)，隨著BR濃度的升高，擬南芥赤霉素不敏感突變體的種子發(fā)芽率在升高?！驹斀狻緼、兩重性體現(xiàn)在高濃度抑制、低濃度促進(jìn)，據(jù)圖可知，BR對(duì)種子萌發(fā)的調(diào)節(jié)作用沒(méi)有表現(xiàn)出兩重性，A正確；B、BR可以促進(jìn)擬南芥赤霉素不敏感突變體的種子的萌發(fā)，所以BR能不依賴赤霉素信號(hào)而促進(jìn)種子萌發(fā)，B正確；C、與野生型相比，擬南芥BR合成缺陷突變體的種子萌發(fā)對(duì)ABA的抑制作用更敏感，據(jù)此可知，BR并不能促進(jìn)ABA對(duì)種子萌發(fā)的抑制，C錯(cuò)誤；D、在植物生長(zhǎng)發(fā)育和適應(yīng)環(huán)境變化的過(guò)程中，是多種激素相互協(xié)調(diào)、共同作用的結(jié)果，所以擬南芥種子萌發(fā)受多種激素共同調(diào)節(jié)，D正確。故選C。11.異色瓢蟲種群的性別比例有一定的可塑性，能夠反映環(huán)境脅迫的強(qiáng)度。用一定濃度的殺蟲劑處理異色瓢蟲，結(jié)果如圖。下列分析錯(cuò)誤的是（）A.可通過(guò)樣方法調(diào)查異色瓢蟲種群的性別比例B.殺蟲劑引發(fā)的基因突變使性別比例定向改變C.雌性占比高可能有利于提高種群的出生率D.殺蟲劑可通過(guò)食物鏈影響其他生物種群數(shù)量【答案】B【解析】【分析】種群數(shù)量特征包括出生率和死亡率、遷入率和遷出率、種群密度、年齡組成、性別比例，其中出生率和死亡率、遷入率和遷出率決定種群密度的大小，性別比例直接影響種群的出生率，年齡組成預(yù)測(cè)種群密度變化?！驹斀狻緼、異色瓢蟲活動(dòng)范圍小，可用樣方法調(diào)查其種群的性別比例，A正確；B、基因突變具有不定向性，B錯(cuò)誤；C、雌性占比高，繁育后代的概率高，即有可能提高種群的出生率，C正確；D、食物鏈中各種生物相互聯(lián)系，相互依賴，殺蟲劑可通過(guò)食物鏈影響其他生物種群數(shù)量，D正確。故選B。12.某人工移栽的竹林在無(wú)人管理后發(fā)生演替，如圖所示。相關(guān)分析正確的是（）竹林→竹子與闊葉樹種的混交林→麻櫟林A.竹林在無(wú)人管理后發(fā)生的演替屬于原生演替B.竹林中的物種最終都會(huì)被麻櫟林中的物種所取代C.麻櫟林的自我調(diào)節(jié)能力高于人工移栽的竹林D.該演替是植物相互競(jìng)爭(zhēng)的結(jié)果，與非生物環(huán)境無(wú)關(guān)【答案】C【解析】【分析】隨時(shí)間的推移，一個(gè)群落被另一個(gè)群落代替的過(guò)程叫做演替。演替的種類有初生演替和次生演替兩種。初生演替（原生演替）是指一個(gè)從來(lái)沒(méi)有被植物覆蓋的地面，或者是原來(lái)存在過(guò)植被，但是被徹底消滅了的地方發(fā)生的演替。次生演替原來(lái)有的植被雖然已經(jīng)不存在，但是原來(lái)有的土壤基本保留，甚至還保留有植物的種子和其他繁殖體的地方發(fā)生的演替?！驹斀狻緼、從竹林開始的演替屬于次生演替，A錯(cuò)誤；B、群落的演替是優(yōu)勢(shì)種的替代，而不是一種物種被另外一種物種取而代之，B錯(cuò)誤；C、豐富度越高，自我調(diào)節(jié)能力越強(qiáng)，麻櫟林的豐富度高于人工移栽的竹林，自我調(diào)節(jié)能力高于人工移栽的竹林，C正確；D、該演替是植物相互競(jìng)爭(zhēng)的結(jié)果，與陽(yáng)光、水分等非生物環(huán)境有關(guān)，D錯(cuò)誤。故選C。13.為解決海水養(yǎng)殖魚蝦導(dǎo)致近海水體污染問(wèn)題，科研人員將海藻、海草與魚、蝦、貝混養(yǎng)以構(gòu)建“海洋牧場(chǎng)”，提高了經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。下列分析錯(cuò)誤的是（）A.海藻和海草可提高水體溶解氧，并為魚類提供食物B.混養(yǎng)方式促進(jìn)了近海生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)C.“海洋牧場(chǎng)”凈化水質(zhì)體現(xiàn)了生物多樣性的間接價(jià)值D.構(gòu)建“海洋牧場(chǎng)”時(shí)，應(yīng)選擇生態(tài)位相似的物種混養(yǎng)【答案】D【解析】【分析】生態(tài)位是指一個(gè)物種在群落中的地位或作用，包括所處的空間位置，占用資源的情況，以及與其他物種的關(guān)系等?！