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1、2023北京高三一模生物汇编遗传与进化(综合题)一、综合题1.(2 0 2 3 北京东城统考一模)番茄是重要的农作物，因 J 基因功能缺失状，表现为茎干与果实的连接处光滑且牢固，不易落果，提高了番茄的7(1)利用诱变育种获得纯合突变体甲，表现出无果茎接缝，但由于花序产与野生型番茄杂交，F i 为野生型，B 自交获得的F 2 中，野生型：无果茎分枝增加：突变体甲=9 ：3 ：3 ：1,说明无果茎接缝为 性性状；制 有 无 果 茎 接 缝 的 基 因 间 的 位 置 关 系 是。(2)在甲的基础上获得了花序分枝未增加的纯合突变体乙。将甲与乙杂交度的分枝。对 F 2 中分枝最多和最少的个体基因组进行
2、测序和比对，发现1 和 3号染色体上，将相关DNA序列分别命名为s bl 和 s b3。由 F2自交获得F3,对 F3部分个体进行测序并统计花序分枝数，结果如下图1。由结果可知，对 花 序 增 加 的 抑 制 作 用 取 决 于,且 的影响更大；F 2 中与图1 的 B组表型一致的个体占F 2 的比例为 o分枝数量组别 A B C D E F G注 表 示 该 D N A 序列与甲一致“+”表示该D N A 序列与甲不一致图1(3)大规模测序发现，突变体甲中J 基因功能缺失且s b3 序列中有一个突变的E基因，正常及突变E基因序列如下图2 (a),突变E基因转录出的两种mRNA序列如下图2 (
3、b)。外显子1外显子2外显子3外显子4外显子5正常基因内含于1内含子2内含子3内含于4外显子1外显子2外显子3外显子4外显于5突变基因mRNA序列1 2 3 4 5序列1TWMM内含于4对应序列图2(b)内含于1内含子2内含子3内含子4插入500个碱基对图2(a)欲利用P C R 技术验证突变体甲转录出的E m R N A 序列中包含图2 (b)的两种序列，应从下图3中选择的两组引物是。(内含子中序列较长，难以完全扩增)引物a 引物b 引物c 3yd 痛 e 隔 f图3（4）经检测发现，突变体甲的E 基因转录出的mRNA中有30%为序列1,突变体乙的一个sb3序列中含有两个与甲相同的突变E 基
4、因。综合上述研究，从分子水平推测突变体甲花序分枝多而突变体乙分枝未增加的原因是 o2.（2023北京东城统考一模）学习以下材料，回 答（1）（4）题。光控RNA结合蛋白黑暗环境PPP段腓L kV单体mRNADNA N转录终止终止子红色荧光八 蛋白基因蓝光照射、LicV二聚体RAT（JmRN7A/J转录继续1-:终止子红 霞 光蛋白基因黑暗环境图1图2RNA作为中心法则中连通DNA与蛋白质的重要物质，在细胞内特定的时间和位置表现出复杂的动态和功能，但目前相关研究比较有限。2022年我国科研团队构建出国际首个人工合成的光控RNA结合蛋白L icV,能够实现对细胞内RNA功能和代谢的光调控。图 1
5、中 LicV单体是由LicT蛋白与光敏蛋白（VVD）构成的融合蛋白。当蓝光照射时，VVD迅速形成二聚体，随之U cT也发生二聚化，LicV二聚体形成。二聚化的LicV能够特异性结合R A T,阻止终止子起作用，使转录继续进行。黑暗环境下，L icV-聚体解聚，不能与RAT结合，转录终止。用不同连接子连接LicT与 V V D,形成的LicV存在差异，在黑暗和蓝光照射下检测，可筛选出效果最佳的LicV。基于上述特性，融合蛋白LicV能够实现对转录的调控功能。在真核细胞中，翻译起始因子4E能够特异性地结合mRNA的 5,端，启动翻译过程。将 LicV-4E融合基因导入真核细胞中，表达出的融合蛋白能
6、够实现对翻译的调控。图 2 为双荧光蛋白基因转录形成的mRNA序列。黑暗环境下，翻译过程遇到终止密码子U A A 时核糖体离开m R N A,翻译终止；但蓝光照射时，LicV二聚体可与图中RAT结合，4E启动下游序列的翻译过程。此外，通过LicV与不同效应蛋白的融合，还可以实现光控R N A 的细胞定位、剪接以及降解等。四环素能被用作传统开关调控RN A结合蛋白，但本身具有副作用，且一旦加入就会持续打开，只能等生物体将其完全代谢掉才会关闭。LicV是一种可用范围广泛的光控RN A结合蛋白，可应用于基因功能研究、细胞生命活动调控等多方面，并展现出在生命科学各研究领域的巨大潜力。(1)图 1中 R
