精品解析：2023届山东省新高考联合模拟考试济南市高三二模生物试题（解析版）

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#高三模拟

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一、选择题：

1. 肿瘤细胞主要依赖无氧呼吸产生ATP，这使得肿瘤细胞内pH降低。在该环境下，进入细胞的由光敏剂组装成的纳米颗粒带正电并可以与细胞内的核酸结合，光敏剂被光激发后产生的自由基（ROS）对细胞造成损伤并导致细胞衰老，因此该光敏剂组装成的纳米颗粒可用于肿瘤的治疗。下列说法错误的是（）

A. 与正常细胞相比癌细胞需要吸收大量的葡萄糖来为生命活动供能

B. 光敏剂被光激发后会导致肿瘤细胞核减小和细胞膜通透性改变

C. 光敏剂组装成的纳米颗粒可能会与染色质和核糖体结合

D. 光敏剂被光激发产生的ROS会降低肿瘤细胞的分裂能力

【答案】B

【解析】

【分析】细胞衰老的特征包括细胞体积减小，细胞核体积增大，细胞膜通透性改变，色素沉积，酶的活性降低等。

【详解】A、肿瘤细胞主要依赖无氧呼吸产生ATP，产生的能量少，故与正常细胞相比癌细胞需要吸收大量的葡萄糖来为生命活动供能，A正确；

B、光敏剂被光激发后会导致细胞衰老，导致肿瘤细胞核增大和细胞膜通透性改变，B错误；

C、光敏剂组装成的纳米颗粒可以与细胞内的核酸结合，染色体和核糖体都含有核酸，故可能会与染色质和核糖体结合，C正确；

D、光敏剂被光激发产生的ROS对细胞造成损伤并导致细胞衰老，故会降低肿瘤细胞的分裂能力，D正确。

故选B。

2. 细胞在受到物理或化学因素刺激后，胞吞形成多囊体。多囊体可以与溶酶体融合，其中内容物被水解酶降解，也可与膜融合后释放到胞外，形成外泌体（如下图所示），内部包含脂质、蛋白质、RNA等多种物质。溶酶体蛋白DRAM会降低溶酶体的水解功能。下列说法正确的是（）

A. 外泌体的形成体现了细胞膜的功能特点

B. 外泌体是由内、外两层膜包被的囊泡

C. 和野生型小鼠相比，DRAM基因缺失型小鼠血浆中外泌体的含量更高

D. 可以利用差速离心法提取细胞内多囊体，进一步分析外泌体的结构和成分

【答案】D

【解析】

【分析】外泌体是由细胞释放的，内含脂质、蛋白质、mRNA以及非编码RNA等物质的“分子运输车”，其携带的物质可起到信息传递的作用，外泌体携带者信息分子直接与靶细胞接触释放内容物质，进而完成信息传递。

【详解】A、外泌体的形成体现了细胞膜的结构特点—流动性，A错误；

B、外泌体是由单层膜包被的囊泡，B错误；

C、溶酶体蛋白DRAM会降低溶酶体的水解功能，因此，DRAM基因缺失型小鼠血浆中外泌体的含量更低，C错误；

D、利用差速离心将外泌体分离出来，然后进一步分析，D正确。

故选D。

3. 胃液中的盐酸由壁细胞分泌，胃液中的H⁺浓度比血浆H⁺浓度高3×10⁶倍，H⁺的分泌是依靠壁细胞顶端的H⁺—K⁺质子泵实现的，如图所示。未进食时，壁细胞内的质子泵被包裹在囊泡中并储存在细胞质中；壁细胞受食物刺激时，囊泡可移动到壁细胞顶膜处发生融合。下列说法正确的是（）

A. Cl^-进出壁细胞的跨膜方式相同

B. 盐酸分泌时壁细胞朝向胃腔的膜面积有所减小

C餐后血液pH会出现暂时偏高现象

D. 盐酸会刺激胃黏膜产生促胰液素，促进胰液分泌，进而促进消化

【答案】C

【解析】

【分析】1、主动运输的特点：(1)逆浓度梯度运输；(2)需转运蛋白的协助；(3)需消耗能量。

2、协助扩散的特点：(1)顺浓度梯度运输；(2)需转运蛋白的协助；(3)不需消耗能量。

【详解】A、Cl^-进入壁细胞是由低浓度运输到高浓度，属于主动运输；Cl^-运出壁细胞是由高浓度运输到低浓度，属于协助扩散，A错误；

B、盐酸分泌时壁细胞朝向胃腔的膜会有囊泡的融合，膜面积有所增大，B错误；

C、餐后囊泡可移动到壁细胞顶膜处发生融合，血液中H⁺减少，pH会出现暂时偏高现象，C正确；

D、盐酸会刺激小肠黏膜产生促胰液素，促进胰液分泌，进而促进消化，D错误。

故选C。

4. 科研人员通过人工模拟潮水系统，探究了水淹胁迫对红海榄幼苗根系呼吸代谢的影响，相关实验数据如表所示。下列说法错误的是（）

水淹处理（h·d^-1）	地下根系生物量/g	地上茎叶生物量/g	总生物量/g	地下根系生物量/地上茎叶生物量
0	3.40	4.19	7.59	0.81
6	3.41	4.45	7.86	0.77
12	279	4.22	7.01	0.66
18	2.26	3.79	6.05	0.59

A. 每天水淹处理6小时，对红海榄幼苗的生长有一定的促进作用

B. 红海榄幼苗最佳水淹时间为6小时

C. 减小地下根系生物量分配比例是植物对水淹胁迫的一种适应策略

D. 过度水淹情况下，植物可以通过无氧呼吸来弥补有氧呼吸产能的不足

【答案】B

【解析】

【分析】本实验的目的是探究水淹胁迫对红海榄幼苗根系呼吸代谢的影响，自变量是水淹处理的时间，因变量是地下根系生物量、地上茎叶生物量。

【详解】A、每天水淹处理6小时，与对照组相比地下根系生物量和地上茎叶生物量均有所增加，则对红海榄幼苗的生长有一定的促进作用，A正确；

B、据表可知，红海榄幼苗在水淹处理6小时/天时，总生物量最大，但是由于每组实验水淹处理时间间隔较大，故不能说明红海榄幼苗最佳水淹时间为6小时，B错误；

C、随着每天水淹时间增加，地下根系生物量分配比例减小，是植物对水淹胁迫的一种适应策略，C正确；

D、过度水淹情况下，无氧呼吸增强，植物可以通过无氧呼吸来弥补有氧呼吸产能的不足，D正确。

故选B。

5. 玉米的B染色体是独立于20条常规染色体（A染色体）以外的一类特殊染色体，如图所示。B染色体是由不同的A染色体发生易位形成的，其在减数分裂时不与任何A染色体配对，且含有B染色体的精子更容易与卵细胞融合下列说法正确的是（）

