北京市海淀区2019届高三3月适应性练习(零模)生物试卷(含解析)

根据题意分析可知，CRISPR/Cas9系统基因编辑技术是利用该基因表达系统中的引导RNA能识别并结合特定的DNA序列，从而引导Cas9蛋白结合到相应位置并剪切DNA，最终实现对靶基因序列的编辑。

【详解】（1）表现出优良性状的杂交后代不一定就有杂种优势，如显性杂合子，其自交后代会发生性状分离，无法保持其杂种优势，因此需要每年制种用于生产。

（2）由题意知，若Ⅱ自交，含基因P的植株产生的雌配子不经过受精作用，直接发育成个体，aaPp作母本产生的雌配子基因型为aP或ap，直接发育成个体所结种子的胚的基因型为aP或ap。若Ⅲ自交，Aapp作父本，产生雄配子的基因型为Ap、ap，Aapp作母本，由题意知，含基因A的植株形成雌配子时，减数第一次分裂异常，导致雌配子染色体数目加倍，产生雌配子的基因型为Aapp。受精作用后所结种子的胚的染色体组数为3组。Ⅳ作为母本，A保证产生雌配子的基因型为AaPp，P保证雌配子AaPp不经过受精作用，直接发育成个体，使子代保持母本基因型AaPp。

（3）Cas核酸酶切断的化学键磷酸二酯键。未敲除基因的杂种水稻自交繁殖所产生子代的染色体组成图示如下：

据图分析，科研人员利用基因编辑技术敲除的4个基因在实现无融合生殖过程中的作用是使减数分裂变成有丝分裂（或“不出现基因重组、配子染色体数目加倍”）；受精后，父本来源的染色体消失。

（4）无融合技术应用于作物育种，可以使杂种通过无性繁殖得以保持杂种优势，但也会导致基因多样性降低，藏有生态隐患。

（5）基因编辑技术的有利方面：疾病治疗、作物改良、酶的结构改造提高工业生产效率。基因编辑技术的潜在风险：技术上存在隐患，例如脱靶（误切割）带来的新的未知基因突变；使原有基因组改变，导致基因间相互作用关系的改变等。

【点睛】本题以科技前沿技术无融合繁殖技术和基因编辑技术，考查杂交优势、异常减数分裂和基因工程等相关知识，意在考查考生的理解所学知识要点和获取题目信息的能力，把握知识间内在联系，形成知识网络结构的能力；能运用所学知识，准确判断问题和探究问题的能力。

8.人的一生中，睡眠大约占到了三分之一的时间，睡眠能够促进生长发育、恢复体力和增强抵抗力。研究发现，睡眠主要依靠脑部多个脑区的胞外腺苷水平来调节。

（1）腺苷由1分子的腺嘌呤和1分子的_______组成。神经元胞内的ATP主要来自________（细胞器）。 （2）依赖膜蛋白扩散到胞外的ATP在相关酶的催化下脱去____个磷酸基团后可形成腺苷。胞外腺苷作用机制类似于神经递质，与神经元细胞膜上的腺苷受体（R）发生结合后会通过降解来灭活，以防止_____。

（3）神经元细胞膜上常见的R有R1和R2两种。咖啡因是腺苷类似物，可能与某种R结合，但并不引起腺苷相应的效应。研究者用适量咖啡因分别处理野生型小鼠和R1、R2基因敲除小鼠，对照组用生理盐水处理。测定小鼠觉

醒时间，结果如下图所示。

注：箭头对应时刻为处理时刻。

①R1、R2基因敲除小鼠的实验结果与野生型相比，_______________，因此可推测咖啡因通过与_______结合发挥作用。

②咖啡、茶、可乐等饮料中均含有咖啡因，有些人喜欢用这些饮料来“提神”，以缓解睡意。请解释咖啡因的“提神”机理：______。

③咖啡因虽可“提神”，但不能过度饮用，这是由于咖啡因需要一定时间才能完成降解，过度摄入咖啡因就会引起______。

【答案】 (1). 核糖 (2). 线粒体 (3). 3 (4). 持续与R发生作用 (5). R1敲除小鼠的实验组和对照组觉醒时间差异与野生型相似，R2敲除小鼠的实验组和对照组的觉醒时间无显著差异，与野生型差异显著 (6). R2 (7). 咖啡因与R2结合，但不引起相应睡眠效应，同时减少了腺苷与R的结合 (8). 神经系统长时间处于觉醒状态而超负荷工作 【解析】 【分析】

曲线分析： R1突变体敲除小鼠的实验组和对照组觉醒时间差异与野生型相似；R2突变体敲除小鼠的实验组和对照组的觉醒时间无显著差异，与野生型差异显著。

【详解】（1）腺苷由1分子的腺嘌呤和1分子的核糖组成。神经元胞内产生ATP的细胞器是线粒体。

（2）ATP是三磷酸腺苷，ATP在相关酶的催化下脱去3个磷酸基团后形成腺苷。神经递质由突触前膜分泌，作用于突触后膜的受体，结合后会通过降解来灭活，胞外腺苷作用机制类似于神经递质，与神经元细胞膜上的腺苷受体（R）发生结合后会通过降解来灭活，以防止持续与R发生作用。

（3）①R1、R2基因敲除小鼠的实验结果与野生型相比，R1敲除小鼠的实验组和对照组觉醒时间差异与野生型相似，R2敲除小鼠的实验组和对照组的觉醒时间无显著差异，与野生型差异显著，因此可推测咖啡因通过与R2结合发挥作用。

②咖啡因是腺苷类似物，咖啡因与R2结合，但不引起相应睡眠效应，同时减少了腺苷与R结合产生的睡眠效应，以缓解睡意。

③由于咖啡因需要一定时间才能完成降解，过度摄入咖啡因就会引起神经系统长时间处于觉醒状态而超负荷工作，对身体健康不利。

【点睛】本题考查ATP的结构及应用，探究腺苷类似物咖啡因控制睡眠效应的作用机理。意在考查考生的理解所学知识要点和获取题目信息的能力，把握知识间内在联系，形成知识网络结构的能力；能运用所学知识，准确判断问题和探究问题的能力。