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1、某研究性学习小组利用新鲜的菠菜叶打出若干个圆形小叶片，经处理后在适宜的光照条件下将其分别放在实验室提供的质量分数为0.5%、1.5%、2.5%、3.5%的碳酸氢钠溶液中，观察叶片上浮情况，实验结果如下表。回答下列问题：
碳酸氢钠质量分数（%）
0.5
1.5
2.5
3.5
单位时间内叶片上浮片数（片）
4
18
20
8
(1)、绿叶通过（填叶片结构）从外界吸收的CO2 ， 最终在叶绿体基质中与C5结合形成C3 ， 接受能量后，被还原，最终转化为糖类和C5。这样，暗反应阶段就形成从C5到C3再到C5的循环，可以源源不断地进行下去，因此暗反应过程也称作。(2)、沉降到烧杯底部的圆形小叶片在适宜的条件下，一段时间后会上浮，小圆叶片上浮的原因是。(3)、碳酸氢钠溶液浓度超过一定数值后圆形小叶片的光合作用强度反而下降。为探究该问题，小组成员作出假设并进行探究。①假设：较高质量分数的碳酸氢钠溶液中，保卫细胞 ， 致使光合作用减弱。
②为验证该假设，设置两组实验，对该植物的气孔开度作检测，检测结果符合预期。
③若用上述实验中的菠菜叶为材料，验证该假设提出的光合作用减弱原因，你的研究思路是：
。
(4)、Rubisco酶（R酶）是植物光合作用时固定CO2的一种酶，现试图改善其自然状态下催化效率较低的问题。科研人员发现某种自养型细菌的R酶有很强的催化活性，将细菌的R酶基因导入已经敲除自身R酶基因的植物体内，获得转基因植物。已知地球表面平均大气CO2浓度在400μmo1mol-1左右。发现在低于1500μmo1mol-1时，转基因植物固定CO2速率低于野生型植物；直到大约为10000μmo1mol-1时，转基因植物CO2吸收速率明显提高。请对此科研结果的价值进行评价并阐述理由。。 -
2、果蝇体细胞中 X染色体的数目（X）与常染色体染色体组数目（A）之比决定果蝇的性别，若X：A≤0.5，果蝇表现为雄性；若X：A≥1，果蝇表现为雌性。果蝇的Y染色体只决定果蝇的育性。已知性染色体组成为XXX、YY的果蝇致死。现让基因型为XᵇXᵇY的白眼雌果蝇和基因型为 XBY的红眼雄果蝇交配，假设同源染色体随机分离，下列叙述错误的是（ ）A、性染色体组成为 XYY的果蝇表现为雄性可育 B、子代白眼雄果蝇的性染色体组成有XY和XYY两种 C、子代红眼雄果蝇的性染色体组成和基因型与亲代雄果蝇完全相同 D、可育子代的表型及比例为红眼雌∶白眼雌∶红眼雄∶白眼雄＝4∶1∶1∶4
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3、实验操作顺序、操作是否规范将影响实验结果。下表中实验操作正确的是（ ）
选项
高中生物学实验内容
操作步骤
A
检测生物组织中的还原糖
向待测样液中先加双缩脲试剂A液，再加B液
B
观察叶绿体流动
先用低倍镜找到根尖细胞，再换高倍镜观察
C
探究pH对酶活性的影响
室温下将底物与酶溶液混匀后，在设定温度下保温
D
观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
将解离后的根尖用清水漂洗后，再用甲紫溶液染色
A、A B、B C、C D、D -
4、肝豆状核变性是一种常染色体单基因隐性遗传的铜代谢障碍疾病，患者因为不能将摄取的铜排出体外造成“铜中毒”。目前在人群中肝豆状核变性携带者的频率为1/90。下列叙述正确的是（ ）A、肝豆状核变性患者要尽量多吃富含铜元素的食物 B、人群中肝豆状核变性致病基因的基因频率是51% C、调查肝豆状核变性的发病率需要在患者家系中进行 D、两个正常人结婚生出肝豆状核变性患者的概率大于1/32400
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5、完成膝跳反射需要完整的反射弧，下图是该反射弧部分结构，下列判断正确的是（ ）
A、有神经节的是传出神经，图中蝴蝶型区域是脊髓的灰质部分 B、蝴蝶型区域中，与“
”相连的是传出神经，与“
”相连的是传入神经
C、与膨大部分相连的是传出神经，与狭窄部分相连的是传入神经
D、切断某神经，刺激向中段、外周段，肌肉分别不收缩、收缩。该神经是传入神经
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6、某种伞形花科植物叶片含有对昆虫有毒的香豆素，乌凤蝶可以将香豆素降解，织叶蛾能将叶片卷起，取食内部叶片。下列叙述错误的是（ ）A、推测此种植物内部叶片中香豆素毒性较低 B、植物与乌凤蝶、织叶蛾间发生了协同进化 C、乌凤蝶降解香豆素是基因定向突变的结果 D、织叶蛾取食策略是香豆素对其定向选择的结果