A. B染色体上的基因一定遵循孟德尔遗传规律

B. 同一个体的细胞中的B染色体数目相同

C. B染色体携带的基因不容易遗传给后代

D. 图示中的玉米发生了染色体数目的变异

【答案】D

【解析】

【分析】基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。

【详解】A、B染色体减数分裂时不与任何A染色体配对，联会紊乱，不遵循孟德尔遗传规律，A错误；

B、由于B染色体的分离是随机的，同一个体的细胞中的B染色体数目不一定相同，B错误；

C、B染色体的精子更容易与卵细胞融合，B染色体携带的基因容易遗传给后代，C错误；

D、图示中的玉米多了B染色体，发生了染色体数目的变异，D正确。

故选D。

6. 某家系中同时存在甲、乙两种单基因遗传病，两种致病基因分别位于两对常染色体上，如图1所示。Ⅱ-1不携带甲病致病基因，甲病在人群中发病率为1/625；乙病患者中约80%是由于α蛋白205位氨基酸缺失所致，20%由于α蛋白306位氨基酸替换所致。研究者设计了两种杂交探针（探针1和2）分别能与编码205位氨基酸正常α蛋白和205位氨基酸缺失α蛋白的基因结合。利用两种探针对部分家庭成员的基因组进行分子杂交，结果如图2。下列说法正确的是（）

A. Ⅲ-1带有来自Ⅰ-2的甲病致病基因的概率为1/6

B. 若Ⅲ-1与携带乙病致病基因的正常男性婚配，理论上生育一个只患甲病女孩的概率是1/303

C. 利用这两种探针能对Ⅲ-2是否患有乙病进行产前诊断

D. 如果Ⅲ-2表型正常，用这两种探针检测出两条带的概率为2/3

【答案】A

【解析】

【分析】由遗传系谱图判断甲、乙两病均为常染色体上隐性遗传病。

【详解】A、Ⅲ-1带有来自Ⅰ-2的甲病致病基因的概率为2/3×1/4=1/6，A正确；

B、若控制甲病基因用A/a表示，控制乙病基因用B/b表示，由图2结果可知，Ⅲ-1的基因型Bb，与携带乙病致病基因的正常男性婚配，生出乙病正常概率是3/4，Ⅲ-1的基因型是Aa的概率是1/3，甲病在人群中的发病率为1/625，a的基因频率是1/25，正常男性是Aa的概率是48/255，理论上生育一个只患甲病女孩的概率是：1/2×3/4×4/255=1/170，B错误；

C、利用这两种探针不能对Ⅲ-2是否患有乙病进行产前诊断，C错误；

D、由于Ⅱ-1关于乙病的基因型未知，如果Ⅲ-2表型正常，用这两种探针检测出两条带的概率不能确定，D错误。

故选A。

7. 视杆系统是人视网膜中的一种重要的感光系统，对光的敏感度高，主要由3种神经元细胞构成，其结构如图所示，在明亮处视杆细胞中的视色素感受光刺激并在光下分解，从而诱发视杆细胞兴奋，由双极细胞传递到神经节细胞，通过总和作用使神经节细胞产生动作电位，成为视觉信号。视色素在暗处又重新合成，有助于适应光线暗的环境，合成和分解反应是可逆的。下列说法正确的是（）

A. 视觉信号的产生属于反射

B. 兴奋在双极细胞和视杆细胞间的传递是双向的

C. 人在暗处视物时视色素的合成量超过分解量

D. 兴奋传递到神经节细胞时，膜上Na⁺通道打开，Na⁺内流，即可形成动作电位

【答案】C

【解析】

【分析】神经调节的基本方式是反射，反射的结构基础是反射弧。所有的感觉中枢位于大脑皮层。兴奋在反射弧中的传递是单向的，这是由突触的结构决定的。

【详解】A、视觉信号的产生不是反射，未经完整反射弧，A错误；

B、兴奋在双极细胞和视杆细胞间的传递是单向的，即由视杆细胞传向双极细胞，B错误；

C、人在暗处视物时视色素重新合成，所以合成量大于分解量，C正确；

D、兴奋传递到神经节细胞时，膜上Na⁺通道打开，钠离子内流达到一定的量，才会形成内正外负的动作电位，D错误。

故选C。

8. 下列关于人体内环境与稳态的叙述，正确的是（）

A. B细胞和浆细胞能够特异性识别抗原

B. 甲状腺中的细胞和下丘脑中的细胞能够选择性表达促甲状腺激素受体基因

C. 将蛙神经纤维置于适宜的溶液后再适当增加溶液的KCl浓度，其静息电位绝对值会减小

D. 机体在寒冷环境下通过血管收缩等方式途径减少散热，散热量低于炎热环境下的散热量

【答案】C

【解析】

【分析】人体体温调节：

(1)寒冷环境下：①增加产热的途径：骨骼肌战栗、甲状腺激素和肾上腺素分泌增加；②减少散热的途径为皮肤毛细血管收缩等。

(2)炎热环境下：主要通过增加散热来维持体温相对稳定，增加散热的途径主要有汗液分泌增加、皮肤毛细血管舒张。

【详解】A、浆细胞不能识别抗原，A错误；

B、促甲状腺激素可以作用于甲状腺，因此，甲状腺中的细胞能够选择性表达促甲状腺激素受体基因，B错误；

C、将蛙神经纤维置于适宜的溶液后再适当增加溶液的KCl浓度，由于膜内外K⁺的浓度差减小，其静息电位绝对值会减小，C正确；

D、与炎热环境相比，寒冷环境下外界温度与体温相差较大，其散热量多于炎热环境，D错误。

故选C。

9. 下列关于植物激素的相关说法正确的是（）

A. 赤霉素决定细胞的分化

B. 生长素在植物体内广泛分布，乙烯只分布在成熟果实中

C. 脱落酸促进细胞分裂和果实脱落

D. 植物生长发育过程中，不同种激素的调节表现出一定的顺序性

【答案】D

【解析】

【分析】1、植物激素是由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。

2、植物激素调节在植物的生长发育和对环境的适应过程中发挥着重要作用，但是，激素调节只是植物生命活动调节的一部分。植物的生长发育过程，在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果。光照、温度等环境因子的变化，会引起植物体内产生包括植物激素合成在内的多种变化，进而对基因组的表达进行调节。