驹斀狻緼、海藻和海草能進(jìn)行光合作用產(chǎn)生氧氣，所以可提高水體溶解氧，并為魚類提供食物，A正確；B、混養(yǎng)可使該區(qū)域的食物鏈復(fù)雜，可促進(jìn)了近海生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)，B正確；C、凈化水質(zhì)屬于調(diào)節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的功能，所以體現(xiàn)了生物多樣性的間接價(jià)值，C正確；D、生態(tài)位相似的物種混養(yǎng)，會(huì)造成物種間形成競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)系，構(gòu)建“海洋牧場(chǎng)”時(shí)，應(yīng)選擇生態(tài)位有差異的物種混養(yǎng)，D錯(cuò)誤。故選D。14.目前市場(chǎng)上的果蔬汁發(fā)酵產(chǎn)品所利用的菌種主要為乳酸菌，而利用酵母菌、醋酸菌、乳酸菌等多種益生菌混合發(fā)酵果蔬汁風(fēng)味更協(xié)調(diào)、營(yíng)養(yǎng)更豐富。相關(guān)敘述正確的是（）A.乳酸菌、醋酸菌和酵母菌均屬于原核生物B.果蔬汁中的糖類物質(zhì)可為益生菌提供碳源和氮源C.果蔬汁發(fā)酵過(guò)程中需要防止雜菌污染D.混菌發(fā)酵是把所有益生菌混合并在相同條件下發(fā)酵【答案】C【解析】【分析】原核生物沒(méi)有以核膜為界限的細(xì)胞核，只有擬核；原核生物除了支原體都具有細(xì)胞壁，成分主要是肽聚糖；原核生物具有細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和核糖體；原核生物遺傳物質(zhì)是DNA，DNA為環(huán)狀裸露的，不構(gòu)成染色體?！驹斀狻緼、酵母菌屬于真核生物，A錯(cuò)誤；B、糖類不含氮元素，果蔬汁中的糖類物質(zhì)可為益生菌提供碳源，B錯(cuò)誤；C、果蔬汁發(fā)酵過(guò)程中需要防止雜菌污染，雜菌污染不但影響口味，還可能產(chǎn)生有害物質(zhì)，C正確；D、發(fā)酵需要根據(jù)不同菌種的適宜生活條件調(diào)節(jié)發(fā)酵條件，D錯(cuò)誤。故選C。15.試管牛技術(shù)和核移植技術(shù)已應(yīng)用于培育良種牛。相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（）A.需要注射促性腺激素促進(jìn)供卵母牛超數(shù)排卵B.試管牛技術(shù)和核移植技術(shù)培育良種牛均需進(jìn)行胚胎移植C.進(jìn)行胚胎移植可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖潛力D.試管牛技術(shù)和核移植技術(shù)均可實(shí)現(xiàn)良種牛的大量克隆【答案】D【解析】【分析】試管動(dòng)物技術(shù)：通過(guò)人工操作使卵子和精子在體外成熟和受精，并通過(guò)培養(yǎng)發(fā)育為早期胚胎（桑葚胚或囊胚）后，再經(jīng)移植產(chǎn)生后代的技術(shù)。核移植技術(shù)是：將供體體細(xì)胞核導(dǎo)入受體去核卵母細(xì)胞，形成重組細(xì)胞，用電脈沖刺激形成早期胚胎，導(dǎo)入代孕母羊的子宮，妊娠、出生后即克隆動(dòng)物?！驹斀狻緼、注射促性腺激素后，促性腺激素能促進(jìn)卵巢產(chǎn)生更多卵細(xì)胞，A正確；B、試管牛技術(shù)是指通過(guò)人工操作使卵子和精子在體外條件下成熟和受精，并通過(guò)培養(yǎng)發(fā)育為早期胚胎后，再經(jīng)移植產(chǎn)生后代的技術(shù)。核移植技術(shù)是將供體體細(xì)胞核導(dǎo)入受體去核卵母細(xì)胞，形成重組細(xì)胞，用電脈沖刺激形成早期胚胎，導(dǎo)入代孕母羊的子宮，妊娠、出生后即克隆動(dòng)物。兩種技術(shù)均需進(jìn)行胚胎移植，B正確；C、胚胎移植時(shí)，供體主要職能只是產(chǎn)生優(yōu)良特性的胚胎，縮短繁殖周期，進(jìn)行胚胎移植可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖潛力，C正確；D、試管牛技術(shù)是有性生殖，不可實(shí)現(xiàn)良種牛的大量克隆，D錯(cuò)誤。故選D。16.秀麗隱桿線蟲是生物學(xué)研究的模式生物，其平均壽命為19天。秀麗隱桿線蟲隨著日齡增長(zhǎng)往往出現(xiàn)蛋白質(zhì)清除功能障礙，導(dǎo)致體內(nèi)蛋白質(zhì)累積。為研究蛋白質(zhì)過(guò)度累積與壽命之間的關(guān)系，進(jìn)行了系列實(shí)驗(yàn)。