7、AT是在 酶的作用下转录形成的。DN A上的 能够使转录停止。(2)图 1 中 红 色 荧 光 蛋 白 基 因 的 表 达 所 起 的 作 用 是。通 过 比 较 黑 暗 和 蓝 光 情 况 下,可以从含有不同连接子的融合蛋白中筛选出效果最佳的LieV(3)结合图2 及文中信息分析，下 列 相 关 说 法 正 确 的 有。A.4E基因需要与LicV基因共用同一个启动子和终止子B.4E的 mRNA需要与LicV 的 mRNA共用同一个起始密码子和终止密码子C.红色与绿色荧光蛋白的mRNA共用同一个起始密码子和终止密码子D.黑暗环境下，实验结果显示细胞中没有荧光E.蓝光照射下，实验结果显示细胞中有
8、两种荧光(4)综合本文信息分析，与四环素作为开关调控RNA结合蛋白相比较，光 调 控 的 主 要 优 势 表 现 在。3.(2023北京西城统考一模)M 蛋白在人体神经发育过程中起重要作用，M 基因发生突变或表达异常可导致神经发育紊乱性疾病，如 Rett综合征和M DS等。(1)M蛋白可识别并结合甲基化D N A,进 而 调 控 靶 基 因 的。(2)对一位Rett综合征患者进行检测发现，其 M 基因发生了一个碱基对的替换，细胞内只有截短的M 蛋白。一个碱基对的替换导致M 基因的mR N A,翻译后合成了截短的M 蛋白。研究者提出，可通过改造tRNA使患者细胞能够合成正常长度的M 蛋白。请简述
9、利用该技术治疗此类Rett综合征的基本原理。(3)图 1为一个M DS患者的家系图。采集全部家系成员外周血进行检测，核型分析未发现染色体数目异常，测序发现其M 基因均为野生型，M 基因表达的检测结果如图2,M 基因拷贝数如下表。女性携带者O男性正常 男性患者图1一性副:413210检测对象M 基因拷贝数11口2313 22正常男性1正常女性2根据以上信息推测口 2 患病的原因。女性体细胞中有一条X染色体是失活的，失活X染色体上绝大多数基因被沉默。用限制酶Hpa剪切口 2基因组DNA,然后进行P C R 扩增及电泳，结果如图3。2 0 0 0 0H p a l l 酶 切篥 1 0 0 0 0弓
10、叫八 鳖 慕*|,=(C A C)n*,$2 0 0 0 0辅4 引物3 1 0 0 0 0X 染色体A R 1 /A R?基因第一外显子注：A R i 与A R z是等位基因，二者C A G 序列重复次数有差异。失活X 染色体上A R 基因的H p a l l 识别位点是甲基化的，不能被H p a l l 剪切:有活性的X 染色体则相反。图3图 3中 引 物 组 合 应 为。1 2 的 M 基因拷贝数高于正常女性，但表型正常，请结合以上研究提出合理解释。4.(2 0 2 3 北京海淀统考一模)我国科研人员利用光遗传学开关控制细胞内的代谢过程，尝试对糖尿病精准治疗。(1)细胞质基质中的光敏蛋白
11、(P)是植物细胞的光信号受体，被红光激活后，其 发生改变，与核输入蛋白(F)结合形成复合体，复合体会被转运到细胞核中。远红光则会诱导P 和 F 分离。(2)受此启发，科研人员拟构建用于哺乳动物的红光/远红光诱导的开关系统。Gal4蛋白能与诱导型启动子UAS结合，但不能单独激活UAS下游的基因转录，V P蛋白不能与UAS结合但可以激活转录。为实现UAS控制的胰岛素基因表达的光调控，需要构建的两种融合基因是(选填下列字母)。a.P-F融合基因b.P-Gal4融合基因c.F-Gal4融合基因d.F-VP融合基因e.Gal4-VP融合基因将上述两种融合基因和UAS控制的胰岛素基因导入一种通用受体细胞人
12、胚肾细胞后，在红光照射下，细胞内形成 复合体，招募细胞内的 酶与UAS结合，启动下游胰岛素基因的表达。(3)将上述受体细胞包裹在微囊内(细胞不会被释放，但物质可以进出)，将微囊移植到糖尿病模型小鼠的背部，以检测其治疗效果。从免疫学角度分析，微 囊 包 裹 细 胞 的 优 势 是。(4)研究者计划在微囊中添加血糖监测装置，通过红光/远红光照射实现自动化给药的目的。请从稳态与平衡角度分析自动化给药实现血糖稳态的机理。5.(2023北京海淀统考一模)虎的典型毛色为黄色底黑条纹(黄虎)，此外还有白虎、金虎和雪虎等毛色变异。科研人员对虎毛色形成机理进行研究。(1)白虎是由黄虎的单基因突变引起的。科研人员