【详解】A、细胞分裂素决定细胞的分化，A错误；

B、乙烯在植物的各个部位都能合成，B错误；

C、脱落酸抑制细胞分裂和促进果实脱落，C错误；

D、在植物的生长发育过程中，不同种激素的调节还往往表现出一定的顺序性，D正确。

故选D。

10. 海蜇、缢蛏、对虾、鱼的人工立体养殖是基于其生活、摄食习性互补的特点进行的。下列说法错误的是（）

A. 浮游植物固定的太阳能总量小于输入该鱼塘生态系统的总能量

B. 该模式充分利用了群落的水平结构，增加了单位水体的生物量

C. 该模式可以实现能量的多级利用

D. 该模式比单一品种的养殖稳定性更高

【答案】B

【解析】

【分析】一个营养级所同化的能量会有以下4个去向：自身呼吸消耗、转化为其他形式的能量和热能，流向下一营养级，残体、粪便等被分解者分解，未被利用(包括生物每年的积累量，也包括动植物残体以化学燃料形式被储存起来的能量)。

【详解】A、输入该鱼塘生态系统的总能量会有一部分能量散失，浮游植物固定的太阳能总量小于输入该鱼塘生态系统的总能量，A正确；

B、海水立体养殖体现了群落的分层现象，充分利用了群落的垂直结构，B错误；

C、海水立体养殖模式可以实现能量的多级利用，C正确；

D、海水立体养殖模式由于生物种类更多，食物网更复杂，比单一品种的养殖稳定性更高，D正确。

故选B。

11. 海洋是固定碳、储存碳的一座大宝库，储存了地球上约93%的二氧化碳。海草床、红树林、盐沼被认为是三个重要的海岸带生态系统，这些生态系统中的植物、动物以及底部沉积物都储存了大量的碳。下列说法错误的是（）

A. 碳在海草、红树中主要以含碳有机物形式存在

B. 海草是许多动物的食物来源，可以为动物提供栖息地和隐蔽场所

C. 参与吸收大气中的二氧化碳并将其固定的海洋生物只有生产者

D. 生物圈是一个在物质和能量上自给自足的系统

【答案】D

【解析】

【分析】有关“碳循环”，可以从以下一方面把握：

1、碳在无机环境中的存在形式主要是碳酸盐和二氧化碳；

2、碳在生物群落中的存在形式主要是含碳有机物；

3、碳在生物群落和无机环境之间的主要以二氧化碳的形式循环；

4、碳在生物群落内部是以含碳有机物的形式流动；

5、碳循环过程为：无机环境中的碳通过光合作用和化能合成作用进入生物群落，生物群落中的碳通过呼吸作用、微生物的分解作用，燃烧进入无机环境。

【详解】A、碳在海草、红树等植物中主要以含碳有机物形式存在，A正确；

B、海草是许多动物的食物来源，植物的分层现象可以为动物提供栖息地和隐蔽场所，B正确；

C、生产者能够参与吸收大气中的二氧化碳并将其固定，C正确；

D、生物圈是一个在物质自给自足的系统，但能量需要从外界获得，D错误。

故选D。

12. 棉蚜虫排泄的蜜露含有丰富的糖、氨基酸等营养物质，为蚁所嗜食；蚁可为棉蚜虫清除排泄物并助其搬迁扩散、驱除天敌，棉蚜虫的爬迁蔓延还受光的影响；棉蚜虫受到天敌攻击时会立即释放告警外激素，通知同类个体逃避；棉田中插种的高粱可以招引天敌从而控制棉蚜虫的数量。下列说法错误的是（）

A. 棉蚜虫与蚁的种群密度可能存在正相关

B. 棉蚜虫的化学信息可来自于非生物环境和生物个体或群体

C. 棉田插种高粱属于生物防治

D. 信息传递还能调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定

【答案】B

【解析】

【分析】生态系统的信息传递

1、概念：信息一般是指日常生活中，可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等。

2、种类（1）物理信息：生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等，通过物理过程传递的信息，如蜘蛛网的振动频率。（2）化学信息：生物在生命活动中，产生了一些可以传递信息的化学物质，如植物的生物碱、有机酸，动物的性外激素等。（3）行为信息：动物的特殊行为，对于同种或异种生物也能够传递某种信息，如孔雀开屏。

【详解】A、由题意可知，棉蚜虫与蚁为互利共生关系，二者种群密度可能存在正相关，A正确；

B、棉蚜虫的化学信息（蜜露、警外激素）可来自于生物个体或群体，B错误；

C、棉田中插种的高粱可以招引天敌从而控制棉蚜虫的数量，属于生物防治，C正确；

D、信息传递在群落、生态系统层面的功能为调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定，D正确。

故选B。

13. 蓝莓含有的花青素具有抗炎症、降血脂、抗氧化、抗癌等多种生物活性。乳酸菌发酵能够提高蓝莓果汁中的花青素的含量，发酵后的蓝莓汁清除自由基的能力明显增强。下列说法正确的是（）

A. 为防止杂菌污染，发酵前需对蓝莓果汁进行高压蒸汽灭菌，放凉后再接入发酵菌种

B. 该发酵与啤酒的工业化生产的主发酵均需密封发酵罐，并严格控制温度和发酵时间

C. 制作果醋的主要微生物和乳酸菌都是原核生物，二者的呼吸类型相同

D. 自由基可来自细胞中的氧化反应，通常是指异常活泼的带电分子或基团

【答案】D

【解析】

【分析】果酒制作的原理是利用酵母菌无氧呼吸分解有机物产生酒精和CO₂,酒精发酵时需控制无氧环境；果醋制作的菌种是醋酸杆菌，是一种好氧细菌，属于原核生物，新陈代谢类型为异养需氧型，果醋发酵时需通入无菌空气。28℃左右最适合酵母菌繁殖，酒精发酵的最佳温度是在18℃~30℃，醋酸菌生长的最佳温度是在30℃~35℃。

自由基学说我们通常把异常活泼的带电分子或基团称为自由基。自由基含有未配对电子，表现出高度的反应活泼性。在生命活动中，细胞不断进行各种氧化反应，在这些反应中很容易产生自由基。此外，辐射以及有害物质入侵也会刺激细胞产生自由基。

【详解】A、蓝莓果汁制成后，在发酵液中加入乳酸菌接着进行蓝莓醋发酵，不需要将蓝莓果汁进行高压蒸汽灭菌，A错误；

B、酵母菌繁殖时需要通气，所以啤酒的主发酵时前期不能密封，B错误；

C、制作果醋的主要微生物是醋酸杆菌，是进行有氧呼吸，乳酸菌是进行无氧呼吸，C错误；

D、自由基可来自细胞中的氧化反应，另外，辐射和有害物质入侵也会刺激细胞产生自由基，通常是指异常活泼的带电分子或基团，D正确。

故选D。

14. 环境中存在着丰富的纤维素降解菌，主要包括真菌、放线菌及细菌等，但单一菌株生成的纤维素酶种类单一，产酶能力弱，降解能力有限。研究发现，木霉（真菌）产生的纤维素酶可通过协同作用，实现对纤维素的高效降解。下列说法错误的是（）

