天津市2019-2020学年高三下学期第四次月考生物试题（线上考试）（解析版）

2020 届天津市高三第四次月考 生物试卷（线上考试） 一、选择题 1.下列叙述错误的是（ ） A. ATP 和磷脂中所含元素的种类相同 B. T2 噬菌体的核酸是由核糖核苷酸组成 C. 一个 tRNA 分子只有一个反密码子 D. 细胞生物的基因是有遗传效应的 DNA 片段 【答案】B 【解析】 【分析】 本题综合考查核酸的相关知识点： （1）核酸的元素组成是由 C、H、O、N、P 组成，磷脂分子也是由 C、H、O、N、P 元素组成； （2）噬菌体的遗传物质是 DNA，DNA 分子是由脱氧核苷酸组成； （3）一种氨基酸可能对应多个密码子，但是 tRNA 中只有一个反密码子。 【详解】A、ATP 和磷脂的元素组成均是 C、H、O、N、P，A 正确； B、T2 噬菌体的遗传物质是 DNA，DNA 分子是由脱氧核苷酸组成，B 错误； C、mRNA 中决定一个氨基酸的连续的三个碱基为一个密码子，一个 mRNA 中会有多个密码子，但一个 tRNA 仅有一个反密码子与 mRNA 中的密码子相匹配，C 正确； D、基因是有遗传效应的 DNA 分子片段，D 正确。 故选 B。 2.下列有关兴奋在反射弧中传导过程中的描述，正确的是（　　） A. 反射活动进行时，兴奋在神经纤维上的传导是双向的 B. 内环境 Na+浓度增大则神经元的静息电位减小 C. 突触后神经兴奋时 Na+被动运输到突触后膜内 D. 神经元释放的乙酰胆碱需经血液运输而发挥作用 【答案】C 【解析】 【分析】 神经细胞未受刺激 时，钾离子大量外流形成静息电位，受刺激时，钠离子大量内流形成动作电位。的【详解】在反射过程中，刺激从感受器开始，产生兴奋通过传入神经、神经中枢、传出神经到效应器，兴 奋在神经纤维上的传导是单向的， A 错误。Na+浓度的大小与动作电位有关，一般不会影响静息电位，即使 考虑静息电位，当细胞膜外 Na+浓度增大，膜外正电荷增多，则神经元的静息电位变大，B 错误。突触后神 经兴奋时 Na+通过钠离子通道顺浓度梯度进入细胞，是被动运输的过程，C 正确。神经元释放的乙酰胆碱从 突触前膜释放到突触间隙的组织液中，作用到突触后膜上，不需要血液运输，D 错误。 【点睛】易错警示：兴奋在神经纤维上的传导具有双向性，在神经纤维上的双向传导一般是指神经纤维离 体情况下，在神经纤维的中间的某点刺激时会双向传导，但在体内的反射过程中，必须是单向的。 3.下图甲表示能量在生态系统中的流动过程，其中 A、B、C 表示不同类型的生物。图乙是 B1 中两个种群的 数量变化。下列说法正确的是（ ） A. 图甲中 A、B、C 共同组成一个群落，三者都是生态系统不可缺少的成分 B. 图乙中两个种群之间的关系是竞争。种群②的数量会无限增加 C. B2 中动物的食性会影响种群①、②的数量变化，若 B2 中的生物大量死亡，短时间内 A 中生物的数量增加 D. 若要使 Be 储存的能量增加 x，最多需要 A 固定太阳能的量为 y，则 x 与 y 的关系式应为 y=100x 【答案】A 【解析】 【分析】 对图甲分析可知，A 能够将光能转化为化学能，固定在其制造的有机物中，故 A 代表生产者。由“A、B、C 表示不同类型的生物”，及 A、B1、B2 均有一部分能量流向 C，可知 C 代表分解者，B 为消费者，进一步可 知 B1 为初级消费者，B2 为次级消费者。 对图乙分析可知，开始时两个种群的数量都增长，随后②种群数量继续增加，而①种群数量下降，说明两 个种群之间为竞争关系。 【详解】群落是指在一定的自然区域内，所有生物的集合。由图甲可知，A 为生产者，B 为消费者，C 为分 解者，故 A、B、C 共同组成一个生物群落。