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7、ABC转运蛋白是一类跨膜转运蛋白，参与细胞吸收多种营养物质，每种ABC转运蛋白均具有物质运输的特异性。ABC转运蛋白的结构及转运过程如图所示。下列相关推测合理的是（ ）
A、图中小分子跨膜运输方式属于协助扩散 B、ABC转运蛋白可提高O2的跨膜运输速率 C、K+和氨基酸转运依赖同一种ABC转运蛋白 D、温度变化会影响ABC转运蛋白的转运过程 -
8、AGPAT2基因中的启动转录区域的6个位点的甲基化程度如下表，该基因表达的下调会延缓脂肪生成，其在湖羊和广灵大尾羊的尾部的表达情况如下图，下列叙述正确的是（ ）
位点
24
33
63
67
83
102
湖羊组
100%
37.5%
100%
100%
100%
100%
广灵大尾羊组
100%
0
37.5%
100%
100%
100%
A、湖羊的尾部脂肪表达量比广灵大尾羊的尾部脂肪表达量高 B、DNA甲基化直接阻碍翻译过程实现了对AGPAT2基因表达的调控 C、甲基化程度的差异会导致两种羊尾部AGPAT2基因的碱基序列不同 D、第33和63位点上的甲基化差异是影响AGPAT2基因表达量的关键因素 -
9、GUS基因作为一种报告基因，编码β-葡萄糖苷酸酶，该酶可催化特定底物水解，产生蓝色化合物，借此用来观察转入植物中的外源基因的表达情况。下列说法错误的是（ ）A、GUS基因是有遗传效应的DNA片段，由多个核糖核苷酸构成 B、GUS基因编码β-葡萄糖苷酸酶合成的过程包括转录和翻译 C、多个核糖体同时结合mRNA将大量快速翻译出蛋白质 D、外源基因的表达量可用蓝色的深浅来表示
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10、酵母菌在有氧和无氧条件下都能生存，属于兼性厌氧菌。下列关于酵母菌细胞呼吸的叙述，错误的是（ ）A、无氧呼吸只能将葡萄糖中少量能量存储在ATP中 B、有氧呼吸和无氧呼吸都能产生中间产物丙酮酸 C、有氧呼吸和无氧呼吸都在第二阶段产生CO2 D、有氧呼吸的每个阶段都能产生ATP和NADH
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11、下列关于生物学史上重要探究活动的叙述，正确的是（ ）A、英国学者通过研究细胞膜的张力推测膜成分可能还含有脂质 B、毕希纳从细胞中获得了含有酶的提取液并对酶进行直接鉴定 C、罗伯特·霍维茨发现了线虫中控制细胞凋亡的关键基因 D、沃森和克里克用DNA衍射图谱得出碱基配对方式
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12、对多株豌豆花进行解剖、观察、分析，下列结论正确的是（ ）A、完整的豌豆花中，雄蕊数与雌蕊数相等 B、初级精母细胞染色体数和核DNA数不相等 C、不能观察到雌蕊细胞的细胞质均等分裂 D、能观察到雄蕊细胞的细胞质不均等分裂
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13、关于常见的神经系统生理或病理现象，下列分析错误的是（ ）A、记忆和情绪都是人脑的高级功能 B、长期记忆可能与新突触的建立有关 C、高位截瘫患者脊髓受损伤，其他部位正常 D、聋哑人表演“千手观音”舞蹈时，言语区的H区参与
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14、内环境是人体内的细胞与外界环境进行物质交流的媒介。下列相关叙述，正确的是（ ）A、血浆蛋白等同于血红蛋白 B、血液等同于血浆 C、脑脊液属于内环境 D、血红蛋白属于内环境
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15、研究细胞结构，首先要研究组成细胞结构的分子。下列细胞结构中，不含DNA的是（ ）A、细胞核 B、线粒体 C、拟核 D、核糖体
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16、对下列甲、乙、丙、丁四幅图的分析错误的是（ ）
A、甲图中生物自交后产生基因型为AADd个体的概率为1/8 B、乙图中的细胞正在发生等位基因的分离 C、丙图所示的家系遗传系谱图中，该病的遗传方式为常染色体显性遗传 D、丁图所示生物体的一个精原细胞最多产生4种类型的精细胞 -