A. 筛选高产纤维素酶的木霉的培养基需以纤维素为唯一碳源，并将pH调至中性或弱碱性

B. 可根据选择培养基上菌落的大小、形状和颜色等进行初步筛选

C. 筛选出的纤维素降解菌可用显微镜直接计数，实际数量往往比统计结果低

D. 将不同的高产纤维素酶的木霉菌株混合培养需考虑不同菌株的拮抗作用、菌株的生长周期等因素

【答案】A

【解析】

【分析】纤维素分解菌可以用以纤维素为唯一碳源的选择培养基进行筛选，刚果红染液可以鉴别纤维素分解菌。接种时接种工具需要进行灭菌，固体培养基的接种方法常用稀释涂布平板法或平板划线法。

【详解】A、筛选高产纤维素酶的木霉的培养基需以纤维素为唯一碳源，并将pH调至酸性，A错误；

B、不同的微生物形成的菌落特征一般不同，纤维素降解菌的初步筛选可以根据菌落的大小、形状和颜色等进行，B正确；

C、筛选出的纤维素降解菌可用显微镜直接计数，由于该方法不能区分死菌与活菌，因此实际数量往往比统计结果低，C正确；

D、混合培养需考虑不同菌株的拮抗作用、菌株的生长周期（不同菌株的生长周期可能不同）等因素，D正确。

故选A。

15. 关于动物细胞培养和植物细胞培养，下列说法正确的是（）

A. 动物细胞培养的原理是细胞增殖，植物细胞培养的原理是植物细胞的全能性

B. 动物细胞培养需在培养基中添加血清等天然成分，还需添加琼脂以便于动物细胞贴壁生长

C. 与植物细胞培养过程中细胞生长状态类似，一部分动物细胞也可以悬浮在培养液中生长

D. 植物细胞培养的目的主要是获得植物生长和生存所必需的次生代谢物

【答案】C

【解析】

【分析】体外培养的动物细胞可以分为两大类：一类细胞能够悬浮在培养液中生长增殖；另一类则需要贴附于某些基质表面才能生长增殖，大多数细胞属于这种类型，这类细胞往往贴附在培养瓶的瓶壁上，这种现象称为细胞贴壁。悬浮培养的细胞会因细胞密度过大、有害代谢物积累和培养液中营养物质缺乏等因素而分裂受阻。

【详解】A、动物细胞培养的原理是细胞增殖，植物组织培养的原理是植物细胞的全能性，A错误；

B、动物细胞培养需在培养基中添加血清等天然成分，不需要添加琼脂，需要用液体培养基，B错误；

C、体外培养的动物细胞可以分为两大类：一类细胞能够悬浮在培养液中生长增殖；另一类则需要贴附于某些基质表面才能生长增殖，C正确；

D、植物细胞培养的主要目的是通过大规模的细胞培养，以获得人类所需的细胞次生代谢产物，D错误。

故选C。

二、选择题：

16. 大气中的CO₂需通过植物叶片内部结构最终扩散到叶绿体基质内进行光合作用，叶肉细胞可导致CO₂传递受阻从而影响植物的光合作用，该现象称为叶肉限制；叶肉限制的大小可用叶肉导度（CO₂从气孔到叶绿体内的扩散阻力的倒数）表示。下列说法错误的是（）

A. 植物细胞壁越厚，叶肉导度越大

B. 增加叶肉细胞生物膜的通透性，可以降低叶肉限制

C. 缺水条件下，叶肉限制可能会增大

D. 叶肉导度越大，光合速率越小

【答案】AD

【解析】

【分析】光合作用的过程：

①光反应阶段(场所是叶绿体的类囊体薄膜)：水的光解产生NADPH与O₂，以及ATP的形成；

②暗反应阶段(场所是叶绿体的基质)：CO₂被C₅固定形成C₃，C₃在光反应提供的ATP和NADPH的作用下还原生成C₅和糖类等有机物。

【详解】A、植物细胞壁越厚，CO₂从气孔到叶绿体内的扩散阻力越大，叶肉导度越小，A错误；

B、增加叶肉细胞生物膜的通透性，叶肉导度变大，CO₂从气孔到叶绿体内的扩散阻力越小，可以降低叶肉限制，B正确；

C、缺水条件下，气孔关闭，叶肉细胞导致CO₂传递受阻增大，叶肉限制可能会增大，C正确；

D、叶肉导度越大，CO₂从气孔到叶绿体内的扩散阻力越小，CO₂吸收量越大，光合速率越大，D错误。

故选AD。

17. SRY基因是只位于小鼠Y染色体上的决定雄性性别发生的基因，在X染色体上无等位基因。带有SRY基因的染色体片段可转接到X染色体上。已知配子形成不受SRY基因位置和数量的影响，染色体能正常联会、分离，产生的配子均具有受精能力；含SRY基因的受精卵均发育为雄性，不含SRY基因的受精卵均发育为雌性，但含有两个Y染色体的受精卵不发育。一个基因型为XX^SRY的受精卵发育成能产生可育雄配子的小鼠，若该小鼠与一只体细胞中含有两条性染色体但基因型未知的雌鼠杂交得F₁，F₁小鼠雌雄间随机杂交得F₂。下列叙述错误的是（）

A. 由题意推测种群中雄鼠的基因型有3种

B. Y染色体上带有SRY基因的片段转接到X染色体上属于基因重组

C. F₁小鼠中雌雄比例为1∶1或1∶3

D. 若雌鼠的基因型为XY，则F₂小鼠中雌雄比例为8∶7

【答案】BCD

【解析】

【分析】根据题干信息“带有SRY基因的染色体片段可转接到 X 染色体上”，一个基因型为XX^SRY的受精卵发育成能产生可育雄配子的小鼠，与一只体细胞中含两条性染色体但基因型未知的雌鼠杂交，则该雌鼠肯定不含SRY基因，且体细胞中有两条性染色体，所以其基因型可能是XX、XY。

【详解】A、由题意推测种群中雄鼠的基因型有3种，即XX^SRY、X^SRYY、XY^SRY，A正确；

B、Y染色体上带有SRY基因的片段转接到X染色体上属于染色体变异，B错误；

C、若雌鼠基因型为XX，其与XX^SRY杂交所得F₁小鼠中XX表现为雌性，XX^SRY表现为雄性，比例为1:1。若雌鼠基因型为XY，其与XX^SRY杂交所得F₁小鼠中XX、XY表现为雌性，XX^SRY、X^SRYY表现为雄性，比例为1:1，C错误；