13、在图1 所示家系中选择子代雌雄黄虎相互交配，后代出现,确定白色由常染色体上隐性基因控制。H-雄性白虎,_,_ _,O雌性白虎兀 二 制 髓图1(2)虎的毛发分为底色毛发和条纹毛发两种，毛发颜色由毛囊中的黑色素细胞分泌的真黑色素和褐黑色素决定。褐黑色素使毛发呈现黄色，真黑色素使毛发呈现黑色。几种虎的毛发颜色如图2。黄虎 白虎 金虎 雪虎V 八力/底色毛发条纹毛发 底色毛发条纹毛发 底 色 毛 发 条 纹 毛 发底色毛发条纹毛发图2测序发现，白虎常染色体上的S 基因突变导致功能丧失。S 基因编码的S 蛋白是两种毛发的真黑色素或褐黑色素合成的必要蛋白，这无法解释白虎 的现象。进一步研究发现，还存在另
14、一个真黑色素的合成途径，E 基因表达产物可激活真黑色素的合成。结合白虎的毛色分析，E 基 因 在 底 色 毛 发 处。(3)与毛囊伴生的另一种DP细胞能合成A 蛋白，分泌至胞外作用于黑色素细胞，促进真黑色素转化成褐黑色素。金虎的D P细胞中C 基因突变导致功能丧失。科研人员推测C 蛋白不影响DP细胞中A 基因的表达，但能降解胞外A 蛋白，导致A 蛋白无法作用于黑色素细胞。为验证上述假设，研究者将相关基因导入不表达 的受体细胞，导入基因和部分电泳结果如图3。请在答题卡的虚线框内补充出应有的电泳条带。注：1：转入A基因2：转入C基因+A基因3：转入突变C基因+A基因(4)研究发现，雪虎为S 和 C
15、 基因双突变纯合子。综合上述信息推测，S 和 C 基因双突变可能导致，方能解释雪虎的毛色为白色。6.(2023北京海淀一模)叶色突变体的研究可提高人们对叶绿素代谢、叶绿体发育和光合作用机制的了解，为利用叶色突变体和相关基因奠定基础。研究者以诱变剂处理野生型玉米品系Z58后，经筛选得到一株黄化突变体yl2。(1)将 y l2 与 Z58杂交,其结果如下:杂交亲本组合Fi表型F2表型及数量母本Z58/父本yl2均为绿色绿 色 182株，黄化60株母本yl2x父本Z58均为绿色绿色227株，黄化66株根据杂交结果可以得出：玉米叶色的绿色和黄化是由一对基因(A/a)控制的,符合基因的分离定律；比 较
16、正 反 交 结 果 可 推 断 控 制 该 性 状 的 基 因 位 于。(2)为确定黄化基因在染色体上的位置，研究者将Z58,yl2、子代绿色植株及子代黄化植株建立混合基因库，进行全基因组杂交，最终结果见下图，判断A/a基因应位于 号染色体上。初步确定该染色体上的Z412基因为候选基因，推测该基因可能为A 基因。Z412基因编码谷氨酰-tRNA还原酶，是叶绿素合成的第一个关键酶。全基因组杂交1.0XOPU7NZ II I I II I I I I I I 5；IIIIlL g5 F n rn T rn T n rn Tm TnTm311 iiii in u iiiii u iL s 一 豆3
17、TTTTTT1 TTTTTTTTTTnT 5,.1111111 1111111L g1二第二条条人像111111 i l l iin in iiin ii s3 l l l l ll l l l i u i l l l l l l l l ll l l l l l l 5,一/第二条第入侵J TTTTT1T in n III Illi 1 1 III 53山1山山11111山111山11人5,图13 h ih lliiiin T iiiliih h ih ii 55 III1ILHI1UUUULU1I111111 3,5 iiiiiT n r r iiH iiT iiiiiiiiiiii 33
18、-l l l l ll l l l l l l l l ll l l l l l l l l ll l l l 5,嚏 甲、3 llllllliiiir r n in T iiiiifn r r 55,I I I I II I I I I I I I I II I I I I I I I I II I I I,3,5 l i l l il l l l l l l i l lH Il l l l l l l l l ir 33,I I I I II I I I I I I I I II I I I I I I I I II I I I 5,乙t T Q0最新研究表明，细胞中RNA-DNA杂合链数
19、目异常会引起同源重组水平下降，使减数分裂出现严重缺陷。RNA-DNA杂合链有两种产生方式：一种是顺式产生，即转录的RNA没有及时与DNA模板分开；另一种是反式产生，即游离的RNA重新与DNA模板链结合。RNA既可结合DNA单链也可结合双链DNA中的模板链(如图2)。THO复合物可以协助RNA转运至细胞核外，核糖核酸酶H 能够特异识别并切割RNA-DNA杂合链中的RNA链。研究者发现THO和 H 的双突变体酵母菌细胞中RNA-DNA杂合链增加、减数分裂异常。抑制双突变体的DSB产生单链DNA时，几乎检测不到RNA-DNA杂合链：相对于野生型，在双突变体中重组相关蛋白在DSB处的富集显著降低。进一