17、Ⅰ、裸鼠几乎不得癌症，其寿命可超过30年，同样大小的家鼠最长寿命为4年。为探究其原因，科研人员做了以下研究。
Ⅱ、Period2（Per2）基因是一种抑癌基因，干扰Per2基因表达有利于肿瘤细胞存活和促进肿瘤发生。p53肿瘤抑制因子是一个关键的转录因子，调节DNA修复、细胞周期、衰老凋亡等相关细胞途径，是抵抗癌症发病和进展的重要防御因子，并且是通过与癌蛋白MDM2负调控作用调节其功能。为探究裸鼠体内下调Per基因对人胶质瘤细胞U343细胞株中P53的可能调控机制，科研人员做了如下实验：
(1)、裸鼠胶质瘤模型构建：将裸鼠皮肤成纤维细胞置于培养箱进行体外培养，经检测发现其分泌大量粘稠的高分子量透明质酸（HA），可抑制细胞过度增殖。(2)、研究者检测不同来源成纤维细胞中HA合成酶（HAS）的含量，结果如图1.另外，发现裸鼠组织的HA降解酶（HAase）的活性远低于人和小鼠。结合图文信息，分析裸鼠皮肤成纤维细胞分泌大量高分子量HA的原因是。
结果显示，裸鼠胚胎期HA合成酶低表达，推测其意义是。
(3)、为进一步研究高分子量HA能否提高小鼠的寿命，研究人员进行了下列实验（图2）。
NeoR：新霉素抗性基因；nmrHas2：裸鼠 HA 合成酶 2 基因；CE：cre 重组酶-雌激素受体融合基因
注：启动子仅启动相邻基因的表达
①通过转基因技术获得转基因小鼠A：为了将目的基因插入小鼠6号染色体的特定位点，需在其两端设计与6号染色体同源序列，实现同源序列之间的重组。由此获得的转基因小鼠A暂时无法表达HA合成酶2，原因是。
②B鼠为导入表达CE的纯合子，CE也插入6号染色体的相同位点。外源雌激素可诱导cre重组酶活化，活化的cre重组酶能识别并切除loxP位点间的序列。A、B鼠交配获得C、D鼠，请画出C鼠的基因组成情况。
③利用C、D鼠进行实验，测得实验组小鼠HA含量升高，癌症概率降低、炎症反应减少，寿命也得到了延长。请写出对照组的选材（“C”或“D”）及实验处理。
(4)、请简述本研究的应用前景。(5)、培养U343细胞常在培养基中加入 ， 一段时间后用消化，制成细胞悬液。(6)、人工合成低表达Per2基因，以某种病毒作为运载体，构建重组DNA，导入到培养好的U343胶质瘤细胞中（实验组），同时还需要设置2组对照组，分别为：（对照组1）、空白对照组（U343）（对照组2）。(7)、每组等量同龄健康裸鼠，皮下相同部位分别对应注入上述组别的U343细胞，适宜条件下培养，定期记录瘤体体积，记录到成瘤（体积达1000mm3）的时间，处死小鼠，取出瘤体，提RNA和蛋白质。实验结果：实验组小鼠成瘤时间短于两对照组，且相同时间内实验组瘤体体积大于两对照组。检测各组U343胶质瘤细胞中Per2 蛋白含量（各组mRNA含量关系同Per2蛋白含量关系），如图3所示。
注：图中从左向右依次为实验组、对照组1、对照组2.
由图3结果可知，细胞中GAPDH蛋白表达量相对稳定，在实验中可作为参照，作用是。该实验结果说明实验组Per2基因低表达体系构建成功。
(8)、已知当DNA损伤后，DNA检测点基因ATM被激活，随后诱发p53激活，而c-myc是原癌基因，p53可与c-myc的启动子相结合发生乙酰化反应，已知c-myc的转录，相关基因表达后蛋白检测如图4（各组mRNA含量关系同蛋白含量关系）
注：图中从左向右依次为实验组、对照组1、对照组2.
由图4可推测，Per2基因的作用为。下调Per基因对人胶质瘤细胞U343细胞株中p53的可能调控机制
(9)、综上，Per2基因低表达可明显促进胶质瘤的发生发展，请你提出一种可能的调控机制 ， 导致胶质瘤的发生和发展。 -
18、某植物有全雌株（只有雌花）、全雄株（只有雄花）和正常株（雌花、雄花均有）等不同性别类型的植株，假设控制该植物性别的基因中第一对等位基因以A、a表示，第二对等位基因以B、b表示，第三对等位基因以C、c表示，…以此类推。研究人员做了如图所示的实验。回答下列问题：
实验
P
F1
F2(由F1中的正常株自交获得)
一
纯合全雌株×纯合全雄株
正常株126
全雌株：正常株：全雄株=27：90：28
二
纯合全雌株×正常株
全雌株：正常株=63：61
全雌株：正常株=32：95
（1）根据实验一推测该植物的性别类型由对等位基因控制，其遗传符合定律。
（2）实验一中F2正常株中纯合子所占的比例为 ， 实验二中亲本正常株的基因型为： ， 实验二F1正常株测交后代中正常株所占比例为.