生产者是生态系统的基石；消费者能够加快生态系统的物质循 环；分解者能够将动植物遗体和动物排遗物分解为无机物。因此，生产者、消费者、分解者是生态系统不 可缺少的成分，A 正确；对图乙分析可知，开始时两个种群的数量都增长，随后②种群数量继续增加，而① 种群数量下降，说明两个种群之间的关系为竞争。由于受到资源、空间和天敌的限制，因此种群②的数量 不会无限增加，B 错误；B2 是 B1 的天敌，故 B2 中动物的食性会影响种群①和种群②的数量变化。B2 中的生物大量死亡，短时间内 B1 中生物的数量会增加，进而导致 A 中生物的数量减少，C 错误；按照最低能量 传递效率来计算，消耗的生产者最多。因为 B2 的同化量=自身呼吸作用散失的能量+B2 生长、发育和繁殖的 能量（储存能量 x），因此若要使 B2 储存的能量增加 x，最多需要消耗 A 固定的能量=B2 的同化量 ÷10%÷10%=100×B2 的同化量。因此，x 与 y 的关系式应 y>100x，D 错误。因此，本题答案选 A。 4.在“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”活动中，观察到不同分裂时期的细胞如图所示： 下列叙述错误的是 A. 装片制作过程中需用清水漂洗已解离的根尖便于染色 B. 观察过程中先用低倍镜找到分生区细胞再换用高倍镜 C. 图甲细胞所处时期发生 DNA 复制及相关蛋白质的合成 D. 图丙细胞中的染色体数目比图乙细胞中的增加了一倍 【答案】C 【解析】 【分析】 分析题图可得，甲图为植物有丝分裂前期的细胞，乙图为植物有丝分裂中期的细胞，丙图为植物有丝分裂 后期的细胞，丁图为植物有丝分裂末期的细胞。 【详解】装片在制作时需要先用盐酸解离，而因为染色用的染色剂为碱性，因此在染色前需要用清水漂洗 以防止解离液和染色剂中和导致染色效果降低，A 选项正确；观察过程需要从低倍镜开始，找到分生区细 胞后再换高倍镜观察，B 选项正确；图甲为有丝分裂前期的细胞，正在处于核膜消失，形成染色体的阶段， 已经完成了染色体的复制和相关蛋白质的合成，C 选项错误；图乙为有丝分裂中期的细胞，染色体数与普 通体细胞相等，丙图为有丝分裂后期的细胞，由于着丝粒断裂，使染色体暂时加倍，故图丙细胞中的染色 体数目比图乙细胞中的增加了一倍，D 选项正确。故错误的选项选择 C。 5.利用基因工程技术生产羧酸酯酶（CarE）制剂，用于降解某种农药的残留，基本流程如图。下列叙述正 确的是（ ）A. 过程①的反应体系中需要加入逆转录酶和核糖核苷酸 B. 过程②需使用限制酶和 DNA 聚合酶，是基因工程的核心步骤 C. 过程③需要使用 NaCl 溶液制备感受态的大肠杆菌细胞 D. 过程④可利用 DNA 分子杂交技术鉴定 CarE 基因是否成功导入受体细胞 【答案】D 【解析】 【分析】 分析图解：图中过程①表示利用 mRNA 通过反转录法合成相应的 DNA；过程②表示构建基因表达载体（基 因工程核心步骤）；过程③表示将目的基因导入受体细胞；过程④表示通过筛选获得工程菌。 【详解】A、过程①表示通过反转录法合成目的基因，该过程需要逆转录酶和脱氧核糖核苷酸，A 错误； B、过程②需使用限制酶和 DNA 连接酶构建基因表达载体，是基因工程的核心步骤，B 错误； C、过程③常用 Ca2+处理大肠杆菌使其成为易于吸收 DNA 的感受态细胞，C 错误； D、过程④可利用 DNA 分子杂交技术鉴定 CarE 基因是否成功导入受体细胞，D 正确。 故选 D。 6.下列关于变异、育种与生物进化的叙述，错误的是 A. 杂交育种过程中一定有基因频率的改变 B 杂交育种年限一定较单倍体育种年限长 C. 袁隆平培育高产杂交水稻的育种原理是基因重组 D. 