20、步研究表明，RNA-DNA杂合链过度减少也会导致减数分裂缺陷。(1)同源重组发生在 期。(2)DSB是 DNA分子的 键断裂形成的，入侵链相当于DNA合成的。(3)图 1 中左侧和右侧HJ均在处剪接得到甲，处剪接得到乙。同源重组不一定导致同源染色上等位基因的交换，原因是。(4)根据文中信息，双突变体酵母菌细胞中RNA-DNA杂 合 链 增 加 的 原 因 是；推测RNA-DNA杂合链过 多 导 致 减 数 分 裂 异 常 的 分 子 机 制 是。(5)RNA-DNA杂合链过多或过少均不利于减数分裂的进行，这体现了生命的 观。18.(2023北京朝阳统考一模)癌细胞在发生与发展过程中存在代谢重编
21、程而有别于正常细胞。研究者对肝癌细胞的代谢进行研究。(1)癌细胞主要进行 呼吸产生乳酸，呼吸过程的中间产物可转化为氨基酸、核甘酸等物质，进而合成等生物大分子，为癌细胞增殖提供支持。癌细胞的代谢特点使其对葡萄糖的摄取量_ _ _ _,同时周围血管发育畸形，从而导致酸性、低糖、低氧肿瘤微环境的出现。(2)乳酸等非糖物质在肝细胞中可转化为葡萄糖，PCK1是该过程的关键酶之一、研究者在低糖条件下研究PCK1对肝癌细胞增殖的影响，结果如图loP C K 1 敲除组注：单个细胞增殖6 代以上，其子代所组成的细胞群体即为克隆;图中每一个点为一个克隆。图1图 1 中，甲、乙 组 的 细 胞 分 别 是。结果表
22、明，PCK1可 肝癌细胞增殖。(3)蛋白质进行糖基化修饰可减少被降解，进而增强其稳定性。研究者检测肝癌组织蛋白的糖基化修饰水平，结果如图2。敲除组甲 组 乙 组糖基化修饰蛋白P C K 1内参图2据图2 可知，,细胞周期检查点激醐(CH K 2)作用于细胞分裂间期，其糖基化修饰水平在肝癌细胞中明显提高。研究者推测，肝癌细胞的增殖过程是PCK1依赖于C H K 2,而不是CHK2依赖于PCK1。研究者将肝癌细胞注射到小鼠肝包膜下构建原位成瘤模型，部分实验处理及结果如图3。图3为证明推测，需补充的实验处理：。(4)细胞毒性T 细胞可浸润至肿瘤微环境中，其激活过程需要大量能量及呼吸作用的中间产物，酸
23、性条件会抑制其细胞活性。结合本研究，提出一条靶向细胞毒性T 细胞或肝癌细胞代谢的抗肿瘤治疗策略：19.(2023北京丰台统考一模)学习以下材料，回 答(1)(5)题。癌细胞的“大义灭亲”灭活的肿瘤细胞能够诱导抗肿瘤免疫反应，可作为癌症疫苗。但是它们不能在诱导免疫反应之前杀死肿瘤细胞，因而存在一定限制。研究人员尝试开发一种双功能的治疗策略；利用基因工程改造肿瘤细胞，使其能够释放肿瘤细胞杀伤物质干扰素0(IF N 0),用以杀死原发性肿瘤；同时刺激免疫系统，预防癌症。该研究团队选用恶性程度高的脑胶质母细胞瘤(G B M)作为测试模型，利用基因编辑技术对活肿瘤细胞进行改造。首先进行某种编辑得到A 细
24、胞，随后对A 细胞进一步改造，分别得到以下三种工程肿瘤细胞：细胞种类细胞功能IFNP-TC释放肿瘤细胞杀伤剂IF N p,致使肿瘤细胞凋亡CSF-TC分泌细胞因子C S F,引起特异性免疫ThTC分泌IFN。和 CSFThTC的制备过程及其作用机制如下图1所示。在体外细胞共培养试验中，ThTC能直接杀伤未经改造的为了评估上述三类细胞能否在体内发挥抗肿瘤作用，研究团队构建GBM小鼠模型，分别在颅内注入等量的 GBM、IFNB-TC、CSF-TC和 T hT C,统计60天内小鼠的生存率，结果如图2。为了检测ThTC疫苗的效果，选择在第一次实验中存活的小鼠，在其对侧大脑半球再次注射等量GBM细胞，
25、持续监测两个月，发现ThTC组所有小鼠均没有出现肿瘤。这一实验证实了工程肿瘤细胞，特别是ThTC细胞可以诱导小鼠长期抗肿瘤免疫，揭示了工程化改造肿瘤细胞作为肿瘤疫苗的潜力。(1)注 射 灭 活 的 肿 瘤 细 胞 可 以 作 为,刺激机体产生免疫应答。(2)ThTC疫苗治疗癌症优于另外两种工程肿瘤细胞的原因是 o(3)结合文中信息和图1分析，A 细胞与GBM细 胞 的 差 异 是,这样改造的目的是 o(4)请结合免疫学知识解释ThTC疫苗能有效抑制对侧肿瘤生长的原因。(5)有人认为ThTC疫苗存在安全风险，请说明理由 o20.(2023北京丰台统考一模)鸽子的眼色为褐色，育种工作者选育出了两个