（3）实验一F2中的正常株自交获得F3 ， 则F3的表现型及比例为。
（4）若实验二F1的某一正常株自交获得F2 ， F2均为正常株，可能的原因是（选填“P中的全雌株”、“P中的正常株”）在产生配子过程中发生了基因突变。
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19、红树植物健康生长需要适宜的淹水环境和盐度。随着底泥的淤升，华侨城湿地红树林生境陆化严重，红树植物长势变差。(1)、华侨城湿地红树林优势种为秋茄，平均树高约7米，林下有零星分布的桐花树。该湿地所有生物构成一个。秋茄与桐花树高低错落，说明具有结构，有利于。(2)、通过周期性补水，模拟秋茄林的淹水生境，在研究区域的秋茄林内设置3个补水组样方和3个对照组样方，对照组的处理是。处理相应时间后，采用取样，每个样方内取3个30cm深的沉积柱样土壤底泥，每个沉积柱以5cm间隔进行分样，将3个沉积柱同一水平的分样混匀，获得沉积物样品。测量底泥的理化性质如下表所示：
含水率/%
盐度/‰
对照组平均值
40.20±4.10
1.89±0.37
补水组平均值
42.46±3.20
2.12±0.45
补水对秋茄成林具有修复作用，推测该区红树植物秋茄长势变差的主要原因是。
(3)、选取补水组和对照组中秋茄成熟叶片，测定叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素的含量（单位：mg/g）如下图。
叶绿素a具有吸收和转化光能的作用，叶绿素b和类胡萝卜素具有吸收和传递光能的作用，图示说明生境陆化对红树植物秋茄叶绿素a的损害程度叶绿素b，而补水增强秋茄叶片对光能的能力。
(4)、在晴天9：00-11：00光照充足时，选择补水组和对照组的秋茄成熟叶片，进一步测定了光合作用各项指标，如下表所示：净光合速率
μmol/m2·s
胞间CO2浓度
μmol/m2·s
气孔导度
mol/m2·s
对照组
2.13
387.27
0.086
补水组
5.47
356.8
0.085
说明补水处理有效改善了陆化秋茄林的光合作用，并且（填“是”或“不是”）由于气孔开闭导致秋茄林光合速率下降而退化。
(5)、秋茄林补水修复研究的意义是。 -
20、非编码RNA是近几年的研究热点。DavidP.Bartel实验室的BenjaminKleaveland等4人研究了小鼠脑中四种非编码RNA：Cyrano、miR-671、miR-7、Cdr1as的相互作用关系，过程如下。请回答下列问题：(1)、在非编码RNA合成时，ATP水解产生腺苷一磷酸(AMP)和焦磷酸(PPi)。该反应为非编码RNA的合成提供了。(2)、miR-7有3个亚型：miR-7a-1，miR-7a-2和miR-7b。敲除miR-7a-2的小鼠表现为不育，且睾丸、卵巢发育不良，检测发现原因是垂体分泌的激素减少。还表现为葡萄糖刺激的胰岛素分泌升高。在胰岛中过量表达miR-7a导致小鼠的糖尿病，原因是：。Cyrano有一个非常保守的miR-7结合位点。研究人员敲除了Cyrano(记作KO)后检测到miR-7含量如图1所示，该结果说明Cyrano介导过程。图1中miR-16的作用是：。
(3)、为研究miR-7升高导致的后果，研究人员测量并筛选出了Cdr1as的降低。将miR-7a-1和miR-7b敲除小鼠与KO小鼠杂交，子代Cdr1as没有明显的降低，说明Cdr1as的降低不是导致的，而是完全由miR-7升高导致的。通过免疫荧光原位杂交技术(FISH)得到的野生型(WT)小鼠和KO小鼠的细胞图像如图2。其中，有颜色部位为细胞核，图中的小黑点为Cdr1as。据图2可得出的结论。
(4)、之前有研究称miR-671通过与Cdr1as上的互补位点结合介导Cdr1as的剪切与降解(机制A)。研究人员通过构建miR-671在Cdr1as上互补位点的突变体(记作Δ)对Cdr1as降解的机制进行了研究，结果如图3.根据实验数据，请评价机制A：。
(5)、转座子又称“跳跃基因”，可以插入到真核细胞基因组的任一位置(此过程称“转座”)，造成基因组紊乱。piRNA是沉默转座子的一种重要的非编码RNA，由lncRNA剪切加工形成。观察发现piRNA合成前lncRNA总是位于线粒体边缘停靠，说明。piRNA与Piwi蛋白形成复合物后招募H3K9me3甲基化酶对转座子组蛋白进行表观遗传修饰，加剧转座子DNA螺旋化。该过程抑制的是转座子的过程。