单倍体育种的核心技术是花药离体培养 【答案】B 【解析】 杂交育种过程中需要有选择过程，一定有基因频率的改变，A 项正确；如利用杂种优势，杂交育种一年即 可达到育种目的，年限不一定较单倍体育种年限长，B 项错误；培育高产杂交水稻的育种原理是基因重组， C 项正确；单倍体育种的核心技术是花药离体培养，D 项正确。 7.下列选项中不符合含量关系“c=a+b，且 a>b”的是 A. a 非必需氨基酸种类、b 必需氨基酸种类、c 人体蛋白质的氨基酸种类 B. a 各细胞器的膜面积、b 细胞核的膜面积、c 生物膜系统的膜面积 .C. a 线粒体的内膜面积、b 线粒体的外膜面积、c 线粒体膜面积 D. a 叶肉细胞的自由水、b 叶肉细胞的结合水、c 叶肉细胞总含水量 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 c 人体内氨基酸 20 种，b 必需氨基酸 8 种，a 非必须氨基酸 12 种，c=a+b 且 a＞b，A 项不符合题意； 细胞生物膜系统的膜面积 c，包括细胞膜的面积、核膜面积以及各种具膜细胞器的面积，不符合 c=a+b，B 项符合题意； c 线粒体具双层膜结构，a 内膜、b 外膜构成了线粒体的总膜面积 c，即 c=a+b 且 a＞b，C 项不符合题意； c 叶肉细胞内总含水量只有两种，a 自由水和 b 结合水，c=a+b 且 a＞b，D 项不符合题意。 故选 B。 8.下列有关“基本骨架”或“骨架”的叙述，错误的是 A. DNA 分子中的核糖和磷酸交替连接排在外侧构成基本骨架 B. 每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架 C. 生物膜的流动镶嵌模型认为磷脂双分子层构成了膜的基本骨架 D. 真核细胞中有维持细胞形态保持细胞内部结构有序性的细胞骨架 【答案】A 【解析】 【分析】 DNA 分子中磷酸和脱氧核糖交替排列构成基本骨架；每一个单体都是以若干个相连的碳原子构成的碳链为 基本骨架，许多单体连接成多聚体；桑格和尼克森提出了生物膜的流动镶嵌模型，认为磷脂双分子层构成 了膜的基本支架；真核细胞中的细胞骨架是由蛋白质纤维组成的，它对于有维持细胞形态、保持细胞内部 结构有序性，与细胞运动、能量转换等生命活动密切相关。 【详解】A. DNA 分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接排在外侧构成基本骨架，A 错误； B. 每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架，B 正确； C. 流动镶嵌模型认为磷脂双分子层构成了膜的基本支架，C 正确； D. 真核细胞中有维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性的细胞骨架，D 正确。 故选 A。9.实验是研究生物学问题的重要方法，下列关于实验的叙述正确的是（ ） A. 种群密度调查时，若调查对象为濒危物种，不适合选用样方法或标志重捕法，应采用逐个计数的方式 B. 土壤中小动物类群丰富度的研究中，土壤和花盆壁之间要留有一定的空隙，主要目的是使小动物爬出 C. 探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度实验中，浸泡法用的药液多，所以一般比沾蘸法时间短 D. 制作生态缸时，为维持生态系统的正常运行，应按时向生态缸中补充所需物质 【答案】A 【解析】 【分析】 1、许多土壤动物有较强的活动能力，而且身体微小，因此不适于用样方法或标志重捕法进行调查。在进行 这类研究时，常用取样器取样的方法进行采集、调查。