D、若雌鼠基因型为XY，其与XX^SRY杂交所得F₁小鼠为XX、XY表现雌性，XX^SRY、X^SRYY表现雄性，F₁随机杂交得F₂，F₂小鼠基因型及比例为XX：XY：XX^SRY：X^SRYY=3:4:6:2，故F₂小鼠中雌雄比例为7:8，D错误。

故选BCD。

18. CD226和TIGIT是表达于T细胞、NK细胞等淋巴细胞表面的分子，可竞争性结合抗原呈递细胞（APC）表面的CD155分子，从而分别活化和抑制相关淋巴细胞，TIGIT与CD155的亲和力高于CD226。研究表明，CD155分子也在多种肿瘤细胞上过量表达，若肿瘤细胞上CD155分子的丢失，则能通过肿瘤内在机制减少肿瘤的生长。下列说法正确的是（）

A. APC包括树突状细胞、巨噬细胞和B细胞等，可以特异性摄取、加工处理抗原

B. 正常情况下，TIGIT发挥作用有利于防止机体自身免疫病的发生

C. CD155分子在肿瘤细胞中的过量表达既有促进肿瘤生长的作用，又有帮助肿瘤细胞逃避免疫自稳的作用

D. 增强CD226的表达及研发使用TIGIT单克隆抗体，均可为肿瘤治疗提供新的思路

【答案】BD

【解析】

【分析】体液免疫：病原体侵入机体后，一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取，这为激活B细胞提供了第一个信号，抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面，然后传递给辅助性T细胞，辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，这为激活B细胞提供了第二个信号，辅助性T细胞开始分裂、分化，并分泌细胞因子，B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化，大部分分化为浆细胞，小部分分化为记忆B细胞，细胞因子促进B细胞的分裂、分化过程，浆细胞产生和分泌大量抗体，抗体可以随体液在全身循环并与这种病原体结合，抗体与病原体结合可以抑制病原体增殖或对人体细胞的黏附。

【详解】A、APC包括树突状细胞、巨噬细胞和B细胞等，可以摄取、加工处理抗原，A错误；

B、TIGIT可与抗原呈递细胞（APC）表面的CD155分子，TIGIT发挥作用有利于防止机体自身免疫病的发生，B正确；

C、CD155分子在肿瘤细胞中的过量表达有促进肿瘤生长的作用，C错误；

D、增强CD226的表达，则TIGIT不能与CD155特异性结合，以及研发使用TIGIT单克隆抗体，均可为肿瘤治疗提供新的思路，D正确。

故选BD。

19. 研究表明，蝙蝠身上能携带100多种毒性极大、凶险无比的病毒，蝙蝠却可以与这些病毒相安无事。下列有关叙述正确的是（）

A. 蝙蝠与其携带的病毒在长期的生存斗争过程中相互选择，共同进化

B. 蝙蝠属于活动能力强、活动范围广的动物，调查种群密度时可用标志重捕法

C. 蝙蝠能利用超声波回声定位来确定猎物的位置，这说明其种群的繁衍离不开信息传递

D. 蝙蝠为寄生于体内的病毒提供了病毒复制所需的核酸模板、氨基酸和核糖体

【答案】AB

【解析】

【分析】1、标志重捕法适用于调查活动能力强，活动范围大的动物。

2、生态系统中信息传递的意义：

（1）有利于正常生命活动的进行，如莴苣在适宜的波长下才能萌发生长、蝙蝠依赖超声波进行定位、取食和飞行；

（2）有利于生物种群的繁衍，如雄鸟求偶时进行复杂的“求偶”炫耀；

（3）调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定，如狼能够根据兔子留下的气味去追捕兔子。

【详解】A、蝙蝠与其携带的病毒在长期的生存斗争过程中相互选择，共同进化，A正确；

B、蝙蝠属于活动能力强、活动范围广的动物，调查种群密度时可用标志重捕法，B正确；

C、蝙蝠能利用超声波回声定位来确定猎物的位置，这说明其生命活动的正常进行，离不开信息传递，C错误；

D、核酸模板由病毒自身提供，D错误。

故选AB。

20. 科研人员采用富集培养方法从土壤中分离出能降解对羟基苯甲酸的微生物的实验过程，如图所示。下列说法正确的是（）

A. 富集培养基以对羟基苯甲酸为唯一碳源，不能进行高压蒸汽灭菌

B. 取少量样品重复培养的目的是使能降解对羟基苯甲酸的微生物比例增高

C. 在图中1、2试管中都有微生物生长，说明该富集培养得到了欲分离的微生物

D. 富集培养后通过平板划线法得到纯培养物

【答案】B

【解析】

【分析】实验的目的是“从土壤中分离能降解酚类化合物对羟基苯甲酸的微生物”，则应利用选择性培养基，以对羟基苯甲酸为唯一碳源。实验过程中重复培养的目的是让微生物扩大培养，增加其数量。实验设计需遵循对照原则，1号试管为对照组，2号试管为实验组，目的是说明通过选择培养获得了目的微生物。

【详解】A、为“从土壤中分离能降解酚类化合物对羟基苯甲酸的微生物”，富集培养基应以对羟基苯甲酸为唯一碳源，培养基要进行高压蒸汽灭菌，A错误；

B、实验中取少量样品进行重复培养，其目的是使能降解对羟基苯甲酸的微生物比例增高，B正确；

C、在图中1、2试管中都有微生物生长，说明通过富集培养分离获得的主要是分解对羟基苯甲酸的微生物，同时还有其他微生物，C错误；

D、图示所采用的是稀释涂布平板法，使聚集在一起的细菌细胞分散成单个细胞，从而能在培养基表面形成单个的菌落，以便纯化菌种，得到纯培养物，D错误。

故选B。

三、非选择题：

21. 图1是某种植物叶绿体中进行光合作用示意图，PSⅠ（光系统Ⅰ）和PSⅡ（光系统Ⅱ）是由蛋白质和光合色素组成的复合物。图2是某科学家研究光反应过程做的相关实验。

（1）图1的生物膜名称是____________，光系统在能量转化中的作用是____________，自然界中某些细菌如硫细菌进行光合作用时不会产生氧气，推测此类细菌可能不具备____________（填“PSⅠ”或“PSⅡ”）。

（2）光合作用发现过程中的希尔反应发生在离体的叶绿体中，类似于图1中过程____________（填编号），还需在离体叶绿体悬浮液中加入____________作为接受H⁺和e^-的受体。