（1）在秀麗隱桿線蟲細(xì)胞內(nèi)，蛋白質(zhì)可在_______（細(xì)胞器）中降解，降解產(chǎn)生的_______可被細(xì)胞重復(fù)利用。（2）泛素化是蛋白質(zhì)降解的另一途徑，被貼上泛素（一種小分子蛋白質(zhì)）“標(biāo)簽”的蛋白質(zhì)（即泛素化蛋白）可被蛋白酶體識(shí)別并降解。分別提取野生型和長(zhǎng)壽型不同日齡線蟲的總蛋白，用胰蛋白酶分解后，統(tǒng)計(jì)泛素化肽段的數(shù)量。與1日齡相比，其他日齡線蟲中數(shù)量上調(diào)和下調(diào)的泛素化肽段占改變的泛素化肽段的百分比如圖1所示。圖中數(shù)據(jù)顯示________，表明秀麗隱桿線蟲的衰老與蛋白質(zhì)泛素化水平的下降有關(guān)。（3）用去泛素化酶抑制劑處理1日齡和10日齡野生型線蟲，檢測(cè)線蟲泛素化蛋白質(zhì)的含量，電泳結(jié)果如圖2所示。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果推測(cè)，線蟲蛋白質(zhì)泛素化水平下降，原因可能是隨著線蟲日齡增長(zhǎng)，去泛素化酶的作用效果________。（4）研究者進(jìn)一步鎖定了兩個(gè)抗衰靶標(biāo)基因IFB-2和EPS-8（IFB-2蛋白的累積可能導(dǎo)致腸道完整性的喪失，EPS-8蛋白的累積造成肌動(dòng)蛋白過(guò)度聚合），敲除IFB-2或EPS-8基因均可顯著延長(zhǎng)線蟲壽命。綜合以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果，完善蛋白質(zhì)過(guò)度累積與線蟲衰老的關(guān)系圖（用箭頭和文字）。線蟲日齡增長(zhǎng)→____→線蟲衰老【答案】（1）①.溶酶體②.氨基酸（2）與5天日齡線蟲相比，野生型10和15天日齡泛素下調(diào)比例大幅增加，而長(zhǎng)壽型線蟲上調(diào)和下調(diào)比例不變（3）增強(qiáng)（4）去泛素化酶活性增強(qiáng)→泛素化水平下降→IFB-2蛋白和EPS-8蛋白的累積→腸道完整性的喪失、肌動(dòng)蛋白過(guò)度聚合【解析】【分析】溶酶體主要分布在動(dòng)物細(xì)胞中，是細(xì)胞的“消化車間”，內(nèi)部含有多種水解酶，能分解衰老、損傷的細(xì)胞器，吞噬并殺死侵入細(xì)胞的病毒或細(xì)菌。【小問(wèn)1詳解】溶酶體內(nèi)具有多種水解酶，蛋白質(zhì)可在溶酶體中降解，降解產(chǎn)生的氨基酸可被細(xì)胞重復(fù)利用?！拘?wèn)2詳解】與5天日齡線蟲相比，野生型10和15天日齡泛素下調(diào)比例大幅增加，而長(zhǎng)壽型線蟲上調(diào)和下調(diào)比例不變，表明秀麗隱桿線蟲的衰老與蛋白質(zhì)泛素化水平的下降有關(guān)?！拘?wèn)3詳解】加入去泛素化酶抑制劑對(duì)1日齡影響不大，但10日齡的野生型線蟲泛素化蛋白含量明顯增加，說(shuō)明蟲蛋白質(zhì)泛素化水平下降，原因可能是隨著線蟲日齡增長(zhǎng)，去泛素化酶的作用效果增強(qiáng)。【小問(wèn)4詳解】根據(jù)題目信息，線蟲日齡增長(zhǎng)→去泛素化酶活性增強(qiáng)→泛素化水平下降→IFB-2蛋白和EPS-8蛋白的累積→腸道完整性的喪失、肌動(dòng)蛋白過(guò)度聚合→線蟲衰老17.蚜蟲危害農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，為利用蚜蟲的寄生性天敵保護(hù)農(nóng)作物，開展了下列研究。（1）蚜蟲體內(nèi)寄生蜂種類多，可分為初級(jí)寄生蜂和重寄生蜂。初級(jí)寄生蜂將卵產(chǎn)于蚜蟲體內(nèi)，幼蟲取食蚜蟲組織導(dǎo)致蚜蟲死亡，形成僵蚜。重寄生蜂可從初級(jí)寄生蜂體內(nèi)獲得營(yíng)養(yǎng)。初級(jí)寄生蜂同化的能量的去向有_______（寫出兩個(gè)）。（2）對(duì)棉田中的蚜蟲進(jìn)行監(jiān)測(cè)，可在棉田中隨機(jī)選取樣方，記錄樣方中________，得出蚜蟲的種群密度和被寄生率。（3）為構(gòu)建棉田中蚜蟲與寄生蜂之間的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)模型，利用PCR技術(shù)對(duì)僵蚜中的蚜蟲和寄生蜂種類進(jìn)行了檢測(cè)。①為了能夠一次性鑒定出多種目標(biāo)生物，同時(shí)加入一個(gè)PCR體系的多對(duì)引物應(yīng)該滿足________。A．每對(duì)引物擴(kuò)增的序列對(duì)應(yīng)一種昆蟲B．每對(duì)引物擴(kuò)增的序列對(duì)應(yīng)多種昆蟲C．每對(duì)引物擴(kuò)增的產(chǎn)物長(zhǎng)度不同D．