即用一定规格的捕虫器（如采集罐、吸虫器等）进 行取样，通过调查样本中小动物的种类和数量来推测某一区域内土壤动物的丰富度，丰富度的统计方法通 常有两种：一是记名计算法；二是目测估计法。 2、制作生态缸就是在有限的空间内，依据生态系统的物质循环和能量流动原理，将生态系统具有的基本成 分进行组织，构建一个人工微型生态系统。 【详解】A、种群密度调查时，若调查对象为濒危物种，数量较少，不适合选用样方法或标志重捕法，应采 用逐个计数的方式，A 正确； B、土壤中小动物类群丰富度的研究中，土壤和花盆壁之间要留有一定空隙，目的是便于空气流通，B 错误； C、用浸泡法处理插条与沾蘸法相比，要求生长素类似物溶液的浓度较低，一般比沾蘸法时间长，C 错误； D、生态缸是密封的，在物质上是自给自足的，不能向其中加入任何物质，D 错误。 故选 A。 10.某地区人群中某常染色体显性遗传病的发病率为 19%，一对夫妇中妻子患病，丈夫正常，他们所生的子 女患该病的概率是（ ） A 1/19 B. 9/19 C. 10/19 D. 1/2 【答案】C 【解析】 【分析】 设控制该病的基因是 A、a，则正常个体的基因型为 aa，占 1-19%=81%。 【 详 解 】 由 题 意 可 知 ， aa%=1-19%=81% ， a%=0.9 ， A%=0.1 ， 则 AA%=0.1×0.1=1% ， Aa%=2×0.1×0.9=18%。患病个体中携带者的概率是：18%÷（18%+1%）=18/19，该夫妇中妻子的基因型 .及概率为：1/19AA，18/19Aa，丈夫的基因型是 aa，则后代正常 aa 的概率是 18/19×1/2=9/19，则患病的概 率是 1-9/19=10/19。综上所述，ABD 不符合题意，C 符合题意。故选 C。 11. 下列有关植物激素的应用，正确的是（ ） A. 苹果树开花后，喷施适宜浓度的脱落酸可防止果实脱落 B. 用赤霉素处理马铃薯块茎，可延长其休眠时间以利于储存 C. 用一定浓度乙烯利处理采摘后未成熟的香蕉，可促其成熟 D. 用生长素类似物处理二倍体番茄幼苗，可得到多倍体番茄 【答案】C 【解析】 【详解】A.苹果树开花后，喷施适宜浓度的生长素可防止果实脱落，脱落酸只能加快果实脱落，A 项错误； B.用脱落酸处理马铃薯块茎，可延长其休眠时间以利于储存，B 项错误； C.乙烯利能促进果实成熟，因此用一定浓度乙烯利处理采摘后未成熟的香蕉，可促其成熟，C 项正确； D.用一定浓度的秋水仙素处理二倍体番茄幼苗，可得到多倍体番茄，生长素类似物没有诱导染色体数目加 倍的作用，D 项错误。 故选 C。 【定位】植物激素的应用 12.下图甲、乙是探究发酵 装置示意图。下列相关叙述正确的是 A. 甲用于探究果醋果酒发酵时，打开阀 a，转动搅拌器有利于提高产量 B. 打开阀 b，经管口 3 取样检测酒精和二氧化碳的产生情况 C. 甲可用于探究果酒果醋发酵，发酵前要对整个装置进行气密性检查 D. 乙用于腐乳制作，应控制好温度，加盐腌制后接种毛霉菌种 【答案】C 【解析】 【分析】 据图分析：阀 a 是控制充气口充气的，制备果酒，应该关闭充气口，醋酸发酵时连接充气泵充入无菌空气； 阀 b 是控制发酵液的取样的，管口 2 连接的是排气口，酒精发酵时用来排出二氧化碳。腐乳制作过程中， 的加盐的作用是析出豆腐中的水分，使豆腐块变硬和抑制微生物的生长，避免豆腐块腐败变质。 【详解】酒精发酵需要无氧环境，故当甲用于探究果酒发酵时，打开阀 a，转动搅拌器的条件下，由于溶氧 量增加，不利于酒精发酵，A 错误；打开阀 b，可经管口 3 取样检测酒精的产生情况，而产生的二氧化碳从 管口 2 排出，B 错误；甲可用于探究果酒果醋发酵，发酵前要对整个装置进行气密性检查，C 正确；腐乳制 作时应先接种毛霉菌种，后加盐腌制，D 错误。 