26、纯种红眼品系甲和乙。已知鸽子的性别决定方式为ZW 型，用甲、乙品系的鸽子进行如下杂交实验，结果如下图：杂交一?品系乙X$品系甲 杂交二 辛品系甲X 3品系乙F,9褐眼、3褐眼互交c6/1 6 褐眼雄性、2/1 6 红眼雄性%3/1 6 褐眼雌性、5/1 6 红眼雌性(1)杂交一和杂交二互为 o(2)由杂交结果可以判断鸽子的眼色遗传为Ft?红眼、3褐眼互交口 3/1 6 褐眼雄性、5/1 6 红眼雄性-3/1 6 褐眼雌性、5/1 6 红眼雌性.遗传，判 断 的 依 据 是.(3)眼色的表现型与虹膜中色素的产生和分布有关，A基因控制色索的分布，其突变基因a导致色素不能分布到虹膜中，而使虹膜表现出
27、其内血管的红色；性染色体上的B基因控制色素的产生，其突变基因b 导致色素无法产生。由上述杂交实验可以推断出控制色素分布的基因在 染色体上。杂交一 F 2 中红眼雌性的 基 因 型 为。(4)用测交实验证明上述推断，下表中应选择的B代 和 对 应 的 预 期 结 果 为。6代预期结果红眼雄性：红眼雌性=1 ：1 褐眼雄性：红眼雄性：红眼雌性=1 ：3 ：4A.褐眼雄性B.红眼雌性褐眼雄性：红眼雄性：褐眼雌性：红眼雌性=1 ：1 ：1 ：1C.褐眼雌性褐眼雄性：红眼雄性：褐眼雌性：红眼雌性=1 ：3 ：1 ：32 1.(2 0 2 3 北京石景山统考一模)镰状细胞贫血症是一种遗传病，患者会出现疼痛
28、、贫血、手脚肿胀等症状。(1)此病是由于编码血红蛋白的。珠蛋白基因中一个碱基对的改变，导致多肽链中某谷氨酸被缴氨酸替换。此 种 变 异 属 于 可 遗 传 变 异 中 的(2)血红蛋白由两两相同的4个珠蛋白亚基构成，不同珠蛋白基因在人体发育过程中的表达情况如下图。(叁金药限E1蝌m崛根胚胎期但)胎儿期但)出生 婴儿期但)人体在胎儿期和出生后血红蛋白的主要组成分别是 o形成这种差异是基因 的结果。(3)B C L 是成体红细胞中特异表达的转录因子，科研人员推测该转录因子关闭了/珠蛋白基因(简称“/基因“)的表达，而启动0 球蛋白基因的表达。为证明该推测，实 验 组 应 选 择 的 材 料 和 检
29、 测 指 标 为,支持上述推测的预期结果为。野生型小鼠BCL基因敲除小鼠BCL基因过表达小鼠检测a 珠蛋白含量检测p 珠蛋白含量检测丫珠蛋白含量(4)实验结果证实了上述推测。为确定BCL蛋白在/基因启动子中的结合位点，科研人员扩增了/基因启动子不同长度的片段F-F 5,将这些片段分别构建表达载体(如下图)，导入敲除BCL值基因的受体细胞。GF尸基因/谨因启动子PK 8。基因终止子 、F 终止子:;在5F4F3 GFP：绿色荧光蛋白基因上F 2P：雌激素诱导表达的启动子F1I成功转化后，检测出含F1-F4的受体细胞有绿色荧光，含 F5的受体细胞无荧光。继续向培养液中添加适量的雌激素，含 F-F3
30、受体细胞不再有荧光，而含F4的受体细胞仍有荧光。据此推测，BCL蛋白结合位点位于(用字母表示)。(5)科学家还发现，/珠蛋白含量多的镶状细胞贫血症患者症状较轻。请结合以上研究，提出利用病人的造血 干 细 胞 对 镰 状 细 胞 贫 血 症 进 行 基 因 治 疗 的 思 路。22.(2023北京石景山统考一模)马铃薯是世界上最重要的粮食作物之一，与大多数粮食作物不同，马铃薯主要以块茎繁殖。(1)野生马铃薯为二倍体，而商业化的马铃薯栽培品种为四倍体，即体细胞中有一 4 个 o 块茎繁殖易携带病原体，且四倍体的染色体高度杂合，使引入新性状的育种工作复杂化。因此，利用二倍体杂交是马铃普育种的发展趋势
31、。(2)大多数二倍体马铃薯自交不亲和，其 受 1 号染色体上复等位基因(Si,S2,S3)控制。如下图所示，该基因在雌蕊的花柱中编码S 酶，能抑制花粉管的伸长，导致精子不能与卵细胞结合；在雄蕊的花粉O图中的两个亲本杂交，后 代 的 基 因 型 及 比 例 是。（3）科学家发现一种自交亲和的二倍体马铃薯R H,研究发现其自交亲和由12号染色体上的A 基因决定，A蛋白能识别绝大多数类型的S 酶。将 RH（父本，AaSiSD与自交不亲和的二倍体PI（母本，aaS2S2）杂交，流程如图。P PI X RHFi SI SC历F2 SC注：SC为自交亲和SI为自交不亲和F l中 S C 自交，F2中:AA