每對(duì)引物擴(kuò)增的產(chǎn)物長(zhǎng)度相同E．所有引物之間不能相互配對(duì)F．所有引物的長(zhǎng)度相同②從僵蚜中提取DNA樣本，加入與四種蚜蟲對(duì)應(yīng)的引物進(jìn)行PCR，擴(kuò)增產(chǎn)物進(jìn)行電泳；同樣的原理檢測(cè)僵蚜中的初級(jí)寄生蜂和重寄生蜂，結(jié)果如圖1。請(qǐng)據(jù)此繪制出營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)圖________（用字母和箭頭表示）。（4）通過(guò)上述方法，構(gòu)建了單作棉田和間作棗樹棉田的定量食物網(wǎng)，如圖2（每個(gè)物種所在方框的寬窄代表相對(duì)數(shù)量）。與單作棉田相比，間作棗樹棉田不易發(fā)生蚜蟲災(zāi)害。由圖2推測(cè)原因可能是________?！敬鸢浮浚?）呼吸以熱能形式散失、流入分解者（流入重寄生蜂中）（2）蚜蟲數(shù)量和僵蚜數(shù)量（3）①.A、C、E②.（4）間作棗樹棉田中，初級(jí)寄生蜂種類多，重寄生蜂只寄生在初級(jí)寄生蜂F中，初級(jí)寄生蜂G和H在此營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)中無(wú)天敵，有足夠數(shù)量的初級(jí)寄生蜂來(lái)捕食蚜蟲【解析】【分析】1、生態(tài)系統(tǒng)能量的最終來(lái)源為太陽(yáng)光能，流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量為生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能總量。每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)中能量的去向?yàn)椋汉粑饔蒙⑹?，被下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化，被分解者分解。能量單向流動(dòng)且逐級(jí)遞減。2、樣方法調(diào)察時(shí)，個(gè)體的統(tǒng)計(jì)，遵循計(jì)上不計(jì)下，計(jì)左不計(jì)右規(guī)則。在被調(diào)查種群的生存環(huán)境內(nèi)隨機(jī)選取若干個(gè)樣方，通過(guò)計(jì)數(shù)每個(gè)樣方內(nèi)的個(gè)體數(shù)，求得每個(gè)樣方的種群密度，以所有樣方種群密度的平均值作為該種群的種群密度，在抽樣時(shí)要使總體中每一個(gè)個(gè)體被抽選的機(jī)會(huì)均等?！拘?wèn)1詳解】同化量包括呼吸以熱能形式散失的能量和用于生長(zhǎng)發(fā)育繁殖的能量，用于生長(zhǎng)發(fā)育繁殖的能量包括流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)（流入重寄生蜂的能量），流入分解者的能量和未被利用的能量?！拘?wèn)2詳解】隨機(jī)取樣之后統(tǒng)計(jì)蚜蟲的數(shù)量從而計(jì)算出蚜蟲種群密度，統(tǒng)計(jì)僵蚜的數(shù)量，計(jì)算出被寄生率?！拘?wèn)3詳解】要用多對(duì)引物一次鑒定出多種生物，那么每種生物要有對(duì)應(yīng)的引物與其配對(duì)，引物之間不能互補(bǔ)配對(duì)，擴(kuò)增的產(chǎn)物長(zhǎng)度要有所不同，以便在電泳時(shí)可以區(qū)分出不同生物的片段，故選ACE。從電泳圖可知，僵蚜1是蚜蟲B，僵蚜2是蚜蟲C，而僵蚜1中檢測(cè)出初級(jí)寄生蜂F，說(shuō)明初級(jí)寄生蜂F寄生在蚜蟲B中，則能量從蚜蟲B流向初級(jí)寄生蜂F，同理可知，蚜蟲C的能量流向了初級(jí)寄生蜂F和G。最后一個(gè)電泳中，僵蚜1中存在重寄生蜂I和K，則證明初級(jí)寄生蜂F的能量流向了重寄生蜂I和K，而僵蚜2中存在重寄生蜂I的DNA，則證明初級(jí)寄生蜂F和G的能量流向了重寄生蜂I，那么營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)圖如下圖所示?！拘?wèn)4詳解】間作棗樹棉田中初級(jí)寄生蜂種類數(shù)量較多所以可以捕食較多的蚜蟲，其次重寄生蜂只寄生在初級(jí)寄生蜂F中，只會(huì)使初級(jí)寄生蜂F的數(shù)量有所減少，而初級(jí)寄生蜂G和H不會(huì)減少，依舊捕食蚜蟲間作棗樹棉田中，重寄生蜂只寄生在初級(jí)寄生蜂F中，初級(jí)寄生蜂G和H在此營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)中無(wú)天敵，有足夠數(shù)量的初級(jí)寄生蜂來(lái)捕食蚜蟲18.