（3）若CO₂浓度降低，则图1中电子传递速率会____________（填“升高”或“降低”），原因是____________

（4）图2实验可以得出的结论是____________，结合图1可以推测出在叶绿体内，类囊体膜内侧H⁺浓度____________（填“高”或“低”）。

【答案】（1） ①. 叶绿体类囊体薄膜（类囊体（薄）膜） ②. 将光能转化为不稳定的化学能（将光能转化为化学能） ③. PSⅡ

（2） ①. ① ②. 铁盐或其他氧化剂（Fe³⁺或氧化剂）

（3） ①. 降低 ②. CO₂浓度降低，C₃生成量减少，用于还原C₃的NADPH消耗量减少，生产的NADP⁺减少，接受的e减少

（4） ①. 光合作用合成ATP所需要的能量不是光直接提供的（或者光合作用合成ATP所需要的能量来自类囊体膜两侧的H⁺浓度差所含的分子势能或者光合作用合成ATP与类囊体膜两侧的H⁺浓度梯度有关） ②. 高

【解析】

【分析】分析图1：在该生物膜上发生的是水分解产生氧气，以及合成了ATP和NADPH，是光合作用的光反应阶段，发生在类囊体薄膜上，故图1中的生物膜表示的是叶绿体类囊体薄膜（类囊体（薄）膜）；

分析图2可知，实验是在无光条件下进行的，但是其中一个瓶中有ATP的生成，且有ATP生成的条件是类囊体中的H^＋浓度高于瓶中缓冲液H^＋浓度（类囊体中PH＝4，缓冲液PH＝8），说明光合作用合成ATP所需要的能量不是光直接提供的。

【小问1详解】

分析图1：在该生物膜上发生的是水分解产生氧气，以及合成了ATP和NADPH，是光合作用的光反应阶段，发生在类囊体薄膜上，故图1中的生物膜表示的是叶绿体类囊体薄膜（类囊体（薄）膜）；光系统在能量转化中的作用是将光能转化为不稳定的化学能（ATP和NADPH中活跃的化学能）；自然界中某些细菌如硫细菌进行光合作用时不会产生氧气，推测此类细菌可能不具备PSⅡ（该系统的参与下发生了水的光解，产生了氧气）。

【小问2详解】

英国植物学家希尔发现，在离体叶绿体的悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂，在光照下可以释放出氧气，像这样，离体叶绿体在适当条件下发生水的光解、产生氧气的化学反应称为希尔反应，结合图1可知，光合作用发现过程中的希尔反应发生在离体的叶绿体中，类似于图1中过程①（发生水的光解，释放氧气），还需在离体叶绿体悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂（Fe³⁺或氧化剂）作为接受H⁺和e^-的受体。

【小问3详解】

分析图1可知，若CO₂浓度降低，C₃生成量减少，用于还原C₃的NADPH消耗量减少，生产的NADP⁺减少，接受的e减少，则图1中电子传递速率会降低。

【小问4详解】

分析图2可知，实验是在无光条件下进行的，但是其中一个瓶中有ATP的生成，且有ATP生成的条件是类囊体中的H^＋浓度高于瓶中缓冲液H^＋浓度（类囊体中PH＝4，缓冲液PH＝8），说明光合作用合成ATP所需要的能量不是光直接提供的（或者光合作用合成ATP所需要的能量来自类囊体膜两侧的H⁺浓度差所含的分子势能或者光合作用合成ATP与类囊体膜两侧的H⁺浓度梯有关），结合图1可以推测出在叶绿体内，类囊体膜内侧H⁺浓度高，利用H^＋从类囊体薄膜内侧运输到叶绿体基质时的势能合成ATP。

22. 果蝇（2n=8）的Ⅰ号染色体为性染色体，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ号染色体为常染色体。野生型翅脉对网状翅脉为显性，控制该对性状的基因用N、n表示；短粗翅与正常翅受等位基因D、d控制。体细胞中缺失一条染色体的果蝇可以存活，并能正常繁殖后代，缺失纯合体则无法存活。假设下列杂交子代数量均足够多，回答下列问题。

（1）选网状翅脉果蝇与纯合野生型翅脉果蝇进行正反交，根据F₁表型____________（能或不能）判断该对基因位于常染色体上，理由是____________。

（2）现有染色体分别缺失一条的野生型翅脉与网状翅脉果蝇及染色体数目正常的野生型翅脉与网状翅脉果蝇若干，请设计杂交实验，根据F₁的表型确定N、n基因位于几号常染色体上。写出杂交实验思路，并预期实验结果及结论。______________________________。

（3）若已确定N、n基因位于Ⅱ号常染色体上。纯合正常翅网状翅脉与纯合短粗翅野生型翅脉果蝇杂交，F₁表型为正常翅野生型翅脉，可推断____________为显性性状。

①F₁相互交配得到F₂，若F₂表型及比例为____________，可推断D、d基因也位于Ⅱ号常染色体上。若D、d基因位于Ⅱ号常染色体上，选F₂中野生型翅脉雌雄果蝇相互交配得到F₃，则F₃中短粗翅野生型翅脉果蝇占的比例为_____________。

②选杂合的短粗翅野生型翅脉果蝇与杂合的正常翅网状翅脉果蝇杂交，根据子代表型_____________（填“能”或“不能”）确定D、d基因也位于Ⅱ号常染色体上，理由是_____________。

【答案】（1） ①. 不能 ②. 基因位于常染色体与位于XY同源区段时正反交结果都相同

（2）实验思路：选染色体数目正常的网状翅脉该昆虫，分布与Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ号染色体缺失一条的野生型翅脉该昆虫杂交，观察并统计F₁表型。

预期结果及结论：若某组F1中出现网状翅脉，其他两组均未出现，则N基因就位于该组个体缺失染色体的同源染色体上。

（3） ①. 正常翅 ②. 正常翅网状翅脉:正常翅野生型翅脉:短粗翅野生型翅脉=1:2:1 ③. 4/9 ④. 不能 ⑤. 无论D、d基因是否位于Ⅱ号染色体上，子代都有四种表现型，且比例为1:1:1:1。

【解析】

【分析】正反交实验可判断基因的位置，通过一次正反交能判断细胞质遗传和X染色体上的基因，但不能判断位于常染色体和XY同源区段的基因，因为二者后代都只有显性。

【小问1详解】

若基因位于常染色体上，选网状翅脉果蝇与纯合野生型翅脉果蝇进行正反交，亲本的基因型是NN和nn，子代都是显性；若基因位于XY同源区段，亲本的基因型是X^NX^N和XⁿYⁿ或XⁿXⁿ和X^NY^N，子代都是显性，故不能判断该对基因位于常染色体上，因为基因位于常染色体与位于XY同源区段时正反交结果都相同。