32、：A a=l:l,无 aa类型的个体，理由是基因型为 的精子花粉管不能伸长，无法完成受精。写出B 中 S C 自 交 的 遗 传 图 解。（4）S 酶是雌蕊阻断花粉管萌发的“锁”，R H 中的A 蛋白则表现出“万能钥匙”的作用，从而打破自交不亲和性，对培育马铃薯自交系有重要作用.请写出利用RH培育出自交亲和的P I的流程 o （用文字或图示作答均可）23.（2023北京石景山统考一模）学习以下材料，回 答（1）（5）题。A 型塞内卡病毒的快速检测A 型塞内卡病毒（SVA）会导致猪患水疱传染病，症状与猪口蹄疫等传染病非常相似，增加了鉴别的难度。VP1蛋白是SVA核衣壳蛋白的主要成分，基因序列比较
33、保守，因此常作为SVA诊断的靶蛋白。检测病毒抗原常用的方法之一是胶体金免疫层析技术，具有快速、特异性强、操作简便、结果直观等特点。胶体金试纸条的构成如下图所示。将检测样本滴入样品垫后，样本会沿着硝酸纤维素膜向前移动。如果样本中含有某种病毒抗原，就会首先被结合垫上的胶体金标记抗体结合，形成“病毒抗原一金标抗体”复合物，并继续向试纸末端流动。在检测线（T 线）上又被能识别此抗原的另一种抗体捕获，形成“金标抗体病毒抗原一T 线抗体”复合物。由于胶体金大量聚集后呈红色，因此T 线显现出红色。试纸中多余的金标抗体会继续往吸水垫方向流动，当流至质控线（C 线）时，被此处包埋的C 线抗体捕获，形成“金标抗体
34、C 线抗体”复合物。同样由于胶体金大量聚集，C 线显现出红色。C 线抗体通常为不具特异性的山羊抗鼠层析方向检测线某研究小组利用S V A 的 V P 1 蛋白，制备得到2种单克隆抗体(2 E 1 0、3 E 4)。为进一步确定2 E 1 0 和 3 E 4在 V P 1 上的识别位点，将 V P 1 蛋白截为4段，电泳后分别用2 E 1 0 和 3 E 4 为探针进行杂交，结果如右图所示。表明2 E 1 0 和 3 E 4 识别V P 1 上不同的抗原位点。利用这2 种抗体制备组装成S V A 胶体金试纸条，经检测，制备的试纸条有良好的特异性、灵敏性和稳定性。VP1-1 VP1-2 VP1-3
35、 VP1-42E10 3E4参照蛋白(1)利用胶体金试纸条检验病毒的过程中，试纸上发生待检测病毒的抗原与抗体结合的区域是 o(2)写出制备单克隆抗体2 E 1 0、3 E 4 的主要流程。(3)研究者判断“2 E 1 0 和 3 E 4 识别V P 1 上 不 同 的 抗 原 位 点 的 依 据 是(4)文中制备的S V A 试纸条的结合垫、检测线、质控线包埋的抗体依次是 o(5)与需进行P C R 的核酸检测相比，用胶体金试纸条进行抗原检测的检出率略低，主 要 原 因 是。2 4.(2 0 2 3 北京房山统考一模)科研人员研究玉米籽粒性状时发现，其饱满程度由大到小有饱满、中度饱满、干瘪等性
36、状，为探究这些性状出现的原因，进行系列研究。(1)玉米籽粒的饱满程度由位于同源染色体相同位置的3个 基 因(S、S,S2)决定，以上等位基因的出现是 的结果，同时也体现了该变异具有 特点。(2)科研人员分别利用野生型、突变体1、突变体2进行研究，实验步骤及结果如图1 所示。杂交1野 生 型 X 突变体1(饱满)(巾等饱满)F i杂交2突变体1 X 突变体2饱满 中等饱满3 :1饱满 中等饱满1 :饱 满 巾 等 饱 满3 ：1中等饱满3干瘪1图1突变体1 基因型为S|S|,干瘪个体基因型为S 2 s 2,根据杂交1、杂交2的结果，判断S、SH S 2 之间的显 隐 性 关 系 是,突变体2的表
37、现型为 o上述杂交实验说明控制籽粒饱满程度的基因遵循分离定律，证据是:进一步研究发现，杂交2 的子二代中方框内的“中等饱满”籽粒中约有三分之一饱满程度略高，从基因型差异的角度，解释出现该现象的原因(3)科研人员推测突变体1籽粒中等饱满是由于基因S 中插入一段DNA序 列(B T A)导致。如图2。野生型突变体1 h M检测野生型和突变体1 的相关基因表达情况。已知S 基因编码某种糖类转运蛋白，推测突变体1籽粒饱满程度降低的原因是 o(4)根据籽粒饱满程度的研究结果，阐释你对“基因控制生物性状”的理解。25.(2023北京房山统考一模)科学家推测动物可能会根据不同条件，对食物和生存风险二者之间进
38、行权衡选择栖息地，为此科研人员对黄石公园北部加拿大马鹿的栖息地选择进行研究。(1)在黄石公园北部生活的所有加拿大马鹿称为,从生态系统的组成成分划分，加拿大马鹿属于(2)在黄石公园内，加拿大马鹿的天敌主要有两种狼和美洲狮。狼主要栖息于树木很少或没有树木覆盖的地方，通常在白天捕食；美洲狮栖息在森林地带，通常在夜间进行捕食，如 图 1。40 50开阔地他配黠整膜可+侧吴图1地息图2加拿大马鹿在一昼夜内对栖息地的选择策略为，体 现 其 对 生 存 环 境 的。据图2可知，加 拿 大 马 鹿 最 倾 向 于 选 择 在 （填“低等开阔地”、“中等开阔地”、“开阔地”）环境中生存。（3）为明确加拿大马鹿种