唐氏綜合征（DS）患者常表現(xiàn)出認(rèn)知障礙、嗅覺(jué)缺陷、生育能力低下等癥狀，這與一種促性腺激素釋放激素（GnRH）缺乏癥的癥狀非常相似?？蒲腥藛T對(duì)DS與GnRH的關(guān)系進(jìn)行了研究。（1）DS患者生育能力低下，可能是由于下丘腦GnRH神經(jīng)元分泌的GnRH缺乏，導(dǎo)致垂體分泌________不足，使________發(fā)育不良所致。（2）為探究DS與GnRH的關(guān)系，研究者創(chuàng)建了TD小鼠模型來(lái)模擬人類的DS病程。①對(duì)不同發(fā)育階段的野生型和TD小鼠進(jìn)行氣味辨別能力和認(rèn)知能力檢測(cè)，結(jié)果如圖1、圖2所示。TD小鼠可作為人類DS的動(dòng)物模型，依據(jù)是________。②利用_________觀察TD小鼠下丘腦，發(fā)現(xiàn)TD小鼠GnRH神經(jīng)元數(shù)量明顯少于野生型小鼠，據(jù)此推測(cè)DS與GnRH的分泌不足有關(guān)。③支持上述推測(cè)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果包括_________。A.向成年TD小鼠注射適量GnRH，氣味辨別能力和迷宮實(shí)驗(yàn)得分提高B.向成年TD小鼠注射適量GnRH，GnRH神經(jīng)元數(shù)量增加C.將新生野生型小鼠GnRH神經(jīng)元移植到成年TD小鼠相關(guān)腦區(qū)，氣味辨別能力和迷宮實(shí)驗(yàn)得分提高D.在C處理的同時(shí)，注射特異性抑制GnRH釋放的肉毒神經(jīng)毒素，氣味辨別能力和迷宮實(shí)驗(yàn)得分無(wú)明顯變化（3）研究發(fā)現(xiàn)TD小鼠和DS患者GnRH神經(jīng)元中miR-200（一種微小RNA）顯著減少。研究者提出假設(shè)：過(guò)表達(dá)miR-200基因可以改善DS患者氣味辨別能力和認(rèn)知能力。請(qǐng)從①~⑤中選擇小鼠和處理，以驗(yàn)證上述假設(shè)。寫出相應(yīng)組合并預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果。①成年野生型小鼠②成年TD小鼠③不做處理④將腺病毒載體導(dǎo)入GnRH神經(jīng)元⑤將含有miR-200基因的腺病毒載體導(dǎo)入GnRH神經(jīng)元組別小鼠類型和處理氣味辨別能力和認(rèn)知能力（加號(hào)越多表示能力越強(qiáng)）1②③+234________【答案】（1）①.促性腺激素②.性腺（2）①.TD小鼠表現(xiàn)出認(rèn)知障礙、嗅覺(jué)缺陷、生育能力低下等癥狀②.顯微鏡③.ACD（3）組別小鼠類型和處理氣味辨別能力和認(rèn)知能力（加號(hào)越多表示能力越強(qiáng)）1②③+2②④+3②⑤++4①③+++【解析】【分析】唐氏綜合征（DS）患者常表現(xiàn)出認(rèn)知障礙、嗅覺(jué)缺陷、生育能力低下等癥狀，TD小鼠可作為人類DS的動(dòng)物模型說(shuō)明也具有相似癥狀；DS患者促性腺激素釋放激素（GnRH）缺乏，增加GnRH含量可減輕癥狀?！拘?wèn)1詳解】下丘腦可通過(guò)下丘腦-垂體-腺體軸調(diào)節(jié)相關(guān)腺體的活動(dòng)，若下丘腦分泌的GnRH缺乏，導(dǎo)致垂體分泌的促性腺激素不足，促性腺激素可促進(jìn)性腺的生長(zhǎng)和發(fā)育，缺乏導(dǎo)致性腺發(fā)育不良?！拘?wèn)2詳解】①唐氏綜合征（DS）患者常表現(xiàn)出認(rèn)知障礙、嗅覺(jué)缺陷、生育能力低下等癥狀，TD小鼠可作為人類DS的動(dòng)物模型，說(shuō)明TD小鼠具有認(rèn)知障礙、嗅覺(jué)缺陷、生育能力低下等類似DS的癥狀。②觀察神經(jīng)細(xì)胞應(yīng)用顯微鏡。③A、DS與GnRH的分泌不足有關(guān)，向成年TD小鼠注射適量GnRH，氣味辨別能力和迷宮實(shí)驗(yàn)得分提高，A正確；B、向成年TD小鼠注射適量GnRH，GnRH不能增加神經(jīng)元的數(shù)量，B錯(cuò)誤；C、將新生野生型小鼠GnRH神經(jīng)元移植到成年TD小鼠相關(guān)腦區(qū)，GnRH分泌增多，氣味辨別能力和迷宮實(shí)驗(yàn)得分提高，C正確；D、在C處理的同時(shí)，注射特異性抑制GnRH釋放的肉毒神經(jīng)毒素，導(dǎo)致GnRH分泌量減少，氣味辨別能力和迷宮實(shí)驗(yàn)得分無(wú)明顯變化,D正確。故選ACD?！