故选 C。 二、非选择题 13.海洋是生物圈的重要组成部分，与人类的生存和发展息息相关。 (1)根据图甲分析，要获得最大持续捕捞量，捕捞后大黄鱼种群数量应处于_______ 点。 (2)图乙表示某海域能量流动简图，A、B、C、D 表示生态系统的组成成分。图中在碳循环过程中起着关键作 用的两种成分是_______(填字母)：能量在第一营养级和第二营养级之们的传递效率为_______ 。 (3)海洋鱼类生活在不同的水层，这体现了生物群落的_______结构。新建码头的水泥桩柱表面很快被细菌 附着，随后依次出现硅藻、藤壶、牡蛎等，该过程称为_______ 。 【答案】 (1). b (2). A 和 B (3). 20% (4). 垂直 (5). （群落的）演替（或初生演替） 【解析】 【分析】 对甲图分析可知，大黄鱼种群数量小于 b 时，种群增长速率随着大黄鱼种群数量的增大而增大；大黄鱼种 群数量为 b 时，种群增长速率最大，说明此时种群数量为 K/2；大黄鱼种群数量大于 b 时，种群增长速率随 着大黄鱼种群数量的增大而减小。因此，大黄鱼种群呈 S 型曲线增长。 对图乙分析可知，A 能够将太阳能转化为化学能，固定在它们所制造的有机物中，故 A 为生产者。A（生 产者）、D 和 C 均有一部分能量流入 B 中，故 B 为分解者，因此 D 为初级消费者，C 为次级消费者。 【详解】（1）由题图可知，大黄鱼种群数量为 b 时，种群增长速率最大，说明此时种群数量为 K/2。要获得 最大持续捕捞量，捕捞后大黄鱼种群数量应处于 b 点，这样种群数量会迅速回升。（2）由分析可知， A 为生产者、B 为分解者，D 为初级消费者，C 为次级消费者。在碳循环中，生产者通 过光合作用和化能合成作用使 CO2 从大气中进入生物群落。分解者通过分解作用将有机物分解为 CO2，进 入大气中。因此，A（生产者）和 B（分解者）在碳循环过程中起着关键作用。能量在第一营养级和第二营 养级之间的传递效率=第二营养级同化量（初级消费者同化量）÷第一营养级同化量（生产者同化量） ×100%=[1.5×106J/(m2·a)]÷[7.5×106 J/(m2·a)] ×100%=20%。 （3）海洋鱼类生活在不同的水层，具有明显的分层现象，这体现了生物群落的垂直结构。新建码头的水泥 桩柱表面很快被细菌附着，提供了有机物，随后依次出现硅藻、藤壶、牡蛎等生物种群，构成一个群落， 该过程为群落的演替，由于新建码头的桩柱表面原本是不毛之地，因此属于初生演替。 【点睛】解答本题的关键是:（1）根据种群增长速率变化曲线判断大黄鱼种群呈 S 型曲线增长。（2）根据图 乙中的箭头指向准确判断各字母代表的生态系统的组成成分。 14.科研人员以大鼠神经元为材料，研究细胞外 ATP 对突触传递的作用。 （1）Glu 是大鼠神经元的一种神经递质，科研人员分别用 Glu 受体抑制剂、ATP 处理离 体培养的大鼠神 经元，检测突触后膜电位变化，结果如图 1 所示。实验结果表明，ATP 对 突触传递产生________（填“促 进”或“抑制”）作用。用 Glu 和 Glu + ATP 分别处理突触后神经元，检测发现两组突触后神经元的电位 变化无差异。由此推测 ATP 对突触____________ （结构）没有 直接的作用。 （2）科研人员进一步研究发现，给予突触前神经元细胞一个电刺激时，能够引起细胞膜上 Ca2+通道的开放， Ca2+流入细胞，使_____与突触前膜融合，递质释放。结合图 2 所示实验结果分析，ATP 能够_____，结合上 述结果推测 ATP 对神经元之间信号传递的作用是_____，从而影响兴奋在突触的传递。 【答案】 (1). 抑制 (2). 