39、群密度和栖息地选择之间的关系，科研人员进行了为期4 0 年的调查，结果如图3所示。2 4 6 8加里大马鹿的种群密度（只/km?）图3据图3 可知，随种群密度的增大，加 拿 大 马 鹿 对 栖 息 地 选 择 策 略 的 变 化 为。（4）解释低种群密度更高种群密度时加拿大马鹿生存选择策略有利于种群繁衍的原因。2 6.（2 0 2 3 北京大兴统考一模）水稻是全球最重要的粮食作物之一，水稻穗子的大小和穗粒数决定水稻产量。为阐明调控稻穗大小的分子机制，科研人员进行了如下实验。（1）研究人员获得了穗子显著大于野生型的单基因纯合突变体1 和突变体2。分别将上述突变体与野生型水稻杂交，获得的B的穗子（
40、选填“大于”、“小于”或“等于“）野生型，说明大穗为隐性性状。将突变体1 与突变体2杂交，子代穗子大于野生型，说明两种突变体突变基因的位置关系为 o通过测序发现，突变体1 为 O s 基因功能缺失突变体，该基因位于1 2 号染色体上。（2）已有研究表明位于水稻6号染色体上的A P O 1 基因与水稻穗子大小有关，该基因隐性纯合突变体3（A P O 1 基因功能缺失）表现为穗子显著小于野生型，该基因显性纯合突变体4 （A P O 1 基因功能增强）表现为穗子显著大于野生型，这体现了基因突变具有 的特点。（3）研究人员将等量的A P O 1 基因分别导入野生型和突变体1 的植株中，测定细胞中A P
41、 O 1 m RNA的含量和A P O 1 蛋白含量，结果见下图。-=:一代.X记VNHU二OdVA P O 1 蛋白A c t i n野生型突变体1野生型突变体1I -I三上述实验结果说明 o为了进一步确定O s 基因与A P O 1 基因在同一通路发挥作用调控水稻穗子大小，请选择最佳的杂交实验方案，并写出预期杂交结果。a.突变体1和突变体3 杂交，观察子代性状分离比b.突变体1和突变体4 杂交，观察子代性状分离比c.突变体1和突变体3 杂交后R 自交，观察子代性状分离比d.突变体1 和突变体4 杂交后F i自交，观察子代性状分离比选 择 的 杂 交 方 案 为,预期结果为。27.（2023
42、 北京大兴统考一模）阅读以下材料，回 答（1）（5）题。线粒体与肿瘤的发生发展肿瘤的发生发展是由多基因、多信号通路参与的复杂生物学过程。近年来，科学家发现线粒体在肿瘤发生发展中发挥重要作用。正常细胞主要利用线粒体提供能量，而多数肿瘤细胞无论处于有氧还是缺氧环境，都主要进行无氧呼吸。无氧呼吸不仅可以为迅速分裂的肿瘤细胞提供能量，其代谢产物乳酸排出胞外后还可以维持局部酸性环境，利于肿瘤细胞对周围组织的侵袭和转移。此外无氧呼吸产生的代谢中间产物可直接被肿瘤细胞再利用。有些肿瘤细胞依赖无氧呼吸的主要原因是线粒体损伤，这可能与肿瘤组织中活性氧自由基（ROS）水平较高有关。线粒体是ROS的主要产生部位，也
43、是主要被攻击目标，同时由于线粒体DNA是裸露的，更容易受到ROS损伤。肿瘤细胞的迁移和侵袭能力与其伪足的形成密切相关。伪足形成过程需要消耗大量能量，线粒体的形态、数量和分布在此过程中均会发生动态变化。这些动态变化受到M ini基因和Drpl基因共同调控，二者表达的蛋白质分别起到促进线粒体融合和裂变的作用。观察发现，乳腺癌细胞中线粒体数量增多，且多向伪足形成区集中。抵抗细胞凋亡是恶性肿瘤细胞的基本特征。线粒体是细胞的“自杀武器储存库”，细胞凋亡过程中大部分的凋亡信号通路都与线粒体内物质有关。正常细胞凋亡时，一些信号刺激会引起线粒体内外膜通透性增加，导致细胞色素C 等物质释放，进而诱导凋亡。Bcl
44、-2家族蛋白可以与一些蛋白质互作来调节线粒体外膜通透性，进而调控凋亡过程。在已知的多种肿瘤细胞中，Bcl-2均呈现高表达，抑制肿瘤细胞凋亡。充分认识线粒体在肿瘤发生发展中的作用，可以为靶向治疗肿瘤提供理论指导和新的策略。（1）请 写 出 文 中 没 有 提 到 的 肿 瘤 细 胞 的 两 个 特 征。（2）从文中可知，与有氧呼吸相比，无 氧 呼 吸 更 利 于 肿 瘤 发 展 的 原 因 是 B淋巴细胞 稀洗（2）卜 融 合 细 胞 口 杂 交 瘤 细 胞 强 能 鎏 鹦 糯 体 的 招 总 翳骨髓瘤细胞（3）2E10仅 与VP1-1结合，而3E4仅 与VP1-3结合（4）2E10、3E4、山