【小问2详解】

若想设计杂交实验，根据F₁的表型确定N、n基因位于几号常染色体上，必需选测交，即能出现N0和nn杂交的情况，故选染色体数目正常的网状翅脉该昆虫，分别与Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ号染色体缺失一条的野生型翅脉该昆虫杂交，观察并统计F₁表型，若基因位于该对染色体，则为N0和nn杂交，若不位于该染色体，则为NN和nn的杂交，因此若某组F₁中出现网状翅脉，其他两组均未出现，则N基因就位于该组个体缺失染色体的同源染色体上。

【小问3详解】

已知野生型翅脉为显性性状，纯合正常翅网状翅脉与纯合短粗翅野生型翅脉果蝇杂交，F₁表型为正常翅野生型翅脉，说明正常翅为显性性状。

①若两对基因都位于Ⅱ号染色体上，纯合正常翅网状翅脉的基因型是DDnn，纯合短粗翅野生型翅脉的基因型是ddNN，F₁的基因型是DdNn，但D和n、d和N在一对同源染色体的两条染色体上，故产生Dn、dN的两种配子，F₂的表现型是正常翅网状翅脉DDnn：正常翅野生型翅脉DdNn：短粗翅野生型翅脉ddNN=1:2:1。选F₂中野生型翅脉雌雄果蝇有正常翅野生型翅脉DdNn：短粗翅野生型翅脉ddNN=2:1，DdNn产生Dn、dN的两种比例相等的配子，ddNN产生dN的配子，即F₂产生的配子为Dn、dN=1:2，相互交配得到F₃中短粗翅野生型翅脉果蝇为ddNN=2/3×2/3=4/9。

②选杂合的短粗翅野生型翅脉果蝇ddNn与杂合的正常翅网状翅脉果蝇Ddnn杂交，无论D、d基因是否位于Ⅱ号染色体上，子代都有四种表现型，比例为1:1:1:1，因此不能判断基因的位置。

23. 乳腺癌是乳腺上皮细胞在多种致癌因子的作用下，发生增殖失控的现象。根据治疗乳腺癌药物的作用机制不同，分为内分泌治疗（通过减少或阻断雌激素的作用，以阻止乳腺上皮增生）、化学药物治疗（即化疗）等。无论采用什么途径给药（口服、静脉和体腔等），药物都会随着血液循环遍布全身的器官和组织。治疗过程中引起的脱发是最明显的不良反应之一。回答下列问题，

（1）与正常上皮细胞相比，癌细胞膜上的____________等物质减少，细胞间黏着性显著降低，易在体内分散和转移，除此之外，癌细胞还具备特征有____________。

（2）乳腺上皮细胞中的DNA上本来就存在与癌变相关的两类基因，请从原癌基因及其表达的角度分析引起细胞癌变的原因可能是____________。

（3）研究发现某中药成分是一种较好的内分泌治疗药物，依据题干信息分析，该药物的作用机制可能是____________。

（4）化疗期间，“头皮冷却”（用冷却装置对头皮进行持续性冷敷）是预防脱发的最有效方法。从减少毛囊细胞内药物含量的角度分析，原因是____________。

【答案】（1） ①. 糖蛋白 ②. 无限增殖、形态结构发生显著改变

（2）基因突变或过量表达而导致相应蛋白活性过强

（3）作用于卵巢减少雌激素的合成或作用于乳腺上皮细胞的雌激素受体，阻断雌激素与之结合

（4）①使毛囊细胞附近的血管急速收缩减少血流量，降低化疗药物被毛囊吸收的程度；②低温下，细胞膜的流动性下降，降低药物进入细胞的速度

【解析】

【分析】 1、癌细胞是指受到致癌因子的作用，细胞中遗传物质发生变化，变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞。

2、细胞癌变的原因包括外因和内因，外因是各种致癌因子，内因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变。

3、癌细胞的特征：能够无限增殖；形态结构发生显著改变;细胞表面发生变化，细胞膜的糖蛋白等物质减少。

【小问1详解】

癌细胞膜上的糖蛋白等物质减少，细胞间黏着性显著降低，易在体内分散和转移，癌细胞还能够无限增殖、形态结构发生显著改变。

【小问2详解】

引起细胞癌变的原因可能是基因突变或过量表达而导致相应蛋白活性过强。

【小问3详解】

内分泌治疗是通过减少或阻断雌激素的作用，以阻止乳腺上皮增生，可知该药物可能作用于卵巢减少雌激素的合成或作用于乳腺上皮细胞的雌激素受体，阻断雌激素与之结合。

【小问4详解】

“头皮冷却”预防脱发的原因：①使毛囊细胞附近的血管急速收缩减少血流量，降低化疗药物被毛囊吸收的程度；②低温下，细胞膜的流动性下降，降低药物进入细胞的速度。

24. 红树林是海陆交界地带的特殊生态系统。为了探究树种及潮位对红树林生态修复工程早期的固碳效果（用碳密度表示）的影响，研究者选取了某红树林生态修复工程中3个相同面积种植块为研究对象，分别为高潮位（一天内水淹时间短）区桐花树（HAc）、高潮位区无瓣海桑（HSa）和低潮位（一天内水淹时间长）区无瓣海桑（LSa），为基于碳汇（森林吸收并储存CO₂的量）功能的红树林生态修复工程选址、选种提供参考。在2~3年（a）内获取的数据如表和图所示。

造林时间a	样地	植株密度/（株·hm^-2）	株高/m
2	HAc	4666.67	0.88
	LSa	2933.33	2.87
	HSa	1133.33	2.48
3	HAc	3600	1.22
	LSa	1900	3.04
	HSa	1000	3.38

（1）研究某区域内苗木的种类、数目应采用____________法。在相同潮位条件下，红树林修复3年后，拥有更高____________的桐花树群落具有更高的固碳量，

（2）在造林2~3年内，表中与LSa样地相比，HSa样地表现出的特点是的____________。由此推断滩地高程的提升有助于提高造林的植株存活率。通过研究对比两个样地的植物的凋落物（与土壤表面紧密接触，极易腐烂分解）和土壤肥力发现，在植物凋落物量相同的情况下，HSa样地土壤肥力高于 LSa样地，原因是____________。

（3）碳循环与全球气候变化的关系非常密切，碳循环是指____________。碳循环中伴随着哪些形式的能量转换____________（答出两点）。

【答案】（1） ①. 样方法 ②. 植株密度

（2） ①. 植株密度降幅小，植株高度增幅大 ②. HSa样地受潮汐冲刷的时间较短，植物凋落物被分解量更高

（3） ①. 组成生物体的碳元素，在不断进行着从非生物环境到生物群落，又从生物群落到非生物环境的循环过程 ②. 光能转换为有机物中稳定的化学能；有机物中稳定的化学能转换为热能