拘?wèn)3詳解】實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證過(guò)表達(dá)miR-200基因可以改善DS患者氣味辨別能力和認(rèn)知能力，第1組用成年TD小鼠不做處理，屬于對(duì)照組；第2組用成年TD小鼠加入腺病毒載體，也屬于對(duì)照組，排除載體的干擾，結(jié)果為+；第3組用TD小鼠，將含有miR-200基因的腺病毒載體導(dǎo)入GnRH神經(jīng)元，小鼠的辨識(shí)能力提高，可為++；第4組成年野生型小鼠不做處理，實(shí)驗(yàn)結(jié)果為+++。如表所示：。19.學(xué)習(xí)以下材料，回答（1）~（5）題。古老型人類與早期現(xiàn)代人的基因交流關(guān)于人類的起源與進(jìn)化問(wèn)題，早期研究普遍認(rèn)為已滅絕的古老型人類與早期現(xiàn)代人自分離后獨(dú)立發(fā)展，后期沒(méi)有基因交流，這一假說(shuō)被稱為“替代說(shuō)”。但后續(xù)的很多證據(jù)都對(duì)此學(xué)說(shuō)提出了質(zhì)疑和挑戰(zhàn)。出土于羅馬尼亞的距今3.4~3.6萬(wàn)年的古人類化石，屬于尼安德特人和早期現(xiàn)代人形態(tài)特征的鑲嵌體；一具出土于葡萄牙的距今約2.45萬(wàn)年的兒童骨骼化石，同時(shí)具有許多早期現(xiàn)代人和尼安德特人的形態(tài)特征。這些化石的發(fā)現(xiàn)給支持古老型人類與早期現(xiàn)代人有過(guò)基因交流這一觀點(diǎn)的研究者極大的信心。獲取古人類化石中的遺傳物質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)和分析，成為探究古人類之間聯(lián)系的關(guān)鍵。對(duì)一具木乃伊的DNA分子進(jìn)行克隆是獲取古代DNA序列的第一次成功。隨著PCR技術(shù)的出現(xiàn)，低成本、大規(guī)模獲取古人類化石中的遺傳物質(zhì)成為可能。由于古代線粒體DNA序列比其他序列更容易獲得，所以最早的研究集中于線粒體基因。隨著技術(shù)的發(fā)展，科學(xué)家后續(xù)展開了全方位的核基因檢測(cè)。研究顯示，當(dāng)今現(xiàn)代人基因組中的尼安德特人基因比例為1.8%~2.6%，另一種古老型人類丹尼索瓦人也為現(xiàn)代人貢獻(xiàn)了基因。已滅絕的古老型人類的基因流入與現(xiàn)代人的環(huán)境適應(yīng)能力密切相關(guān)。藏族人身體中普遍攜帶的EPAS1突變基因很有可能來(lái)源于丹尼索瓦人。在高海拔地區(qū)，低氧激活野生型EPAS1基因表達(dá)，易導(dǎo)致紅細(xì)胞過(guò)度增多，誘發(fā)高原紅細(xì)胞增多癥，存在于藏族人中的EPAS1突變基因只會(huì)輕微提高紅細(xì)胞水平，降低了高原性疾病的發(fā)生。古老型人類的基因流入對(duì)現(xiàn)代人的健康也造成了一定程度的影響。在尼安德特人基因組中發(fā)現(xiàn)了豐富的基因變異類型，其中一些基因可能使現(xiàn)代人對(duì)糖尿病、肝硬化、紅斑狼瘡、局限性腸炎等疾病更加敏感。（1）研究生物進(jìn)化最直接、最重要的證據(jù)是________。上述材料中，科學(xué)家對(duì)古人類和當(dāng)今現(xiàn)代人在________方面的研究結(jié)果，為“古老型人類與早期現(xiàn)代人有過(guò)基因交流”這一觀點(diǎn)提供了證據(jù)。（2）由于化石中殘留的DNA非常少，且容易受到外界污染（如微生物DNA、操作人員的DNA），而PCR技術(shù)可以________，因此可以通過(guò)此項(xiàng)技術(shù)獲取古DNA。（3）來(lái)源于丹尼索瓦人的EPAS1突變基因在青藏高原世居藏族人群中的基因頻率遠(yuǎn)高于低海拔地區(qū)人群，請(qǐng)分析原因_______。（4）來(lái)源于尼安德特人的一種突變基因（SLC16A11）存在于約20%的東亞人中。該基因會(huì)影響脂質(zhì)代謝，使細(xì)胞內(nèi)脂肪含量升高。攜帶這一基因的人患II型糖尿?。ǚ逝质菍?dǎo)致II型糖尿病的重要因素）的風(fēng)險(xiǎn)平均要比其他人高25％。有人認(rèn)為這是進(jìn)化過(guò)程中的一個(gè)失誤，請(qǐng)?jiān)u價(jià)這個(gè)觀點(diǎn)_______。【答案】（1）①.化石②.