后膜（或“后膜上的受体”） (3). 突触小泡 (4). 抑制 Ca2+内流 (5). 抑制突触前神经元递质释放 【解析】 【分析】 由图 1 可知，突触后膜电位变化的峰值，对照组>ATP 处理组>Glu 受体抑制剂处理组，说明 ATP 处理组能 减弱突触后膜的电位变化，对突触传递产生抑制作用。由图 2 可知，ATP 能抑制 Ca2+内流，抑制突触前神经 元释放神经递质，从而抑制了兴奋在突触中的传递。【详解】（1）用 ATP 处理离体培养的大鼠神经元，突触后膜电位变化比对照组变化小，说明 ATP 对突触传 递产生抑制作用。因为 Glu 是一种神经递质，能与突触后膜上的受体结合，用 Glu 和 Glu + ATP 分别处理突 触后神经元，检测发现两组突触后神经元的电位变化无差异，说明 ATP 并没有作用于突触后膜上的受体。 （2）递质储存在突触小泡中，当递质释放时，是要靠突触小泡与突触前膜融合，释放递质。由图 2 可知， ATP 能抑制 Ca2+内流，抑制突触前神经元释放神经递质，从而抑制了兴奋在突触中的传递。 【点睛】解答本题的关键是：明确影响兴奋传递的因素，以及兴奋传递的过程，兴奋传递过程中，细胞内 外的离子浓度变化，再根据题意作答。 15.小麦是我国北方的主要农作物，研究环境条件变化对其产量的影响对农业生产有重要意义。 （1）科研人员测定小麦一昼夜净光合速率（Pn）的变化，发现小麦与其他植物一样出现了“午睡”现象。 一般认为，午后温度较高，植物通过蒸腾作用使叶片降温，同时，植物体也会__________（填“降低”或 “升高”）叶片气孔开度来避免过度失水对细胞造成的损伤。这一变化会引起叶肉细胞间的__________不 足，使午后小麦光合速率降低。 （2）科研人员推测，午间强光照可能会导致由色素和蛋白质组成的光系统Ⅱ发生损伤，导致__________ 速率下 降，进而抑制叶片的光合作用。D1 是对光系统Ⅱ活性起调节作用的关键蛋白，科研人员使用蛋白 质凝胶电泳技术 检测不同光照条件下的 D1 蛋白含量，结果如图 1 所示，分析可知午间较强光照使细胞 中__________，导致__________活 性降低，从而在一定程度上导致“午睡”现象。 （3）水杨酸（SA）是一种与植物抗热性有关的植物激素，科研人员用适宜浓度的 SA 喷洒小麦叶片后， 测定两种光照条件下的 D1 蛋白含量，结果如图 2 所示，可推测，SA 能__________（填“减弱”或“增 强”）较强光照造成的 D1 蛋白含量及光系统Ⅱ活性降低程度，__________（填“缓解”或“加剧”）小麦 的“午睡”现象。 【答案】 (1). 降低 (2). CO2 (3). 光反应 (4). D1 蛋白的含量降低 (5). 光系统Ⅱ (6). 减弱 (7). 缓解 【解析】 【分析】植物蒸腾作用旺盛会导致叶片气孔开度下降，气孔开度下降又引起细胞吸收的 CO2 减少，导致叶肉细胞间 的 CO2 不足，使午后小麦光合速率降低。图 1 显示，较强光照会导致 D1 蛋白含量下降，图 2 说明喷洒适宜 浓度的 SA 会减弱较强光照造成的 D1 蛋白含量降低，对小麦的“午睡”现象起到缓解作用，据此，若要减 少“午睡”现象提高小麦产量，从外源因素考虑，可喷洒适宜浓度的水杨酸，从分子水平考虑，可通过提 高 D1 蛋白的含量来实现，据此作答。 【详解】（1）午后温度较高，植物蒸腾作用旺盛，植物会降低叶片气孔开度来避免过度失水，这会导致叶 肉细胞间的 CO2 不足，使午后小麦光合速率降低。 （2）强光照引起光系统Ⅱ发生损伤，会导致光反应的速率下降；图 1 中数据显示，强光照会导致 D1 含量 下降，因此“午睡”原因可能是午间较强光照使细胞中 D1 蛋白的含量降低，从而导致光系统Ⅱ活性降低。 （3）根据图 2 中 D1 蛋白含量所示，可推测经 SA 处理后，能减弱较强光照造成的 D1 蛋白含量及光系统Ⅱ 活性降低程度，缓解小麦的“午睡”现象。 【点睛】本题以“环境条件变化对小麦产量的影响”为背景，结合反映实验处理和结果信息，考查学生对 光合作用及其影响因素的知识的理解和掌握，对实验现象和结果进行分析和处理的能力，解答本题，需要 学生认真阅读题干，提取有效信息，结合所学的相关知识分析和判断，进行知识的整合和迁移。 16.豌豆（2n＝14）的生长发育受赤霉素（GA）的影响，赤霉素能够促进豌豆茎伸长，缺乏赤霉素能导致 豌豆植株矮化。赤霉素的生成受两对独立遗传的基因 A、a 和 B、b 控制（如下图），研究人员在连续多年 种植的高茎豌豆田中，偶然发现了两株矮茎的单基因突变植株。请回答下列问题： （1）豌豆的叶形有 SⅠ、SⅡ、SⅢ等不同类型，它们是通过基因突变形成的，这说明基因突变具有 ________________的特点，基因突变的方向和生物生存的温度、水分等环境条件________________（填“有” 或“没有”）明确的因果关系。 （2）为了确定这两株矮茎豌豆发生突变的基因是否相同，可将_____________________________________ 进行杂交。若 F1 表现为________________时，可确定这两株矮茎豌豆发生突变的基因不同，进一步将 F1 自 交得 F2，后代表现型及其比例为________________。 （3）当体细胞缺失一对同源染色体中的一条染色体时，称为单体（存活可育，染色体数为 2n－1），这种 变异属于______________________变异，可用于基因的染色体定位。豌豆的子叶黄色对绿色为显性，受一 对等位基因控制，人为建立豌豆黄色子叶的单体系（染色体数为 2n－1 的全部类型），将正常的绿色子叶豌 豆与纯合黄色子叶豌豆单体系的全部个体分别杂交，并将每对杂交组合所结的种子分别种植，当某对杂交 组合的后代出现___________________色子叶时，可将控制子叶颜色的基因定位于该组合黄色子叶亲本所缺 失的染色体上。【答案】 (1). 不定向 (2). 没有 (3). 这两株矮茎豌豆 (4). 全为高茎 (5). 高茎∶矮茎=9∶7 (6). 染色体数目 (7). 绿 【解析】 【分析】 （1）根据题图判断植株同时具有 A 和 B 基因才能合成赤霉素，表现为正常植株。 （2）根据“单基因突变植株”判断两个矮株均只有一对隐性纯合基因。 【详解】（1）基因突变具有普遍性、随机性、不定向、自然状态下发生频率低等特点。SⅠ、SⅡ、SⅢ等多 种类型的存在表明基因突变具有不定向的特点，基因突变的方向和生物生存的温度、水分等环境条件没有 明确的因果关系。 （2）据图可知，同时具有 A 和 B 基因才可以进行赤霉素 合成。矮茎的单基因突变植株应含有一对隐性的 纯合基因（AAbb 或 aaBB）。确定这两株矮茎豌豆发生突变的基因是否相同，可将两株矮茎进行杂交，若这 两株矮茎豌豆发生突变的基因不同，F1 基因型为 AaBb，可以合成赤霉素，表现为髙茎。F1 自交得 F2，F2 中 共有 9 种基因型，表现型及其比例为高茎∶矮茎=9∶7。 （3）体细胞缺失一对同源染色体中的一条染色体，属于染色体数目变异中的个别染色体数目变化。纯合黄 色子叶豌豆单体系中，黄色基因可能位于成对的同源染色体上，也可能位于成单的染色体上。将正常的绿 色子叶豌豆与纯合黄色子叶豌豆单体系的全部个体分别杂交，并将每对杂交组合所结的种子分别种植，已 知黄色对绿色为显性，若黄色基因位于成对的染色体上，则后代全为杂合子，子叶表现型为黄色；若黄色 基因位于成单的染色体上，则杂交后代会出现两种表现型，子叶绿色∶子叶黄色=1∶1，因此，若某对杂交 组合的后代出现绿色子叶时，说明纯合黄色亲本只含有一个黄色基因，即控制子叶颜色的基因位于该组合 黄色子叶亲本所缺失的染色体上。 