45、羊抗鼠抗体（或：3E4、2E10、山羊抗鼠抗体）（5）抗原含量较低时不易被测出，而PCR过程是以病毒核酸为模板进行多次复制，少量的病毒核酸在扩增后可被测出【分析】一种抗体只能特异性识别一种抗原。【详解】（1）根据题干信息：”将检测样本滴入样品垫后，样本会沿着硝酸纤维素膜向前移动。如果样本中含有某种病毒抗原，就会首先被结合垫上的胶体金标记抗体结合，形成 病毒抗原一金标抗体 复合物，并继续向试纸末端流动。在 检 测 线（T线）上又被能识别此抗原的另一种抗体捕获，形成“金标抗体一病毒抗原一T线抗体“复合物”。推测试纸上发生待检测病毒的抗原与抗体结合的区域是结合垫、检 测 线（T线）。（2）单克隆抗体
46、的制备要利用已免疫的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞进行杂交经过筛选得到能够产生单克隆抗体的杂交瘤细胞。因此制备单克隆抗体2 E 1 0、3 E 4 的主要流程：VPI蛋 白，小鼠B淋巴细胞r 稀诜卜融合细胞一二杂交瘤细 胞 强 能饕霜与甯体的蟀靠 整 翳骨髓瘤细胞 八（3）由于2 E 1 0 仅与V P 1-1 结合，而 3 E 4 仅与V P 1-3 结合，因此2 E 1 0 和 3 E 4 识别V P 1 上不同的抗原位点。（4）根据题干信息：某研究小组利用S V A 的 V P 1 蛋白，制备得到2 种单克隆抗体（2 E 1 0,3 E 4）,且 C线抗体通常为不具特异性的山羊抗鼠抗体。因此文中
47、制备的S V A 试纸条的结合垫、检测线、质控线包埋的抗体依次是2 E 1 0、3 E 4、山羊抗鼠抗体（或：3 E 4、2 E 1 0、山羊抗鼠抗体）。（5）由于P C R 过程是以病毒核酸为模板进行多次复制，少量的病毒核酸在扩增后可被测出，而抗原含量降低不易测出。2 4.（1）基 因 突 变 不 定 向 性（2）S对 8为显性，S i 对 S 2 为显性 饱满 杂交2中饱满籽粒自交后代出现饱满：中等饱满=3:1,中等饱满自交后代出现中等饱满：干瘪=3:1 S i 基因的作用存在剂量效应（SH S 2 基因表现为不完全显性，S B i 表现为中等饱满，S 1 S 2 表现为低等饱满）（3）B
48、 T A 插入基因S中导致S基因突变，糖类转运蛋白异常，糖类转运到籽粒中受限，籽粒饱满程度降低（4）基因结构的改变、基因数量的不同均影响基因编码的蛋白质，进而影响生物的性状【分析】基因分离定律实质：在杂合子细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；当细胞进行减数分裂，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子当中，独立地随配子遗传给后代。【详解】（1）等位基因是指位于一对同源染色体相同位置上控制同一性状不同形态的基因，等位基因的出现是基因突变的结果。一个基因可以向不同的方向发生突变（并不是任意方向），产生一个以上的等位基因，体现了基因突变的不定向性，因此同源染色体相
49、同位置的3 个 基 因（S、S i、S2）体现了基因突变的不定向性。（2）突变体1 为中等饱满，基因型为SISI,干瘪个体基因型为S 2 s 2,据此可知，S i 决定中等饱满，S2决定干瘪，因此S决定饱满，根据杂交2 可知，饱满的后代出现中等饱满，说明S对 S i 显性，中等饱满的后代出现干瘪，说明S i 对 S 2 显性，因此S、SB S 2 之间的显隐性关系是S对 SI为显性，S i 对 S?为显性。突变体1 （中等饱满）与突变体2杂交，后代饱满和中等饱满为1：1,这是测交实验，推测突变体2的表现型为饱满。杂交2中杂交2中饱满籽粒自交后代出现饱满：中等饱满=3:1,中等饱满自交后代出现中
50、等饱满：干瘪=3:1,说明控制籽粒饱满程度的基因遵循分离定律。杂交2中中等饱满自交后代出现中等饱满：干瘪=3:1,说明就中等饱满基因型为S$2,后代中等饱满基因型为SISI和S|S 2,由于S i基因的作用存在剂量效应或者S|、S 2基因表现为不完全显性，SS表现为中等饱满，S C 2表现为低等饱满，因此杂交2的子二代中方框内的“中等饱满”籽粒中约有三分之一饱满程度略(3)据题意可知，突变体1籽粒中等饱满是由于基因S中插入一段D N A序 列(B T A)导致，导致S基因突变，S基因编码某种糖类转运蛋白，S基因突变，糖类转运蛋白异常，糖类转运到籽粒中受限，该糖类可能是亲水性较强的糖类，籽粒中该