【解析】

【分析】本实验的目的是探究树种及潮位对红树林生态修复工程早期的固碳效果（用碳密度表示）的影响，自变量为树种及潮位，因变量为植株密度、株高。

【小问1详解】

研究苗木的种类、数目应采用样方法，在相同潮位条件下，红树林修复3年后，HAc拥有更高植株密度，其桐花树群落具有更高的固碳量。　

【小问2详解】

HSa样地是高潮位区无瓣海桑，LSa样地是低潮位区无瓣海桑，与LSa样地相比，HSa样地表现出的特点是植株密度降幅小，植株高度增幅大。在植物凋落物量相同的情况下，HSa样地土壤肥力高于 LSa样地，原因是HSa样地受潮汐冲刷的时间较短，植物凋落物被分解量更高。

【小问3详解】

碳循环是指组成生物体的碳元素，在不断进行着从非生物环境到生物群落，又从生物群落到非生物环境的循环过程。碳循环中伴随着光能转换为有机物中稳定的化学能；有机物中稳定的化学能转换为热能。

25. 研究发现，实体肿瘤内部通常是缺氧的环境，蓖麻毒素蛋白（RTA）可作用于核糖体，使蛋白合成受阻，从而引起细胞死亡。TAT是一种短肽，可转导蛋白进入细胞，含有氧依赖性降解区域ODD（多肽）的融合蛋白可以适应低氧条件稳定存在，但在常氧条件下会被蛋白酶降解。科研人员以RTA作为抑制肿瘤细胞增殖的活性分子，利用TAT的作用将融合蛋白转运进入肿瘤细胞，并利用ODD的作用减轻RTA对正常细胞的毒性，分别构建了含TAT-RTA（660bp）和TAT-RTA-ODD（870bp）融合基因的表达载体，并成功得到相关融合蛋白。

（1）可采用PCR的方法获取融合基因TAT-RTA，需要根据TAT和RTA基因设计引物，引物的作用是____________。已知RTA基因和欲得到的TAT-RTA融合基因的结构如图1所示，TAT基因编码链序列5'ATGAGCTACGGCCGTAAAAAGAGACGCCAACGTAGA3′，为顺利构建表达载体，需要在引物1的5′端加入____________酶切位点，引物2的5′端加入____________酶切位点，利用TAT和RTA核酸序列设计引物时，要求在RTA蛋白的前端引人TAT短肽，请根据要求写出引物1____________（写出引物5′端的12个碱基即可）。

（2）载体的部分结构如图2所示，His标签由连续的6个组氨酸构成，可用于对重组融合蛋白进行分离纯化，将PCR得到的TAT-RTA融合基因和载体双酶切后，再用____________酶连接。但是在研究时，发现融合蛋白中没有His标签蛋白，据图分析原因是____________。可通过引物2的特殊设计使His标签正常表达，请结合图1和图2写出引物2____________（引物中如需添加碱基补足对应的密码子，可以添加任意碱基）。

（3）科研人员将得到的重组融合蛋白经腹腔给药荷瘤小鼠（患实体肿瘤的小鼠称为荷瘤小鼠），研究荷瘤小鼠肿瘤体积变化，结果如图3所示，

请写出本实验的结果____________。

产生该实验结果的原因是____________。

【答案】（1） ①. 与模板DNA单链互补配对实现连接，并且使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸 ②. BamH Ⅰ ③. Xbo Ⅰ

④. 5'GGATCCATGAGC3'

（2） ①. DNA连接酶 ②. 限制酶2识别序列后面的一个碱基A与His标签基因编码链的前两个碱基CA编码一个氨基酸，导致His标签基因对应的mRNA的密码子被错位读取

③. 5'CTCGAGTAGAACTGGCTGCTCGGCGG3'

（3） ①. TAT-RTA和TAT-RTA-ODD融合蛋白都可以抑制荷瘤小鼠肿瘤体积的增长，TAT-RTA-ODD融合蛋白的抑制效果更好 ②. 含有氧依赖性降解区域ODD（多肽）的融合蛋白可以适应肿瘤内部低氧条件稳定存在，从而更好地抑制肿瘤体积增长

【解析】

【分析】多聚酶链式反应扩增DNA片段：

（1）PCR原理：在解旋酶作用下，打开DNA双链，每条DNA单链作为母链，以4中游离脱氧核苷酸为原料，合成子链，在引物作用下，DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链，即DNA的合成方向是从子链的5'端自3'端延伸的。实际上就是在体外模拟细胞内DNA的复制过程。DNA的复制需要引物，其主要原因是DNA聚合酶只能从3′端延伸DNA链。

（2）PCR反应过程是：变性→复性→延伸。

【小问1详解】

PCR中，引物作用是与模板DNA单链互补配对实现连接，并且使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸。据图1可知，TAT-RTA融合基因TAT靠近启动子一侧有BamH Ⅰ的位点，RTA靠近终止子一侧有Xbo Ⅰ的位点，则引物1的 5′端加入BamH Ⅰ，引物2的5′端加入Xbo Ⅰ。TAT基因编码链序列5'ATGAGCTACGGCCGTAAAAAGAGACGCCAACGTAGA3′，由于其5'端需插入BamH Ⅰ的识别位点，根据碱基互补配对原则可知，其对应的引物的5'端应包含BamH Ⅰ的识别序列，故设计为5'GGATCCATGAGC3'，以便BamH Ⅰ切出相应的黏性末端。

【小问2详解】

切割后的DNA片段需要用DNA连接酶连接成完整DNA分子。由图2可知，限制酶2识别序列与His标签序之间多出一个碱基A，这一个碱基A与His标签基因编码链的前两个碱基CA编码一个氨基酸，导致His标签基因对应的mRNA的密码子被错位读取，导致不能正确编码出His标签蛋白，所以可在A碱基左右侧再（随意）插入两个碱基，方可不打乱His标签基因，结合图1引物2的方向、Xbo Ⅰ的识别序列及碱基互补配对原则可知，引物2为5'CTCGAGT（T为补充碱基）AG（G为补充碱基）AACTGGCTGCTCGGCGG3'。

【小问3详解】

由图3可知，较对照组而言，TAT+RTA和TAT+RTA+ODD组的荷瘤小鼠肿瘤体积较小，且TAT+RTA+ODD组的荷瘤小鼠肿瘤体积最小，说明TAT+RTA和TAT+RTA+ODD均能抑制肿瘤体积增大，其中后者抑制效果更显著。产生该实验结果的原因是TAT将融合蛋白转运进入肿瘤细胞，RTA可作用于核糖体，使蛋白合成受阻，从而引起细胞死亡，而ODD可以适应低氧条件稳定存在，实体肿瘤内部通常是缺氧的环境，所以ODD可以在肿瘤细胞中正常发挥作用，更好地抑制肿瘤体积增长，使抗肿瘤效果更加显著。