化石、遺傳物質(zhì)檢測(cè)和分析、基因流入（2）特異性大量擴(kuò)增目基因（3）EPAS1突變基因在青藏高原會(huì)輕微提高紅細(xì)胞水平，降低了高原性疾病的發(fā)生，更有利于丹尼索瓦人應(yīng)對(duì)這種高原環(huán)境（4）應(yīng)辯證看待這一問(wèn)題，一是II型糖尿病的發(fā)病機(jī)理復(fù)雜，肥胖只是其中一種重要誘因；二是引起肥胖的原因也比較復(fù)雜，不止與突變基因（SLC16A11）有關(guān)，還與現(xiàn)代人的生活飲食有關(guān)【解析】【分析】1、許多證據(jù)都可證明生物有共同祖先，化石證據(jù)是研究進(jìn)化最直接、最重要的據(jù)證。2、現(xiàn)代生物進(jìn)化理論認(rèn)為：生物進(jìn)化的單位是種群，生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變，引起生物進(jìn)化的因素包括突變、自然選擇、遷入和遷出、非隨機(jī)交配、遺傳漂變等；可遺傳變異為生物進(jìn)化提供原材料，可遺傳變異包括基因突變、染色體變異、基因重組，基因突變和染色體變異統(tǒng)稱為突變；自然選擇決定生物進(jìn)化的方向；隔離導(dǎo)致新物種的形成?！拘?wèn)1詳解】化石為研究生物進(jìn)化提供了最直接、最重要的證據(jù)。上述材料中，從化石、遺傳物質(zhì)檢測(cè)和分析以及基因流入等方面為“古老型人類與早期現(xiàn)代人有過(guò)基因交流”這一觀點(diǎn)提供了證據(jù)?！拘?wèn)2詳解】PCR技術(shù)有特定的引物，能特異性且大量擴(kuò)增目的基因，解決了化石中殘留的DNA非常少，且容易受到外界污染的問(wèn)題?！拘?wèn)3詳解】青藏高原海拔高，空氣稀薄，缺氧，為了適應(yīng)這種環(huán)境，需要紅細(xì)胞增多，野生型EPAS1基因表達(dá)會(huì)導(dǎo)致紅細(xì)胞過(guò)度增多，誘發(fā)高原紅細(xì)胞增多癥，而EPAS1突變基因只會(huì)輕微提高紅細(xì)胞水平，降低了高原性疾病的發(fā)生，因而更適應(yīng)高原環(huán)境，所以來(lái)源于丹尼索瓦人的EPAS1突變基因在青藏高原世居藏族人群中的基因頻率遠(yuǎn)高于低海拔地區(qū)人群。【小問(wèn)4詳解】我認(rèn)為應(yīng)該辯證的看待這一現(xiàn)象，突變基因（SLC16A11）會(huì)影響脂質(zhì)代謝，使細(xì)胞內(nèi)脂肪含量升高，這能有利于抵御當(dāng)時(shí)的寒冷環(huán)境，同時(shí)能應(yīng)對(duì)當(dāng)時(shí)的饑餓條件，現(xiàn)如今，糖尿病已經(jīng)成為危害人類健康的一重大疾病，而這一疾病的重大誘因?yàn)榉逝?，因此有人開始質(zhì)疑突變基因（SLC16A11）的留存，但是肥胖并不是二型糖尿病的唯一誘因，而且引起肥胖的原因不止和這一突變基因（SLC16A11）有關(guān)，與現(xiàn)代人的生活飲食條件也密切相關(guān)，因此不能完全把責(zé)任追加到突變基因（SLC16A11）上來(lái)。20.CRISPR/Cas9是一種基因編輯技術(shù)，科研人員對(duì)其進(jìn)行了一系列改造。（1）Cas9蛋白能與人工設(shè)計(jì)的sgRNA形成復(fù)合體（如圖1）。復(fù)合體中的sgRNA與目的基因按照________原則特異性結(jié)合。復(fù)合體在sgRNA引導(dǎo)下結(jié)合目的基因，Cas9蛋白切割目的基因造成雙鏈斷裂，細(xì)胞在修復(fù)斷裂的DNA時(shí)會(huì)隨機(jī)插入、刪除或替換部分堿基對(duì)，從而引發(fā)________。（2）將編碼Cas9蛋白的基因改造后形成新基因dCas9，與Cas9蛋白相比，dCas9蛋白失去剪切活性，但與sgRNA結(jié)合等功能不變。構(gòu)建能夠表達(dá)dCas9的質(zhì)粒A，設(shè)計(jì)一系列與紅色熒光蛋白基因（RFP基因）上游不同部位結(jié)合的sgRNA序列（如圖2），并以此為依據(jù)構(gòu)建能表達(dá)sgRNA的質(zhì)粒B，將質(zhì)粒A、B共同導(dǎo)入含有RFP基因的大腸桿菌，測(cè)定大腸桿菌紅色熒光強(qiáng)度，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖3所示。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，對(duì)照組的紅色熒光強(qiáng)度約為sgRNA3組的________倍。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以得出：________。（3）VP64蛋白可結(jié)合RNA聚合酶，激活基因的轉(zhuǎn)錄，但VP64蛋白無(wú)法識(shí)別或結(jié)合特定的DNA片段?？