【点睛】本题考查遗传定律、染色体变异、植物激素调节，考查遗传规律的应用和对染色体变异类型的理 解。解答此题，可根据题图判断正常植株的基因型，根据亲代可能的基因型推测后代的基因型和表现型比 例。 17.植物细胞壁中存在大量不能被猪消化的多聚糖类物质，如半纤维素多聚糖、果胶质（富含有半乳 糖醛 酸的多聚糖）等。研究人员通过基因工程、胚胎工程等技术培育出转多聚糖酶基因（manA）猪，主要流 程如下 图（neo 为新霉素抗性基因）。 的（1）将该重组质粒成功导入受体细胞后，经培养，发现约有 50%的细胞能正常表达目的基因产物，原因 是_____________________________________________________________。通过①过程获得的重组质粒含 有 4.9 kb 个碱基对，其中 manA 基因含有 1.8 kb 个碱基对。若用 BamH Ⅰ和 EcoR Ⅰ联合酶切割其中一 种重组质粒，只能获得 1.7 kb 和 3.2 kb 两种 DNA 片段，若用上述联合酶切割同等长度的另一种重组质粒， 则可获得__________kb 长度两种的 DNA 片段。 （2）图 2 中，猪胎儿成纤维细胞一般选择传代培养 10 代以内的细胞，原因是 __________________________________，猪 的卵母细胞一般要培养到__________期。 （3）在④过程的早期胚胎培养时，通常需要定期更换培养液，目的是 ______________________________________________，一 般培养到__________阶段，可向受体移植。 （4）⑤过程前，通常需对受体母猪注射孕激素，对其进行__________处理。 【答案】 (1). 目的基因与质粒结合时，存在正接和反接两种重组质粒 (2). 3.5 和 1.4 (3). 保持正 常的二倍体核型 (4). 减数第二次分裂中 (5). 清除代谢废物，补充营养物质 (6). 桑椹胚或囊胚 (7). 同期发情 【解析】 【分析】 分析题图：①为基因表达载体的构建、②为将目的基因导入受体细胞、③为体细胞核移植、④为早期胚胎 培养、⑤为胚胎移植。 【详解】（1）将该重组质粒成功导入受体细胞后，经培养，发现约有 50%的细胞能正常表达目的基因产物， 原因是目的基因与质粒结合时，存在正接和反接两种重组质粒。上述 4.9kb 的重组质粒有两种形式，若用 BamHI 和 EcoRI 联合酶切其中一种，只能获得 1.7kb 和 3.2kb 两种 DNA 片段，说明右侧 BamHI 和 EcoRI 之间的长度为 1.7；用联合酶切同等长度的另一种重组质粒，则切割的是 BamHI 左侧的位点，又因为 manA 基因含有 1.8kb 个碱基对，可获得 1.7+1.8=3.5kb 和 4.9-3.5=1.4kb 两种 DNA 片段。（2）猪胎儿成纤维细胞一般选择传代培养 10 代以内的细胞，原因是保持正常的二倍体核型。细胞在传至 10～50 代时，增殖会逐渐缓慢，以至于完全停止，这时部分细胞的细胞核型可能会发生变化。在核移植时 采集的卵母细胞，在体外培养到减数第二次分裂中期才进行去核操作。 （3）在早期胚胎培养过程中，应定期更换培养液，清除代谢废物，补充营养物质。胚胎一般培养到桑椹胚 或囊胚阶段，可向受体移植。 （4）胚胎移植前，通常需对受体母猪注射孕激素，使其能同期发情。 【点睛】解答本题的关键是掌握基因工程的相关知识、核移植技术和胚胎移植技术，并能够分析和判断图 中各个字母代表的过程的名称，结合题目的提示分析答题。