蒲腥藛T欲利用上述系統(tǒng)和VP64蛋白促進(jìn)特定基因表達(dá)，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)促進(jìn)細(xì)胞中已存在的基因X表達(dá)的方案_______。（4）請(qǐng)寫出CRISPR/Cas9及其改造產(chǎn)品的在科學(xué)研究中的應(yīng)用_______。【答案】（1）①.堿基互補(bǔ)配對(duì)原則②.基因突變（2）①.100②.sgRNA結(jié)合部位距離轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)越近，抑制目的基因表達(dá)作用越強(qiáng)（3）根據(jù)基因X的序列設(shè)計(jì)sgRNA，使其能識(shí)別X基因的RNA聚合酶識(shí)別序列，讓VP64蛋白與該sgRNA結(jié)合形成復(fù)合體（4）利用CRISPR/Cas9及其改造產(chǎn)品可實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)誘變、特異性抑制某些有害基因或致病基因的表達(dá)【解析】【分析】CRISPR/Cas9是應(yīng)用最廣泛的基因組編輯技術(shù)，使用該技術(shù)，需要向要進(jìn)行編輯的細(xì)胞中加入以下組分：人工合成的短鏈RNA和一種來(lái)自細(xì)菌的核酸酶Cas9。短鏈RNA作為“向?qū)А?，它的部分序列通過(guò)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，與目的基因中希望被編輯的DNA序列相結(jié)合；核酸酶Cas9也與短鏈RNA結(jié)合，然后切割與“向?qū)А盧NA結(jié)合的DNA，使DNA雙鏈斷裂；這種情況下，細(xì)胞內(nèi)原有的負(fù)責(zé)修復(fù)DNA切口的酶將“行動(dòng)”起來(lái)，修復(fù)斷裂的DNA?！拘?wèn)1詳解】sgRNA可通過(guò)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則與目的基因特異性結(jié)合，進(jìn)而特異性的識(shí)別目的基因；隨機(jī)插入、刪除或替換部分堿基將導(dǎo)致基因結(jié)構(gòu)的改變，屬于基因突變?！拘?wèn)2詳解】對(duì)照組的紅色熒光強(qiáng)度相對(duì)值為1000，sgRNA3組的熒光強(qiáng)度相對(duì)值約為10，故對(duì)照組的紅色熒光強(qiáng)度約為sgRNA3組的100倍。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，sgRNA1組和對(duì)照組的熒光強(qiáng)度相對(duì)值相同，sgRNA2組和sgRNA3組的熒光強(qiáng)度降低，說(shuō)明sgRNA距離轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)越近，抑制目的基因表達(dá)作用越強(qiáng)。【小問(wèn)3詳解】VP64蛋白可結(jié)合RNA聚合酶，激活基因的轉(zhuǎn)錄，但VP64蛋白無(wú)法識(shí)別或結(jié)合特定的DNA片段，而sgRNA具有識(shí)別作用，可根據(jù)基因X的序列設(shè)計(jì)sgRNA，使其能識(shí)別X基因的RNA聚合酶識(shí)別序列，讓VP64蛋白與該sgRNA結(jié)合形成復(fù)合體?！拘?wèn)4詳解】利用CRISPR/Cas9及其改造產(chǎn)品可實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)誘變、抑制有害基因或致病基因的表達(dá)等21.小豆起源于中國(guó)。栽培小豆種皮多紅色，此外還有白色、綠色、褐色等各種類型。（1）為探究種皮顏色的遺傳規(guī)律，用4個(gè)不同種皮顏色的小豆品種進(jìn)行如下雜交實(shí)驗(yàn)。①根據(jù)雜交實(shí)驗(yàn)Ⅰ結(jié)果推測(cè)，小豆種皮的顏色（紅色、綠色和褐色）是由___________對(duì)等位基因控制。雜交實(shí)驗(yàn)Ⅱ的F2白色種皮個(gè)體中雜合子的比例為___________。②有人根據(jù)以上雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果推測(cè)小豆種皮相關(guān)色素的代謝途徑，如圖1。為探究R/r基因與B/b基因之間的位置關(guān)系，利用上述4個(gè)品種中的白色和綠色品種進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)，F(xiàn)1自交獲得F2。在上述推測(cè)成立